Geografické informačné systémy – „eso v rukáve“ ekológov a environmentalistov


Geografické informačné systémy – „eso v rukáve“ ekológov a environmentalistov

Ktoré oblasti Slovenska majú najväčšiu hustotu nelegálnych skládok a prečo? Kde sú potenciálne miesta pre tvorbu nových nelegálnych skládok? Kam situovať zberný dvor na separovanie komunálneho odpadu?

Naozaj neuvidíme tie veterné turbíny z našej obce? Ktorý slovenský vrch ponúka pre turistov najlepšie výhľady? Kde postaviť vyhliadku a akú vysokú ju postaviť, aby sme mali čo najlepší pohľad na našu dolinu? Kadiaľ povedie nový náučný chodník?

Aké veľké by bolo Slovensko, keby sme vyžehlili každý jeho záhyb? Koľko rozlohy trojrozmernej krajiny sa stratí pri jej dvojrozmernom vyjadrení formou mapy? Aká je reálna rozloha vysokohorskej obce?

Ako sa zmenila krajina za ostatných 100 rokov a prečo? Aké je percentuálne zastúpenie lesov v našom okrese? Do akej miery sa zmenila rozloha trvalo-trávnych porastov za ostatných 50 rokov? Ako súvisí priestorová premenlivosť a rozmanitosť krajiny s druhovou bohatosťou?

Kadiaľ sa budú šíriť emisie, a v akom množstve, z novo vytvoreného zdroja znečistenia? Aká veľká plocha chráneného územia je intenzívne ovplyvňovaná ľudskou činnosťou? Aké škody na ekosystémoch prinesie výstavba novej automobilky? Ako sa zmení ráz krajiny prijatím nových manažmentových opatrení?

Ukážka 3-D pohľadu na cestnú sieť so zastávkami (červené body), pre ktoré treba nájsť najrýchlejšiu/najlacnejšiu/najkratšiu trasu

Výskyt akých druhov drobných zemných cicavcov očakávame v našom lese? Aký veľký životný priestor potrebuje myška drobná k svojej existencii? Kde potrebuje ryšavka žltohrdlá viac životného priestoru, v lese alebo na lúke? Čím je špecifická priestorová aktivita piskora lesného? Ako súvisí miesto výskytu hraboša poľného s obsahom ťažkých kovov v jeho organizme? Kde na Slovensku môžeme predpokladať výskyt mačky divej? Ktoré miesta poľnohospodárskej krajiny využíva myšiarka ušatá a prečo? Akú plochu chráneného vtáčieho územia využíva plamienka driemavá.

Kde v krajine nájdeme najviac inváznych rastlín? Ktorá invázna drevina pokrýva najviac plochy pozdĺž nášho potoka? Ako sa bude šíriť pohánkovec japonský v priebehu nasledujúcich piatich rokov?

Je tento pozemok vhodný k výsadbe novej vinice? Aké množstvo slnečného žiarenia dopadne na túto plochu v priebehu dnešného dňa? Ako sa mení intenzita slnečného žiarenia dopadajúca na strechy budov v priebehu roka? Nakoľko sú strechy budov vhodné na inštaláciu slnečných kolektorov a fotovoltaických článkov? Ako sa zmení zatienenie plochy detského ihriska v letných mesiacoch vysadením nových stromov?

Aké šírenie povodňovej vlny predpokladáme v povodí tejto rieky? Ktoré miesto pretrhnutia hrádze zaplaví najväčšiu plochu v našej obci? Aké škody spôsobí 100-ročná voda v obci? Čo sa stane s týmto miestom ak sa zvýši hladina vody o 10 metrov? Do akej miery georeliéf ovplyvňuje zrážky?

Aké je riziko zosuvu pôdy na tomto svahu? Ktoré miesta poľnohospodárskej krajiny sú poznačené vodnou eróziou pôdy? Koľko ornej pôdy sa tu za jeden rok odplaví? Ktoré miesta môžu podliehať veternej erózii? Kde hrozí lavínové nebezpečenstvo? Koľko turistických chodníkov je ohrozovaných lavínami?

Ako nájsť odpovede na všetky tieto otázky? Odpovede na tieto otázky sa nehľadajú ani nevymýšľajú. Odpovede sa vytvárajú, počítajú, simulujú a modelujú v prostredí geografických informačných systémov.

Schopnosť využívať geografické informačné systémy v oblasti ekológie a environmentalistiky je „esom v rukáve“ každého odborníka pôsobiaceho v týchto oblastiach. Dôvodom je dokonalá prepojenosť ekológie i environmentalistiky s geografickými informačnými systémami.

Ekológia a environmentalistika sú interdisciplinárne vedy, ktoré zhromažďujú, spájajú využívajú, posudzujú a hodnotia informácie z rôznych vedných disciplín. Interdisciplinárne vedy pre svoju činnosť vyžadujú interdisciplinárny nástroj. Špecifikom geografických informačných systémov je práve ich interdisciplinarita. Na jednej strane sú založené na počítačovej báze takže zasahujú do oblasti informačných technológií, využívajú geografické a kartografické princípy, ako výkonný analytický nástroj využívajú matematické modelovanie, na strane druhej sú silným aplikačným nástrojom pre mnohé vedné oblasti.

Ďalším spoločným znakom ekológie a environmentalistiky je, že informácie s ktorými pracujú majú priestorový charakter, čo znamená, že sa viažu k určitému konkrétnemu miestu na zemskom povrchu. Geografické informačné systémy sú priamo určené na prácu s priestorovými údajmi, pričom ponúkajú množstvo profesionálnych nástrojov a metodík pre ich zber, úpravu, transformáciu, ukladanie, až po ich analýzu a syntézu.

Aj keď sa v súčasnosti využívajú hlavne pre zber priestorových údajov a pre ich následnú vizualizáciu formou mapy, skutočná sila GIS spočíva v analytických nástrojoch.

Mapa sklonitosti Slovenskej republiky pre jednotlivé kraje (stupne naklonenia svahov Slovenska)

Vďaka nim môže odborník v oblasti ekológie a environmentalistiky efektívne zhodnotiť vplyv ľudskej činnosti na životné prostredie, manažovať využívanie prírodných zdrojov a krajinného potenciálu, hodnotiť potenciál rizikových faktorov prostredia, modelovať javy a procesy krajiny. V oblasti priestorovej ekológie hľadať súvislosti medzi živočíšnymi druhmi a miestom ich výskytu, simulovať šírenie druhov rastlín a živočíchov v závislosti od podmienok prostredia a pod.

3-D vizualizácia vybraných budov a krajiny

Ak chcú byť ekológovia a environmentalisti odborníci vo svojej oblasti, musia sledovať trendy, ktorými sa ich oblasti uberajú vo svete. Geografické informačné systémy ponúkajú modernú a efektívnu cestu, ktorá svojim užívateľom prináša množstvo hodnotných výstupov vo forme priestorových databáz, inovatívnych metodík, modelov, simulácii a prognóz, ktoré možno vyjadriť dvojrozmernými i trojrozmernými mapami. Z tohto dôvodu sa geografické systémy stali neoddeliteľnou súčasťou vzdelávania budúcich odborníkov aj na Katedre ekológie a environmentalistiky Fakulty prírodných vied Univerzity Konštantína Filozofa v Nitre. Prax ukázala, že študenti, ktorí vedia plnohodnotne používať geografické informačné systémy majú oproti ostatným študentom skutočne „ESO v rukáve“.

 

Autor: Mgr. Imrich Jakab. PhD., Katedra ekológie a environmentalistiky Fakulty prírodných vied Univerzity Konštantína Filozofa v Nitre

Foto: autor

Uverejnila: ZVČ

 

Chcete sa o Geografických informačných systémoch dozvedieť viac?

Príďte na prednášku o téme, ktorá sa uskutoční dňa 21. septembra o 17.00 hod. v Nitre.

Viac informácií o prednáške konajúcej sa v rámci sprievodných podujatí Európskej noci výskumníkov 2016, nájdete v súvisiacich podujatiach.

Súvisiace:

Hore
Noc výskumníkov 2019
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2018
Publikácie Veda v CENTRE
Aurelium - centrum vedy
Vedec roka 2018
QUARK
Prechod VK na VND - leto
fotografická súťaž TVT 2019
TVT 2018 články
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Naši predkovia používali hlavne divo rastúce liečivé rastliny, ktoré zbierali vo svojom okolí.
Zistite viac