Abstract

Global Mapping project aims to join the efforts of national mapping organisations and other relevant institutions in order to facilitate easy and open access to global digital spatial data of the scale 1 : 1 million. The concept of the project is in accordance with the programme Agenda 21 accepted at the 1992 UN conference on development and environment in Rio de Janeiro. The article gives the characteristics of background, development and current status of the Global Mapping project and its links to other international initiatives as GSDI (Global Spatial Data Infrastructure) and Digital Earth. For the European countries, the possibilities of contribution to Global map are connected with the platform EuroGeographics.

Abstrakt

Cílem projektu globální mapy (Global Map) je spojit úsilí jednotlivých národních institucí (především mapových organizací) a příslušných národních i nadnárodních iniciativ za účelem zajištění snadného a otevřeného přístupu ke globálním prostorovým (geografickým) datům v měřítku 1 : 1 000 000 v digitální formě. Projekt počítá s vytvořením globální databáze obsahující výškopis, vegetaci, údaje o využití území, hydrografická data, dopravní sítě, sídla a administrativní hranice. Koncept globální mapy (GM) byl poprvé prezentován v roce 1992 z iniciativy Japonska v návaznosti na konferenci OSN o rozvoji a životním prostředí v Rio de Janeiru a tehdy přijatý akční program Agenda 21. Příspěvek charakterizuje východiska, dosavadní vývoj a současný stav projektu GM a jeho vazby na další mezinárodní iniciativy, jako např. projekt globální prostorové datové infrastruktury (Global Spatial Data Infrastructure) nebo iniciativu Digitální Země (Digital Earth). Jsou diskutovány možnosti zapojení evropských zemí do projektu Global Map zejména prostřednictvím spolupráce v rámci platformy EuroGeographics.
 
 

1. Globální mapa

Projekt "Global mapping”

V posledních několika desetiletích si lidstvo začalo zřetelněji uvědomovat nutnost řešení problémů životního prostředí v celosvětovém měřítku a ve vzájemné součinnosti zemí všech kontinentů. Problematice životního prostředí je v rámci Organizace spojených národů věnována zvyšující se pozornost přibližně od 70. let. Význam dostupnosti a koordinovaného využívání prostorových dat pro řešení globálních problémů životního prostředí byl zdůrazněn zejména na celosvětové konferenci OSN (tzv. Summitu Země) v roce 1992 v brazilském Rio de Janeiru, kde byla v přijatém programu Agenda 21 zformulována vize trvale udržitelného rozvoje. Agenda 21 zavazuje zúčastněné státy, aby svá strategická rozhodnutí přizpůsobily určitým kompromisům zohledňujícím využívání neobnovitelných přírodních zdrojů a šetrný přístup k přírodě, krajině a životnímu prostředí při respektování budoucích potřeb příštích generací.

V návaznosti na konferenci OSN byl v roce 1992 z iniciativy Japonska předložen návrh na vytvoření globální mapy (Global Mapping Project - GM) se záměrem zajistit na základě široké mezinárodní spolupráce snadný a otevřený přístup k aktuálním prostorovým (geografickým) digitálním datům globálního měřítka, nezbytným pro analýzu a řešení globálních environmentálních problémů. První pracovní návrh struktury globální mapy byl zpracován v roce 1994 v Japonsku a v únoru 1996 byl oficiálně ustaven Mezinárodní výbor pro globální mapování (International Steering Committee for Global Mapping – ISCGM).

Cílem projektu GM je vytvořit na bázi spolupráce jednotlivých národních mapových služeb a mezinárodních organizací celosvětově konzistentní tematickou mapu v digitální formě s obsahem odpovídajícím konvenčním mapám měřítka 1 : 1 000 000. Teoretické měřítko globální mapy bylo zvoleno tak, aby mapa byla vhodná pro globální či regionální analýzy a zároveň aby rozsah databáze nebyl neúnosný a data byla snadno dostupná [1]. Projekt počítá s vytvořením globální databáze obsahující výškopis, vegetaci, údaje o využití území a zemském krytu, hydrografická data, dopravní sítě, sídla a administrativní hranice. Připomeňme si, že myšlenka vytvoření jednotného mapového díla zobrazujícího všechny světové kontinenty je již více než sto let stará. V roce 1891 byl na 5. mezinárodním geografickém kongresu prezentován návrh na vytvoření takzvané Mezinárodní mapy světa v měřítku 1 : 1 000 000, projekt se však nepodařilo zcela dokončit a v roce 1986 byl oficiálně zastaven.

Na základě doporučení OSN byly ke spolupráci na projektu GM vyzvány státní mapové služby všech zemí světa - v dubnu 2001 bylo do projektu zapojeno již 83 států a dalších 35 zvažuje svou účast (obr. 1). Mezinárodní výbor ISCGM tvoří vedoucí představitelé národních mapových služeb, zástupci mezinárodních organizací i akademických institucí a některých průmyslových koncernů, sekretariát ISCGM zajišťuje Geografický institut při japonském ministerstvu pro výstavbu. V ISCGM zasedá v současné době 18 členů z 15 zemí světa, pod jeho řízením byly dosud ustaveny tři pracovní skupiny: pro strategické plánování (WG1), technickou specifikaci globální mapy (WG2) a datovou politiku (WG3) [2]. Kromě pravidelných zasedání ISCGM se problematice globální mapy věnují významné odborné akce - např. v listopadu 2000 se konalo již třetí mezinárodní forum zaměřené na rozvoj projektu GM.
 
 
 
 

Globální mapa verze 0 a 1.0

V souladu s harmonogramem projektu GM se v minulém roce podařilo dokončit významné realizační kroky - na 7. zasedání ISCGM v březnu (Cape Town, Jižní Afrika) byl přijat technický předpis pro globální mapu (Global Map - Version 1.1 Specifications) definující zdroje dat, datový model, strukturu dat i metadat, výstupní formáty atd. Pro prvotní naplnění databáze GM - Global Map 0 - byla využita již existující data z produkce USA - projekt však počítá se zvyšováním spolehlivosti i přesnosti těchto základních zdrojových datových souborů, i formou hledání nových odpovídajících zdrojů pro aktualizaci dat globální mapy. V následující tabulce je uveden přehled tematických vrstev a primárních datových zdrojů globální mapy [3 ].
 

Tematická vrstva	Datový zdroj (producent)	Datový model
politické (státní) hranice (a pobřežní čáry)	VMAP Level 0 (NIMA)	vektor
dopravní síť (silnice, železnice, letiště)
vodstvo
sídla
výškopisná data	GTOPO30 (USGS)	rastr (rozlišení 1 km)
půdní pokryv	AVHRR data (USGS)
využití půdy
vegetace

V listopadu 2000 se v japonské Hirošimě v rámci konference Global Mapping Forum 2000 uskutečnilo oficiální představení první verze globální mapy - Global Map 1.0, která již zahrnovala datové soubory poskytnuté prvními pěti národními mapovými organizacemi ze zemí zapojených do projektu GM (Japonsko, Laos, Nepál, Srí Lanka a Thajsko). Verze globální mapy 1.0 bude postupně doplňována o další data z národních zdrojů účastnických států. Pro zajištění využitelnosti globální mapy pro řešení globálních problémů životního prostředí se počítá s pravidelnými (pětiletými) cykly aktualizace. Aktuální data globální mapy jsou - zatím výhradně pro nekomerční využití - volně dostupná prostřednictvím Internetu na adrese http://www.iscgm.org. Cíle projektu Global Mapping pro rok 2000 byly úspěšně splněny, další fáze projektu bude zahájena na mezinárodní konferenci v rámci FIG Working Week v květnu 2001 v korejském Soulu.
 
 

2. Související mezinárodní iniciativy

EuroGlobalMap

Rostoucí požadavky na dostupnost spolehlivých prostorových dat v rámci Evropy a nutnost posílit a efektivněji koordinovat evropskou spolupráci jak mezi jednotlivými národnímu iniciativami, tak i mezi producenty a uživateli geodat a geoinformací, vedly k rozhodnutí o ustavení sjednocené platformy EuroGeographics. Tato organizace vznikla v září 2000 spojením evropských organizací CERCO a MEGRIN, které do té doby zastřešovaly spolupráci národních mapových organizací evropských zemí. V rámci CERCO (Comité Européen des Responsables de la Cartographie Officielle) - výboru představitelů mapových organizací evropských států - se rozvíjela evropská spolupráce v oblasti kartografie již od roku 1979, v roce 2000 pařilo mezi členy CERCO 37 organizací z evropských zemí (včetně České republiky). Seskupení MEGRIN (Multipurpose European Ground Related Information Network) zaměřené na vytváření panevropských produktů a služeb založilo 17 členských organizací CERCO v roce 1993, k významným projektům - podporovaným Evropskou komisí i EUROGI - patří např. SABE, PETIT, GDDD, La Clef. Přehled zastoupení evropských zemí v platformě EuroGeographics je uveden na obr.2.
 
 

Většina mapových organizací evropských zemí není do projektu Global Mapping zapojena přímo, ale má v úmyslu přispět k realizaci této globální databáze právě prostřednictvím nově ustavené evropské organizace EuroGeographics. Na generálním shromáždění CERCO (nyní EuroGeographics) v září 2000 bylo na základě vypracované studie rozhodnuto o zahájení projektu EuroGlobalMap (EGM) s cílem vytvořit celoevropskou databázi reprezentující digitální mapu v měřítku 1 : 1 000 000.

Projekt pod vedením národní zeměměřické služby Finska naváže na úspěšnou iniciativu MapBSR (Map of the Baltic Sea Region), v rámci níž vznikla (s finanční podporou EU) kartografická databáze (1: 1 000 000) pokrývající plně nebo částečně území 13 evropských zemí ležících v úmoří Baltu. Bude-li projekt pokračovat podle plánu, měla by do konce roku 2001 z dostupných dat (na bázi MapBSR) vzniknout předběžná verze EGM a stanovena datová politika (specifikace datových vrstev, metadata, pravidla pro získávání a poskytování dat, atp.). EuroGlobalMap verze 1 by měla koncem roku 2002 pokrývat pokud možno již celé území Evropy a stát se společným příspěvkem evropských zemí k celosvětovému projektu Global Mapping [ 4 ].
 
 

GSDI - globální prostorová datová infrastruktura

Datové soubory globální mapy se stanou základním datovým rámcem tzv. globální prostorové datové infrastruktury (Global Spatial Data Infrastructure - GSDI). Projekt GSDI navazuje na probíhající národní aktivity v oblasti prostorových informačních strategií, které jsou rozvíjeny především v zemích Severní Ameriky, Evropy a Asijsko-pacifické oblasti. Potřeba koordinovaného a efektivního přístupu ke shromažďování, zpracování a zpřístupňování prostorových dat vede ve stále větším počtu zemí k formulování a realizaci programu národní geoinformační infrastruktury (prostorové datové infrastruktury) s cílem podporovat ekonomický rozvoj, zlepšovat fungování veřejné správy a posílit udržitelnost životního prostředí. K vytváření prostorové infrastruktury v globálním měřítku přispívají iniciativy zastřešované regionálními platformami jako je evropská EUROGI (European Umbrella Organisation for Geoinformation), PCGIAP (Permanent Committee on GIS Infrastructure for Asia and the Pacific), Africa SDI (African Spatial Data Infrastructure Iniciative), ANZLIC (The Australia New Zealand Land Information Council) a PCSDIA (Permanent Committee for Spatial Data Infrastructure of Americas).

Iniciativa GSDI neznamená umělé vytváření jakéhosi nového globálního projektu, ale je chápána spíše jako koordinace a spolupráce mezi již probíhajícími aktivitami. Tématu globální prostorové datové infrastruktury byly v letech 1996 až 2000 věnovány čtyři mezinárodní konference, 5.GSDI konference se koná v květnu 2001 v Kolumbii. V roce 1997 byla přijata definice globální prostorové informační infrastruktury [5]:

“GSDI zahrnuje postupy, organizační opatření, data, technologie, standardy, zpřístupňovací mechanismy a finanční a lidské zdroje nutné k zajištění takových podmínek, aby ti, kteří pracují v globálním či kontinentálním měřítku, nebyli nijak omezováni při naplňování svých záměrů”.

Koordinačním orgánem iniciativy GSDI Řídící výbor (GSDI Steering Committee) složený z představitelů regionálních iniciativ a z členů zvolených významnými národními i nadnárodními organizacemi. Na mezinárodních konferencích GSDI jsou prezentovány výsledky činnosti pracovních skupin GSDI i nejrůznější zkušenosti s vývojem a implementací prostorových datových infrastruktur v regionálním i národním měřítku, včetně aktuálních informací z průzkumu vývoje národních geoinformačních strategií zpracovávaného v USA na základě údajů respondentů z různých zemí světa. V loňském roce byla zveřejněna první verze dokumentu, který vzniká v rámci iniciativy GSDI za přispění autorů z různých zemí a který charakterizuje hlavní směry a dosavadní zkušenosti s vývojem prostorových datových infrastruktur. Tato příručka – GSDI Cookbook, jejíž text je dostupný na adrese www.gsdi.org,, bude doplňována a aktualizována a měla by se stát jakousi “kuchařkou” napomáhající rozvoji vznikajících geoinformačních strategií.
 
 

Digital Earth - Digitální Země

Mezinárodní iniciativa Digital Earth (DE) se rozvíjí z podnětu USA (www.digitalearth.gov), za koordinace Národního střediska pro kosmický výzkum (NASA). Představu “digitální planety Země” prezentoval počátkem roku 1998 tehdejší vice-prezident USA A. Gore jako vizi budoucího rámce, v němž bude možné integrovat a všestranně využívat širokou paletu geodat. Na mezinárodní úrovni byla koncem roku 1999 založena tradice sympozií s tématikou Digital Earth - první se uskutečnilo (prosinec 1999) v čínském Beijingu, místem konání druhého DE sympozia (červen 2001) se stal kanadský Fredericton (New Brunswick).

Digital Earth si lze představit jako virtuální třírozměrný model planety s možností mnohoúrovňového rozlišení, který vznikne propojováním stále narůstajícího počtu souborů prostorově vztažených dat. Prostřednictvím Internetu (WWW) bude umožněno vyhledávání a dotazování – jinými slovy interaktivní virtuální cestování po zeměkouli s multimediální prezentací informací o uživatelem zvolené lokalitě, s vizualizací v požadované podrobnosti i s možností posunu po časové ose do historie. Model DE by v budoucnu mohly využívat vládní úřady, výzkumná pracoviště a univerzity, soukromé firmy, školy i jednotliví uživatelé z široké veřejnosti.

Základní rámec pro Digital Earth vytvoří globální prostorová datová infrastruktura GSDI. Zatímco GSDI klade důraz na politiku (strategii, pravidla) a institucionální a standardizované prostředí, iniciativa Digital Earth preferuje možnosti využití prostorových dat, technologií a potřebných nástrojů pro nalezení odpovědí na interaktivní dotazy uživatele – od těch nejjednodušších až ke složitým analýzám vědeckého charakteru [6]. Pro realizaci projektu DE je nezbytný další rozvoj informačních technologií, zejména nástrojů pro modelování, integraci a vizualizaci dat, archivaci a přenos velkých objemů dat, využití satelitních snímků, zajištění interoperability, atd. Projekt DE lze chápat jako jakousi zastřešující vizi budoucnosti, která může posloužit též jako inspirace pro výzkumné, vědecké a vzdělávací instituce při formulování výzkumných projektů nebo při inovaci vzdělávacích programů.

Iniciativa Digital Earth je v úzkém vztahu k projektům Global Mapping i GSDI a její úspěch závisí též na rozvoji regionálních a národních iniciativ v oblasti prostorových dat - projekt Digital Earth totiž předpokládá provázanost strategií, technologií i organizací v lokálním, regionálním i celosvětovém měřítku.
 
 

3. Závěr

Nadnárodní geoinformační iniciativy napomáhají vytvářet podmínky pro shromažďování, zpracování a všestranné využívání prostorových dat v souvislostech přesahujících hranice jednotlivých států a jsou tím důležité jak pro řešení globálních problémů životního prostředí, tak i pro mnoho dalších aktivit globálního či regionálního měřítka a významu. Mezinárodní iniciativy tohoto typu jsou z všeobecného hlediska velmi cenné především proto, že poskytují prostor pro vzájemnou výměnu poznatků a zkušeností a přispívají tím k rozvoji nejrůznějších oblastí spojených s prostorovými daty a geoinformacemi i na úrovninárodní, tj. v rámci jednotlivých států. Mezi prezentovanými celosvětovými projekty Global mapping, GSDI a Digital Earth existuje úzká vazba, koordinovaná spolupráce mezi těmito iniciativami je proto nezbytným předpokladem pro jejich efektivní realizaci. Aktuální výzvou pro národní mapové organizace evropských zemí jsou projekty typu EuroGlobalMap, které poskytují platformu pro regionální spolupráci a tím i aktivní zapojení do globálních iniciativ.

Příspěvek byl zpracován v rámci výzkumného záměru MSM:210000007 (ČVUT-VZ7).
 
 

Literatura