Geoinformacijski sustaviGIS u poljoprivredi i zaštiti okoliša

prof. dr. sc. Mladen Jurišić

U Osijeku, 2010.

1. UVOD U GIS

1.1. GIS TEHNOLOGIJE GIS (geoinformacijski sustav, eng. Geographic Information System) relativno je novi pojam. GIS predstavlja skup povezanih objekata i aktivnosti koji služe zajedničkoj namjeni (donošenje odluka pri upravljanju nekim prostornim aktivnostima).  

GIS tehnologija integrira uobičajene operacije s bazama podataka, kao što su pretraživanje, upiti ili statističke analize s jedinstvenim prednostima vizualizacije i prostorne analize koju donose karte.

Ove mogućnosti izdvajaju GIS od ostalih informacijskih sustava i čine ga dragocjenim alatom za najrazličitije namjene i korisnike.

Integracija i atribucija podataka u geoprostor.

www.themegallery.com

1. UVOD U GIS

1.1. GIS TEHNOLOGIJE 

Zahvaljujući GIS sustavu svakomu se pruža prilika da u što kraćem roku dođe do potrebnih podataka, bez potrebe za traženjem neke lokacije na karti i mukotrpnim izdvajanjem dodatnih podataka na njoj radi analize. Tehnologija geografskog informacijskog sustava može se koristiti za znanstvena istraživanja, upravljanje resursima, imovinsko upravljanje, planiranje razvoja, kartografiju i planiranje puta.

GIS više nije skupa tehnologija, ograničena za znanstvenu i vojnu upotrebu, već je postao rašireni sustav koji se koristi i u svakodnevnom životu, primjerice, sustav za globalno pozicioniranje (GPS).

1.2. DEFINICIJA GIS-a Jedna od često citiranih definicija je iz izvještaja Handling Geographic Information - HMSO: “Sustav za prikupljanje, spremanje, provjeru, integraciju, upravljanje, analiziranje i prikaz podataka koji su prostorno povezani sa zemljom. U taj sustav obično je uključena baza prostornih podataka i odgovarajući programi.“ Geografski informacijski sustav je po općoj definiciji integrirani sustav sklopovlja, računalnih alata, korisničke programske podrške, a u svrhu sakupljanja, organiziranja, rukovanja, analize, modeliranja i prikaza prostornih podataka s ciljem rješavanja složenih problema analize i planiranja.  

www.themegallery.com

1. UVOD U GIS

1.1. GIS TEHNOLOGIJE  Geoinformatika je mlada i dinamična oblast primijenjene informatike.  Navode se najznačajniji razvojni aspekti razvoja informatike koji su bili od značaja i za razvoj geoinformatike pa time i GIS-a.  --Prvo desetljeće (1950. – 1960.) obilježava začetak računalne grafike, jednostavne vektorske grafike, te jednostavnih algoritama. U ovom razdoblju činjeni su individualni i međusobno izolirani pokušaji grafičkog predstavljanja geografskog prostora. Navedeno razdoblje karakterizira izuzetno malo digitalnih podataka i skromna računalna podrška.  --U drugom desetljeću (1960. – 1970.) prisutna je interaktivna računalna grafika, aproksimacijske metode te razvoj grafičkih programskih jezika. Ovo razdoblje smatra se vremenom institucionalizacije.

U mnogim zemljama na nacionalnoj razini započinje sustavno prevođenje podataka u digitalni oblik, sa skromnim funkcijama geoinformacijskih sustava. --Od 1970. do 1980. godine razvija se rasterska grafika, uvode se grafički standardi, a vidljivi su i začetci računalne animacije, prvi zemljišni informacijski sustavi, automatska kartografija, digitalna fotogrametrija i ostalo. Ovo razdoblje razumijeva se kao vrijeme industrije.  

www.themegallery.com

1. UVOD U GIS

 Proizvođači softwarea i hardwarea prekrivaju tržište bogatom ponudom. Sustavi kao Intergraph, Arc/Info (ESRI), Sicad (Siemens) i drugi nude kompletna rješenja za uvođenje geoinformacijskih sustava, zasnovanih na grafičkim radnim stanicama, te visoko specijaliziranom softwareu i hardwareu. 

--U razdoblju 1980. – 1990. razvija se multimedija, više razine standardizacije, kompleksni prostorni informacijski sustavi, računalne mreže i ostalo. U zadnjem desetljeću razvili su se Windows sustavi, internet, objektno orijentirane baze podataka, hibridni GIS, ekspertni sustavi i slična strateška promišljanja u informacijskim znanostima. Ovo vrijeme smatra se vremenom korisnika.

Zahvaljujući suvremenim računalnim komunikacijama raste raspoloživost i dostupnost prostornih podataka, sustava i funkcija.  --Zadnje razdoblje smatra se vremenom otvorenih tržišnih komunikacija u kojem se afirmira tržište kako u pogledu ponude prostornih informacija, tako i u pogledu usluga.  

Prostorni podatci postaju roba koja se nudi u najrazličitijim oblicima, u širokom dijapazonu obrade i, zahvaljujući globalnoj svjetskoj mreži, na veoma efikasan i brz način.

www.themegallery.com

2. KLASIFIKACIJA GIS-a

2.1. KLASIFIKACIJA GIS-A PREMA NAMJENI  2.1.1. Zemljišni informacijski sustav (ZIS – LIS) Zemljišni informacijski sustav LIS (eng. Land Informacion System) pretežito je geodetski sustav. On se odnosi na egzaktno geometrijsko obuhvaćanje zemljišta i svih podataka vezanih za zemljište.

Osnovu tog obuhvaćanja čini katastar zemljišta, zasnovan na parceli kao elementarnoj prostornoj jedinici, uz koju se, osim katastarskih podataka, može evidentirati i niz drugih informacija u interesu korištenja i upravljanja zemljištem. Parcela je po pravilu jednoznačno prostorno određena koordinatama svih točaka konture u predodređenom koordinatnom sustavu.  Na 16. kongresu geografa svijeta (FIG) koji je održan 1982. godine, utvrđena je definicija Zemljišnog informacijskog sustava:

„Zemljišni informacijski sustav je instrument odlučivanja u pravu, društvu i ekonomiji, kao i pomoćno sredstvo u planiranju i razvoju. On se sastoji s jedne strane iz baze podataka koja se odnosi na zemljište i teren jedne određene regije, a s druge strane iz postupaka i metoda za sistematsko obuhvaćanje, ažuriranje i obradu ovih podataka.“  

Svaki dio zemljine površine ima svoju optimalnu namjenu – maksimalna proizvodnja energije, biomase i drugo. Težnja je pronaći namjenu ili način uporabe prirodnih resursa s obzirom na postojeću tehnologiju koja će zadovoljiti ljudske potrebe, ekonomsku isplativost, ali i prirodne (ekološke) zakone.

www.themegallery.com

2. KLASIFIKACIJA GIS-a

 

Glavni je cilj primjene geoinformacijskih tehnologija u poljoprivredi i agroekologiji je racionalnije gospodarenje prirodnim resursima, koje se očituje u smanjenju nepotrebnih troškova (gnojiva, pesticida, motornih goriva, terenskih troškova, troškova obrade podataka i ostalih), povećanju proizvodnje agroekosustava izborom optimalnog načina uporabe te smanjenju gubitaka resursa, poput gubitka tla ili zagađenja pitke vode uslijed neprimjerenog gospodarenja. Početak inventarizacije prirodnih resursa jedne regije čini razrada površina prema namjeni. Metoda procjene ili vrjednovanja zemljišta (Land Evaluation) međunarodno je priznata metoda bonitiranja zemljišta prema pogodnosti za proizvodnju. Temelji se na različitim analitičkim tehnikama: statističkim metodama, dinamičkim simulacijama sustava tlo-biljka-klima, prostornoj analizi i ostalom. Cilj procjene je i više od samog vrjednovanja prostora.

Ova metodologija razumijeva stvaranje trajne GIZIS (Geografski i Zemljišni informacijski sustav ili samo ZIS) baze podataka kao osnove optimalnoga potrajnog gospodarenja (najveća dobit uz potrajnost) jedne regije. U stvaranju ZIS-a sudjeluju dvije skupine stručnjaka: a) oni koji se bave inventarizacijom i opažanjem (Surveyors), poput pedologa – kartografa, ekologa, GIS stručnjaka i b) oni koji se bave samim gospodarstvom – agronom, šumar, mehanizator, ekonomist i ostali.