13 Geoprostorové nástroje pro GIS, mapování a vizualizaci dat

V dnešním světě, který je silně orientován na data, by bylo nepochybně přínosné mít možnost geograficky vizualizovat a analyzovat informace. Díky geografickým informačním systémům (GIS) se toto stává nejen možným, ale také překvapivě jednoduchým úkolem.

GIS, s využitím datové vědy a umělé inteligence, umožňuje analyzovat data týkající se životního prostředí, demografie a topografie. Díky tomu se stává praktickým nástrojem pro rozhodování v jakémkoli odvětví či podnikání.

Pojďme se společně podívat na to, jaké nástroje GIS nabízí a jak vlastně fungují. V tomto článku si tyto aspekty detailněji rozebereme.

Co je to geoprostorová inteligence?

Geoprostorová inteligence zahrnuje vše, co vnímáme kolem sebe na naší planetě. Každý objekt na Zemi má vztah k prostoru a času – tento aspekt se označuje jako geoprostorový.

Geoprostorová informace tedy představuje jakoukoliv informaci, která se vztahuje k přírodnímu či umělému prvku na Zemi. Tato informace je definována na základě polohy daného prvku a doplňujících údajů, jako je například pohoří nebo aktuální počasí.

Geoprostorová inteligence (GEOINT) vám dokáže dát odpovědi na klíčové otázky, jako například:

  • Kde přesně se nacházím?
  • Jaké přírodní a umělé struktury mě obklopují?
  • Jak vypadá daná oblast v současnosti?
  • Jak se tato oblast změní v budoucnu?

Co jsou geoprostorová data a geoprostorová analýza?

Geoprostorová data představují kombinaci tří klíčových informací:

1. **Informace o poloze** – typicky vyjádřená pomocí zeměpisných souřadnic.

2. **Atributové informace** – charakteristiky konkrétní věci, události nebo jevu.

3. **Časové informace** – doba trvání existence daného místa a jeho atributů. Místo může být krátkodobé/statické (například povodeň) nebo dynamické (například pohybující se vozidla, změny počasí nebo šíření infekční choroby).

Geoprostorová data se běžně využívají v GIS k pochopení geografických vztahů. Tato data často zahrnují rozsáhlé datové soubory pocházející z různých zdrojů, například satelitní snímky, data ze sčítání lidu, informace o počasí, data z mobilních telefonů, ručně kreslené mapy či údaje ze sociálních médií. Vytváření map je klíčové pro popis těchto vztahů. S pomocí GIS lze geoprostorová data efektivně spravovat, upravovat a analyzovat.

Formáty geoprostorových dat

Formáty geoprostorových dat zahrnují:

  • **Vektory a tvary** – reprezentují vlastnosti míst pomocí bodů, linií, polygonů a dalších geometrických útvarů.
  • **Mračna bodů** – vytvářejí 3D modely generované pomocí LiDAR systémů.
  • **Rastrové a satelitní snímky** – umožňují pohled na Zemi shora díky snímkům s vysokým rozlišením.
  • **Data ze sčítání lidu** – poskytují demografické údaje pro konkrétní oblasti a umožňují analyzovat trendy v populaci.

Nyní si povíme více o tom, jakým způsobem se geoprostorová data analyzují.

Geoprostorová analýza zahrnuje vizualizaci dat prostřednictvím map, grafů, statistických údajů a dalších nástrojů. K tradičním datům přidává časový a prostorový rozměr, což umožňuje lépe porozumět jevům a identifikovat trendy v komplexních vztazích mezi lidmi a místy. Geoprostorová analýza tak usnadňuje predikce a rozhodování.

Díky geoprostorové analýze lze snadno přistupovat k obrovskému množství dat z celého světa a porovnávat je v čase i prostoru. Uživatelé mohou okamžitě sledovat změny a vývoj událostí.

Výhody geoprostorových dat

Zde je několik dalších výhod využití geoprostorových dat:

**Snadné získávání poznatků:** Vizualizace dat (mapy a grafy) usnadňuje pochopení probíhajících událostí.

**Analýza v reálném čase:** Uživatelé mohou rychle zkoumat vývoj událostí v čase a prostoru.

**Cílená řešení:** Analýza specifických míst pomáhá pochopit, proč se konkrétní událost děje právě na daném místě.

Pojďme se podívat na nejlepší nástroje pro geoprostorovou analýzu a GIS.

BatchGeo

S pomocí jednoduchého kopírování/vkládání nebo přetahování lze data z tabulek (Excel, CSV) převést na mapy pomocí nástroje Batchgeo.

Funkce nástroje BatchGeo:

  • Podpora souborů Excel
  • Vytváření map Bages
  • Vkládání map
  • Používání map s otevřenými daty
  • Seskupování map

Tento nástroj využívají velké organizace jako Apple, Fortune 500, Amazon, Bose a Coca Cola.

ArcGIS Online

ArcGIS Pro přináší modernizaci GIS s novým uživatelským rozhraním, 64bitovým zpracováním a 3D integrací, s důrazem na rychlost, kreativitu a kartografii.

Funkce ArcGIS Online:

  • Jednotná trojrozměrná integrace
  • Jasně definovaná kartografie a značení
  • Integrace s ArcGIS Online
  • Uživatelské rozhraní s pásy karet
  • 64bitové zpracování
  • Intuitivní a vylepšené úpravy
  • Více než 1500 nástrojů pro geoprocessing

Tento cloudový nástroj umožňuje vytvářet, sdílet, analyzovat a pracovat s mapami a aplikacemi.

CARTO

Cartodb je open-source a výkonný nástroj GIS pro analýzu dat, který je vhodný pro webové i mobilní aplikace. Umožňuje práci se soubory Shapefile a GeoJSON.

Funkce nástroje Carto:

  • Vlastní základní mapy
  • Geokódování
  • Služba směrování
  • Izočáry
  • Observatoř dat

Carto nabízí cloudovou platformu, která usnadňuje prostorovou analýzu a převádí data o poloze do srozumitelné podoby. Platforma Spatial Data Catalog poskytuje přístup k prémiovým datovým sadám. Carto bez problémů spolupracuje s Google Cloud, Snowflake, Databricks a Amazon Redshift.

GRASS GIS

GRASS GIS nabízí rastrové, vektorové a geoprostorové procesory v jediném softwarovém balíku. Poskytuje nástroje pro modelování ekosystémů, vizualizaci dat, hydrologii, analýzu a správu geoprostorových dat, letecké snímky a zpracování satelitních snímků.

Funkce GRASS GIS:

  • Geoprocessing s více než 350 kvalitními moduly
  • Analýza LiDAR a síťová analýza
  • Rozsáhlá dokumentace a návody
  • Zdarma a open-source
  • Nástroje pro satelitní snímky s pokročilými funkcemi
  • 3D rastrové vykreslování a úpravy
  • Dobře zdokumentováno
  • Nástroje pro rastrová, vektorová data, snímky a časové řady

GRASS GIS je open-source software, který je kompatibilní s Windows, Mac a Linux.

QGIS

QGIS je open-source GIS software pro vizualizaci, správu, editaci, analýzu a tvorbu tištěných map.

Funkce QGIS:

  • Geokódování
  • Kombinace různých datových formátů do jednoho zobrazení
  • Publikování shromážděných dat do jedné mapy
  • Streamování dat v reálném čase
  • Vyrovnávací zóna

S QGIS je možné vytvářet, upravovat, vizualizovat, analyzovat a publikovat geoprostorová data na různých platformách – Windows, Mac, Linux, BSD i mobilních zařízeních.

GeoDa

GeoDa je specialista na statistické techniky a analýzy v oblasti geografických dat. Tento bezplatný GIS software je ideální pro zkoumání geografických statistik a prostorové modelování.

Funkce GeoDa:

  • Moderní rozhraní
  • Specialista na statistiku
  • Průzkum dat
  • Geosimulace
  • Zdarma a open-source
  • Současné grafy a tabulky

GeoDa podporuje formáty vektorových dat jako GeoJSON, shapefiles, MapInfo, GML, geodatabase, KML a další formáty podporované knihovnou GDAL. Umožňuje také vícevrstvou podporu pro vizualizaci a kontrolu statistických výsledků a modelů pomocí propojených grafů a map.

Whitebox Geospatial Inc

Whitebox Geospatial nabízí výkonný, flexibilní a rychlý GIS nástroj s 500 nástroji pro geoprostorovou analýzu. Rozhraní obsahuje nástroje pro analýzu LiDAR a dálkového průzkumu Země.

Funkce Whitebox Geospatial:

  • Výkonná geoprostorová analýza
  • Rozšíření pro LiDAR a dálkový průzkum Země
  • Hydrologické modelování
  • Open-source
  • Dálkový průzkum Země

Platforma Whitebox se skládá ze čtyř hlavních produktů: Whitebox LiDAR & Remote Sensing Extension, Whitebox DEM & Spatial Hydrology Extension, Whitebox Agriculture Extension, Whitebox General Toolset Extension a WhiteboxTools Open Core. Tato rozšíření nabízejí různé možnosti zpracování cloudových a obrazových dat, zpracování digitálních výškových modelů, hydrologické modelování a zpracování dat o výnosu plodin.

Geocodio

Geocodio nabízí snadné a uživatelsky přívětivé geokódování, reverzní geokódování a párování dat pro adresy v USA a Kanadě.

Funkce Geocodio:

  • Dávkové Geocoding API
  • Geokódování tabulek
  • Flexibilní podmínky používání
  • Doplňování k adresám informací jako obvody Kongresu, časová pásma a kódy FIPS
  • Oprava pravopisu a analýza adres

Mezi produkty Geocodio patří API, Geocode Spreadsheets a Geocodio Maps. Tyto nástroje usnadňují nahrávání velkých sad adres nebo souřadnic a jejich převod na zeměpisnou délku a šířku.

MapInfo Pro

Mapinfo Pro je komplexní aplikace pro desktop, která umožňuje analyzovat, upravovat a exportovat data pro zobrazování spojení, vzorů a trendů.

Funkce MapInfo Pro:

  • Snadné použití a 64bitové zpracování
  • Pokročilé dotazování a správa tabulek
  • Výkonné adresní služby a geokódování
  • Vizualizace map vedle sebe
  • Inteligentní pásková navigace

Tento nástroj se využívá pro zkoumání polohy, integraci dat a modelování.

Global Mapper

Global Mapper je v analýze GIS považován za „švýcarský armádní nůž“. Vyniká svou jednoduchostí a flexibilitou, a nabízí výkonný displej a zpracování LiDAR.

Funkce Global Mapper:

  • Výkonný displej a zpracování LiDAR
  • Podpora velkého množství formátů
  • Pokročilé nástroje pro manipulaci s výškou
  • 64bitová aplikace s uživatelsky přívětivým rozhraním
  • Publikování webových map prostřednictvím MangoMap

Global Mapper nabízí funkce jako import/export dat, čtečka OTF, analýza terénu, tisk a publikování map, úpravy obrazu, rastrový kalkulátor, správce grafů a další.

Simple GIS Software

Simple GIS Software nabízí výkonné analytické schopnosti pro řešení problémů v oblasti územního plánování, dopravy a dalších.

Funkce Simple GIS Software:

  • Kvalitní software za rozumnou cenu
  • Možnost vyzkoušení před nákupem
  • Jednoduchý, ale výkonný software
  • Bezplatné zdroje a návody

Tento uživatelsky přívětivý a cenově dostupný GIS software umožňuje sběr, ukládání, manipulaci, analýzu a prezentaci prostorových a geografických dat.

Maptitude Mapping Software

Tento software umožňuje vytvářet mapy, grafy a další vizualizace geografických dat pro analýzu a prezentaci. Maptitude patří mezi cenově nejefektivnější platformy GIS typu „vše v jednom“.

Funkce Maptitude Mapping Software:

  • Analýza tras
  • Možnosti tematického mapování
  • Nízká křivka učení
  • Kompatibilní s TransModeler a TransCAD
  • Dobrá podpora produktu a dokumentace
  • Geografické a tabulkové vyhledávání
  • Tematické vizualizace, například barevné mapy, hustota bodů a 3D hranoly
  • Přizpůsobitelné mapové jednotky, směrování, oprávnění k souborům a parametry geokódování

Maptitude Mapping Software nabízí řešení pro odvětví jako bankovnictví, nemovitosti, energetika, pojišťovnictví, zdravotnictví, marketing a prodej.

Maptive GIS Mapping Software

S pomocí Maptive GIS Mapping Software mohou uživatelé rychle získat přehled o svých geografických datech.

Funkce Maptive GIS Mapping Software:

  • Seskupování více proměnných
  • Sdílení, tisk a vkládání map
  • Google Street View
  • Nástroj pro geografické hranice
  • Globální pokrytí
  • Vhodné pro mobilní zařízení
  • Výkonný a intuitivní

Maptive GIS má desktopové i webové rozhraní a umožňuje ukládání, analýzu a vizualizaci dat. Je vhodný pro prodejní týmy, franšízy, obchodníky, realitní kanceláře, urbanisty a developery.

Závěr

GIS je neocenitelný systém pro jakýkoli podnik nebo organizaci. Díky analýze geoprostorových dat mohou různá odvětví plánovat a rozhodovat se efektivněji, což usnadňuje životy mnoha uživatelů. Geoprostorové technologie a data jsou klíčové pro budoucnost odvětví jako telekomunikace, městské plánování, doprava, analýza dopadů na životní prostředí, zemědělství a zvládání katastrof.