Kapitola 3
Webové mapy
Než přistoupíme k samotné problematice webových map a webové kartografie, musíme si vysvětlit, co to kartografie je, a zmínit se o prostředí, v němž jsou mapy prezentovány. Tímto prostředím je světová počítačová síť Internet a její součást World Wide Web (zkráceně www nebo web).
3.1 Definice kartografie
Co je to kartografie? K pochopení tohoto pojmu si ukážeme několik definicí kartografie, tak jak se v průběhu času zveřejňovaly.
Definice OSN (1949)
„ Kartografie je věda o sestavování map všech druhů a zahrnuje veškeré operace od počátečního vyměřování až po vydání hotové produkce.“
Tato definice považuje kartografii za čistě technologický postup, při jehož dodržení získáváme kvalitní produkt. Nepovažuje kartografii za umění, nebere v potaz kreativitu tvůrce. Využívání map nepovažuje za součást kartografie.
Definice Mezinárodní kartografické asociace ICA (1973)
„Kartografie je umění, věda a technologie vytváření map, včetně jejich studia jako vědeckých dokumentů a uměleckých prací.“
Tato novější definice ze sedmdesátých let již uvažuje o kartografii jako o umění.
Národní definice (ČSN 73 0406, 1984)
„Kartografie je vědní obor zabývající se znázorněním zemského povrchu a nebeských těles a objektů, jevů na nich a jejich vztahů ve formě kartografického díla a dále soubor činností při zpracování a využívání map.“
Geoinformační definice (Kortison J.L., dlouholetý prezident ICA)
„Kartografie je proces přenosu informací, v jehož středu je prostorová datová báze, která sama o sobě může být považována za mnohovrstvý model geografické skutečnosti. Taková prostorová datová báze je základnou pro dílčí kartografické procesy, pro něž čerpá data z rozmanitých vstupů a na výstupu vytváří různé typy informačních produktů.“
Tato definice kartografie má nejbližší vztah k webové kartografii a GIS.
3.2 Historie internetu a webu
3.2.1 Počátky Internetu
Začátkem šedesátých let se začínají v USA objevovat úvahy o vzniku sítě, která by propojovala nejdůležitější vládní, vojenské a vědecké instituce. Podmínkou bylo, aby tato síť byla decentralizovaná, aby i při výpadku jakéhokoli počítače zbytek sítě nadále fungoval.
Tato myšlenka byla zrealizována v roce 1969, kdy vědci z agentury ARPA dokončili výzkum a propojili 4 americké univerzity s rychlostí přenosu 500 b/s. V roce 1971 bylo již propojeno 11 amerických univerzit a síť dostala název podle svých tvůrců — ARPANET.
V roce 1972 byl Arpanet veřejně představen, dále se však připojovala hlavně vědecká pracovště. Pro lepší komunikaci byl zaveden e-mail a protokol FTP.
3.2.2 Expanze Internetu
V roce 1973 se k síťi připojují první dvě neamerické instituce — britská University College of London a norská Royal Radar Establishment. V roce 1974 je zvěřejněna první specifikace protokolu TCP/IP a v roce 1983 plně nahrazuje starší protokol NCP.
Mezi lety 1983 — 1992 dochází k druhé etapě šíření Internetu. Vznikají nové velké sítě, které se vzájemně propojují. Dochází k expanzi mimo americký kontinent. V roce 1986 je propojeno více než 1000 uzlů, Vzniká americká páteřní síť NSFNET s dnes již směšnou kapacitou 56 kB/s. V osmdesátých letech vzniká v Evropě první větší síť — EARN, která se zakrátko připojuje k americkému NSFNETu.
3.2.3 Počátky webu
V roce 1989 vyvinul Tim Berners-Lee ve švýcarském CERNu hypertextový protokol http a dva roky poté vzniká služba World Wide Web (WWW). Tato služba byla pro internet zlomová, neboť umožňovala jednoduchým způsobem poskytovat dokumenty ostatním uživatelům sítě.
Od roku 1990 se začíná oficiálně užívat název Internet. Abychom mohli dokumenty na webu prohlížet, museli jsme znát přesnou IP adresu serveru. To bylo hodně nepraktické, a tak byl zaveden systém přiřazování domén DNS (Domain Name Service), který určité IP adrese přiřazuje jméno (např. IP adrese 212.80.76.10 je přiřazena DNS doména mapy.cz).
Pro jednoznačné určení souboru na internetu se užívá URL (Unique Resource Locator), který se zapisuje ve tvaru: protokol://DNS/místo souboru na serveru.
3.2.4 Internet u nás
V roce 1990 se Internet dostává i do Československa. Vysoké školy a Akademie věd se připojují do evropské sítě EARN. Připojovací uzel je na ČVUT v Praze (zřejmě Fakulta elektrotechnická), druhý český uzel je zřízen o měsíc později také na ČVUT, na Fakultě stavební v Praze.
13. února 1992 se Československo oficiálně připojuje k Internetu. Buduje se síť CESNET, která má za úkol propojit velká města v Česku. Od této doby se rychle zvyšuje jak počet uživatelů Internetu, tak rychlost připojení.
3.3 Pojem a definice webové kartografie
„ Webová kartografie je obor zabývající se tvorbou, přenosem, zobrazováním a údržbou map v prostředí webu. “
To je jedna z možných definicí tohoto nového, rychle se rozvíjejícího oboru lidské činnosti. Žadná oficiální definice nebyla dosud zveřejněna, ale o skutečnosti, že webová kartografie jako pojem existuje a je užíván, hovoří například nizozemské webové stránky Web Cartography [7]. Webová kartografie se objevuje s příchodem World Wide Webu, který vznikl v roce 1989. Již na prvních webových stránkách se objevují statické náhledové mapy. Webová mapa je produktem webové kartografie.
3.4 Rozdělení webových map
Webové mapy můžeme dělit podle mnoha kritérií. Podle typu dat, podle aktuálnosti, podle funkcí, které nám umožňují, podle způsobu využití — tématické mapy, atd. Na holandských webových stránkách o webové kartografii [7] se mapy dělí zásadně na mapy statické a dynamické. Dále se pak rozlišuje, jde-li pouze o náhled nebo o interaktivní rozhraní.
Obr. 3.1 Rozdělení webových map [7]
Obecně lze webové mapy dělit podle 3 hlavních kritérií:
- podle typu výstupní grafiky
- podle způsobu tvorby mapy
- podle doplňkových funkcí mapy
3.4.1 Dělení podle typu výstupní grafiky
Rastrové mapy
Tento typ výstupní mapy je dnes nejběžnější. Výsledná webová mapa se zobrazí v rastrovém grafickém formátu. Nejčastěji ve formátu JPEG, GIF, PNG nebo MrSID.
Vektorové mapy
Vektorové mapy nejsou v současné době na webu příliš vidět. Je to tím, že webové prohlížeče zatím příliš nepodporují webové vektorové standardy typu SVG nebo WebCGM, nebo k nim doposud vývojáři nenalezli důvěru. Výhledově se však očekává zlepšení a podpora těchto formátů.
3.4.2 Dělení podle způsobu tvorby mapy
Statické mapy
Mapy byly již vytvořeny. Obnovují se pouze jako celek. Pokud dojde k nějakých změnám, musí vzniknout nová mapa. Typickým příkladem jsou starší skenované mapy. Obecně všechny hlavní mapové servery v ČR užívají statické rastrové mapy s tím, že do nich dynamicky vkládají mapové značky.
Dynamické mapy
Tento druh map se na požadavek uživatele generuje na mapovém serveru a výsledek je posílán zpět uživateli. Kladem je snazší údržba a obnova geografických informací. Problémem při automatické generaci je především umísťování popisných informací.
3.4.3 Dělení podle doplňkových funkcí mapy
Náhledové mapy
V nedávné době nejčastější typ webových map. Zobrazí se jen požadovaná mapa bez možnosti dalších interaktivních funkcí. Nejtypičtějším příkladem statických náhledových map je skenovaná analogová mapa. Je to nejvhodnější způsob k prezentaci historických map na webu, kdy další interaktivní funkce nemají příliš smysl. Nevýhodou skenovaných map je zhoršená čitelnost, neboť mapy nebyly určeny primárně pro web.
Takovéto jednoduché náhledové mapy jsou také vhodné pro základní lokalizaci nějakého objektu (firmy, kina, …), kdy stačí mít přehled, kde se objekt nachází a nezajímají nás další informace o zobrazované lokalitě.
Interaktivní mapy
Tento typ webových map se stává již trendem. Interaktivní mapy nám poskytují další doplňkové funkce. Nejtypičtějšími funkcemi je změna měřítka, zapínání dalších vrstev, vyhledávání objektů nebo interaktivní popisné prvky, které jsou odkazem na detailnější informace o objektech (článek, obrázek, video, …).
3.5 Příklady webových map
Každou webovou mapu lze zařadit podle uvedeného dělení. Nyní si ukážeme příklady webových map a provedeme jejich zařazení do kategorií.
3.5.1 Statické náhledové rastrové mapy
Těchto map najdeme na webu velké množství. Jedná se většinou o skenované mapy.
Mapový server [29] — najdeme zde velké množství map (i celé atlasy) středních a malých měřítek v různých formátech (JPEG, GIF, MrSID, BMP, PDF, …).
Staré mapy Českých zemí [34] — naskenované staré mapy. Od Klaudiánovy mapy Čech až po mapu Československa.
Historické mapy
(3) [31] — mapy ve formátu GIF a JPEG z celého světa týkající se historie
Železniční mapa Československých drah [30] — ve formátu GIF
Map Collections: 1500 — 2004 [56] — obrovské množství starých i současných map ve formátu MrSID
3.5.2 Statické interaktivní rastrové mapy
Prezentace starých mapových děl z území Čech, Moravy a Slezska [32] — velice zajímavý projekt Laboratoře geoinformatiky Univerzity J. E. Purkyněv Ústí nad Labem. Jedná se o mapy I., II. a III. vojenského mapování, Müllerova mapování a Stabilního katastru. Mapy byly naskenovány do formátu JPEG a na webu jsou prezentovány ve flashové aplikaci Zoomify [33], která je určena k prezentaci objemných obrazových dat. Umožňuje běžné operace (přiblížení, oddálení, posun).
3.5.3 Statické interaktivní vektorové mapy
Ukázky map z aplikace SVGMapMaker [35] — velké množství příkladů interaktivních SVG map
Water Quality Maps of Lake George [48] — využití SVG interaktivních map
Ukázka z aplikace SVGMapper [49]
SVG US State Maps [50] — interkativní SVG mapy USA
Interactive SVG Map of Swiss Education and Research [51]
Flash Maps of USA [52] — interaktivní flashové tématické mapy USA
3.5.4 Dynamické interaktivní rastrové mapy
IZGARD [53] — Internetový Zobrazovač Geografických ARmádních Dat, výstupní formát PNG, podrobnosti viz. níže
3.5.5 Dynamické vektorové mapy
Dynamickou vektorovou mapou rozumíme mapu dynamicky generovanou podle dotazu uživatele, jejíž výstupní formát je vektorový. Kvůli slabé podpoře vektorových formátů, ze strany webových prohlížečů, jsem tento typ map na českém webu neobjevil. Ale každopádně je to trend do budoucnosti díky rozšiřující se podpoře formátu SVG.
3.6 Výhody a nevýhody webových map
Pokud chceme zhodnotit přínos webových map, musíme je konfrontovat s mapami klasickými. Zde jsou nejzásadnější pro a proti webovým mapám.
3.6.1 Výhody webových map
- Rychlost
Rychlost, s jakou se dostáváme k informaci, je nesrovnatelná. Dříve jsme museli vyrazit do obchodu a doufat, ze požadovaná mapa bude v prodeji. Pokud vlastníme rychlé připojení k internetu a víme kde hledat, je to otázka nejvýše minut.
- Dostupnost
Klasické mapy některých oblastí u nás nejsou prakticky k dispozici. Na internetu stačí zavítat na zahraniční mapový server.
- Cena
Další výhodou je, že webové mapy jsou většinou zdarma. Platíme jen za případný tisk mapy na papír. Otázkou je, zda časem nedojde k zpoplatnění přístupu na webové servery.
- Aktuálnost
Většina seriozních mapových serverů své mapy pravidelně aktualizuje.
- Bezztrátové kopírování
Pro uživatele určitě výhoda, pro tvůrce mapy a provozovatele nutnost chránit svá data před zneužitím či ukradením.
3.6.2 Nevýhody webových map
- Práce v terénu
Pokud chceme intenzivně pracovat s mapou v terénu, bude naší jasnou volbou klasická tištěna mapa. Je to jeden z nejhlavnějších důvodů, proč klasická mapa asi nikdy nepřestane existovat.
- Celkový přehled
S webovou mapou nemáte nikdy takový celkový přehled o terénu jako s mapou klasickou. Na webu máme buď detailní výřez malého území nebo celé území v nepoužitelně malém měřítku.
- Neznalost prostředí
Další nevýhodou může být neznalost prostředí. Jednak může chvíli trvat než požadovanou mapu lokality na internetu vyhledáme, a také může nastat problém, jak s webovou mapou pracovat. To je ale spíše problém lidí, kteří mají nízkou počítačovou gramotnost.
- Přítomnost reklam
Aby mohly být webové mapy provozovány, musí je někdo financovat. Proto se v prostředí webových map setkáváme se všudypřítomnou reklamou.
3.7 Oblasti využití webových map
Před patnácti lety si mohl člověk obstarat pouze turistikou mapu nebo plán měst. S nástupem počítačů, webu a GIS je vytvářeno a prezentováno nepřeberné množství map ze všech možných oblastí.
Webové mapy nacházejí své uplatnění ve sféře státní správy, cestovního ruchu, dopravy, telekomunikací, hydrometeorologických služeb, plánů rozsáhlejších objektů, atd.
Většinou se jedná jen o náhledové statické rastrové mapy. Výjimkou však nejsou i mapy vektorové interaktivní. Uvedené příklady jsou náhodným výběrem.
3.7.1 Doprava
V oblasti dopravy mají mapy využití například jako plánovače tras (součást všech hlavních mapových portálů) nebo mapy dopravních sítí.
České dálnice [70]
Mapy jsou zde rozděleny do tří skupin. První skupina map jsou dálniční „automapy“, které v několika částech zobrazují detailní vedení dálnice a její bezprostřední okolí v měřítku 1:100 000. Druhá skupina jsou „schématické dálniční mapy “, které celkově zobrazují schéma určité dálnice se všemi existujícími i plánovanými částmi dálnice, dálniční křižovatky, výjezdy a směry. Třetí skupina jsou všechny ostatní mapy týkajících se dálnic, pocházející z různých, ale označených zdrojů.
Mapa destinací ČSA [71]
Vektorová interaktivní mapa ve Flashi.
Mapa sítě ČD [72]
K dispozici je mapa v rastrovém formátu GIF i ve vektorovém SVG.
Mapa vytíženosti dopravy a nehod
Na mapovém serveru Mapy.cz [47] lze díky spolupráce s ÚAMK sledovat aktuální dopravní situaci v Praze, v celé ČR a na hraničních přechodech.
3.7.2 Hydrometeorologické služby
V této oblasti využití map uvádím také zahraniční weby, protože na českém webu jsem některé možnosti využití nenalezl.
Český hydrometeorologický ústav [77]
Mapy týkající se aktuálnímu stavu a předpovědi počasí ve formátech GIF a PNG.
Wetterzentrale [73]
Německé webové stránky zaměřené na počasí. Mapy v rastrových formátech (GIF, PNG, JPEG).
Weather on Euronews [74]
Mapy o počasí v Evropě na webové prezentaci televizní stanice Euronews. Mapy jsou ve formátu JPEG.
NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration's)
Národní služba USA pro počasí [75]. Snímky z družice NOAA ve formátu JPEG.
Eumetsat [76]
Eumetsat je systém evropských meteorologických satelitů pro sledování počasí (nejen v Evropě). Mapy počasí jsou prezentovány v rastrovém formátu JPEG.
3.7.3 Cestovní ruch
Mapy cestovního ruchu využívají cestovní kanceláře a regionální oblasti, které se chtějí prezentovat jako to nejlepší místo, kam by měl každý turista zavítat. Některé webové prezentace využívají hlavních mapových portálů v ČR nebo velkých zahraničních portálů, jiní si své mapy vytvářejí sami výlučně pro své specifické potřeby.
Turistika.cz [45]
Tento mapový portál je ideální volbou pro turisty po českých zemích. Detailnější informace viz. níže.
Cestovní kanceláře
Náhodně vybraný příklad, jak využívají webové mapy cestovní kanceláře.
Cestovní kancelář Invia [97]
Prezentace turistických oblastí
Orlické hory [93] — interaktivní klikací mapa a staré skenované mapy.
Lužické hory [94] — opět interaktivní mapy formou klikacích map — všeobecná mapa, mapa reliéfu, mapa obcí, chráněných území a cyklotras.
3.7.4 Další využití map
Mapy pokrytí
Patří sem mapy pokrytí signálu mobilních telefonních sítí, bezdrátového internetu, radiového či televizního signálu. Dva příklady za všechny.
Dostupnost digitálního vysílání [78] — jednoduché mapy ve formátu GIF
Mapa pokrytí sítě Eurotel [79] — interaktivní mapy s informacemi o síle signály — spolupráce s Atlas.cz
Mapy stavebních komplexů
Mapa ZOO Praha [95] — mapa ve formátu flash
Mapa ZOO Dvůr Králové [96] — také mapa ve flashi
(3)
Historické mapy popisují dějinné události (bitvy, historická územní členění apod.) Staré mapy jsou fyzicky staré, vytvořené před dávnými lety.