Geografický informační systém

Geografické informační systémy jako nástroj pro posuzování životního prostředí

Geografické informační systémy (GIS) se díky komplexnosti a objemu informací, které jsou nyní k dispozici, staly standardním nástrojem pro použití při posuzování a analýze životního prostředí. V posledních několika desetiletích vedla zvýšená poptávka po efektivním ukládání, analýze a zobrazování údajů o životním prostředí k využívání počítačů a vývoji sofistikovaných informačních systémů. GIS umožňují uživatelům zobrazovat a porovnávat prostorová data z určité geografické lokality pro určitý soubor cílů a mohou umožnit modelování dopadů. Kombinace GIS s přidruženými zdroji dat, jako jsou snímky dálkového průzkumu Země, je nyní běžná při monitorování a hodnocení životního prostředí. Schopnost spravovat objemné soubory dat různého původu, formátů a měřítek umožňuje analytikům přistupovat ke studiím životního prostředí různými způsoby (Silveira et al., 1996).

Rudimentální GIS byly vyvinuty koncem 60. let a v polovině 70. let se již používaly pro analýzu dopadů na životní prostředí. Technika překrývání, o níž pojednává kapitola 6, byla počítačově zpracována počátkem 70. let a poprvé použita pro umisťování elektrických vedení a silnic. Zdokonalení GIS umožnilo jejich využití pro posuzování a analýzu životního prostředí (Haklay et al., 1998). Použití GIS pro analýzu životního prostředí se stále rozšiřuje.

Použití GIS jako nástroje pro modelování životního prostředí umožňuje modelářům začlenit databázové možnosti, vizualizaci dat a analytické nástroje do jediného integrovaného prostředí. Přestože jsou však GIS široce využívány jako nástroje při posuzování životního prostředí, jejich použití je do značné míry omezeno na základní funkce GIS, jako je tvorba map, překrývání a vyrovnávání (Haklay et al., 1998). Toto použití samo o sobě plně nevyužívá možností prostorové analýzy a modelování GIS. Budoucí využití GIS při posuzování životního prostředí se bude nadále vyvíjet od prostého ukládání a zobrazování dat k zahrnutí sofistikovanějších možností analýzy dat a modelování, které umožní porovnávat alternativní směry činnosti. Příkladem může být hodnocení slučitelnosti navrhované činnosti s půdou a vegetací na několika možných místech projektu. Zatímco jednoduché překryvy mohou zobrazit průnik několika prvků, pokročilé programy GIS jsou schopny vyhodnotit a seřadit vhodnost mnoha faktorů současně. Vývoj inteligentních GIS na podporu rozhodování o prostorových analýzách bude v budoucnu hrát velkou roli ve výzkumu životního prostředí (Silveira et al., 1996).

GIS poskytuje nástroj, který je zvláště užitečný při komplexních modelových předpovědích. Současné GIS spravují data prostřednictvím čtyř procesů. Kódování je proces vytváření digitálních abstrakcí reálného světa, ukládání je schopnost efektivního zpracování těchto dat, analýza je korelace prostorových dat s proměnnými a nakonec jsou výsledky zobrazeny prostřednictvím procesu zobrazení. GIS také sledují metadata neboli „data o datech“. Aby modeláři mohli plně využít GIS v komplexních modelovacích schopnostech, musí být integrace obou systémů těsně propojena (Karimi et al., 1996).

Přestože použití GIS v analýze vlivů na životní prostředí poskytuje mnoho výhod, existuje několik faktorů, které mohou omezit jejich použitelnost. Mnohá z těchto omezení souvisejí s ekonomikou. Shromáždění potřebných údajů, vytvoření GIS a analýza výstupů systému vyžadují značné množství času a nákladů. K nákladům se přidává i potřeba specializovaného personálu pro provoz a údržbu GIS. Informace v GIS rychle zastarávají („loňská čísla“) a správce GIS musí být ochoten věnovat trvalé a často nákladné úsilí shromažďování a vkládání dat. To je zvláště důležité, pokud došlo k rozsáhlé změně okolního prostředí, například v důsledku lesního požáru, přesunu fauny nebo rozšiřování příměstské zástavby. Software GIS podléhá aktualizacím, přepracování, virům a chybám a hardware GIS je často drahý a choulostivý na údržbu. Při používání GIS při přípravě hodnocení dopadů musí mít pracovníci technické znalosti nejen o počítačovém systému, ale také o otázkách životního prostředí, které by řešil. Ekonomické obavy mohou být zvláště důležité při použití GIS pro analýzu dopadů, protože studie dopadů na životní prostředí často provádějí soukromí konzultanti působící na vysoce nákladově konkurenčním trhu (Haklay et al., 1998).

Kromě ekonomických omezení existují i další obavy při použití GIS nebo jiných počítačových pomůcek pro analýzu dopadů. Nedostatek dat, náklady na jejich získání a úroveň jejich přesnosti často snižují použitelnost GIS pro nízkonákladové projekty malého rozsahu. Navíc, stejně jako u mnoha vysoce technických systémů, hrozí nebezpečí „tunelového vidění“. Uživatel snadno předpokládá, že v systému byly zohledněny všechny faktory a úvahy. V důsledku toho mohou uživatelé přehlédnout další faktory, které jsou pro místní prostředí zásadní a nejsou zahrnuty v používané datové sadě GIS. Podobně jako u mnoha expertních nástrojů hrozí nebezpečí, že uživatel bude systém vnímat jako „černou skříňku“. Systém přijímá vstupy a generuje výstupy; proces uvažování byl v systému skryt a vnitřní proces může být neznámý, což může vést k tomu, že jeho potenciální nedostatky nebudou plně zváženy. Kromě toho jsou v softwaru systému internalizovány individuální úsudky a hodnoty. Soubory parametrů prostředí obsahují „fakta“ (skutečné údaje nebo někdy odhady) shromážděné různými odborníky. Rozhodnutí o tom, které informace by měly být zahrnuty do těchto znalostních bází, jsou založena na úsudcích jednotlivců. Tato rozhodnutí budou odrážet individuální a regionální hodnoty a také kritéria související se specializací zúčastněných odborníků. Používání počítačových systémů neumožňuje, aby tato rozhodnutí byla otevřeně kontrolována uživatelem nebo recenzenty; informace jsou uloženy v počítači. Dále mohou některé datové soubory obsahovat citlivé prostorové údaje, jejichž zveřejnění není povoleno, např. umístění archeologických nalezišť. Tyto údaje jsou nezbytné pro přípravu analýzy, ale neměly by být viditelné pozorovatelům, kteří je nepotřebují znát. Celkově lze říci, že zvýšené využívání technologií ke zpracování velkého množství dat vytváří bariéru mezi uživatelem a procesem identifikace dopadů. Hrozí nebezpečí, že uživatelé budou bezvýhradně přebírat výsledky expertních systémů a jednat podle nich, aniž by rozuměli procesu a pečlivě zvažovali použití výstupů (Morgan, 1998).

Shrnem lze říci, že ačkoli je potenciál GIS pro analýzy vlivů na životní prostředí pochopen, skutečné použití analytických schopností GIS se stále vyvíjí. GIS dobře funguje v případě velké, zavedené federální lokality, jako je park nebo výzkumné pracoviště, s dlouhodobým závazkem k plnění úkolů a relativně stabilním základním stavem životního prostředí. Nefunguje tak dobře pro programové analýzy, návrhy s rozptýlenými místy realizace nebo opatření agentury navrhovaná pro oblasti s minimálními základními informacemi o životním prostředí. Pouze malý počet agentur a konzultantů disponuje kompletními dovednostmi a zdroji pro provádění analýz na této vyšší úrovni. Širší využití tohoto přístupu bude vyžadovat zlepšení v rámci GIS, jakož i rozvoj vyšší úrovně odborných znalostí pracovníků a výrazné zkrácení času a nákladů, které jsou k tomu zapotřebí. Lze očekávat, že tyto problémy budou obzvláště významným omezením pravidelného používání pokročilých technik GIS, vezmeme-li v úvahu přísnou časovou náročnost a vysoké náklady, které se obvykle uplatňují při analýze vlivů na životní prostředí. Se zlepšením těchto omezujících faktorů by však mohla být velká část procesu posuzování dopadů potenciálně do značné míry automatizována prostřednictvím pokroků, jako je využívání univerzálních místních nebo regionálních databází dostupných všem uživatelům a standardizovaných analytických nástrojů vyvinutých speciálně pro tento účel. Časem se GIS mohou stát nejlepším spojencem odborníka na dopady na životní prostředí.

.