[Home Page]

Ještě k »zeměměřictví« v roce 2025

Pokud čtenář dvojčísla 8+9/2005 časopisu Zeměměřič přehlédl úvodní slovo šéfredaktora, mohl nabýt dojmu, že tři články, popisující vesměs vtipně a poučeně stav našeho oboru v roce 2025, jsou výplní prázdninové »okurkové sezóny«. Skutečným důvodem jejich iniciování redakcí a zařazení však byla možnost zajímavé konfrontace těchto scifi s fakty, které fundovaně prezentovala konference GIS Visions 2025 uspořádaná Institutem geoinformatiky Vysoké školy báňské – technické univerzity v Ostravě ve dnech 19. a 20. září 2005. Její téma, průběh i formální vzhled byly v mnohém netradiční. Pořadatelé vyžadovali, aby se na této konferenci hovořilo výhradně o metodách a technickém a technologickém vybavení pro tvorbu a aplikace geografických informačních systémů (GIS), které se ještě v současné době neprovozují, ale náležejí do bližší či vzdálenější budoucnosti. Po společenské stránce byli vpuštěni jen ti účastníci, kteří byli neformálně oblečení (případná kravata by byla odstřižena při registraci).

Na konferenci se tak sešlo na 30 účastníků (vesměs univerzitních pedagogů a výzkumných pracovníků) z Česka, Slovenska, Polska, Rakouska a Německa, z nichž pouze dva (autor příspěvku a delegát z Bavorského zeměměřického úřadu v Mnichově) jsou pamětníky zlatého věku zeměměřictví ve 20. století (s malou pravděpodobností, že se jako supersenioři dožijí roku 2025), kdežto ostatní – geomatici, informatici a geoinformatici byli ve věku, kdy naopak budou mít v témže roce ještě hodně daleko do důchodu – všichni však oblečeni ve tříčtvrtečních kapsáčích, maskáčích či texaskách a sepraných firemních tričkách a plynně hovořící anglicky (v jiné řeči padlo jen několik slov v kuloárech).

Z příspěvku W. Stössela (BLVA München), který se vymykal svým časovým zaměřením, protože popisoval současnou úroveň infrastruktury geoprostorových dat v Bavorsku (pro nás ale v mnohém budoucí), byly zajímavé zejména tyto poznatky:
• Pouze 15 % základních (referenčních) geodat dostupných na trhu je prakticky využíváno (digitalizované letecké snímky, digitální ortofotomapy, státní mapová díla v rastrové formě, topografická vektorová databáze ATKIS, digitální katastrální mapy).
• Infrastruktura geoprostorových dat zahrnuje referenční geodata (viz výše) zajišťovaná vesměs orgány státní správy, dále tematická geodata (výsledky sběru a aplikací hlavních uživatelů a správců tematických databází) a metadata o vlastnostech a dostupnosti všech disponibilních datových sad. Důležitou součástí jsou dále webové sítě, normy geografické informace a poskytované služby (Web Map Service).
• Open GIS Interface propojuje databáze referenčních geodat s databázemi tematických geodat spravovaných jinými obory státní správy a národního hospodářství (zemědělství, lesnictví, vodní hospodářství, doprava, energetika, životní prostředí, pojišťovnictví, místní správa, realitní agentury).

J. Růžička (VŠB-TU Ostrava) představil ideu Open GeoWeb network jako soubor služeb, pravidel a nástrojů (včetně případových studií), který má být přístupný každému, kdo se připojí pomocí miniaturního přenosného osobního počítače (wearable PC). Jeho hlavními uživateli by měla být veřejná správa (e-government) a podnikatelská sféra. Budoucí funkci Open GeoWeb však autor ilustroval na poněkud varovném příkladě občana, který si chce přečíst noviny (e-newspaper). Protože tyto noviny automaticky zjistí po připojení ke GeoWeb řadu údajů o něm (Orwellův Velký Bratr?), předloží mu výběr informací odpovídající jeho zájmům a momentální prostorové poloze. Občan se tak např. dozví o hokejovém zápase, který by rád shlédl a proto si chce ihned rezervovat vstupenku. GeoWeb však vyhodnotí jeho záliby, kondici, předpověď počasí a další hlediska a doporučí mu, aby si šel zahrát golf. Souhlasí-li, ihned obdrží informace o nejbližším vhodném hřišti a optimálních způsobech dopravy k němu. Ve druhé části vystoupení popsal J. Růžička časově bližší a mnohem realističtější cíle projektu Evropské unie – vybudování Evropské infrastruktury geoprostorových dat (INSPIRE). Jde o tři časové etapy: normalizace bází geoprostorových dat a metadat v členských státech EU – jejich vzájemná harmonizace – jejich plná interoperabilita (2013?). Předpokládá se, že producenti geodat musí mít kontrolu nad jejich distribucí a poskytnout uživatelům pravidla jak s nimi zacházet. Uživatelé musí mít zajištěn přímý přístup k aktuálním geodatům včetně metadat o jejich kvalitě a ke službám pro jejich zpracování. Nepředpokládá se však, že by geodata měla být všeobecně poskytována bezúplatně, ale (optimálně) za úhradu nákladů spojených s jejich vyhledáváním, požadovaným uspořádáním a distribucí ve smyslu konkrétní objednávky.

P. Rapant (VŠB-TU Ostrava) uvedl účastníky konference do prostředí paralelních světů (alternative worlds). Tvorba a aplikace GIS vytvářejí stále rozsáhlejší a podrobnější modely reálného světa. Nejjednodušším příkladem paralelního světa je virtuální realita. Již dnes vytváříme virtuální modely terénu a objektů na něm, pohybujeme se nad nimi (v nich), hodnotíme vlastnosti různých variant a výsledky pak aplikujeme v reálném světě. V budoucnu budou používány nejen simulační modely, ale celé digitální paralelní světy, které budou ovlivňovat (možná i řídit) některé procesy v reálném světě. V současné době má každý člověk mobilní telefon, někteří též osobního digitálního asistenta (PDA) a málokteří přijímač globálního navigačního družicového systému (GNSS). V dohledné budoucnosti však bude každý člověk disponovat osobní digitální jednotkou sdružující informační a telekomunikační technologie se zmíněnou jednotkou GNSS. Stejné jednotky, pracující v režimu on-line, budou instalovány ve všech vozidlech. Globální GIS umožní propojení každého s každým, přičemž bude registrovat (mimo jiné) minulou a současnou prostorovou polohu jednotky i predikovat její pohyb v blízké budoucnosti (opět Velký Bratr?). Zde ovšem mohou nastat některé dosud neřešené etické, případně i politické problémy.

Autoři S. Schade a A. C. Walkowski (Univ. Münster) popsali 5 revolucí v geoinformace způsobených používáním sítí geosenzorů:
1) Síť stacionárních geosenzorů, které monitorují, shromažďují, agregují a analyzují jevy v geografickém prostoru. Např. čidla meteorologických stanic a stacionárních družic umožňují vytvářet modely kontinuálních polí k určitému času (tlakových útvarů, srážek, oblačnosti).
2) Dynamické časoprostorové modely geografického prostoru jako sekvence předchozích modelů s možností predikce budoucích stavů (např. předpověď počasí nebo dynamické modely měst zahrnující dopravní toky, počet spojení mobilních telefonů, počet transakcí v pokladnách nákupních center a jiné jevy).
3) Ad hoc uspořádání sítě mobilních geosenzorů (viz LiškyTM na Ještědu !!), aby bylo dosaženo vytvoření optimálního modelu s co nejvyšší přesností (samooptimalizující se modely).
4) Začlenění informací o kvalitě dat a použitých služeb vedoucí k dalšímu zvýšení spolehlivosti modelů (aktuální zejména v meteorologii).
5) Zvětšení počtu mikrosenzorů umožní přesný popis heterogenit modelu a zajištění jejich sémantické interoperability. To ovšem povede k enormním nárokům na ukládání a zpracování geodat a souvisejících metadat.

K. Jedlička (ZČU Plzeň) popsal ideu generalizovaného světa v geografických databázích, jak je rozvíjena na Západočeské univerzitě v Plzni (Čada, Jedlička, Čerba). Předpokládá se budoucí existence jediné prvotní zdrojové báze geoprostorových dat »s maximální podrobností« a fungující sady algoritmů automatizované modelové a kartografické generalizace k odvozování databází menší podrobnosti. Jako výhody se uvádějí snadná aktualizace (pouze prvotní zdrojové databáze), integrita geoprostorových dat, kompatibilita s odvozenými databázemi různého stupně generalizace a lepší možnosti geoprostorového modelování. Pro realizaci je třeba vytvořit prvotní zdrojovou databázi s podrobností pozemkového modelu s obsahem, přesností a aktuálností odpovídající alespoň současné digitální katastrální mapě (DKM). Pouze tento zdroj geodat je však nedostatečný pro tento účel, protože katastrální mapa neobsahuje řadu topografických objektů a výškopis. Bude tedy nutno identifikovat další relevantní zdroje geoprostorových dat včetně eventuálního nového sběru dat (mapování ve velkých měřítkách). Nepříliš snadný se zdá být i potřebný vývoj algoritmů automatizované generalizace geoprostorových dat, a to ve variantách: generalizace »on the fly« (založená především na operacích modelové generalizace), generalizace »na vyžádání« a semiautomatická generalizace se značným podílem operací kartografické generalizace.

Li Zhong (National Univ. Singapore) pouze zaslala pozoruhodný příspěvek »Geoinformační podpora průzkumných jednotek«. Tento projekt je financován Čínskou lidovou republikou a jeho cíle jsou: mapování zájmových území, analýza území protivníka a nalezení optimálního řešení vojenské akce. Vyvíjený systém technických, programových prostředků a bází znalostí umožní vytvořit digitální model nedostupného území (terénního reliéfu, objektů a jejich pohybu) a predikovat variantně možný vývoj situace z vojenských hledisek. Na území protivníka budou vyslány mobilní roboty vybavené četnými senzory (opět Lišky na Ještědu!) propojené do bezdrátové sítě a poskytující řadu služeb včetně samozdokonalování a vývoje dalších programů pomocí umělé inteligence podle nově se vyskytnuvších potřeb vojska. V roce 2010 mají být uskutečněny první pilotní testy v Tibetu a na Taiwanu (!) a do roku 2025 se předpokládá vytvoření schopností hardwarové adaptability, kdy technické komponenty robotů se budou samy řetězit k vytvoření nového hardwaru plnícího nové úkoly. Ale to již bude zcela reálná éra biologických robotů!

Součástí konference GIS Visions 2025 byl též kulatý stůl o budoucnosti výuky GIS. Autor tohoto příspěvku byl požádán, aby otevřel diskusi vysokoškolských pedagogů, což učinil ilustrací budoucích trendů a aplikací vybraných geověd, které s GIS a geoinformatikou úzce souvisejí (teoretická a praktická geodezie, kartografie, fotogrammetrie, dálkový průzkum Země, katastr nemovitostí). Protože toto vystoupení vyvolalo značnou pozornost účastníků konference, je český překlad rovněž uveřejněn v tomto čísle Zeměměřiče. Diskuse dospěla k závěru, že vysokoškolsky vzdělávaný student – geoinformatik by měl být vychováván k tomu, aby dokázal rozpoznat smysluplnost získaných výsledků i špatnou funkci nebo nevhodné užití GIS – vytvářeného jako »černou skříňku« (black box) softwarovými firmami, bez možnosti identifikace uvnitř použitých postupů a jejich skutečné přesnosti. To lze zajistit hlubšími znalostmi výše citovaných geověd. Jen někteří studenti s rozsáhlými znalostmi informačních technologií by měli být cvičeni jako developeři v ovládání nástrojů potřebných pro tvorbu a zdokonalování programového vybavení GIS. Naopak, širší kádr studentů jiných vědních oborů, jako např. geografie, zemědělství, dopravy, energetiky a životního prostředí, by měl být vzděláván ve všech aspektech užívání GIS. Vzhledem k pokračující počítačové gramotnosti dětí bude vhodné vytvářet počítačové hry na bázi GIS, které jim přiblíží základní poznatky z geografie, kartografie, historie a ekologie. Na všech stupních vzdělávání je důležitá výchova k etickému chování při využívání informací a programového vybavení (respektování autorských práv, netolerování nelegálně získaných dat a programů).

Nakonec již jen malá exkurze do odborné terminologie. Je dosti pravděpodobné, že profese zeměměřiče v roce 2025 bude označována jiným názvem. Bude geomatikem nebo geoinformatikem? V současné době se tyto dva termíny často zaměňují nebo se jednomu z nich dává přednost. Podle dokumentu ISO/TR 19122 (Geografická informace/Geomatika – kvalifikace a certifikace personálu) je geomatika »vědním oborem zabývajícím se sběrem, distribucí, ukládáním, analýzou, zpracováním a prezentací geografických dat nebo geografických informací«. Také podle standardu NATO AAP-6 je geomatika »vědou a technologií vedení geoprostorových informací včetně získávání, ukládání, analýzy a zpracování, zobrazování a šíření georeferencovaných informací«.

Naproti tomu, geoinformatika (často užívaný a za geomatiku i zaměňovaný termín především v německy mluvících zemích) nemá podobnou mezinárodní definici. Pouze z Lexikonu geoinformatiky Univerzity v Rostocku (SRN) vyplývá, že ekvivalentem pro termín geoinformatika je geografická informační (geoinformační) věda, což je podle ISO/TR 19122 »multidisciplinární vědní obor zajišťující rozvoj geoinformačních technologií« (tedy zejména teoretické a technologické zajištění tvorby a užití GIS). Česká definice ve Standardu ÚVIS (2001) to potvrzuje, když geoinformatiku považuje za »specifickou část informatiky, zabývající se geodaty, geoinformacemi a geografickými informačními systémy«.

V roce 2025 tedy bude následník dnešního zeměměřiče (geodeta, kartografa, topografa, fotogrammetra) patrně geomatikem, kdežto informatik zabývající se především zpracováním, analýzou a prezentací geoprostorových dat prostřednictvím GIS – geoinformatikem. Avšak, kdo ví?

Doc. ing. Jiří Šíma, CSc., ZČU v Plzni

vyvěšeno: 03.11.2005
poslední aktualizace: 04.11.2005
ID článku: 1849
další informace: www.zememeric.cz/clanek.php?zaznam=1850


Z časopisu Zeměměřič č. 05-11
[Server] Geodézie [Pošta]