Aplikace Mobilních GIS Pro Tematické Mapování

MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA GEOGRAFICKÝ ÚSTAV

Diplomová práce

BRNO 2018 JAN TAJOVSKÝ

MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA GEOGRAFICKÝ ÚSTAV

Aplikace mobilních GIS pro tematické mapování

Diplomová práce

Jan Tajovský

Vedoucí práce: Ing. Kateřina Tajovská, Ph.D. BRNO 2018

Bibliografický záznam

Autor: Bc. Jan Tajovský Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Geografický ústav Název práce: Aplikace mobilních GIS pro tematické mapování Studijní program: Geografie a kartografie Studijní obor: Geografická kartografie a geoinformatika Vedoucí práce: Ing. Kateřina Tajovská, Ph.D. Akademický rok: 2017/2018 Počet stran: 74 + 20 Klíčová slova: GPS, GNSS, mobilní mapování, tematické mapování, mobilní aplikace, Collector, webová aplikace, Web AppBuilder

Bibliografic Entry

Author: Bc. Jan Tajovský Faculty of Science, Masaryk University Department of Geography Title of Thesis: Applications of mobile GIS for thematic mapping Degree Programme: Geography and Cartography Field of Study: Geographical Cartography and Geoinformatics Supervisor: Ing. Kateřina Tajovská, Ph.D. Academic Year: 2017/2018 Number of Pages: 74 + 20 Keywords: GPS, GNSS, mobile mapping, thematic mapping, mobile application, Collector, web application, Web AppBuilder

Abstrakt Diplomová práce se zabývá aplikacemi mobilních zařízení použitelných při tematickém mapování a návrhem mobilní a webové aplikace pro potřeby Chráněné krajinné oblasti Moravský kras. Rešeršní část se věnuje souhrnu komerčních a volně dostupných mobilních aplikací, vč. jejich použití v praxi. Pilotní projekt popisuje návrh struktury, softwarové řešení a následné testování mobilní a webové aplikace pro sběr dat v terénu. Cílem bylo zhodnotit dosavadní programové možnosti pro tematické mapování a navrhnout způsob, jak přistoupit k datasetu návštěvnické infrastruktury, uzávěrů jeskyní a skládek, aby jej mohli uživatele jednoduše upravovat a přidávat do něj informace o kontrolách. Vybrány byly technologie firmy ESRI, konkrétně Collector for ArcGIS a Web AppBuilder, které mohou využít dataset uložený na cloudu a které jsou uživatelsky přívětivé pro editací prvků. Příslušník stráže přírody si stáhne aplikaci do „smart“ zařízení a přímo v terénu zadává kontroly, které skrze mobilní signál posílá přímo na cloud. Pokud tímto zařízením uživatel nedisponuje, může si na svém počítači zobrazit webovou aplikaci, jejíž funkcionalita je totožná.

Abstract This Diploma Thesis focuses on mobile applications used for thematic mapping and the design of the mobile and web application usable by members of the protected landscape area of Moravský kras. The commercial and freely available mobile software as well as its practical usage is summarized in the research part of this thesis. In the pilot part of the project, the description of the structure design, software solution and mobile as well as web application testing is listed. This was done in order to evaluate the current possibilities of thematic mapping and to suggest the way to access the dataset of visitor infrastructure, cave closures and illegal dumps. Such dataset would be easily editable by users and accessible for checks information addition. The ESRI technologies, namely Collector for ArcGIS and Web AppBuilder, were chosen for this purpose. This software encompasses a user-friendly interface for feature editing and is capable of usage of the dataset stored in cloud. The respective landscape protector can therefore use the application installed in a smart device to easily add information about undergone checks directly in the field. The data are subsequently sent to the cloud via device’s internet connection. Users without such smart device can instead use the web application whose functionality is identical.

Poděkování Na tomto místě bych rád poděkoval své vedoucí práce Ing. Kateřině Tajovské, Ph.D., za příležitost podílet se na návrhu aplikace pro CHKO Moravský kras, za cenné rady a trpělivost při vytváření této práce a celkově za pětiletou spolupráci na Geografickém ústavu Masarykovy univerzity. Poděkovat musím i Mgr. Zdeňku Hejkalovi, jehož nápad vytvořit databázi kontrol stojí za celým tématem této práce, a také všem testerům, kteří mi pomohli výsledné aplikace otestovat. S díky se obracím ke své rodině, která mě vždy vedla tím správným směrem.

Prohlášení Prohlašuji, že jsem svoji diplomovou práci vypracoval samostatně pod vedením Ing. Kateřiny Tajovské, Ph.D., a s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány.

Brno, 2. 5. 2018

Bc. Jan Tajovský

OBSAH 1 Úvod ...... 10 1.1 Cíl práce a metodika ...... 10 1.2 Vymezení a charakteristika území ...... 11 2 Rešerše literatury ...... 13 2.1 Odborná literatura ...... 13 2.2 Závěrečné práce ...... 18 3 Softwarová řešení ...... 23 3.1 Komerční software ...... 23 3.1.1 ESRI ...... 23 3.1.2 Intergraph/Hexagon ...... 23 3.1.3 Trimble ...... 24 3.1.4 Leica ...... 26 3.1.5 Topcon ...... 26 3.1.6 Další softwarová řešení ...... 26 3.2 Volně dostupný software ...... 27 3.2.1 Mobilní aplikace pro sběr dat ...... 27 3.3 Shrnutí ...... 29 4 Současné projekty ...... 32 4.1 Projekty na platformě komerčních programů ...... 32 4.2 Projekty na základě volně dostupných programů ...... 35 5 Projekt tematického mapování v Moravském krasu ...... 37 5.1 Návrh projektu pro mobilní sběr dat do GIS ...... 37 5.1.1 Tvorba mobilní aplikace ...... 38 5.1.2 Tvorba webové aplikace ...... 43 5.2 Náležitosti projektu ...... 46 5.2.1 Datový model a databázová struktura ...... 46 5.2.2 Kartografická vizualizace ...... 46 6 Pilotní projekt sběru dat na vybraném území...... 50 6.1 Doporučení pro terénní pracovníky ...... 50 6.2 Testování v terénu/na počítači ...... 50 6.2.1 Mobilní aplikace...... 50 6.2.2 Webová aplikace ...... 52 6.3 Hodnocení ...... 53 6.3.1 Heuristická analýza (dle J. Nielsena) ...... 53 6.3.2 Poznatky uživatelů a vyhodnocení analýzy ...... 55

7 Závěr ...... 59 8 Seznam použité literatury ...... 61

Seznam použitých zkratek...... 69 Seznam obrázků ...... 70 Seznam tabulek ...... 72 Přílohy ...... 73

1 ÚVOD

Správa každého území je náročná nejen na vedení záznamů, personální zabezpečení nebo schopnost pružně reagovat na objevující se problémy, ale je také náročná z pohledu efektivity práce a efektivity sběru informací. Tato problematika je nyní aktuální i v chráněné krajinné oblasti Moravský kras, která sice vlastní databázi o poloze významných krajinných a krasových prvků, nicméně prostorové záznamy o technické infrastruktuře nebo o problematických místech prozatím elektronicky vedené nejsou a pokud ano, tak chybí informace o údržbě a průběžných kontrolách. V souvislosti s možnostmi komunitního mapování a dobrovolnické práce lze však data sesbírat poměrně jednoduše. V době „smart“ přístrojů, které obsahují technologii GNSS i mobilní internet, lze pomocí jedné aplikace sbírat požadovaná data v terénu a okamžitě je ukládat na server/cloud. Pro uživatele nedisponující touto technologií a pro náhled na sesbíraná data lze využít i webové mapové aplikace. Obě řešení jsou součástí této závěrečné práce.

1.1 Cíl práce a metodika Diplomová práce si klade za cíl zhodnotit dosavadní nástroje a aplikace vhodné pro sběr dat do GIS na bázi tematického mapování. Člení je na komerční a volně dostupné programy a uvádí také jejich využití v rozličných projektech. Těmi může být nejen vědecký výzkum, ale i ochrana přírody, městské plánování, informování veřejnosti apod. Smyslem praktické části práce je vytvořit projekt mobilní a webové aplikace pro potřeby CHKO Moravský kras. Ten se bude týkat technické infrastruktury a problematických lokalit uvnitř oblasti, konkrétně mapování návštěvnické infrastruktury, uzávěr jeskyní a nelegálních skládek. U prvních dvou jmenovaných nebude primárním cílem sbírat nová data, ale spíše obnovovat ta stávající prostřednictvím informací o kontrolách. Naopak u skládek odpadu bude klíčové právě stanovení jejich polohy současně s vyplněním základních atributů.

CHKO Moravský kras, resp. Agentura ochrany přírody a krajiny (AOPK) vlastní licenci na produkty ESRI, tudíž zpracování celého projektu vychází z této technologie. Základním kamenem je služba ArcGIS Online (dále jen AO), do které jsou prostřednictvím ArcMapu importována podkladová data a jednotlivé vrstvy, vč. tabulek a jejich vzájemného propojení na základě primárních klíčů. Takto vytvořený základ v cloudovém úložišti AO je nasdílen do pracovní skupiny, do které se přistupuje skrze mobilní aplikaci Collector for ArcGIS. V ní probíhá samotný sběr prostorových a atributových dat, a to v online i offline režimu. Tato data jsou pak prostřednictvím mobilního internetu nebo Wi-Fi nahrávána zpět do AO. V cloudovém úložišti mohou členové skupiny k datům přistupovat, číst je, analyzovat, editovat apod.

Sdílením projektu jsou data publikována ve webové mapové aplikaci, která je nastylována prostřednictvím vybraných widgetů. Umožňuje tak základní práci jako je přibližování, vyhledávání, odečítání souřadnic, výběr zobrazených vrstev, výběr podkladové mapy aj. Samozřejmostí jsou i vyskakovací okna (angl. pop-up), která přímo v mapě zobrazují informace o jednotlivých prvcích.

Hlavní funkcionalitu však přináší modul Editace, který umožňuje přidání bodových prvků a jejich kontrol, stejně jako jejich úpravu.

Vzhledem k přísným bezpečnostním opatřením AOPK je celý projekt vytvářen prostřednictvím studentského účtu u ESRI, ze kterého bude exportován a dodán na oddělení informatiky CHKO Moravský kras. Zde pak bude vložen do firemního ESRI cloudu, kam budou nahrávány i veškeré informace sesbírané v terénu (nebo ve webové aplikaci). Také se předpokládá, že s vyvinutou webovou/mobilní aplikací budou pracovat pouze proškolení pracovníci nebo členové lesní stráže. Bude tak zajištěna odbornost/zkušenost uživatelů, kteří budou do projektu přispívat a bude tak možné omezit negativní aspekty při komunitním sběru dat širokou veřejností.

1.2 Vymezení a charakteristika území Chráněná krajinná oblast Moravský kras se nachází v Jihomoravském kraji severovýchodně od města Brna (obr. 1). Má rozlohu 92 km2 a byla vyhlášena v roce 1956. Tato krasová oblast je tvořena devonskými vápenci a ráz krajiny je dán plošinami se závrty, mezi nimiž se nacházejí hluboké kaňonovité žleby. Vodní toky přitékající do této oblasti se prostřednictvím ponorů dostávají do podzemí, kde vytvářejí složité jeskynní labyrinty. Je zde evidováno přes 1 100 jeskyní, ve kterých se nacházejí četné krasové útvary a také specifická flora i fauna. Asi 60 % území je tvořeno převážně listnatým lesem s přirozenou druhovou skladbou (AOPK ČR, 2017b).

Právě členitost území (obr. 2) a zákryt oblohy mohou být kritickými parametry pro navrhované tematické mapování a pro využití mobilní aplikace. Správné zaměření polohy totiž závisí na průchodnosti GNSS signálu terénem, uložení pozice pak na dostatečném pokrytí mobilním signálem, resp. na dostatečné rychlosti mobilního internetu.

Obr. 1: Poloha CHKO Moravský kras v Jihomoravském kraji (sestaveno podle: ARCDATA PRAHA, ZÚ, ČSÚ 2016b; 2016c; 2016d; 2016e)

Obr. 2: Členitost reliéfu CHKO Moravský kras (sestaveno podle: ARCDATA PRAHA, ZÚ, ČSÚ 2016a; 2016b; 2016f)

2 REŠERŠE LITERATURY 2.1 Odborná literatura Tematické mapování je možné provádět různými mobilními prostředky i různými aplikacemi. Při volbě vhodných prostředků většinou záleží na účelu mapování, dostupných nástrojích aplikace a přesnosti zařízení.

V anglické literatuře se pracuje se třemi základními druhy mobilních mapovacích prostředků ve smyslu GNSS přijímačů. Ucar, Bettinger, Weaver, Merry a Faw (2014) to zajímavě shrnují ve svém úvodu k článku o dynamické přesnosti přijímačů v listnatém lese. Podle zdrojů, které uvedli (WING, 2008; WING, 2011; BETTINGER, FEI, 2010; RANSOM et al., 2010 in UCAR, BETTINGER, WEAVER, MERRY, FAW, 2014, s. 504) řadí přístroje do tří kategorií:

 survey-grade: ▪ horizontální poloha s přesností 1 cm v otevřeném prostranství, 1 m v lese,

▪ cena přibližně 10 000–25 000 USD,

▪ nevhodné pro práci v lesních podmínkách (z časového, cenového a velikostního hlediska),

▪ př.: totální stanice, velmi přesné ruční GNSS přístroje (Trimble Geo 7X);

 mapping-grade: ▪ horizontální poloha s přesností 1 m v otevřeném prostranství, 2–5 m v lese,

▪ cena přibližně 1 000–5 000 USD,

▪ často používané v lesním managementu,

▪ př.: přesné ruční GNSS přístroje (Trimble Juno & Nomad, Leica ZENO 5);

 consumer-grade (resp. recreational-grade): ▪ horizontální poloha s přesností 5–10 m podle přírodních podmínek,

▪ cena přibližně 100–600 USD,

▪ př.: Garmin Oregon, různé typy smart zařízení.

Jak už bylo zmíněno výše, každý z těchto přístrojů má odlišnou přesnost, která se odráží mj. od kvality vybavení samotného přijímače a také od přírodních podmínek, ve kterých je měření prováděno. Existuje velká řada zdrojů, které se tímto fenoménem zabývají a které mohou být relevantní ke správnému výběru hardwaru i softwaru pro tematické mapování. Souhrn na základě zdrojů uvedených níže se nachází v příloze č. 1.

Na Oregonské univerzitě v USA se zabývali „mapping-grade“ přístroji, které testovali na otevřeném prostranství, v mladém lese a ve starším lese. Jako svůj výsledek uvádějí, že nalezli statisticky významné zlepšení horizontální i vertikální přesnosti v případě využití postprocessingu

13 a uvádějí, že je důležitý i počet záznamů pro výpočet polohy (WING, EKLUND, SESSIONS, KARSKY, 2008; WING, FRANK, 2011). Tyto poznatky pak aplikovali přímo do lesnického odvětví a snažili se nalézt vhodné nastavení přístrojů pro odhady obvodů a výměr lesních ploch. Obecně pozorovali snížení chyby se zvýšením intervalu záznamu a zvýšení chyby při nastavení parametrů přístroje, které umožňovaly využití méně kvalitního signálu, jiných poloh družic apod. Dokazují také, že nejlepší (z hlediska času a přesnosti) bylo pro určení polohy využití 30 měření, v čemž se shodují i s předchozími studiemi (např. FRANK, WING, 2013).

Méně přesnějšími přístroji k volnočasovým účelům (angl. recreation-grade reciever) a mobilními telefony se zabývá Schaefer a Woodyer (2015). Jejich dvě případové studie cílí na hodnocení absolutní přesnosti (vzdálenost a směr k pravé poloze) a relativní přesnosti (vzdálenost a směr mezi jednotlivými body) v ideálních podmínkách otevřeného výhledu na oblohu. Grafické srovnání měřené a kontrolní polohy zobrazuje obrázek č. 3.

Jiným pohledem na problematiku je hodnocení dynamické (kinematické) přesnosti pro plochy („recreational-grade“ přístroje). Na rozdíl od statických bodových měření je plocha zaznamenávána kontinuálně a podle autorů Ucar, Bettinger, Weaver, Merry a Faw (2014) se tomuto fenoménu literatura příliš nevěnuje. Zajímavou částí jejich studie je zjištění, že odchylka výměry plochy klesala s její velikostí, tedy hektarový les měl odchylku přibližně 10 %, zatímco padesátihektarový les asi jen 1,3 % (obr. 4).

Podobně jako u předchozího typu přístrojů, i u „recreational-grade“ existují studie přesnosti v lesních podmínkách. Uvést lze například článek Andersen, Clarkin, Winterberger a Strunk (2009), nebo Rodríguez-Pérez, Álvarez a Sans-Ablanedo (2007).

Obr. 3: Srovnání kontrolních polygonů s přístrojem Garmin (vlevo) a přístrojem Magellan (vpravo) (převzato a upraveno z: SCHAEFER, WOODYER, 2015)

Obr. 4: Procentuální rozdíl mezi pravou výměrou a simulovanou výměrou (převzato a upraveno z: Ucar, Bettinger, Weaver, Merry, Faw, 2014)

Samotnou částí mobilních mapovacích prostředků jsou „smart“ zařízení. V dnešní době mohou mít GNSS přijímač jak tablety, tak i mobilní telefony a nezřídka se stává, že podporují více než jeden satelitní systém. Proto se vědci pouštějí do analýz těchto přístrojů, a to opět z hlediska přesnosti a jejich využitelnosti. Například srovnáním přesnosti lokalizace pomocí A-GPS, Wi-Fi a telefonní sítě se zabývá Zandbergen (2009).

„Smart“ zařízením se věnuje i Tomaštík Jr., Tomaštík Sr., Saloň a Piroh (2016). Tito autoři prováděli dva experimenty, přičemž první z nich byl cílen na okamžitou přesnost (bez průměrování a postprocessingu) ve srovnání s více přesnými přístroji, a to na otevřeném prostranství i v zalesněné oblasti (obr. 5). Druhý se zaměřoval už přímo na aplikaci „smart“ zařízení v lesním managementu, konkrétně na rozsah větrem poškozené oblasti na Slovensku. Při měření této oblasti byla data srovnávána s vizuálním odhadem a také se satelitními snímky. Vizuální odhad podceňoval objem popadaného dřeva asi o 47 %, měření na základě GNSS systémů se pohybovalo přibližně kolem celkového objemu stanoveného znalci. Ve výsledku byl tedy rozdíl mezi satelitními snímky a terénními měřením 10–15 %. Zajímavou myšlenkou bylo i testování rozdílu mezi verzemi operačního systému Android, nicméně statistická významnost této hypotézy se nepotvrdila.

Obr. 5: Průměrné poziční chyby v různých lesních podmínkách (software Locus Map Pro, v metrech) (převzato a upraveno z: TOMAŠTÍK JR., TOMAŠTÍK SR., SALOŇ, PIROH, 2016)

Zvláště v nehostinných podmínkách skalnatého terénu nebo městské zástavby je těžké zajistit výhled na dostatečný počet satelitů. I když „smart“ zařízení v dnešní době podporují nejen GPS, ale také GLONASS nebo BeiDou, stále jsou měření méně přesná. Hwang a Yu (2012) se ve své práci zaměřují na zlepšení lokalizace telefonů pomocí dalších vestavěných senzorů, konkrétně kompasu a gyroskopu. Uvádějí základní princip algoritmu, který využívá kompas k určení směru, přičemž je zpřesňován gyroskopem. Trigonometrickými funkcemi je pak dopočítávána odhadovaná vzdálenost/nová poloha, a tím je pak zlepšována celková přesnost (obr. 6).

Obr. 6: Trasa v zastavěné oblasti a na otevřeném prostranství (převzato a upraveno z: Hwang, Yu, 2012)

Samotnému návrhu mobilního GIS modulu pro sběr dat v terénu se věnuje Ye, Zhu, Yao, Zhang a Li (2016). Jejich základní vizí bylo navrhnout takovou strukturu, která by umožnila podporu rozhodování, a která by byla poměrně dobře přizpůsobitelná a využitelná v různých mobilních aplikacích/zařízeních. Stanovují základní omezení, které je nutné brát v potaz. Zaprvé GIS funkce musí být využitelné přímo v terénu. Dále musí celá komponenta umožňovat dynamické přizpůsobení pro změnu prostorových dat; sběr dat by neměl být závislý pouze na systémech typu GPS; schopnost číst a zapisovat by měla být umožněna do vnitřní i vnější paměti (interní vs. paměťová karta); přes

16 vlastní rozhraní by měla být data jednoduše začleněna do různých aplikací na sběr dat v terénu. Toho lze podle autorů dosáhnout třemi základními částmi celého modulu (obr. 7). Zajímavé jsou ale především požadavky, které byly na aplikaci/modul kladeny. Z hlediska vizualizace prostorových dat to bylo posouvání mapy, zoom, zobrazení vrstev a určení polohy. Management prostorových dat pak zahrnoval parsování dat, přenos dat, nastavení vykreslování (angl. rendering) a transformace souřadnic. Z pohledu analýzy a aplikací byly důležité možnosti dotazování, navigace ve smyslu platformy (server/client) a algoritmu pro analýzu cesty, geometrická měření a sběr dat.

Obr. 7: Struktura komponenty (převzato a upraveno z: YE, ZHU, YAO, ZHANG, LI, 2016)

GNSS systémy, ať už na úrovni přesnějších přístrojů nebo mobilních telefonů, mají v dnešním světě nejrůznější využití. Jedná se například o již zmiňované LBS služby, ale také o mnoho jiných. Lokalizace je nezbytná v managementu přírodních katastrof a také v oblastech těmito katastrofami postižených. Využitím mobilního geografického informačního systému (GIS) a GPS v krizovém řízení se zabývá Xia, Dong a Tang (2016), použitím GISu k budování mobilní komunikační sítě v poničených oblastech pak Kawamura a kol. (2014). Tematickému mapování kvality orné půdy a návrhem celého mobilního GIS systému se věnuje Ye a kol. (2014), GPS společně s dálkovým průzkumem země a GIS softwarovým zpracováním pro detailnější mapování půdních zdrojů popisují Sahu, Obi Reddy, Kumar a Nagaraju (2015). Mobilní GIS pro sběr socioekonomických dat a lepší distribuci informací v Indii zase ve své studií rozebírají Thorat a kol. (2012).

Velmi zajímavá je studie využití mobilního GIS a open source platformy Android v systému, který by měl pomáhat těhotným ženám v Africe a jižní Asii (ISMAEEL, HAMEAD, 2014). Tyto oblasti tradičně trpí vysokou úmrtností žen během těhotenství a porodu. Navrhovaný systém by jim měl umožnit přivolání pomoci v naléhavých případech, výběr nejbližší porodnice na Google mapách a prostřednictvím SMS (cenově dostupná možnost) tam zaslat jejich jméno, telefonní číslo a GPS lokalizaci, případně o situaci informovat manžela.

2.2 Závěrečné práce Mapováním v Moravském krasu, tedy ve stejné zájmové oblasti jako je oblast této práce, se zabýval Štěpán Dvořák (2017). Jeho snahou bylo vytvořit návrh metodiky zaměření a vizualizace krasových prvků. Metody získávání lokace v terénu popisuje z hlediska přesnosti a také materiálního a personálního zabezpečení, přičemž základním cílem je naplnění a zpřesnění databáze Jednotné evidence speleologických objektů. Zajímavou kapitolou práce je historie průzkumů Moravského krasu. V jejím závěru zmiňuje vývoj mapování v nedávné minulosti, přičemž některé metody (tj. měření totální stanicí, GNSS přístroje, „smart“ zařízení) byly autorovi předlohou pro vlastní projekt. Přínosná je i rešerše evidencí krasových jevů v zahraničí. Vlastní mapování proběhlo u sedmnácti lokalit v různých přírodních podmínkách (volné prostranství, lesní porosty, hluboká údolí), aby byla zajištěna komplexnost závěrů a navrhované metodiky. V závěrečné části práce autor hodnotí přesnost určení polohy u jednotlivých metod měření a vytváří jejich základní srovnání. Podobně se možnostmi sběru dat pomocí GNSS systémů v krasové oblasti a vyhodnocením přesnosti měření v různých podmínkách zabývá i Tajovský (2016).

Mobilnímu GIS v mapování krajiny společně s popisem hardwaru a softwaru pro sběr dat se věnuje Anna Procházková (2011). Popisuje a srovnává dva přístroje Trimble Juno a GeoExplorer 2008 GeoXH a dva softwary ArcPad a TerraSync, to vše s obrazovými ukázkami. Na základě vlastního měření v oblasti Úvalů u Prahy autorka mapovala různé prvky krajiny: zhušťovací bod polohového bodového pole, vodní tok, cesty, zemědělský pozemek. U všech hodnotí přesnost určení polohy a dokládá to i četnými přílohami (viz obr. 8).

Mobilními mapovacími systémy a sběrem dat mobiliáře města Brna se zabýval Jan Brodský (2017). V teoretické části rozebírá druhy mobilních mapovacích prostředků a v praktické části představuje projekt mobiliáře Magistrátu města Brna, do kterého autor sám přispěl. Tematické mapování prováděl na tabletu v softwaru ESRI Collector for ArcGIS. U každého prvku (např. lavičky, odpadkového koše…) zadával nejen pozici snímanou pomocí GPS, ale také atributy a pořizoval i obrazové záznamy. Tato data se prostřednictvím mobilního internetu nahrávala online na server, kde bylo možné jednotlivé lokality vizualizovat na podkladové mapě. Díky zaznamenaným atributům o poloze nebo stavu jednotlivých prvků nyní může MMB přistupovat k jejich údržbě, může rozhodovat o novém umístění apod.

V návaznosti k rešerši literatury je třeba zmínit i práci Pavla Svobody (2006), který popisuje možnosti GPS mapování v lesních ekosystémech. Kromě charakteristiky vybraného území, tedy Školního lesního podniku Masarykův les Křtiny, a popisu systému GPS a Galileo se autor věnuje lokalizaci památníků, pomníků a studánek pomocí GPS včetně problematiky měření ve dřevinné vegetaci. Využívá přístroj Trimble Recon Pathfinder Pocket a software TerraSync Professional. Svoboda zde také shrnuje nejdůležitější faktory pro sběr dat v dřevinném porostu, tj. zakmenění, stáří porostu, dřevinná skladba, vegetační doba a reliéf. Na závěr uvádí, že ve svém experimentu se v lesních podmínkách dostal na horizontální přesnost 2–5 metrů, v nehostinném terénu až na 10 metrů. Nicméně pro účely měření a vzhledem k morfologii území a pokryvu vegetace vidí tuto přesnost jako dostačující.

Obr. 8: Přesnost bodového měření na zhušťovacím bodu 253 (převzato z: PROCHÁZKOVÁ, 2011)

Snahou Martina Musila (2016) bylo v bakalářské práci vytvořit návrh na rozšíření aplikace BioLog (obr. 9), která se zabývá sběrem informací o výskytu živočichů, rostlin, hub i jiných organismů v České republice prostřednictvím crowdsourcingu a VGI (angl. voluteered geographic information). Autor zde popisuje základní výhody a nevýhody VGI. Výhodou může být zisk velkého množství aktuálních dat v širokém území, objevení jinak neodhalených jevů, levný sběr dat a podrobnost dat související s předpokládanou místní znalostí dobrovolníků. Naopak nevýhodou se stává kvalita dat a chybovost, komplikovaná kontrola kvality a separace těch sběratelů dat, kteří nemají přístup k digitálním technologiím (GOODCHILD, 2007, GOODCHILD, LI, 2012, ELWOOD a kol., 2012, WIERSMA (2010) in MUSIL, 2016, s. 20). Musil také přibližuje základní světové a tuzemské projekty crowdsourcingu v biogeografii. Z těch světových uvádí eBird pro záznam pozorování ptáků po celém světě, That’s Invasive! pro výzkum invazivních rostlin a živočichů a Evolution MegaLab na pozorování probíhající evoluce šneků. České projekty zastupuje aplikace BioLog pro sběr informací o výskytu živočichů, rostlin, hub i dalších organismů, BioLib jako encyklopedie rostlin, hub a živočichů a Naše mokřady k mapování drobných, prozatím nechráněných mokřadů. V rešeršní části se také mimo jiné zmiňuje o dalších projektech participativního GIS jako je Zmola, Pocitové mapy, ZmapujTo, Dej Tip a Výmoly.cz (MUSIL, 2016). Za tuto práci, a především za návrh na vylepšení mobilní aplikace BioLog, si Musil odnesl

19 cenu v soutěži prací s tematikou životního prostředí a ekologie se vztahem k Jihomoravskému kraji (RUMANOVÁ, 2016).

Obr. 9: Náhled aplikace BioLog (převzato z: MUSIL, 2016)

Podobně jako Musil se sběru biogeografických dat, tentokrát s přihlédnutím k mobilnímu GIS, věnuje i Petr Šilhák (2015). Cílem jeho práce bylo nalézt současná řešení mapování flóry a fauny skrze „smart“ řešení a navrhnout systém pro toto mapování, který by zahrnoval mobilní aplikaci pro sběr dat, databázi pro ukládání dat a mapové rozhraní pro zobrazení uložených záznamů. Kromě již zmiňovaných projektů vyhledal ještě dva další, tj. Birds.cz pro ornitologické mapování a iNaturalist (pod California Academy of Sciences) pro mapování flóry i fauny. V praktické části popisuje vývoj mobilní aplikace založené na jazyce JAVA, návrh databáze a mapového rozhraní. V závěru srovnává svůj systém s dalšími uvedenými v rešeršní části a poukazuje na prozatímní nedostatky, které v aplikaci existují.

Jitka Kumhálová (2010) se ve své práci zabývala využitím GIS v precizním zemědělství. Jak sama udává, hlavním cílem její práce bylo porovnat výnos a vybrané půdní charakteristiky s topografickými parametry pole získané ze dvou zdrojů dat v závislosti na průměrné teplotě a úhrnu srážek. GPS poloha vstupuje do tohoto zpracování prostřednictvím určování polohy odběrových míst půdy a také slouží k přesnému navádění zemědělských strojů. Tematické mapování spočívalo v odebírání vzorků ze 70 odběrových míst o určité poloze, přičemž byl určen počet rostlin, odnoží, klasů, obsah živin, hmotnost snopku a sušiny rostlin, pokryvnost listové plochy a obsah chlorofylu; u půdy pak na základě rozboru určena půdní reakce, obsah přijatelných živin, humus, potřeba vápnění apod. Druhým zdrojem dat byly senzory na sklízecí mlátičce. Všechna tato data dále vstupovala do geostatistického zpracování pro tvorbu výnosových map. Topografická data byla získána pomocí sklízecí mlátičky a ručním přijímačem GPS.

Možnostem využití lokalizačních dat mobilních telefonů v geografickém výzkumu se věnoval Jakub Novák (2010). Jeho disertační práce vycházela z nápadu využití telefonu ke studiu mobility lidí. Rozdělil ji na tři základní rámce: teoretický, metodický (možnosti zachycení prostorové mobility) a empirický (možnosti využití v sociálně geografickém výzkumu). V metodické části popisoval nejen stanovení polohy, a tedy i mobility, pomocí GNSS systémů, ale podrobně ukazoval

20 možnosti lokalizace na základě telefonních antén. Jedním z výstupů Novákovy práce bylo i shrnutí možností využití lokalizačních dat v aplikované sféře (viz tab. 1). V empirické části se pak zaměřil na regionální procesy a prostorovou mobilitu v Estonsku a také na mobilitu mladých lidí v Praze.

Tab. 1: Možností využití lokalizačních dat v různých odvětvích humánní/sociální geografie (převzato z: NOVÁK, 2010)

Využití tabletu a mobilních aplikací pro výuku zeměpisu popisuje Natálie Jurmanová (2016). Cílem práce bylo navrhnout kategorie aplikací a jejich potenciální využití, tj. GPS navigace, aplikace pro monitoring pohybu, kompasy, turistické GPS navigace a aplikace pro geocaching. Autorka se zmiňuje o zajímavém modelu pro hodnocení použitelnosti aplikace, tzv. PACMAD model. Základními třemi činiteli jsou uživatel (vhodnost dotykové obrazovky, zkušenost uživatele, intuitivní ovládání, aj.), úloha (složitost aplikace) a kontext použití (fyzické prostředí, interakce s okolím…). Použitelnost se pak hodnotí podle sedmi vlastností: účelnost, efektivita, naučitelnost, pamatovatelnost, spokojenost, omyly a kognitivní zátěž (HARRISON, FLOOD, DUCE, 2013 in JURMANOVÁ, 2016, s. 35–36). Zajímavé ale je, že se této metodiky příliš nedrží a aplikace v následující části hodnotí podle vlastních kritérií. Na druhou stranu ale svoje hodnocení dále rozvíjí v textu a objasňuje tak své rozhodování, své známkování. Vše vhodně doplňuje obrázky, takže si čtenář může ihned na aplikace udělat vlastní názor, resp. kriticky zhodnotit nedostatky, které autorka u jednotlivých aplikací uvádí. U turistických navigací vidí potenciál v zaznamenávání zajímavých míst (angl. Point of View). Z mého pohledu je tato kategorie přístrojů velmi vhodná třeba i pro tematické mapování – žáci mohou nasnímat zajímavá místa v parku a pak je jednoduše zobrazit třeba v softwaru Google Earth, který navíc umožní další interaktivitu.

Technologií GIS v mobilních zřízeních se s přihlédnutím k aplikování do výuky ZŠ a SŠ zabýval i Josef Laštovička (2013). Zajímavě popisuje platformy iOS a Android, srovnává uživatelské rozhraní a zamýšlí se také nad výhodami a nevýhodami mobilních GIS. Mezi jasné výhody řadí elektronickou formu mapy, využití internetu, nastavitelné měřítko a vrstvy dat, možnosti úprav a zaznamenávání poznámek, přenosnost, spolupráci s mobilní sítí a GNSS systémy, rychlost a možnost vyhledávání. Nevýhodou jsou však podle něj omezení daná výdrží baterie, čitelností displeje na slunci a potřebnou dovednosti na poli IT. Testoval čtyři zařízení: dva telefony (iOS a Android) a dva tablety (iOS, Android). Zajímavé je vyhledání dostupných geoinformačních aplikací v AppStore a Google Play. V praktické části Laštovička testuje vybrané aplikace na základních a středních školách a v závěru technologie nástrojů mobilních GIS stručně hodnotí.

3 SOFTWAROVÁ ŘEŠENÍ

Předchozí kapitoly této práce se věnují již existujícím projektům, které byly nějakým způsobem publikovány. Ve vlastním projektu se lze inspirovat zmíněnými technologiemi, ale je samozřejmě možné vyhledat potřebný software přímo u výrobců, resp. u poskytovatelů. Především účel mapování, potřebné vlastnosti a cenové možnosti předurčují výběr ze široké škály komerčního nebo volně dostupného softwaru. A pokud ani ty nejsou z nějakého důvodu vhodné, lze začít úplně od začátku a mobilní aplikaci si vyvíjet vlastními silami.

3.1 Komerční software 3.1.1 ESRI

V České republice působí na poli mobilního GIS mnoho firem. Velmi známá je americká firma ESRI u nás zastoupená firmou ARCDATA PRAHA, která poskytuje uživatelům systém ArcGIS. Na něj je navázána celá řada dalších aplikací, mj. i těch k tematickému sběru prostorových dat. Pro sběr a editaci dat v terénu slouží aplikace Collector for ArcGIS (obr. 10), pro sběr formulářových dat v terénu Survey123 for ArcGIS, pro vývoj aplikací na mobilních a desktopových platformách například AppStudio for ArcGIS (ARCDATA PRAHA, 2016h). Právě Collector v návaznosti na ArcGIS Online a ArcMap bude používán i pro projekt CHKO Moravský kras. O nich podrobněji v dalších kapitolách.

Obr. 10: Prostředí Collector for ArcGIS (převzato z: GOOGLE, 2017b)

3.1.2 Intergraph/Hexagon

Další společností, která u nás působí ve veřejném i soukromém sektoru, je Intergraph (dnes vlastněný společností Hexagon AB). V rámci GIS a geoprostorového managementu dat poskytuje desktopový

23 software GeoMedia. Kromě toho má v portfoliu i přizpůsobitelnou mobilní mapovací aplikaci

Mobile MapWorks viz obrázek č. 11 (HEXAGON AB, 2017b). Z hlediska tematického mapování jsou také zajímavá řešení pro bezpečnostní složky, tj. Intergaph InPursuit RMS, InPursuit WebRMS a InPursuit Field Based (HEXAGON AB, 2017c).

Obr. 11: Mapování pomocí softwaru Mobile MapWorks (převzato z: HEXAGON AB, 2015)

3.1.3 Trimble

Firma Trimble nabízí obecný software pro mapování a GIS, a také specializované aplikace do různých odvětví. Do první skupiny lze zařadit cloudový software TerraFlex pro sběr dat v terénu (obr. 12) nebo třeba TerraSync jako moderní produktivní nástroj při sběru GIS dat v terénu (TRIMBLE, 2017a).

Specializovanou aplikací je Ag Software (obr. 13). Jedná se o desktop, online i mobilní aplikaci pro farmáře, která jim umožňuje zaznamenávat data v terénu, plánovat výsadbu, sledovat polohu přístrojů a vozidel, zaznamenávat vzorkování půdy apod. Má také nástroje pro mapování a analýzu, např. lze tvořit NDVI, sledovat zavlažování, aj. Velkou výhodou je zobrazování reportů přímo na mobilním telefonu – rozhodovací proces je tak mnohem jednodušší a rychlejší (TRIMBLE, 2016a).

Pro klienty z oblasti lesnictví byla vytvořena mobilní aplikace Mobile Builder. Ta se skládá ze serverové a klientské části, které umožňují kontrolu nad sklizní, audity a inspekce nebo i průzkumy, to vše při zmenšení administrativy kolem dat. Administrátor může jednoduše konfigurovat jakékoliv formuláře, které jsou následně vyplňovány v terénu a rychle dodávány uživatelské komunitě. Mobil Builder podporuje tabelární i prostorová data, zlepšuje přesnost sbíraných dat v terénu, umožňuje validaci dat před nahráním na server a celkově tak umožňuje lepší rozhodování v problematice lesnictví (TRIMBLE, 2016c).

Pro toto odvětví byla také navržen software SOLO Forest. Jeho interface je přizpůsoben požadavkům lesníků, umožňuje generování bodů (v gridu) pro které lze následně zjistit data. Je-li jednou bod navštíven, změní se jeho znak, a tudíž je možné přímo na obrazovce přístroje kontrolovat

24 polohu nasbíraných údajů. V tomto programu lze také měřit vzdálenosti a plochy a nasbíraná data lze zpracovávat v SOLO 360, tj. rozšíření pro ESRI ArcGIS (TRIMBLE, 2017b).

Zajímavým produktem je TimberPilot, což je tablet, který umožňuje zobrazení sklízené plochy, polohy sklízecího stroje vzhledem ke hranicím pozemku nebo environmentálně citlivým oblastem apod. Jeho přesnost se pohybuje kolem 1–2 metrů a je jednoduše přenositelný mezi stroji, kde pomáhá řidičům hlídat si pohyb ve vymezeném území. Navíc umožňuje měření vzdáleností a ploch a asistenci při vymýšlení trasy, aby se minimalizoval počet drah skrze oblast (TRIMBLE, 2017c).

Obr. 12: Vzhled aplikace TerraFlex (převzato z: GOOGLE, 2017d)

Obr. 13: Ukázka aplikace Ag Software – část určená pro práci v terénu (převzato z: TRIMBLE, 2016b)

3.1.4 Leica

Firma Leica nabízí na poli GIS softwarů také mnoho produktů. Uvést lze například Captivate jako polní software pro geodetické a GNSS přístroje vytvářející 3D scény (GEFOS, 2017b), Zeno a MobileMatrix jako upravené verze ArcPad, resp. ArcMap s přidanými nástroji pro GNSS a další (GEFOS, 2017a).

3.1.5 Topcon

Topcon Positioning poskytuje obecně i účelově zaměřené aplikace. MAGNET Field zastupuje terénní program pro sběr dat umožňující topografický průzkum, pokročilé trasování, práci s povrchy i tvorbu DMT (obr. 14); Horizon je určen pro zemědělství, umožňuje totiž plánovaní trasy setí a sklízení, dohlížení na aplikační dávky hnojiv apod. Agro softwarem je i AgForm 3D, který se zaměřuje na tvorbu 3D modelu sklonitosti pozemku (TOPCON, 2017).

Obr. 14: Základní vzhled softwaru MAGNET Field (převzato z: TOPCON POSITIONING SYSTEMS, 2013)

3.1.6 Další softwarová řešení

Firma GINA Software se zaměřuje na mapovací software pro počítače i „smart“ zařízení, který umožňuje týmovou koordinaci s efektivní výměnou informací. Při humanitárních misích slouží k rychlému posouzení situace v terénu, sběru a analýze dat souvisejících s určením lidí, kteří potřebují pomoc a také k zajištění bezpečnosti zaměstnanců v terénu (využití oblastních map, sledování pohybu vozidel a personálu). Z hlediska bezpečnosti GINA ulehčuje vytváření hlídacích systémů, mapování evakuačních cest, seznam incidentů se sledováním lokace, a napomáhá tak k rychlejšímu rozhodování (koncept operací, koordinace v reálném čase, uzavřené cesty a zácpy v reálném čase, analýza dat z historie). Tento software využívají i záchranné složky (obr. 15), jimž

26 zajišťuje maximum informací za krátký čas (oblastní mapy a přesná navigace, koordinace v reálném čase, body zájmu, hlášení z terénu). Je nasazován také pro speciální operace typu demonstrací, povodní, nepokojů a pro správu zaměstnanců ve smyslu zvládání aktivit, optimalizace trasy apod. (GINA SOFTWARE, 2017a).

Obr. 15: Tablet s aplikací GINA pro záchranné složky (převzato z: GINA SOFTWARE, 2017b)

Pro městské a obecní policie existuje systém MP Manager. Kombinuje GPS lokalizaci s napojením na Základní registry a databáze IS města, kamerový systém, stacionární radary aj. Přímo v terénu strážníkům umožňuje zjišťovat a zadávat informace o přestupcích nebo například prověřovat osoby a vozidla. Lze jej využít i pro administrativu typu správy a archivace dat, evidenci techniky, plánování směn, vedení výstrojního skladu a další (FLOWER TOLL TECHNOLOGIES, 2014).

3.2 Volně dostupný software 3.2.1 Mobilní aplikace pro sběr dat

Prvním zástupcem této velké skupiny rozvíjejících se mobilních (i kancelářských) aplikací je LocusMap. Umožňuje velký výběr podkladových map celého světa ve spojení s GPS pozicí. Umožňuje tak navigovat na kole nebo při pěší turistice a podporuje i geocaching. Navíc je možné zaznamenávat trasy (vč. délky, rychlosti, převýšení) a také vlastní body a trasy, kterým jdou jednoduše přidávat základní atributy jako název, čas, popis aj. (LOCUS, 2014). Body a trasy je možné importovat i exportovat, tudíž tvoří jistou možnost i pro jednoduché projekty nebo vědeckou činnost.

Více rozvinutou aplikací je LocusGIS (nyní v betaverzi) umožňující sběr dat ve formě bodů, linií i ploch. Základem celého prostředí je známé rozhraní z LocusMap s pár obměnami. Podobně jako u jiných programů tohoto druhu jsou základním kamenem Projekty. Do nich se vkládají podkladové mapy (online, offline, WMS, prázdné mapy) a vrstvy. Ty je možné buď importovat z úložiště, nebo je přímo vytvořit a posléze exportovat. U nové vrstvy lze nastavit název, kódování, typ geometrie a souřadnicový systém1. Důležitou funkcí je tvorba atributů, která umožňuje přidání

1 Zahrnut i S-JTSK/Krovak (EPSG:5513).

27 názvu, datového typu a podmínky povinného elementu (obr. 16, 17). Každou vrstvu je také možné nastylovat vč. zobrazení popisků. Mimo projektů je možné v aplikaci zaznamenávat trasy, měřit vzdálenost a výměru a využít Bluetooth technologii pro připojení externího přijímače k dosažení větší přesnosti (LOCUS, 2017).

Obr. 16: Locus GIS – Zobrazení a editace na mapovém podkladu (převzato z: GOOGLE, 2017c)

Obr. 17: Locus GIS – Zakládání projektů a editace atributů (převzato z: LOCUS, 2013)

MapIt GIS je mobilní aplikace, která umožňuje na online/offline podkladových mapách sběr GNSS souřadnic formou zájmových bodů, linií a polygonů, kterým lze přiřazovat atributy (i z externích textových souborů), lze je sdružovat do vrstev a exportovat v široké škále formátů. Kromě základní GNSS funkcionality obsahuje i nástroj na měření ploch a vzdáleností, a také Bluetooth pro připojení externí GNSS antény (MAPITGIS, 2017b). Aplikace je volně dostupná, ale extenze je nutno zakoupit. Jmenovitě je to MapIt Pro extenze s moduly Export/Import Data, MapBox

& Offline Maps, Geoid Height, MapIt Lines & Polygons, Google Maps Overlays, Track Recording, a jiné (MAPITGIS, 2017a). Podle mého názoru je velkou nevýhodou, že základní bezplatná verze neobsahuje možnost exportu, offline map, více jak dvou linií nebo polygonu s více jak 10 vertexy a záznam trasy.

Podobnou funkcionalitu jako předchozí tři aplikace (leč omezenou) umožňuje i OsmAnd. Je to však opensource řešení, které využívá výhody dvou volně dostupných zdrojů – OpenStreetMap a Wikipedia PointOfInterest. Již v základní verzi umožňuje export, offline mapy i záznam trasy (tedy i linie, resp. polygony). Navíc lze prostřednictvím této aplikace přímo přispívat do projektu OpenStreetMap (MELICHAR, 2017; OSMAND, 2017).

Jinou možností, jak sbírat prostorová data pomocí GPS, je formulářová struktura aplikací. Na této bázi funguje EpiCollect5 i Open Data Kit. Uživatel si v první fázi vytvoří projekt na webových stránkách a následně sbírá data pomocí mobilní aplikace. Ta pak odešle data zpět na webový server, kde je možné data zobrazit na mapovém podkladu, provádět analýzy apod. Více o těchto aplikacích na jejich domovských stránkách (IMPERIAL COLLEGE LONDON, 2017; OPENDATAKIT, 2017).

3.3 Shrnutí Každá z výše uvedených aplikací se vyznačuje jinými technickými parametry a vlastnostmi. Pro uživatele mohou být právě tyto odlišnosti důležité při správném výběru softwaru pro jeho projekt. V následující tabulce č. 2 jsou shrnuty klady, zápory a omezení jednotlivých produktů. Informace v této podkapitole vycházejí z technických specifikací aplikací, z jejich domovských webových stránek, z uživatelské podpory a v některých ohledech i z vlastní zkušenosti autora.

Tab. 2: Srovnání jednotlivých softwarů (sestaveno dle technických specifikací a poznatků autora) Název Klady Zápory Omezení produktu nutný účet u ESRI (zobrazení a práce možná offline i online práce s nasbíranými daty) možnost zaznamenávat body, linie stabilita aplikace (z vlastní i plochy zkušenosti) podpora průměrování Collector for přeloženo do češtiny

ArcGIS zdarma (nicméně potřeba ESRI ArcGIS identita)

podporuje WMS primárně zaměřeno na zobrazení nasbíraných bodů v mapě struktura PC – smartphone – PC primárně formulářová struktura mapové kompozice brány spíše aplikace jako doplněk propracovaná formulářová data odesílá do prostředí, které je struktura zpoplatněno Survey123 for možnost mobilní prostředí přeložit ArcGIS do libovolného jazyka offline i online použití zdarma struktura PC – smartphone – PC podporováno na „smart“ zařízeních i na ručních GNSS placený software přístrojích offline i online použití offline pouze basemaps Trimble integrace s ESRI Geodatabase online pouze Google Maps a OSM TerraFlex lze sbírat body, linie i plochy prostředí není v češtině podporuje pouze souřadnicový podporuje formát SHP systém WGS84 umožňuje využití formulářů nelze nahrát WMS služby struktura PC – smartphone – PC,

ale i přímý export funguje pouze na operačních nelze použít online – systémech Windows Mobile, podpora formátu SHP export probíhá na lokální Windows Embeded Handheld, HDD Windows 7, 8, 10 mapové podklady nepodporují sběr bodů, linií i ploch formát PNG TerraSync lze definovat atributy prvku (v velmi strohý vzhled aplikace prostředí GPS Pathfinder Office) podporuje více souřadnicových placený software systémů lze využít WMS služby i nahrát vlastní mapové podklady prostředí je v češtině upravená verze ESRI ArcPad – software podporují pouze přístroje pro uživatele může být známým firmy Leica prostředím Zeno Field lze definovat atributy prvků placený software sběr bodů, linií i ploch kompatibilní s ArcGIS Online podpora PNG

Tab. 2 pokr.: Srovnání jednotlivých softwarů (sestaveno dle technických specifikací a zkušeností autora) Název Klady Zápory Omezení produktu export probíhá na lokální moderní vzhled a intuitivní HDD, resp. je možné data pouze na platformy Android ovládání aplikace odeslat na cloud (např. Dropbox) Zeno Mobile podporuje WMS služby placený software lze nastavit různé souřadnicové

systémy podporuje formát SHP na bázi ESRI ArcGIS placený software využívá ESRI Geodatabase pouze na platformě Windows podporuje formát SHP MobileMatrix software vhodný i pro totální

stanice sběr bodů, linií i ploch export probíhá na lokální podkladové mapy lze využívat na průměrování polohy nutno HDD, popř. na cloudová offline nainstalovat externí aplikaci uložiště (Dropbox…) modul pro geocaching zaznamenává pouze body a trasy Locus Map zdarma nepodporuje formát SHP jen omezené množství atributů

prostředí je v českém jazyce prvků – navíc nemá možnost vybrat atribut ze seznamu podporuje WMS oproti aplikaci Locus Map export probíhá na lokální sběr bodů, linií a ploch náročnější na pochopení ovládání, HDD zvláště při prvním použití zdarma zatím betaverze lze definovat atributy prvků (včetně výběru hodnoty atributu ze seznamu) Locus GIS prostředí je v českém jazyce podporuje WMS služby a také

formát SHP data lze sbírat v různých souřadnicových systémech struktura projektů, vrstev… podkladové mapy lze zobrazit offline placená extenze obsahující moduly na export, offline import atributů z textového podkladové mapy, uložení více souboru než dvou linií a polygonů, záznam trasy aj. podporuje WMS služby a ArcGIS prostředí není v českém jazyce Server Tiled Services MapIt GIS lze dopočítat nadmořskou výšku na geoidu podporuje různé souřadnicové systémy

lze definovat atributy prvků existuje možnost shlukování prvků (při přibližování/ oddalování)

4 SOUČASNÉ PROJEKTY

Technické specifikace jednotlivých aplikací nemusí být vždy tím, co rozhodne o jejich nasazení v praxi. U volně stažitelných mobilních aplikací hrají velkou roli také recenze, u komerčních programů zase případové studie, na které se u produktů odkazuje. Ty často obsahují úvod do problematiky, cíle projektu, zvolené HW a SW prostředky, výsledky zpracování a závěrečné shrnutí. Na základě takového dokumentu si uživatel může udělat představu o funkcionalitě produktu a také o jeho vhodnosti vzhledem ke svým potřebám. Je ale pravdou, že studie vyzdvihují spíše pozitiva, zatímco negativa jsou často uváděna pouze okrajově.

4.1 Projekty na platformě komerčních programů Zajímavým projektem postaveným na technologii ESRI je Pasport zeleně na městském úřadu Třeboň. Před používáním aplikace Collector for ArcGIS bylo zpracování postaveno na doplňku pro ArcGIS for Desktop. Nyní s touto aplikací mohou k datům přistupovat přímo v terénu a přímo je také editovat. Zaznamenávají stromy, skupiny stromů, travnaté plochy a využívají i číselník taxonů, záznamy o sečení travnatých ploch, o provedených kontrolách porostu a zásahů do nich. Jako velkou přednost vidí autoři možnost zobrazení názvu místo číselné domény, což ulehčuje práci v terénu a zároveň zajišťuje platnou vazbu i v ostatních klientech ArcGIS. Koncovým uživatelům je navíc umožněno editovat pasport i ve webovém prohlížeči bez nutnosti instalace ArcGIS (ARCDATA PRAHA, 2016g).

S aplikací Collector for ArcGIS pracují i v Agentuře ochrany přírody a krajiny České republiky (dále jen AOPK), kde hodnotí likvidaci invazních rostlin. Přistoupili k ní z důvodu nekompatibility současných řešení (Microsoft Silverlight) s novými verzemi webových prohlížečů. Uživatelé mobilní aplikace jsou v první fázi navigování na inkriminované místo, kde identifikují rostlinu a zapisují atributová data k záznamu lokality (vč. fotografie), přičemž buď geometrii zaznamenají, nebo poupraví již existující data. Data jsou sbírána v režimu online, nicméně ve ztížených podmínkách musí pracovníci pracovat i offline, kde mohou využít méně podkladových map. Dalším problémem byly měřítkové řady, protože v případě podkladu ortofota jsou automaticky přebírány zoomy z této datové sady. Řešením bylo vložit nedlaždicovou bodovou mapovou službu s maximální průhledností a zdola neomezeným zoomem. Do budoucna počítají autoři s využitím aplikace Collector v evidenci hraničníků, informačních tabulí, schodů, povalových chodníků a ve vymezování mokřadů na zemědělské půdě (ARCDATA PRAHA, 2016g).

Magistrát města Jihlavy používá Collector při vícero projektech. Využívá především velmi rychlého mobilního připojení LTE, které mu umožňuje efektivní online sběr dat. První aplikací je pasport hrobů. Ke každému z nich se vyplňuje asi 15 atributů a pořizuje se fotografie. Oproti tomu kontrola veřejného osvětlení je vzhledem k pohybujícímu se vozidlu, načítání podkladu a načítání bodové vrstvy osvětlení prováděna bez připojení k internetu, což paradoxně zvyšuje produktivitu. Podobně i mapování havárií (na odboru vodohospodářství) běží v offline režimu, a to hlavně proto, že se nelze ve všech oblastech spoléhat na kvalitní mobilní připojení k internetu. Další využití nalézá Collector ve správě městské zeleně a odpadovém hospodářství města. Velmi zajímavou akcí je

32 tzv. „Odpadový detektiv“, kdy pracovníci kontrolují odpad v popelnicích a upozorňují majitele na nesprávné třídění, přičemž data zaznamenávají do chytrého zařízení, což slouží k vyhodnocení a řešení problémů. ESRI řešení využívají také v ochraně přírody (významné krajinné prvky, evidence kácení, aj.) a pro výkon státní správy lesů (ARCDATA PRAHA, 2016h).

Magistrát města Brna využívá pro svůj Geografický informační systém města Brna řešení od firmy T-MAPY, které kombinuje jejich vlastní technologii s technologií ESRI. Vytváří mnoho projektů jako Základní mapu města Brna, Mapu přístupnosti Brna, Teplotní mapu, Bombardování Brna (obr. 18), Ochranu přírody a městskou zeleň, Spádovost škol, Uzavírky, Rozvojové lokality, Územní plán, Územní analytické podklady, Cenové mapy, Geologii nebo například Odpady. Každý z projektů má svou vlastní webovou mapovou aplikaci (CAD, 2017; STATUTÁRNÍ MĚSTO BRNO, T– MAPY, 2017). Mobilní aplikaci Collector využívají u pasportu mobiliáře, tj. informace o lavičkách, koších a hřištích, dále pro sběr dat o reklamních zařízeních a restauračních zahrádkách. Navrženo bylo použití pro terénní hodnocení pozemků Lesů města Brna a pro vytvoření podkladových dat k rozhodnutí o umístění nových kontejnerů na tříděný odpad (BODNÁROVÁ, 2018). Více o mapových aplikacích města Brna viz ARCDATA Praha (2017).

Obr. 18: Bombardování města Brna (převzato z: STATUTÁRNÍ MĚSTO BRNO, T-MAPY, 2017)

Programy od firmy InterGraph/Hexagon také nalézají široké využití. Mobilní GIS využívá například The City of Baton Rouge (Louisiana, USA) pro mapování městské zeleně, jejíž poloha je důležitá pro plánování další výsadby, která zde nesmí zasahovat do energetické infrastruktury. (HEXAGON AB, 2017a).

Dalším projektem založeným na platformě komerčního programu bylo mapování nelegálních skládek ve městě San José (California, USA). Posloužil jim k tomu software Trimble TerraFlex nainstalovaný na „smart“ zařízení. Prostřednictvím formulářů byly o skládkách získávány základní data: lokace (GPS), lokace (textové přiblížení), typ odpadu, přístupnost, popř. určení elektronického nebo nebezpečného odpadu, a navíc byly ke každému prvku pořizovány fotografie. Díky online sběru dat a odesílání na cloud mohlo město ihned přistupovat k datům, analyzovat je (obr. 19) a v poměrně krátké době skládky odstranit (TRIMBLE, 2016d).

Obr. 19: Poloha nelegálních skládek ve městě San José (převzato z: WHITE, 2016)

Aplikace Leica se uplatňují například v mapování říční sítě a dílčích povodí jako infrastruktury potřebné k odvádění srážkové vody. City of Covington (Georgia, USA) k tomu využívá software Leica MobileMatrix, ze kterého data jednoduše importuje do ArcMap. Zde jsou data včetně následných analýz ukládána do geodatabáze, která umožňuje i jejich jednoduchou údržbu (LEICA GEOSYSTEMS, 2017b).

Software Zeno Field byl použit pro mapování v Iráku (obr. 20). Základním požadavkem projektu bylo aktualizovat databázi zavlažovacích systémů včetně veškerých zařízení, starší data použít pro budoucí projekty zavlažování a vytvořit strategický plán pro rozvoj a využití vodních zdrojů. Bylo tak nutné sesbírat přesná prostorová data o aktuálním využití vody, požadavcích na vodu, nalezení a distribuci vody a zjištění výnosů plodin. V rámci tematického mapování byly zaměřovány zavlažovací sítě, kanály a další struktury (čerpací stanice, mosty, poškození, odběry…), a to včetně všech potřebných atributů (LEICA GEOSYSTEMS, 2017a).

Obr. 20: Zaměřování zavlažovacích kanálů – case study Irák (převzato z: LEICA GEOSYSTEMS, 2017a)

4.2 Projekty na základě volně dostupných programů Systém Locus byl nasazen například u Bratislavské kynologické záchranářské brigády při pátrání po pohřešovaných osobách. Jejich požadavkem bylo mít jednoduchou mobilní aplikaci, která by jim ulehčila přípravu, navigaci a orientaci v terénu. V terénu využívají především nástroje pro určení velikosti prohledávané plochy, export ploch do GPS souřadnic, kontrolu pohybu ve vymezených sektorech, sledování pohybu pátracích týmů a další. Uživatelé si chválí možnost výběru různých podkladových map, naopak chybí jim možnost online záznamu pohybu pátracích týmů (LOCUS TEAM, 2017).

Software Open Data Kit byl použit při mapování Amazonského pralesa v Surinamu. Jednotlivé části aplikace byly přeloženy do několika jazyků (včetně domorodých), což významně zvýšilo efektivitu a snížilo nároky na pracovní sílu (obr. 21). Mapovány byly například úbytky deštného pralesa nebo zdroje pitné vody společně s těmi alternativními, které by bylo možné využít v případě sucha nebo kontaminace (KEMPER, 2017).

Obr. 21: Formulář vytvořený pro lid Tiriyó (převzato z: KEMPER, 2017)

Kromě výše zmíněných projektů, které mají přímou návaznost na uvedený software, existují i jiná řešení vytvořená za účelem tematického mapování. Mobilní i webová aplikace BioLog umožňuje zaznamenávat polohu zvířecích druhů, vkládat jejich fotografie, základní informace ve formě atributů, a to vše pak ukládat na server. V mapové aplikaci vytvořené na základě knihovny Leaflet je pak možné nasbíraná data prohlížet. Autoři sami tento projekt nazývají „živým atlasem biodiverzity“ (AOPK ČR, 2017a; Google, 2017a).

Další velkou skupinou webových (resp. i mobilních) aplikací jsou projekty zaměřené na hlášení problémů v určitých lokalitách. ZmapujTo a Dej Tip často spolupracují s obcemi a lokalizují problematické jevy na jejich území2. Mapovat lze například poškozené chodníky, posprejované zdi, rozbité lavičky nebo odpadkové koše, odstavené vraky aut, nelegální skládky apod. Vymoly.cz se zase zaměřují na mapování výtluků a nebezpečných úseků na silnicích. Velkou výhodou těchto serverů je možnost přidání základního popisu a fotografie. Přínosné je i označení stavu hlášení, zdali bylo podáno, jestli je v řešení nebo jestli je už vyřešeno (Kubásek, 2017; Gefos, Intergraph, 2017; Vymoly.cz, 2017).

2 Pro mikroregion Olešnicko (Jihomoravský kraj) existuje speciální projekt na hlášení problémů Zmola.cz.

5 PROJEKT TEMATICKÉHO MAPOVÁNÍ V MORAVSKÉM KRASU 5.1 Návrh projektu pro mobilní sběr dat do GIS Základním požadavkem CHKO Moravský kras bylo vytvořit mobilní aplikaci, která bude využitelná přímo v terénu a bude ji vzhledem k bezpečnostním opatřením možné implementovat do intranetu CHKO, resp. AOPK. Takovou možnost dává prostředí od firmy ESRI, které má k dispozici AOPK i Masarykova univerzita. Celý projekt tak mohl být vytvořen prostřednictvím ESRI účtu Masarykovy univerzity, ze kterého byl dodán provoznímu oddělení Moravského krasu. Zaměstnanci MK si přáli aplikaci, která by jim pomohla evidovat návštěvnickou infrastrukturu (hraničníky, informační tabule, označníky památných stromů), uzávěry jeskyní a také skládky odpadu. První dvě vrstvy nemají primárně sloužit ke sběru nových záznamů, ale ke sběru informací o kontrolách, které se budou přidávat do připojených tabulek. Vrstva skládek naopak slouží pro sběr nových dat bez navázané tabulky o kontrolách. Více o datovém modelu a databázové struktuře viz kap. 5.2.

Projekt tematického mapování byl rozdělen na dvě části – tvorbu mobilní mapovací aplikace a webové aplikace. První z nich byla vytvořena prostřednictvím softwaru Collector for ArcGIS, druhá skrze ArcGIS Online a WebApp Builder. Obě byly testovány na bodovém datasetu, který byl sestaven z volně dostupných informací Ústředního seznamu ochrany přírody (ÚSOP), Jednotné evidence speleologických objektů (JESO) a z dat poskytnutých přímo provozním oddělením Regionálního pracoviště Jižní Morava spadající pod AOPK.

Collector for ArcGIS je mobilní aplikace pracující na platformě Android, iOS a Windows. Jeho hlavní výhodou je, že dokáže propojit základní softwarové nástroje ESRI, tj. ArcMap a ArcGIS Online, a umožnit sběr a aktualizaci dat přímo z terénu, zaznamenávat aktuální polohu a předávat tato data pro další zpracování a včasné rozhodování. Do aplikace lze nahrát různé podkladové mapy, sbírat lze bodové, liniové i polygonové vrstvy (vč. atributů a fotografií) a to vše v online i offline režimu (ESRI, 2017b). Nasbíraná data se automaticky posílají prostřednictvím internetu do cloudového úložiště, odkud mohou být vizualizována ve webové aplikaci nebo stažena pro další zpracování v desktopové aplikaci. Offline verze umožňuje stáhnout a sbírat data do úložiště, odkud jsou po zahájení synchronizace na cloud také nahrány. Toho je možné využít například v oblastech s nedostatečnou rychlostí mobilního připojení. Nevýhodou je zmiňované stažení do přístroje, protože v takovém okamžiku lze využívat pouze offline verzi a až jejím smazáním se zpřístupní online verze. Potenciální možností, jak tento problém obejít, je vést dvě databáze a dva projekty na portálu ArcGIS Online. V takovém případě ale vyvstávají problémy s udržováním jednotné databáze ze dvou datových zdrojů.

Cloudové úložiště ArcGIS Online umožňuje poměrně jednoduché zobrazení nasbíraných dat ve webovém prohlížeči, ale umožňuje také vytvořit prostřednictvím nástroje WebbApp Builder plnohodnotnou webovou mapovou aplikaci. Jeho hlavní výhodou jsou přednastavené widgety, které je možné ihned přidávat a zajistit si tak potřebnou funkcionalitu (ESRI, 2017c). V případě tohoto

37 projektu se jedná nejenom o zobrazení dat, ale také o možnost vytvoření nového prvku, editaci atributů, zápis kontroly prvku a jiné.

5.1.1 Tvorba mobilní aplikace

Vytvoření provozuschopného projektu v mobilním softwaru Collector for ArcGIS předchází práce v ArcMap a ArcGIS Online (obr. 22). V prvé řadě je nutné v ArcMapu vytvořit geodatabázi (GDB), v jejíchž vlastnostech se vytvoří domény. Ty později slouží jako „číselníky“ u atributů, tzn. atribut je vyplněn jednou z předem daných hodnot. Této možnosti se využívá hlavně proto, že zadávaný atribut je vždy stejný, nemůže dojít k překlepům, rozdílům v psaní malých/velkých písmen, rozdílům v diakritice apod.

Definování domén má však svá úskalí. Po vyplnění názvu a popisu je třeba ihned definovat i datový typ. Vzhledem k většímu počtu domén může struktura vyplňování uživatele svádět k tomu, že nejdříve vyplní všechny názvy a popisy výčtových datových typů a až následně upraví datové typy, jejich vlastnosti a hodnoty. V takovém případě se ale nezřídka stává, že uložení domén neproběhne, a dokonce se kvůli chybě celý program bez varování vypne!

Bodové GDB Domény Tabulky Vztahy ArcMap vrstvy

ArcGIS Tvorba Volba Uložení a Symbologie Online mapy podkladu sdílení

Vyplnění Uložení na Sběr dat Collector atributů cloud

Obr. 22: Posloupnost kroků při tvorbě mobilní aplikace

V databázi byly vytvořeny následující bodové vrstvy (Feature Class): Návštěvnická infrastruktura, Uzávěry jeskyní a Skládky3. Těmto vrstvám byly definovány atributy a atributům datové typy vč. domén (výčtových datových typů). Jmenovitě to byl například název objektu (text), typ objektu (číselník: hraničník, infotabule), identifikátor (GlobalID), datum instalace (Date), charakter odpadu u skládek (text) a jiné (obr. 23, 25). Podobným způsobem byly vytvořeny i tabulky kontrol. Všechny vrstvy, atributy a rozšířitelné výčtové datové typy (angl. Codelist) jsou uvedeny v UML diagramu tříd v kapitole 5.2.

V posledním kroku bylo nutné vytvořit „Relationship Class“, která definuje propojení mezi bodovými vrstvami a tabulkami kontrol na základě vazby primárního a cizího klíče jako jedinečného identifikátoru záznamu (obr. 26). Kromě těchto parametrů se také zadává typ vztahu, tzn. zdali bude

3 Kartografickým zobrazením bylo zvoleno S-JTSK Krovak EastNorth, nicméně ArcGIS Online vše automaticky transformuje do zobrazení Web Mercator.

38 tabulka existovat i po smazání připojené bodové vrstvy či nikoliv (zvolen vztah „Composite“, viz obr. 24). Neméně důležité je stanovení kardinality mezi body a tabulkovými záznamy. V případě tohoto projektu se předpokládá, že po smazání připojené bodové vrstvy se odstraní i všechny navázané kontroly a také že k jednomu bodu bude existovat více kontrol, ale jedna kontrola nebude přiřazena k více bodům. Z tohoto důvodu byla zvolena kardinalita 1:M. Navíc lze nastavit přidání atributů nebo popisy, ale vzhledem k dalšímu zpracování v Collectoru tyto možnosti využity nebyly. Díky takto vytvořeným vazbám je každý bodový prvek párován se všemi svými kontrolami, což je jeden ze základních požadavků tohoto projektu.

Obr. 23: Tvorba domén, tj. rozšířitelných Obr. 25: Vytvoření nového bodového prvku výčtových datových typů (Feature Class) včetně atributů a datových typů

Obr. 24: Tvorba vztahu mezi geometrickou Obr. 26: Výsledné definování vztahu (Relationship vrstvou a tabulkou Class)

Problémem párování bylo zmíněné definování primárního a cizího klíče tabulek. Podle zadání Moravského krasu měly obě tyto hodnoty mít datový typ ObjectID. Collector však takovou vazbu špatně interpretuje a propojení neprobíhá správně. Proto musel být vytvořen pro tabulku návštěvnické infrastruktury nový identifikační atribut s názvem GlobalID a pro tabulku kontrol ID_NI, analogicky pro uzávěry jeskyní a jejich kontroly GlobalID a ID_JESK. Datový typ sloupce GlobalID byl definován jako GlobalID, sloupce ID_NI/ID_JESK měly definovaný typ GUID (schematicky viz obr. 34). Takovéto propojení spolehlivě funguje a při přidávání kontroly je její identifikátor předvyplněn hodnotou z navázané vrstvy. Obrázek č. 27 zobrazuje stav v prostředí ArcGIS Online, protože Collector datové typy GlobalID a Guid nezobrazuje.

Obr. 27: Automatické doplnění identifikátoru a výchozích hodnot jednotlivých atributů (zdroj: vlastní zpracování)

V dalším kroku bylo nutné naimportovat do předpřipravených Feature Class data od Regionálního pracoviště Jižní Morava. Jejich soubor obsahoval souřadnice X, Y vybraných bodů a k nim určité atributy. Nejprve bylo nutné vložit X, Y data do ArcMapu a exportovat je do geodatabáze jako Feature Class. Takto vytvořenou vrstvu bylo možné prostřednictvím nástroje Load Data spárovat a následně importovat do předem připraveného souboru, včetně všech atributů. Problémem však byly datové typy sloupců, protože spárování může probíhat jen u některých z nich (viz obr. 28). Například sloupec KOD měl v získaném souboru typ Double, ale v datovém modelu celého projektu byl uvažován jako Long Integer. Řešením bylo vytvoření nového sloupce o zmíněném datovém typu a zkopírování hodnot ze sloupce KOD. Součástí importu byla i automatizovaná validace (implementovaná přímo v tomto nástroji), která měla za cíl odhalit možné chyby v celém procesu.

Obr. 28: Import do vytvořené vrstvy – špatné párování kvůli datovému typu (zdroj: vlastní zpracování)

Takto vytvořené vrstvy bylo možné nahrát jako službu do ArcGIS Online. Před tím však bylo třeba zvolit, jak se bude k dané službě přistupovat, tzn. Feature Access, a které operace budou přípustné. Vzhledem k účelu tohoto mapování byly zachovány všechny operace kromě Delete (smazání prvku), tzn. Create (přidání prvku), Query (dotazování a zobrazení), Sync (práce offline) a Update (změna prvku)4. V cloudovém úložišti byla nahraným vrstvám definována symbologie (více viz kapitola 5.2) a byly vloženy podkladové mapy, ze kterých si bude uživatel moci vybrat. Vzhledem k možnosti pracovat v Collectoru offline a nutnosti stáhnout podkladové mapy do přístroje byla jako výchozí zvolena topografická mapa od ESRI. Nastavena byla i vyskakovací okna, která obsahují atributy z geometrických vrstev a ze kterých je možné se dostat do atributové tabulky navázaných kontrol. Tato tabulka je vždy řazena sestupně podle data provedení kontroly. Celé mapové pole (viz obr. 29) bylo poté uloženo a sdíleno do pracovní skupiny, do které mohou uživatelé přes mobilní aplikaci přistupovat a data v ní editovat.

V Collectoru pak probíhal samotný sběr prostorových i atributových dat. Nejdříve je nutné se přihlásit, díky čemuž se zobrazí projekty, které jsou spárovány s daným účtem (vlastník/člen skupiny). Ty si lze tlačítkem „Stáhnout“ uložit do zařízení a přistupovat do nich v offline režimu. Po vstupu do vybraného projektu a po kliknutí na ikonu „Sbírat nové“ vybere uživatel příslušnou vrstvu a ihned dostává prázdnou tabulku, do které vyplňuje jednotlivé atributy a po přepnutí na další záložku zaznamenává také polohu (určením v mapě nebo pomocí aktuální polohy GPS). Po uložení těchto geometrických dat lze nasbírané atributy zobrazit v novém okně, přes které uživatel přistupuje i k záznamu kontrol (viz obr. 30).

Všechna zaznamenaná data jsou buď ihned, nebo po připojení k internetu odesílána na cloud (online/offline), odkud jsou poté přístupná pomocí mobilní nebo webové aplikace. Díky tomu se pracuje vždy s aktuálními daty, která jsou editována jak z mobilních telefonů, tak z webových prohlížečů.

4 Vysvětlení termínů viz ESRI (2017a).

Obr. 29: Mapové pole v prostředí ArcGIS Online (zdroj: vlastní zpracování)

Obr. 30: Vzhled mapového pole a zobrazení atributů v prostředí Collector for ArcGIS (zdroj: vlastní zpracování)

5.1.2 Tvorba webové aplikace

Webovou aplikaci lze vytvořit dvěma způsoby. První možností je použít přednastavené šablony (Templates), které jsou často velmi strohé, nebo si webovou aplikaci sestavit pomocí Web AppBuilderu. Tento nástroj je přímo implementován v cloudovém úložišti ArcGIS Online, nebo si lze stáhnout developerskou verzi, která umožňuje návrh pomocí HTML, CSS a JavaScriptu přímo na lokálním počítači. Vzhledem ke spolupráci s CHKO Moravský kras a nutnosti přenést hotový projekt na cloud jejich organizace byla webová aplikace technické infrastruktury a skládek vytvořena pomocí Web AppBuilderu v ArcGIS Online, tzn. mimo developerskou edici.

Sestavení výsledného produktu sestávalo ze čtyř základních kroků: nastavení kompozice, mapy, widgetů a atributů. Nastavení kompozice je důležité z hlediska umístění widgetů i celkového vzhledu aplikace. Motivy mohou primárně cílit na zobrazení prvků v mapě, nebo třeba na analýzy prostřednictvím grafů, čísel a podobně. Vzhledem k tomu, že primárním cílem navrhované webové aplikace byl sběr nových bodových dat a informací o jejich kontrolách, byl zvolen moderní vzhled bez výsuvných postranních panelů. V nastavení mapy lze definovat výchozí zobrazovanou oblast, měřítkovou řadu zoomu nebo interval synchronizace webové aplikace s cloudovým úložištěm (tzn. se zobrazovanými daty). Nastavení atributů umožňuje zadat název aplikace, podtitul, logo, přidávat hypertextové odkazy, přidávat další datové zdroje a také umožňuje nastavit přístup uživatelům přes Vaše předplatné/Váš účet.

Nastavení widgetů obsahuje možnost jejich vložení na tři základní místa: do lišty, která může, ale nemusí být v hlavičce aplikace, do výsuvného postranního panelu anebo do samotné mapové kompozice. Na první dvě jmenovaná místa lze vložit libovolný widget z nabídky a příslušně si ho také nastavit (viz obr. 31), do mapové kompozice lze přidat pouze ty předem přednastavené, například zobrazení souřadnic v různých souřadnicových systémech, zobrazení kolonky vyhledávání, měřítka aj.

Obr. 31: Výběr widgetů v aplikaci Web AppBuilder (zdroj: vlastní zpracování)

Ve vytvářené webové aplikaci bylo využito několika widgetů. Budeme-li se bavit o modulech v hlavní liště, pak se jedná o editaci prvků, zobrazení legendy, výběr podkladových map, výběr vrstev, měření a tisk. Panel s legendou se načítá okamžitě při spuštění aplikace, aby byl uživatel seznámen se značkovým klíčem. Symbologie je zobrazena i ve výběru vrstev, kam jsou automaticky zařazeny i tabulky kontrol. Ty však nemají geometrii, a uživatel si je tedy nemůže v mapě zobrazit (může je však prohlížet v atributové tabulce jako „Related records“). Z tohoto důvodu byly z výběru vrstev odstraněny. Podkladové mapy lze vybrat z možností, které poskytuje přímo firma ESRI, tzn. Imagery, Streets, Topographic, Dark/Light Gray Canvas, National Geographic, Terrain, Oceans a OpenStreetMap. Panel měření obsahuje výpočet délky a plochy nakreslené linie/nakresleného polygonu, a také obsahuje zobrazení souřadnic po kliknutí do libovolného místa na mapě. Panel Tisk slouží primárně k exportu mapové kompozice, přičemž si uživatel může zvolit název, velikost papíru i formát výsledného souboru.

Do hlavní lišty byl umístěn i modul Editace. Ten umožňuje přidání libovolné návštěvnické infrastruktury, uzávěru jeskyně nebo skládek a také umožňuje spravovat navázané kontroly. V základním nastavení probíhá uložení dat automaticky, což může uživatele mást, proto bylo přidáno tlačítko Uložit, bez jehož stisknutí se vložené hodnoty neuloží (obr. 32, 33). Z hlediska bezpečnosti vkládání dat je poněkud problémové sousední tlačítko Smazat, které umožňuje smazat jak samotný prvek, tak i jeho kontroly. Právě z tohoto důvodu byla možnost odstranění prvku deaktivována a tlačítko není vůbec zobrazováno. Vzhledem k tomu, že na prostorově lokalizované jevy jsou navázány tabulky kontrol a dle požadavků CHKO je nutné zachovávat informace i pro sledování historie záznamů, není totiž jejich odstranění žádoucí5.

Obr. 32: Příklad nastavení modulu Edit (zdroj: vlastní zpracování)

5 V případě, že uživatel nesprávně zaznamená bod, může ho v poznámce patřičně okomentovat, nebo může bod posunout na správné místo. Taková editace je totiž umožněna.

Obr. 33: Vložení tlačítka Uložit a zvýraznění povinných atributů (zdroj: vlastní zpracování)

Další moduly byly vloženy přímo do mapového pole. Uživatel si může libovolné místo pomocí tlačítek přiblížit nebo oddálit, může využít tlačítko Domů/Výchozí rozsah, aby se dostal zpět na výchozí pozici (definovanou v AO jako záložka), v případě zobrazení na zařízení s GPS se může vycentrovat na svou aktuální polohu nebo si může otevřít atributovou tabulku s jednotlivými záznamy. Součástí mapové aplikace je i vyhledávací pole, které umožňuje nalézt lokality pomocí ESRI geokódovací služby, nebo vyhledávat v atributech jednotlivých vrstev. Samozřejmostí je také uvedení grafického měřítka, přehledové mapy a souřadnic. Ty je možné zobrazit ve stupních6 nebo v metrech7.

6 Pro potřeby projektu zvoleno WGS84 Web Mercator (EPSG: 3857) 7 S-JTSK Křovák East North (EPSG: 5514); WGS84 UTM Zone 33N (EPSG: 32633)

5.2 Náležitosti projektu 5.2.1 Datový model a databázová struktura

Základním předpokladem pro tvorbu aplikace je vytváření datového modelu společně s databázovou strukturou. Jak ukazuje schéma níže (obr. 34) primárními geografickými entitami s geometrickou složkou jsou Skládky a Technická infrastruktura, dělící se na Návštěvnickou infrastrukturu a Uzávěry jeskyní. Všechny entity (kromě nadřazené Technické infrastruktury) mají definované atributy, které vycházejí z požadavků zadavatele nebo jsou nutné z hlediska technického zpracování. Návštěvnická infrastruktura a Uzávěry jeskyní mají vztahem kompozice připojeny tabulky kontrol, tzn., že ve chvíli zániku prvku s geometrií zanikají i návazné záznamy kontrol. Tento vztah je možný na základě definování primárního klíče («PK») a cizího klíče («FK»), tzn. kontrole je přiřazen identifikační atribut z geometrické tabulky, což umožňuje celkové propojení. Stanoveny jsou také multiplicity, tedy že jeden geometrický prvek může mít 0–n kontrol, ale každá kontrola patří právě jednomu prvku.

U jednotlivých entit se objevují základní datové typy jako je Text, Short Integer, Date, Point, objevují se také datové typy ObjectID, GlobalID a Guid nutné pro ESRI software a výjimkou nejsou ani číselníky např. NI_TYP, UJ_STAV apod. Ty jsou definovány jako rozšířitelné výčtové datové typy (angl. Codelist), protože lze předpokládat přidání možných hodnot. Atributům jsou taktéž určeny multiplicity, resp. pokud nejsou uvedeny, znamená to výskyt právě jednoho záznamu.

V části Constraints jsou uvedena omezení pro jednotlivé entity. Jsou to buďto omezení ve smyslu domén (upřesnění zadávaných hodnot, např. MNOZSTVI_OMEZENI vysvětluje, že tato hodnota je číselná v metrech krychlových), anebo definování primárních a cizích klíčů, tzn. omezení vyplývající z propojení tabulek.

Další informace a podrobný popis diagramu viz Feature Catalogue v příloze č. 2. Zdrojem pro vytvoření datového modelu a katalogu byly INSPIRE Generic Conceptual Model (INSPIRE DRAFTING TEAM „DATA SPECIFICATIONS“, 2014), datové specifikace INSPIRE (EUROPEAN COMMISSION, 2017) a UML uživatelská příručka od firmy Sparx Systems (SPARKS, 2017).

5.2.2 Kartografická vizualizace

Vizualizace bodových prvků slouží primárně k jednoznačnému odlišení 3 základních kategorií. Kvůli velkému počtu záznamů v prostoru Moravského krasu nemá smysl tvořit složité obrazce reprezentující jednotlivé jevy. Jednoduchou možností by bylo zobrazení bodového znaku, který by se odlišoval pouze barvou výplně. Taková vizualizace by umožňovala snadnou interpretaci i jednoduchou orientaci na mapě. Vzhledem k tomu, že mobilní i webovou aplikaci budou používat pouze proškolení pracovníci, by prosté bodové prvky byly dostačující. Je však potřeba mít na paměti, že databázi kontrol budou naplňovat i méně zkušení uživatelé, pro které může být asociace tvaru/vzhledu a významu znaku poměrně důležitá. Z tohoto důvodu byly navrženy dvě sady bodových znaků (v inverzní podobě), které na tuto asociaci cílí.

17)

, 20

PARKS

2014;

“

PECIFICATIONS

ATA ATA

„D

EAM EAM

RAFTING RAFTING

INSPIRE

, 2017;

OMMISSION

UROPEAN UROPEAN

Obr. 34: tříddiagram UML projektu technické infrastruktury a skládek Moravského krasu (sestaveno dle:

Vrstva Návštěvnická infrastruktura se člení na hraničníky, infotabule a označníky památných stromů, tedy na prvky sdělující nějakou informaci. Znak byl proto navržen tak, aby jednoznačně cílil na informační charakter prvku (viz obr. 35).

Uzávěry jeskyní by bylo možné reprezentovat například znakem mříže, poklopu nebo průrvy (vstup do jeskyně), ale vzhledem ke schematičnosti a jednoduchosti byl vytvořen znak se symbolem zámku, který se v reálu na uzávěrech opravdu nachází.

Volba barvy pro výše zmíněné znaky vychází z předpokladu, že bude uživatel nejčastěji používat topografickou nebo leteckou mapu. Na nich musí být prvky jednoznačně viditelné a rozlišitelné, a proto je návštěvnická infrastruktura zobrazena modrou barvou a uzávěry jeskyní oranžovou. Tyto dvě barvy jsou na zeleném, resp. šedém nebo tmavě zeleném podkladu dobře viditelné. Pro lepší odlišení byla přidána i bílá obalová zóna, tzv. halo.

Skládku odpadu není jednoduché nějakým schematickým znakem zobrazit. Jistou možností je náznak hromady odpadu nebo vrstvy pneumatik. Základní myšlenkou je však poukázat na problém, prostorově lokalizovat potenciálně nebezpečnou situaci, a právě proto byl nakonec zvolen prostý vykřičník v červené barvě, který tyto skutečnosti sám evokuje. Podobně jako předchozím prvkům bylo i zde přidáno bílé halo.

Obr. 35: Navržená symbologie pro dílčí vrstvy (zdroj: vlastní zpracování)

Pro testování znaků, jejich velikosti, barevného tónu i celkového vzhledu bylo vybráno okolí Holštejna, kde se nachází velké množství uzávěrů jeskyní, hraničníků. Bodová vrstva skládek však neexistovala, proto byla vytvořena ručně na zcela náhodných pozicích. Náhledy na toto testování viz příloha 3.

Problémem bylo stanovení velikosti bodového znaku. Ukázalo se totiž, že mobilní aplikace Collector for ArcGIS zobrazuje grafiku podle rozlišení obrazovky (obr. 36). Na základě testování v prostředí ArcGIS Online (viz příloha 4) byla stanovena velikost na 15 pixelů. Takto velký znak se ale na obrazovce „smart“ přístroje s vysokým rozlišením jeví jako příliš malý. Pokud se symbologie zvětší na 50 pixelů, na obrazovce s vysokým rozlišením se už jeví v pořádku, nicméně na obrazovce s nižším rozlišením je grafické zaplnění neúnosné. Z tohoto důvodu byly vytvořeny tři náhledy na bodová data. První z nich je určen pro obrazovky 1920 × 1080 px s velikostí znaku 50 px a druhý z nich pro obrazovky 1280 × 720 px s velikostí 25 px. Podle serveru Smarty CZ (2018) se totiž jedná

48 o nejrozšířenější rozlišení displejů na trhu. Pro webovou aplikaci byl vytvořen třetí náhled, v němž mají bodové znaky velikost otestovaných 15 px.

Analogicky k projektům o různých rozlišeních musely být nakonec vytvořeny i jejich alternativy pro offline režim. Ukázalo se totiž, že symbologie, která je v ArcGIS Online přidána pomocí URL adresy, se do Collectoru nestahuje. Při vytváření bodového znaku tak chybí znaky, projekt se s chybou nedokáže vypořádat a zavře se. Z tohoto důvodu jsou pro offline mód zvoleny body přímo z knihovny AO. Jedná se o obyčejnou bodovou symbologii v barvách původně navržených znaků s patřičným halo. Ty se bez problému stáhnou do přístroje a je s nimi možné pracovat bez připojení k internetu.

Obr. 36: Příliš malá symbologie – 25 px při rozlišení 1920 × 1080 px (zdroj: vlastní zpracování)

Navrhnout bodové znaky je jen jednou částí projektu. Je totiž třeba brát v potaz i celkový vzhled webové a mobilní aplikace, který s kartografickou vizualizací také souvisí. Přizpůsobení webové aplikace je omezeno tzv. WYSIWYG architekturou (angl. What You See Is What You Get) a není možné do jejího vzhledu příliš zasahovat. Lze změnit pouze rozložení nástrojů v mapové kompozici a barvy prostředí. Mobilní aplikace, stažená z oficiálních obchodů, neumožňuje žádné přizpůsobení. Nastavení se týkají pouze technické stránky, jako je určení přesnosti měření, provádění průměrování, definovaní měrných jednotek aj.

6 PILOTNÍ PROJEKT SBĚRU DAT NA VYBRANÉM ÚZEMÍ 6.1 Doporučení pro terénní pracovníky Při používání mobilní mapové aplikace Collector for ArcGIS je třeba mít na paměti několik skutečností. Výchozí mapou je vzhledem k možnému offline použití stanovena topografická mapa od firmy ESRI. Pro účely mapování se však více hodí OpenStreetMap, která má lépe zaznačeny lesní cesty, má příjemnější vizuální členění povrchů a má obecně větší náplň. Bude-li uživatel používat aplikaci v online režimu, je lepší využít tento podklad.

Uživatel si v Collectoru musí vybrat vhodnou modifikaci projektu s přihlédnutím k rozlišení obrazovky jeho přístroje. V názvu je jasně uvedeno, pro jaké obrazovky je mapa určena a zdali je daný projekt uzpůsoben pro offline práci.

Projekt nedovoluje mazání prvků. V případě, že uživatel chybně zaznamená polohu prvku, okomentuje to v příslušné poznámce, nebo bod přesune jinam. Tento poznatek platí i pro uživatele používající webovou mapovou aplikaci.

Před samotnou prací v terénu by si měl uživatel ověřit dostupnost mobilního internetu (2G, 3G, 4G) a rozhodnout se, v jakém režimu (online/offline) bude pracovat. Pro ověření lze využít stránky jednotlivých poskytovatelů, např. O2 (2018), T-Mobile Czech Republic (2018), Vodafone Czech Republic (2018), Český telekomunikační úřad (2018). Vzhledem ke kvalitě GPS signálu je vhodné sbírat data v období, kdy jsou stromy bez listí.

Uživatelská příručka se základními principy ovládání mobilní aplikace (operační systém Android) viz příloha č. 5.

6.2 Testování v terénu/na počítači 6.2.1 Mobilní aplikace

Prvním krokem k úspěšnému sběru dat v terénu je úprava základního NASTAVENÍ aplikace Collector (obr. 37a, 37b). Toto nastavení se váže k přihlášenému účtu, resp. k offline účtu, a tudíž může být pro každý projekt jiné. Nejdříve je nutné zvolit metrické jednotky měření a umožnit stahování a synchronizaci map prostřednictvím Wi-Fi nebo mobilního internetu, resp. výšku antény v případě záznamu nadmořské výšky. Poté uživatel určuje přesnost měření. Tu je nutné určit vzhledem k terénu, protože na otevřeném prostranství je možné pracovat s odchylkou 10 metrů, v údolích se skalnatým terénem nemusí stačit ani 20 metrů. Tato hodnota je důležitá proto, že Collector neuloží aktuální polohu, pokud její přesnost nesplňuje podmínku určenou v nastavení. Stejně tak je možné nastavit i průměrování polohy. Zde hraje přesnost také velkou roli, protože průměrování proběhne pouze z měření, která jsou menší nebo rovna nastavené hodnotě přesnosti. Dodatečnou možností je volba „Pouze Odesílat“, která umožní odeslat data na server, ale nové úpravy ze serveru nestahuje, což snižuje množství přenášených dat.

Obr. 37a, 37b: Nastavení aplikace Collector vč. uvedení offline uživatele (operační systém Android, zdroj: vlastní zpracování)

Při ONLINE použití je jednou z nejdůležitějších informací zmiňované množství přenášených dat. Vytvoření bodového prvku a zadání atributových informací znamená transfer v řádech kilobajtů. Více dat spotřebuje načítání podkladových map, resp. stažení nových bodových prvků ze serveru (zvláště u velkých dávek). Dle provedeného testování v Národní přírodní rezervaci Býčí skála bylo za dvě hodiny nepřetržitého provozu mobilního internetu a sesbírání 19 bodových prvků vč. kontrol využito 10,15 MB dat. Nutno podotknout, že se do této sumy promítá i stažení nasbíraných prvků do přístroje, protože na konci mapování byl testován i offline režim, před jehož spuštěním proběhla úplná synchronizace se serverem.

Testovaná oblast byla plně pokryta 4G mobilním internetem, proto nahrávání na cloud probíhalo bez větších problémů s dostatečně rychlou odezvou. Kladně lze hodnotit i podrobnost testovaných podkladových map – ESRI Topographic a OSM.

Problémem byly terénní podmínky, protože původně zvolená přesnost měření 10 metrů nedostačovala. Přesnost polohy i s podporou GPS a GLONASS se pohybovala kolem 10–20 metrů, tudíž bylo nutné poupravit hodnotu na 15 metrů. Výhodou aplikace je přítomnost indikátoru dosažení

51 požadovaných parametrů přímo v mapě. Výhodou byla také možnost průměrování polohy, které výrazně zlepšovala výslednou fixaci polohy prvku.

Otázkou však bylo, jak se bude aplikace chovat v oblasti bez rychlého mobilního připojení (4G). Další testování proto probíhalo v okolí Sloupsko-Šošůvských jeskyní a v Pustém žlebu. Zde byl v některých oblastech k dispozici pouze 2G signál, který přenos mírně zpomalil. Průměrná doba inicializace projektu (2G režim) byla cca 30 sekund, doba nahrání jednoho prvku na server cca 5– 10 sekund. Při 4G připojení se doba inicializace pohybovala kolem 10–15 sekund, odeslání prvku do 5 sekund. Vzhledem k malé velikosti dat (řádově kilobajty) nebyl rozdíl v rychlosti mobilního internetu příliš významný. V případě, že se na server nahrávají i fotografie z terénu, může být časová náročnost větší.

V OFFLINE módu je také třeba věnovat pozornost nastavení aplikace. Bez prvotní inicializace v online režimu je uživatelem example_user, který přejímá uložené mapy od posledního přihlášeného uživatele. Tento uživatel je vázán na konkrétní fyzický přístroj a nepřejímá nastavení z online režimu, takže je třeba před každým měřením parametry zkontrolovat. Po připojení k internetu se Collector automaticky přihlásí k předchozímu používanému účtu a z něj provádí synchronizaci se serverem.

Sběr dat probíhá stejným způsobem jako v předchozím případě, jen se bodové symboly a kontroly ukládají do zařízení nebo na paměťovou kartu. S tím souvisí jeden z pozorovaných problémů: vypadávání z projektu bez uložení záznamu s návratem k základní obrazovce se seznamem dostupných projektů. Tuto chybu je možné odstranit restartem celé aplikace, je však nutné v operačním systému ukončit celý proces, nikoli jen minimalizovat aplikaci na pozadí a znovu ji otevřít8.

Jistou roli v offline módu hraje i první inicializace GPS polohy, zvláště pokud není zpřesňována ze sítě mobilního operátora. Při testování se průměrná doba fixace polohy pohybovala kolem 10–15 sekund, ve špatně přístupném terénu ale i 30–45 sekund. V některých případech se Collector vůbec nepřipojil k integrovanému GNSS přijímači, což bylo možné vyřešit restartem celé aplikace.

6.2.2 Webová aplikace

Webová aplikace by měla být primárně používána v těch případech, kdy uživatel nevlastní „smart“ zařízení a potřebuje zadávat data, a pro jednoduché zobrazování nasbíraných prvků. Může být také alternativou k pozdějším úpravám nasbíraných informací v přívětivějším rozhraní, než je malý

8 Problém může být způsoben i symbologií. V případě, že je v ArcGIS Online připojena externí symbologie prostřednictvím URL adresy, nemusí stažení do „smart“ zařízení proběhnout v pořádku a aplikace se stane nestabilní.

52 displej dotykového zařízení. Je publikovaná veřejně, avšak s nutností autorizace prostřednictvím přiděleného uživatelského jména a hesla.

Funkcionalita je obdobná jako v Collectoru. Při zapnutém editačním režimu se však symbologie změní na původní nahranou z ArcMapu (symbologie nahraná ve formě PNG, uložená v hostované Feature Class), po jeho vypnutí se vrátí zpět na symbologii určenou v ArcGIS Online (URL odkazem). Sběr atributů probíhá ve vyskakovacích oknech (angl. pop-up) ve formě bubliny v mapě. Červenou barvou jsou jasně označeny povinné atributy, logickým krokem je uložení pomocí tlačítka Uložit. Méně uživatelsky přívětivé je zadávání kontrol. Ve vyskakovacím okně se objevuje odkaz na provázanou tabulku, po kliknutí na něj se změní obsah okna na již existující záznamy. Pokud chce uživatel vložit nový záznam, musí v pravém dolním rohu rozkliknout nabídku, kde zapne editační režim a až v té chvíli se zobrazí tlačítko +, které umožní vložit nový záznam. V případě, že uživatel vstoupí s již zapnutým editačním režimem, tento problém nenastává.

Podobně jako Collector neumožňuje smazání prvků (důvody viz výše). Uživatel má možnost prvek pouze posunout na novou polohu, nebo do poznámky uvést, že se jedná o špatný záznam. Správce aplikace pak jednoduše vyfiltruje takto označené prvky a s příslušnými přístupovými právy je smaže (dočasné povolení DELETE režimu).

Na rozdíl od mobilní aplikace si uživatel webové aplikace může veškeré záznamy zobrazit v atributové tabulce. Má tak veškeré záznamy přehledně v tabulce. Navíc si lze vybraný záznam označit a vysvítit ho v mapě. Tato funkcionalita rozšiřuje možnosti využití a intuitivnost celého zpracování.

6.3 Hodnocení 6.3.1 Heuristická analýza (dle J. Nielsena)

Mobilní i webovou aplikaci je možné hodnotit z hlediska použitelnosti. Rolf Molich společně s Jakobem Nielsenem (1990) definovali základní heuristický přístup k hodnocení designu uživatelského rozhraní (angl. User Interface Design). Nielsen (1994) přístup v dalších letech modifikoval a publikoval 10 základních heuristik pro hodnocení:

1. Viditelnost stavu systému:

• systém by měl informovat uživatele o tom, co se děje (v přiměřeném čase);

2. shoda mezi systémem a reálným světem:

• systém by měl mluvit srozumitelným jazykem a logicky sdělovat informace;

3. uživatelská kontrola a svoboda:

• uživatel by měl mít možnost volby „vpřed“ a „zpět“, protože často objevuje funkce systému omylem;

4. konzistence a standardy:

• uživatel by neměl váhat, co jednotlivá slova, situace nebo akce znamenají,

• jednotné pojmenování skrze celý systém;

5. prevence chyb:

• systém by měl zamezovat chybám – často vyžádáním potvrzení operace;

6. rozpoznání spíše než vybavení si z paměti:

• uživatel by měl funkcionalitu vidět, neměl by příliš využívat paměť,

• instrukce pro používání systému by měly být viditelné nebo jednoduše dostupné;

7. flexibilita a účinnost (efektivita) používání:

• systém mohou používat méně i více zkušení uživatelé,

• více zkušeným uživatelům byl měl umožnit zrychlení interakce,

• přizpůsobení častých akcí;

8. estetický a minimalistický design:

• rozhraní by mělo obsahovat pouze relevantní informace,

• každá informace navíc snižuje jejich relativní viditelnost;

9. pomoc uživatelům rozeznat, diagnostikovat a opravit chyby:

• chybové hlášky by měly být vyjádřeny srozumitelným jazykem, měly by identifikovat problém a navrhnout jeho řešení;

10. nápověda a dokumentace:

• každá informace by měla být jednoduše vyhledatelná, zaměřená na uživatelův úkol, měla by obsahovat konkrétní kroky, které mají být provedeny a neměla by být příliš dlouhá.

Tato heuristika byla navržena pro testování vyvíjených aplikací9. Na základě vzorku testujících osob lze zjistit problémy spojené s využíváním aplikace. Ty jsou hodnoceny na stupnici od 0 do 4, tj. od nulového, přes minimální bez výrazného omezení funkcionality, vedlejší, hlavní až po katastrofický, který si žádá okamžité řešení (viz tabulka č. 3). Vzhledem k využití Collectoru a ArcGIS Online jakožto komerčních řešení, je tato heuristika využita spíše pro odhalení méně závažných problémů, které ale mohou mít přesah až ke změně struktury dat, změně vizuální stránky aplikací, jiného výběru widgetů apod.

9 Využita mj. v závěrečné práci D. Bláhy (2013).

Tab. 3: Kritéria hodnocení problémů (převzato a upraveno z: NIELSEN, 1995) 0 Nemyslím si, že je to problém použitelnosti 1 Pouze kosmetický problém. Není potřeba jej opravovat, pokud není dostatek času. 2 Vedlejší problém použitelnosti. Nízké priorita vyřešení. 3 Hlavní problém použitelnosti. Důležité, vysoká priorita vyřešení. 4 Katastrofický problém použitelnosti. Nutné opravit před uvedením produktu na trh.

6.3.2 Poznatky uživatelů a vyhodnocení analýzy

Testování obou aplikací prováděli uživatelé z řad profesionálů i laiků, konkrétně dvě osoby působící v oboru geografie, dvě osoby mimo obor a příslušník cílové skupiny, tj. stráž přírody CHKO Moravský kras.

Myšlenka evidence návštěvnické infrastruktury, uzávěrů jeskyní a skládek byla ve všech případech hodnocena kladně. Příslušník lesní stráže vyzdvihnul v pozitivním slova smyslu výběr mezi mobilní a webovou aplikací, protože ne všichni kolegové disponují „smart“ zařízením, které by bez webového řešení bylo nutností. Přívětivě byla hodnocena i synchronizace dat ze serveru, resp. na server, díky které uživatel stále pracuje s aktuálními informacemi. Výhodou je také konzistence a jednoduchá úprava dat, protože všechny aplikace přistupují ke stejné datové sadě uložené na cloudu. Správce dat může tuto sadu zpracovávat, upravovat, agregovat, může podle ní rozdělovat práci v terénu, plánovat údržbové práce apod. Přidanou hodnotou je podle uživatelů offline režim mobilní aplikace, a to vzhledem k nedostatečnému pokrytí některých oblastí mobilním signálem (např. lokalita Pustého žlebu).

Mobilní i webová aplikace se zdá být podle názorů testerů stabilní. Problematické operace, které jsou popsány v předcházejících kapitolách, byly eliminovány školením před samotným sběrem dat a předáním uživatelské příručky. Díky tomu probíhala mapování bez větších problémů, pouze jeden uživatel uvedl, že musel mobilní aplikaci restartovat.

Negativní hodnocení naráží na neschopnost automatického zadání aktuálního data, které je nutné buď posouvat/zadat ručně, nebo použít tlačítko „Použít aktuální“. Tyto možnosti nejsou příliš uživatelsky přívětivé. Jiným problémem může být odlišný vzhled mobilní aplikace v operačních systémech Android a iOS. Druhý ze jmenovaných zobrazuje většinu tlačítek obrazovou/symbolickou formou, která nemusí být vždy jasná. Nesrovnalost se objevila i při stahování map do přístroje (obr. 38, 39). Android rozděluje tuto činnost na dvě oddělené akce: na první obrazovce si uživatel zvolí zájmovou oblast a tlačítkem „Zvolit podrobnost mapy“ se dostává na další obrazovku s nápovědou „Zvolte požadovanou podrobnost mapy“, kde roztažením obrazovky volí zoom a může mapu stáhnout. iOS tuto operaci řeší záložkovou metodou, tedy nejdříve si uživatel zvolí zájmovou oblast, pak se dole musí záložkou přepnout na podrobnost, kde volí zoom. Tlačítko stáhnout je přítomné stále a zaktivuje se až v druhé záložce. Tato metoda se zdá být intuitivnější. V obou

55 případech ale chybí zmínka, jak podrobnost určit. Některým uživatelům nebylo jasné, že použitím dvou prstů na dotykovém displeji mohou mapu přiblížit.

Další problém byl spjat s určováním polohy prvku v mapě. Ta se neustále centrovala na aktuální umístění přístroje i při ručním zadání jiného místa. Tento jev byl způsoben zapnutým průměrováním, protože pokud uživatel ručně zadá pozici před ukončením výpočtu, poloha je přepsána a nahrazena zprůměrovanou hodnotou. Stejně tak bylo pro uživatele problematické pochopit, jak upravit polohu stávajícího prvku pomocí posunutí.

Zajímavé bylo pozorování u jednoho typu přístrojů, který v liště operačního systému obsahoval tlačítko nastavení. V takovém případě se totiž tlačítko Nastavení v nástrojích Collectoru vůbec nezobrazovalo.

Obr. 38 (vlevo): Volba pracovní oblasti (Android) Obr. 39 (vpravo): Volba pracovní oblasti a podrobnosti s tlačítkem stáhnout (iOS)

Heuristická analýza vycházela z popisů problémů, na které uživatelé narazili v průběhu testování. U mobilní aplikace se vyskytovaly problémy v kategoriích 3, 4, 7 a 9, u webové aplikace 4, 7 a 10. Jejich popis viz níže.

Mobilní aplikace:

Kategorie 3 – Uživatelská kontrola a svoboda

a) Nejasná nabídka pro zrušení zadávání – zobrazují se tlačítka „Storno“ a „Zrušit“, která jsou svým významem velmi podobná, což může být pro uživatele matoucí.

b) V případě stažení špatné oblasti (špatného přiblížení) není jasné, jak zvolit parametry znova, resp. jak odstranit starou mapu a uložit novou.

Kategorie 4 – Konzistence a standardy

c) Tlačítko Hledání má dva významy – na úvodní obrazovce vyhledává v názvech projektů, v mapové kompozici vyhledává objekty v mapě.

d) Velikost znaků není konzistentní – závisí na rozlišení displeje zařízení.

e) Nabídka pro stažení mapy (offline režim) vypadá v operačních systémech odlišně.

Kategorie 6 – Rozpoznání spíše než vybavení si z paměti

f) Neintuitivní vyvolání nabídky nastavení přes systémové tlačítko (operační systém Android, pouze určitý typ zařízení) – v nabídce Collectoru pak zcela chybí tlačítko Nastavení

Kategorie 7 – Flexibilita a účinnost (efektivita) používání

g) Nelogické členění Nastavení – důležitá nastavení nejsou umístěna na začátku nabídky, související možnosti nejsou vedle sebe.

h) Nepříliš jasné přejímání/nepřejímání nastavení v offline režimu – radši vždy zkontrolovat.

i) Nepřívětivé nastavení data – aktuální datum není zadáno automaticky, lze jej nastavit tlačítkem nebo rolovat nabídkou od roku 1970.

j) Při zapnutém průměrování se ručně zadaná poloha přepíše vypočtenou polohou.

Kategorie 9 – Pomoc uživatelům rozeznat, diagnostikovat a opravit chyby

k) Opuštění aplikace při stahování map znamená selhání stahování a neumožní opětovné stažení – nic neříkající chybová hláška při selhání stahování podkladové mapy do přístroje.

l) Znaky se zobrazují jako značka „Zákaz stání“ a při editaci celá aplikace spadne.

Kategorie 10 – Nápověda a dokumentace

m) Není jasné, kdy a jak lze posouvat polohu zaznamenaného prvku.

Webová aplikace:

Kategorie 4 – Konzistence a standardy

n) Při zapnuté editaci se znaky pozmění a stávají se neostrými.

Kategorie 7 – Flexibilita a účinnost (efektivita) používání

o) Nepřívětivé nastavení data – aktuální datum není zadáno automaticky, lze jej nastavit ručním zadáním nebo rolováním nabídkou od roku 1970.

Kategorie 10 – Nápověda a dokumentace

p) Nejasné zadávání kontrol – není jednoduché se proklikat k možnosti zadání kontroly, byla by vhodná nápověda.

Součástí heuristické analýzy bylo také určení závažnosti jednotlivých problémů (tab. 4). Pozitivní zprávou byl nulový výskyt katastrofického problému použitelnosti (stupeň 4), což se vzhledem k době výskytu na trhu dalo předpokládat. Dva problémy odhalily „hlavní problém použitelnosti“, který má podle hodnocení vysokou prioritu vyřešení (stupeň 3). Jednalo se o rozdílnou velikost symbolů související s rozlišením obrazovky přístroje a o nezobrazování symbolů, které byly v prostředí ArcGIS Online přidány pomocí URL adresy. V kapitole 6.2 je popsáno řešení, jak se těmto komplikacím vyhnout.

Tab. 4: Hodnocení závažnosti jednotlivých problémů (zvýrazněna vysoká priorita vyřešení) Problém a jeho popis Závažnost a) Zrušení zadávání 2 b) Opětovné stažení mapy 2 c) Hledání 1 d) Velikost znaků 3 e) Vzhled nabídky Stahování 1 f) Vyvolání nabídky Nastavení 2 g) Členění nabídky Nastavení 1 h) Přejímání nabídky Nastavení 2 i) Nastavení data – mobilní 1 j) Přepsání ručně zadané polohy 0 k) Chybová hláška stahování 2 l) Zobrazení znaků 3 m) Posun polohy prvku 1 n) Změna vzhledu znaků 1 o) Nastavení data – webová 1 p) Zadávání kontrol 1

7 ZÁVĚR

Mobilní aplikace jsou v současnosti silným hráčem na poli aktivního vývoje softwaru. „Smart“ zařízení jsou dnes velmi oblíbené a s jejich všeobecným rozšířením se otevírají další možnosti jejich využití. Existují desítky volně dostupných aplikací, které dokážou snímat aktuální polohu, zaznamenávat body zájmu nebo navigovat, ale jen omezený počet je vhodný pro tematické mapování. Zde přichází na řadu komerční software, který je často vyvíjen pro úzkou skupinu uživatelů.

Souhrn volně dostupného i komerčního softwaru uvedený v počátečních kapitolách společně s projekty dává ucelený přehled o oblastech, na které vývojáři cílí. Produkty ESRI jsou často využívané státní správou. Preciznímu zemědělství a „agro“ aplikacím se věnuje například Trimble nebo Topcon. Volně dostupné programy jsou možností pro vědecké organizace, neziskové organizace a jsou také silným nástrojem pro komunitní mapování. Velký vliv mají v dnešní době i cloudová řešení, která jsou oblíbenou variantou pro sdílení dat mezi velkou skupinu uživatelů.

Právě cloudové řešení je náplní pilotního projektu této práce. Na základě požadavku CHKO Moravský kras byla navržena datová struktura, která plně odpovídá jejich potřebám. Posloupnost softwaru ArcMap, ArcGIS Online a Collector for ArcGIS umožnila vytvořit poměrně autonomní projekt, který sdružuje data na jednom místě bez duplikace. K těmto datům lze jednoduše přistupovat, lze je spravovat a editovat a vytvářet tak databázi prostorových jevů včetně přidaných atributových hodnot. Síla zpracování tkví také ve využití číselníků, které sem vnášejí konzistenci pro další zpracování.

Aplikace pro tematické mapování v Moravském krasu bude přínosem především v plánování údržbových prací. Kontroly jednotlivých prvků si totiž kladou za cíl evidovat poškozené nebo jinak nevyhovující zájmové body v terénu. Společně s historií kontrol mohou vstupovat do statistických šetření, výkazů práce apod. Primárním účelem je však polohová znalost problému a jeho možná likvidace. Charakter odpadu skládky a odhad jeho množství umožňuje plánovat typ dopravy a finanční náročnost, špatný stav informačních tabulí se může odrážet na spokojenosti návštěvníků Moravského krasu apod.

Kladně hodnocenou vlastností mobilní aplikace je možnost pracovat v offline režimu, byť je v některých případech spíše obtěžující, než že by práci usnadňoval. Poněkud palčivým problémem může být různá velikost symboliky dle rozlišení obrazovky „smart“ zařízení nebo nemožnost prvky v mapě odstraňovat. První komplikaci je možné obejít vytvořením vícero projektů s odlišnou symbolikou. Druhý problém souvisí s návrhem celé aplikace a s možnostmi softwarových produktů. Návštěvnická infrastruktura a uzávěry jeskyní nejsou primárně určeny pro sběr dat, ale pouze pro sběr kontrol. Uživatel by však mohl jedním stisknutím odstranit celý prvek, což v případě velmi přesného zaměření pomocí geodetických přístrojů znamená obtíže v opětovném uložení geometrie. Uživatelé se často učí aplikace ovládat systémem „pokus omyl“, což by mohlo mít za následek trvalé odstranění prvků. Není totiž jednoznačně zřejmé, jestli tlačítko „Smazat“ platí jen pro atributy, nebo pro celý prvek vč. polohy. Pro webovou aplikaci by bylo alternativou využít tzv. „Smart

Editor“, který umožňuje toto tlačítko skrýt, ten však prozatím neumí pracovat s navázanými tabulkami kontrol.

Závěrem je nutno říci, že tento návrh řešení byl plně konzultován s pracovníky CHKO Moravský kras a lesní stráže. Při testování aplikace bylo snahou eliminovat problémy, které měly vliv na funkcionalitu a použitelnost. Nástrojem k jejich odhalení byla heuristická analýza dle J. Nielsena, která definuje 10 základních oblastí hodnocení a 5 stupňů závažnosti. Nalezeny byly dva problémy s vysokou prioritou odstranění, které je třeba vyřešit na straně vývojářské skupiny, nikoliv na straně uživatele. Na základě problémů popsaných testujícími osobami byla vytvořena uživatelská příručka (viz příloha č. 5), která si klade za cíl seznámit uživatele s prostředím aplikace a eliminovat základní chyby, které plynou spíše z neznalosti než z toho, jak je celý projekt koncipován.

8 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

KNIHY A ČASOPISY:

• ANDERSEN, H.-E., CLARKIN, T., WINTERBERGER, K., STRUNK, J. (2009): An accuracy assessment of positions obtained using survey- and recreational-grade global positioning system receivers across a range of forest conditions within the Tanana Valley of interior Alaska. Western Journal of Applied Forestry, 24, č. 3, s. 128–136. https://search.proquest.com/docview/198540364?accountid=16531 (30.12.2016)

• BERBER, M., USTUN, A., YETKIN, M. (2012): Comparison of accuracy of GPS techniques. Measurement, 45, s. 1742–1746. http://dx.doi.org/10.1016/j.measurement.2012.04.010 (31.12.2016)

• BLÁHA, D. (2013): Evaluace vybraných mobilních aplikací pro Time Management prostřednictvím heuristické analýzy. Bakalářská práce. Masarykova univerzita, Brno, 71 s. https://is.muni.cz/auth/th/b569s/ (26.3.2018)

• BRODSKÝ, J. (2017): Využití mobilního mapování ve městech. Diplomová práce. Masarykova univerzita, Brno, 60 s. https://is.muni.cz/th/409116/prif_m/ (17.9.2017)

• DVOŘÁK, Š. (2017): Návrh metodiky zaměření a vizualizace krasových prvků pro potřeby CHKO Moravský kras. Diplomová práce. Masarykova univerzita, Brno, 71 s. http://is.muni.cz/th/393805/prif_m/ (8.2.2017)

• FRANK, J., WING, M. G. (2013): Differential GPS effectiveness in measuring area and perimeter in forested settings. Measurement Science and Technology, 24, č. 10, s. 1–11. doi:10.1088/0957-0233/24/10/105801 (29.12.2016)

• HWANG, S., YU, D. (2012): GPS Localization Improvement of Smartphones Using Built-in Sensors. International Journal of Smart Home, 6, č. 3, s. 1–8. http://www.sersc.org/journals/IJSH/vol6_no3_2012/1.pdf (29.12.2016)

• ISMAEEL, A. G., HAMEAD, N. G. (2014): Mobile GIS and Open Source Platform Based on Android: Technology for System Pregnant Women. International Journal of Scientific & Engineering Research, 5, č. 2, s. 847–854. doi: 10.14299/000000 (31.12.2017)

• JURMANOVÁ, N. (2016): Aplikace pro tablety pro výuku zeměpisu. Bakalářská práce. Masarykova univerzita, Brno, 83 s. http://is.muni.cz/th/425603/pedf_b/ (8.2.2017)

• KAWAMURA, Y., DEWAN, A. M., VEENENDAAL, B., HAYASHI, M., SHIBUA, T., KITHARA, I., NOBUHARA, H., ISHII, K. (2014): Using GIS to develop a mobile communications network for disaster-damaged areas. International Journal of Digital Earth, 7, č. 4, s. 279–293. http://dx.doi.org/10.1080/17538947.2013.808277

• KUMHÁLOVÁ, J. (2010): Využití GIS v precizním zemědělství. Disertační práce. Masarykova univerzita, Brno, 130 s. http://is.muni.cz/th/14090/prif_d/ (8.2.2017)

• LAŠTOVIČKA, J. (2013): Technologie geoinformačních systémů v mobilních zařízeních. Bakalářská práce. Univerzita Karlova, Praha, 79 s. https://is.cuni.cz/webapps/zzp/download/130115973/?lang=cs (13.2.2017)

• MOLICH, R., NIELSEN, J. (1990): Improving a Human-Computer Dialogue. Communications of the ACM, 33, č. 3, s. 338–348. doi: 10.1145/77481.77486 (26.3.2018)

• MUSIL, M. (2016): Využití crowdcourcingu pro sběr a aktualizaci dat v oblasti fyzické geografie. Bakalářská práce. Masarykova univerzita, Brno, 99 s. http://is.muni.cz/th/421094/prif_b/ (12.2.2017)

• NIELSEN, J. (1994): Enhancing the explanatory power of usability heuristics. In: Conference on Human Factors in Computing Systems - Proceedings, Celebrating Independance. Association for Computing Machinery, Bellcore, s. 152–158. https://doi.org/10.1145/259963.260333 (26.3.2018)

• NOVÁK, J. (2010): Lokalizační data mobilních telefonů: Možnosti využití v geografickém výzkumu. Disertační práce. Univerzita Karlova, Praha, 187 s. https://is.cuni.cz/webapps/zzp/download/150000517/?lang=cs (13.2.2017)

• PROCHÁZKOVÁ, A. (2011): Mobilní GIS v mapování krajiny. Bakalářská práce. Univerzita Karlova, Praha, 45 s. https://is.cuni.cz/webapps/zzp/download/130032388/?lang=cs (30.12.2016)

• RODRÍGUEZ-PÉREZ, J. R, ÁLVAREZ, M. F., SANS-ABLANEDO, E. (2007): Assessment of Low-Cost GPS Receiver Accuracy and Precision in Forest Environments. Journal of Surveying Engineering, 133, č. 4, s. 159–167. doi: 10.1061/(ASCE)0733- 9453(2007)133:4(159) (29.12.2016)

• SAHU, N., OBI REDDY, G. P., KUMAR, N., NAGARAJU, M. S. S. (2015): High resolution remote sensing, GPS and GIS in soil resource mapping and characterization- A Review. Agricultural Review, 36, č. 1, s. 14–25. doi: 10.5958/0976-0741.2015.00002.1

• SCHAEFER, M., WOODYER, T. (2015): Assessing absolute and relative accuracy of recreation-grade and mobile phone GNSS devices: a method for informing device choice. Area, 47, č. 2, s. 185–196. doi: 10.1111/area.12172 (29.12.2016)

• SVOBODA, P. (2006): Možnosti GPS mapování v lesních ekosystémech. Bakalářská práce. Mendlova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 51 s. https://is.mendelu.cz/zp/portal_zp.pl?prehled=vyhledavani;podrobnosti_zp=8451;zp=8451; download_prace=1;lang=cz (13.2.2017)

• ŠILHÁK, P. (2015): Mobilní GIS sběru biogeografických dat. Bakalářská práce. Masarykova univerzita, Brno, 52 s. http://is.muni.cz/th/408102/prif_b/ (6.2.2017)

• TAJOVSKÝ, J. (2016): Možnosti sběru dat pro GIS pomocí mobilních prostředků. Bakalářská práce. Masarykova univerzita, Brno, 92 s. http://is.muni.cz/th/423920/prif_b/ (13.2.2017)

• THORAT, S. B., KISHOR, S. B., RMANA MURTHY, M. V., JAGTAP, S., BOKARE, M. M. (2012): Mobile GIS: For Collection of Socio-Economic Data and Water Resource Management Information (Case Study: Rural Maharashtra State, India). Lecture Notes in Engineering and Computer Science, 2198, č. 1, s. 874-877. http://www.iaeng.org/publication/WCE2012/WCE2012_pp874-877.pdf (5.2.2017)

• TOMAŠTÍK JR., J., TOMAŠTÍK SR., J., SALOŇ, Š., PIROH, R. (2016): Horizontal accuracy and applicability of smartphone GNSS positioning in forests. Forestry 2016, s. 1–12. https://doi.org/10.1093/forestry/cpw031 (18.10.2016)

• UCAR, Z., BETTINGER, P., WEAVER, S., MERRY, K. L., FAW, K. (2014): Dynamic accuracy of recreation-grade GPS receivers in oak-hickory forests. Forestry, 87, s. 504–511. doi:10.1093/forestry/cpu019 (29.12.2016)

• WING, M. G., EKLUND, A., SESSIONS, J., KARSKY, R. (2008): Horizontal Measurement Performance of Five Mapping-Grade Global Positioning System Receiver Configurations in Several Forested Settings. Western Journal Of Applied Forestry, 23, č. 3, s. 166–177. https://search.proquest.com/docview/198539111?accountid=16531 (29.12.2016)

• WING, M. G., FRANK, J. (2011): Vertical measurement accuracy and reliability of mapping- grade GPS receivers. Computers and Electronics in Agriculture, 78, s. 188–194. doi:10.1016/j.compag.2011.07.006 (29.12.2016)

• XIA, J., DONG, P., TANG, J. (2016): Efficient rendering of natural hazards data in mobile GIS. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 7, č. 5, s. 1726–1730. doi: 10.1080/19475705.2015.1084954 (31.12.2016)

• YE, S., ZHU, D., YAO, X., ZHANG, N., FANG, S., LI, L. (2014): Development of a Highly Flexible Mobile GIS-Based System for Collecting Arable Land Quality Data. Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 7, č. 11, s. 4432–4441. doi: 10.1109/JSTARS.2014.2320635 (31.12.2016)

• YE, S., ZHU, D., YAO, X., ZHANG, X., LI, L. (2016): Developing a mobile GIS-based component to collect field data. In: 2016 5th International Conference on Agro- Geoinformatics, Agro-Geoinformatics 2016. Institute of Electrical and Electronics Engineers, s. 479–484. doi: 10.1109/Agro-Geoinformatics.2016.7577651 (30.12.2016)

• ZANDBERGEN, P. A. (2009): Accuracy of iPhone Locations: A Comparison of Assisted GPS, WiFi and Cellular Positioning. Transactions in GIS, 13, č. s1, s. 5–26. doi: 10.1111/j.1467- 9671.2009.01152.x (29.12.2016)

• ZANDBERGEN, P. A., BARBEAU, S. J. (2011): Positional Accuracy of Assisted GPS Data from High-Sensitivity GPS-enabled Mobile Phones. The Journal of Navigation, 64, č. 3, s. 381– 399. doi:10.1017/S0373463311000051 (29.12.2016)

MAPY, ATLASY A MAPOVÉ ZDROJE:

• ARCDATA PRAHA, ZÚ, ČSÚ (2016a): ArcČR® 500 ver. 3.3. Digitální model reliéfu, https://www.arcdata.cz/produkty/geograficka-data/arccr-500 (21.9.2017)

• ARCDATA PRAHA, ZÚ, ČSÚ (2016b): ArcČR® 500 ver. 3.3. Chráněná území, https://www.arcdata.cz/produkty/geograficka-data/arccr-500 (21.9.2017)

• ARCDATA PRAHA, ZÚ, ČSÚ (2016c): ArcČR® 500 ver. 3.3. Kraje, https://www.arcdata.cz/produkty/geograficka-data/arccr-500 (21.9.2017)

• ARCDATA PRAHA, ZÚ, ČSÚ (2016d): ArcČR® 500 ver. 3.3. Obce, https://www.arcdata.cz/produkty/geograficka-data/arccr-500 (21.9.2017)

• ARCDATA PRAHA, ZÚ, ČSÚ (2016e): ArcČR® 500 ver. 3.3. Okresy, https://www.arcdata.cz/produkty/geograficka-data/arccr-500 (21.9.2017)

• ARCDATA PRAHA, ZÚ, ČSÚ (2016f): ArcČR® 500 ver. 3.3. Stínovaný reliéf, https://www.arcdata.cz/produkty/geograficka-data/arccr-500 (21.9.2017)

ELEKTRONICKÉ ZDROJE:

• AOPK ČR [2017a]: BioLog, http://biolog.nature.cz/ (19.9.2017)

• ARCDATA PRAHA (2016g): ArcRevue 2/2016, https://www.arcdata.cz/zpravy-a- akce/publikace/arcrevue/archiv-arcrevue/arcrevue-2-2016 (20.3.2017)

• ARCDATA PRAHA (2016h): ArcRevue 3/2016, https://www.arcdata.cz/zpravy-a- akce/publikace/arcrevue/archiv-arcrevue/arcrevue-3-2016 (18.3.2017)

• ARCDATA PRAHA (2017): ArcRevue 3–4/2017, https://www.arcdata.cz/zpravy-a- akce/publikace/arcrevue/archiv-arcrevue/arcrevue-3-4-2017 (22.3.2018)

• ČESKÝ TELEKOMUNIKAČNÍ ÚŘAD (2018): Veřejné širokopásmové mobilní sítě. Mapa pokrytí, http://lte.ctu.cz/pokryti/ (25.2.2018)

• EUROPEAN COMMISSION (2017): INSPIRE Data Specifications, https://inspire.ec.europa.eu/data-specifications/2892 (14.12.2017)

• FLOWER TOLL TECHNOLOGIES (2014): MP Manager, http://www.fttech.org/images/mpmanagerletak2014.pdf (18.6.2017)

• GEFOS [2017a]: GIS software, http://www.gefos-leica.cz/cz/leica/produktyl/181/gis- software (17.6.2017)

• GEFOS [2017b]: Software, http://www.gefos-leica.cz/cz/leica/produktyl/16/software (17.6.2017)

• GEFOS, INTERGRAPH [2017]: DejTip, http://www.dejtip.eu/ (19.9.2017)

• GINA SOFTWARE [2017a]: GINA, http://www.ginasystem.cz/cs/ (18.6.2017)

• GINA SOFTWARE [2017b]: Řešení pro záchranné jednotky, http://www.ginasystem.cz/cs/zachranari/ (20.6.2017)

• HEXAGON AB [2017a]: Case Studies, http://www.hexagonsafetyinfrastructure.com/case- studies (18.6.2017)

• HEXAGON AB [2017b]: GIS & Geospatial Data Management, http://www.hexagonsafetyinfrastructure.com/products/gis-and-geospatial-data- management (20.3.2017)

• HEXAGON AB [2017c]: Public Safety Records Management, http://www.hexagonsafetyinfrastructure.com/products/public-safety-records-management (20.3.2017)

• IMPERIAL COLLEGE LONDON (2017): EpiCollect5 Data Collection User Guide, https://epicollect5.gitbooks.io/epicollect5-user-guide/content/ (16.9.2017)

• INSPIRE DRAFTING TEAM „DATA SPECIFICATIONS“ (2014): INSPIRE Generic Conceptual Model, https://inspire.ec.europa.eu/documents/inspire-generic-conceptual-model (14.12.2017)

• KEMPER, R. [2017]: Designing and Implementing Virtual Data Collection Forms with Indigenous Communities in Suriname, http://www.amazonteam.org/designing-and- implementing-virtual-data-collection-forms-indigenous-communities-suriname (15.9.2017)

• KUBÁSEK, M. (2012–2017): ZmapujTo, http://www.zmapujto.cz/ (19.9.2017)

• LEICA GEOSYSTEMS [2017a]: Leica Zeno GIS for efficient management of irrigation networks, http://leica-geosystems.com/- /media/files/leicageosystems/trustories/leica_zeno_gis_for_irrigation_network_iraq_tru.ash x?la=en (16.9.2017)

• LEICA GEOSYSTEMS [2017b]: Stormwater Mapping Program, Covington, Georgia/USA, http://leica-geosystems.com/- /media/files/leicageosystems/trustories/stormwater_mapping_program_covington_tru.ashx ?la=en (16.9.2017)

• LOCUS (2013): Locus GIS – Android GIS application, http://www.locusmap.eu/cz/locus-gis- android-gis-application/ (20.6.2017)

• LOCUS TEAM (2017): Locus Map pomáhá s pátráním po ztracených osobách, http://www.locusmap.eu/cz/locus-map-helps-with-searching-for-lost-people/ (15.9.2017)

• NIELSEN, J. (1995): Severity Ratings for Usability Problems, https://www.nngroup.com/articles/how-to-rate-the-severity-of-usability-problems/ (8.4.2018)

• O2 [2018]: Mapa pokrytí, https://www.o2.cz/osobni/199436-mapa_pokryti_a_prodejen/ (25.2.2018)

• OPENDATAKIT [2017], https://opendatakit.org/ (16.9.2017)

• OSMAND [2017]: App Features, https://www.osmand.net/ (16.9.2017)

• RUMANOVÁ, J. (2016): V soutěži environmentálních prací uspěli studenti přírodovědecké fakulty, https://www.online.muni.cz/student/8582-v-soutezi-environmentalnich-praci- uspeli-studenti-prirodovedecke-fakulty (13.2.2017)

• SPARKS, G. [2017]: Database Modelling in UML, https://sparxsystems.com.au/downloads/whitepapers/Database_Modeling_In_UML.pdf (14.12.2017)

• STATUTÁRNÍ MĚSTO BRNO, T-MAPY [2017]: Mapový portál Brno, http://gis.brno.cz/portal/ (18.6.2017)

• T-MOBILE CZECH REPUBLIC (2018): Mapa pokrytí, https://www.t-mobile.cz/podpora/mapa- pokryti (25.2.2018)

• VÝMOLY.CZ [2017], http://www.vymoly.cz (19.9.2017)

• WHITE, K. (2016): San Jose, Calif., Launches Innovative Geospatial Cleanup App to Prepare for Super Bowl 50, http://www.govtech.com/data/San-Jose-Calif-Launches-Innovative- Geospatial-Cleanup-App-to-Prepare-for-Super-Bowl-50.html (19.9.2017)

OSTATNÍ ZDROJE:

• BODNÁROVÁ, A. (2018): Využití aplikace Collector pro projekty Magistrátu města Brna. Ústní sdělení (25.1.2018)

SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK

• A-GPS Assisted GPS • AO ArcGIS Online • AOPK Agentura ochrany přírody a krajiny • CSS Cascading Style Sheets • ČÚZK Český úřad zeměměřičský a katastrální • DGNSS Differential Global Navigation Satellite System • DGPS Differential Global Positioning System • DMT Digitální model terénu • GDB Geodatabase • GIS Geografický informační systém • GNSS Global Navigation Satellite System • GPS Global Positioning System • HDD Hard Drive Drive • HTML HyperText Markup Language • CHKO Chráněná krajinná oblast • JESO Jednotná evidence speleologických objektů • KML Keyhole Markup Language • LBS Location-Based Services • MK Moravský kras • MMB Magistrát města Brna • NDVI Normalized Difference Vegetation Index • NPR Národní přírodní rezervace • OSM OpenStreetMap • PC Personal Computer • PČR Policie České republiky • PNG Portable Network Graphics • RMSE Root Mean Square Error • SHP Shapefile • URL Uniform Resource Locator • USA United States of America • USD United States Dollar • UTM Universal Transverse Mercator • ÚSOP Ústřední seznam ochrany přírody • VGI Volunteered Geographic Information • WGS84 World Geodetic System 1984 • WMS Web Map Service • WYSIWYG What You See Is What You Get

SEZNAM OBRÁZKŮ

Obr. 1: Poloha CHKO Moravský kras v Jihomoravském kraj ...... 12 Obr. 2: Členitost reliéfu CHKO Moravský kras ...... 12 Obr. 3: Srovnání kontrolních polygonů s přístrojem Garmin (vlevo) a přístrojem Magellan (vpravo) ...... 14 Obr. 4: Procentuální rozdíl mezi pravou výměrou a simulovanou výměrou ...... 15 Obr. 5: Průměrné poziční chyby v různých lesních podmínkách (software Locus Map Pro, v metrech) ...... 16 Obr. 6: Trasa v zastavěné oblasti a na otevřeném prostranství ...... 16 Obr. 7: Struktura komponenty...... 17 Obr. 8: Přesnost bodového měření na zhušťovacím bodu 253...... 19 Obr. 9: Náhled aplikace BioLog ...... 20 Obr. 10: Prostředí Collector for ArcGIS ...... 23 Obr. 11: Mapování pomocí softwaru Mobile MapWorks ...... 24 Obr. 12: Vzhled aplikace TerraFlex ...... 25 Obr. 13: Ukázka aplikace Ag Software – část určená pro práci v terénu ...... 25 Obr. 14: Základní vzhled softwaru MAGNET Field ...... 26 Obr. 15: Tablet s aplikací GINA pro záchranné složky ...... 27 Obr. 16: Locus GIS – Zobrazení a editace na mapovém podkladu ...... 28 Obr. 17: Locus GIS – Zakládání projektů a editace atributů...... 28 Obr. 18: Bombardování města Brna ...... 33 Obr. 19: Poloha nelegálních skládek ve městě San José ...... 34 Obr. 20: Zaměřování zavlažovacích kanálů – case study Irák ...... 35 Obr. 21: Formulář vytvořený pro lid Tiriyó ...... 36 Obr. 22: Posloupnost kroků při tvorbě mobilní aplikace ...... 38 Obr. 23: Tvorba domén, tj. rozšířitelných výčtových datových typů ...... 39 Obr. 24: Tvorba vztahu mezi geometrickou vrstvou a tabulkou ...... 39 Obr. 25: Vytvoření nového bodového prvku (Feature Class) včetně atributů a datových typů ...... 39 Obr. 26: Výsledné definování vztahu (Relationship Class) ...... 39 Obr. 27: Automatické doplnění identifikátoru a výchozích hodnot jednotlivých atributů...... 40 Obr. 28: Import do vytvořené vrstvy – špatné párování kvůli datovému typu ...... 41 Obr. 29: Mapové pole v prostředí ArcGIS Online ...... 42 Obr. 30: Vzhled mapového pole a zobrazení atributů v prostředí Collector for ArcGIS ...... 42 Obr. 31: Výběr widgetů v aplikaci Web AppBuilder ...... 43 Obr. 32: Příklad nastavení modulu Edit ...... 44 Obr. 33: Vložení tlačítka Uložit a zvýraznění povinných atributů...... 45 Obr. 34: UML diagram tříd projektu technické infrastruktury a skládek Moravského krasu ...... 47 Obr. 35: Navržená symbologie pro dílčí vrstvy ...... 48 Obr. 36: Příliš malá symbologie – 25 px při rozlišení 1920 × 1080 px ...... 49 Obr. 37a, 37b: Nastavení aplikace Collector vč. uvedení offline uživatele (operační systém Android)...... 51

Obr. 38 (vlevo): Volba pracovní oblasti (Android)...... 56 Obr. 39 (vpravo): Volba pracovní oblasti a podrobnosti s tlačítkem stáhnout (iOS) ...... 56

SEZNAM TABULEK

Tab. 1: Možností využití lokalizačních dat v různých odvětvích humánní/sociální geografie ...... 21 Tab. 2: Srovnání jednotlivých softwarů ...... 30 Tab. 3: Kritéria hodnocení problémů ...... 55 Tab. 4: Hodnocení závažnosti jednotlivých problémů (zvýrazněna vysoká priorita vyřešení) ...... 58

PŘÍLOHY

SEZNAM PŘÍLOH

Příl. 1 Srovnání přesností přístrojů za různých podmínek Příl. 2 UML diagram tříd – Feature Catalogue Příl. 3 Testování velikosti symbologie Příl. 4 Testování symbologie o velikosti 15 pixelů na různých podkladech Příl. 5 Příručka pro uživatele Collector for ArcGIS

Příl. 1 Srovnání přesností přístrojů za různých podmínek

Survey-grade Mapping-grade Recreational-grade Smartphone

relativní určování – horizontální RMSE 5–18 mm - - - různé metody vs. statická10 vertikální RMSE 22–50 mm - - -

otevřené prostranství 1 cm 1 m - přesnost (horiz.)11 5–10 m les 1 m 2–5 m -

otevření prostranství - 50 cm -

průměrná přesnost mladý les - 60 cm 4,8–8,8 m - (horiz.)12

starý les - 170 cm -

otevřené prostranství - 2,7 m - 6,8–8,5 m les - 5 m - průměrná přesnost (vert.)13 otevřené prostranství - 0,4 m - - postprocessing

les postprocessing - 3 m - -

otevření prostranství 0,06 m - 1,18 m 1,9–2,3 m

okamžitá přesnost opadaný les 1,18 m - 5,94 m 4,5–6,7 m (horiz.)14

olistěný les 1,48 m - 10,11 m 5–11,5 m

střední kvadratická les <1 m - 3–7 m - chyba (horiz.)15 statická přesnost RMSE - - 1,5–4,8 m 6–12,5 m (horiz.)16 dynamická RMSE - - 6 m; 1,6 m 11,3; 21,6 m přesnost (horiz.)17

horizontální - - 2,07 m 3,49 m průměrná absolutní přesnost18 vertikální - - 2,01 m -

horizontální - - 1,42 m 2,4 m průměrná relativní přesnost19 vertikální - - 2,81 m -

A-GPS - - - 9 m přesnost (horiz.) - střední chyba/ další metody určení - - - 74 m/128 m RMSE Wi-Fi polohy20 střední chyba/ - - - 599 m/962 m RMSE síť

10 BERBER, USTUN A YETKIN (2012) 11 UCAR, BETTINGER, WEAVER, MERRY A FAW (2014) 12 WING, EKLUND, SESSIONS A KARSKY (2008); RODRÍGUEZ-PÉREZ, ÁLVAREZ A SANS-ABLANEDO (2007) 13 WING, FRANK (2011); RODRÍGUEZ-PÉREZ, ÁLVAREZ A SANS-ABLANEDO (2007) 14 TOMAŠTÍK JR., TOMAŠTÍK SR., SALOŇ A PIROH (2016) 15 ANDERSEN, CLARKIN, WINTERBERGER A STRUNK (2009) 16 ZANDBERGEN A BARBEAU (2011) 17 ZANDBERGEN A BARBEAU (2011) 18 SCHAEFER A WOODYER (2015) 19 SCHAEFER A WOODYER (2015) 20 ZANDBERGEN (2009)

Příl. 2 UML diagram tříd – Feature Catalogue

Název Feature Catalogue Feature catalogue ObjektyMoravskehoKrasu Rozsah/Rámec ObjektyMoravskehoKrasu Číslo verze 1.0 Datum verze 2017-12-10

Typ Balíček Stereotyp NavstevnickaInfrastruktura ObjektyMoravskehoKrasu «FeatureType» NI_DESKA ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» NI_INFOTAB ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» NI_KAT ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» NI_kontroly ObjektyMoravskehoKrasu «FeatureType» NI_NAZZCHU ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» NI_OKOLI ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» NI_SLOUPEK ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» NI_STRISKA ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» NI_TYP ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» NI_ZNAK ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» Skladky ObjektyMoravskehoKrasu «FeatureType» TechnickaInfrastruktura ObjektyMoravskehoKrasu «FeatureType» UJ_kontroly ObjektyMoravskehoKrasu «FeatureType» UJ_STAV ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» UJ_TYP ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» UJ_UDRZBA ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» UJ_ZAMEK ObjektyMoravskehoKrasu «codelist» UzaveryJeskyni ObjektyMoravskehoKrasu «FeatureType»

FeatureTypes – entity s geometrií:

TechnickaInfrastruktura Abstraktní třída zahrnující infrastrukturu, se kterou se uživatel může v Definice: terénu potkat a kterou je žádoucí zaznamenat. Stereotyp: «FeatureType»

NavstevnickaInfrastruktura Subtyp: TechnickaInfrastruktura Definice: Bodová vrstva hraničníků, infotabulí a označníků památných stomů. Stereotyp: «FeatureType» Atribut: GlobalID Datový typ: GlobalID Definice: Identifikátor objektu. Jedná se o jedinečný identifikátor návštěvnické infrastruktury, pomocí Popis: něhož jsou objekty propojeny s kontrolami. Multiplicita: 1 Stereotyp: «PK» Atribut: INSTAL Datový typ: Date Definice: Datum instalace hraničníku nebo infotabule. Multiplicita: 0..1

Příl. 2 (pokr.) UML diagram tříd – Feature Catalogue

NavstevnickaInfrastruktura (pokr.) Atribut: KAT Datový typ: NI_KAT Kategorie zvláště chráněného území dle Ústředního seznamu ochrany Definice: přírody. Kategorie určena z definovaného seznamu. Výchozí hodnota: NPP Popis: (národní přírodní rezervace). Multiplicita: 1 Atribut: KOD Datový typ: Long Integer Kód zváště chráněného území dle Ústředního seznamu ochrany Definice: přírody. Multiplicita: 1 Atribut: NAZEV Datový typ: Text Název zvláště chráněného území dle Ústředního seznamu ochrany Definice: přírody. Multiplicita: 1 Atribut: ObjectID Datový typ: ObjectID Definice: Identifikátor objektu. Jedná se o jedinečný identifikátor objektu sestavený z celých čísel. Popis: Nutný pro software ArcGIS. Multiplicita: 1 Atribut: POZNAMKA Datový typ: Text Definice: Poznámka k hraničníku nebo infotabuli. Popis: Poznámka jako například číslo a název naučné stezky apod. Multiplicita: 0..1 Atribut: SHAPE Datový typ: Point Definice: Geometrie dané návštěvnické infrastruktury. Multiplicita: 1 Atribut: TYP Datový typ: NI_TYP Definice: Typ objektu. Typ objektu jako například hraničník, infotabule apod. Výchozí hodnota: Popis: hraničník. Multiplicita: 1 Asociační role: FK_NavstevnickaInfrastruktura Datový typ: NI_kontroly Atribut z NavstevnickaInfrastruktura figuruje jako cizí klíč v tabulce Definice: NI_kontroly. Multiplicita: 1 Omezení: PK_NavstevnickaInfrastruktura() NavstevnickaInfrastruktura obsahuje atribut GlobalID, který zde figuruje Přirozená formulace: jako primární klíč.

UzaveryJeskyni Subtyp: TechnickaInfrastruktura Definice: Bodová vrstva uzávěrů jeskyní. Stereotyp: «FeatureType» Atribut: GlobalID Datový typ: GlobalID Definice: Identifikátor objektu. Jedná se o jedinečný identifikátor uzávěru jeskyně, pomocí něhož jsou Popis: objekty propojeny s kontrolami. Multiplicita: 1 Stereotyp: «PK» Atribut: KOD_JESO Datový typ: Text Definice: Kód dle Jednotné evidence speleologických objektů. Multiplicita: 1 Atribut: NAZEV Datový typ: Text Definice: Název jeskyně. Multiplicita: 1

Příl. 2 (pokr.) UML diagram tříd – Feature Catalogue

UzaveryJeskyni (pokr.) Atribut: ObjectID Datový typ: ObjectID Definice: Identifikátor objektu. Jedná se o jedinečný identifikátor objektu sestavený z celých čísel. Popis: Nutný pro software ArcGIS. Multiplicita: 1 Atribut: POZNAMKA Datový typ: Text Definice: Poznámka k uzávěru jeskyně. Multiplicita: 0..1 Atribut: SHAPE Datový typ: Point Definice: Geometrie daného uzávěru jeskyně. Multiplicita: 1 Atribut: TYP Datový typ: UJ_TYP Definice: Typ objektu. Typ objektu např. šachta, mříž apod. Výchozí hodnota: šachta s Popis: poklopem. Multiplicita: 1 Asociační role: FK_UzaveryJeskyni Datový typ: UJ_kontroly Definice: Atribut z UzaveryJeskyni figuruje jako cizí klíč v tabulce UJ_kontroly. Multiplicita: 1 Omezení: PK_UzaveryJeskyni() UzaveryJeskyni obsahují atribut GlobalID, který zde figuruje jako Přirozená formulace: primární klíč.

Skladky Definice: Bodová vrstva skládek odpadu. Stereotyp: «FeatureType» Atribut: DAT_KON Datový typ: Date Definice: Datum zjištění. Multiplicita: 1 Atribut: GlobalID Datový typ: GlobalID Definice: Identifikátor objektu. Multiplicita: 1 Stereotyp: «PK» Atribut: JM_KON Datový typ: Text Definice: Jméno autora záznamu. Multiplicita: 1 Atribut: MNOZSTVI Datový typ: Short Integer Definice: Odhadované množství. Popis: Odhadované množství odpadu v metrech krychlových. Multiplicita: 0..1 Atribut: ObjectID Datový typ: ObjectID Definice: Identifikátor objektu. Jedná se o jedinečný identifikátor objektu sestavený z celých čísel. Popis: Nutný pro software ArcGIS. Multiplicita: 1 Atribut: POZN Datový typ: Text Definice: Poznámka ke skládkám odpadu. Multiplicita: 0..1 Atribut: SHAPE Datový typ: Point Definice: Geometrie dané skládky odpadu. Multiplicita: 1 Atribut: TYP_ODPAD Datový typ: Text Definice: Charakter odpadu. Multiplicita: 1

Příl. 2 (pokr.) UML diagram tříd – Feature Catalogue

Skladky (pokr.) Omezení: MNOZSTVI_OMEZENI Přirozená formulace: Odhadované množství se uvádí v metrech krychlových. Omezení: PK_Skladky() Přirozená formulace: Skladky obsahují atribut GlobalID, který zde figuruje jako primární klíč.

FeatureTypes – entity bez geometrie

NI_kontroly Definice: Tabulka obsahující informace o kontrolách návštěvnické infrastruktury. Stereotyp: «FeatureType» Atribut: DAT_KON Datový typ: Date Definice: Datum kontroly. Multiplicita: 1 Atribut: DESKA Datový typ: NI_DESKA Definice: Stav desky. Popis: Stav desky. Výchozí hodnota: ok. Multiplicita: 1 Atribut: ID_NI Datový typ: Guid Definice: Identifikátor objektu. Jedná se o jedinečný identifikátor kontroly návštěvnické infrastruktury, Popis: který je totožný s identifikátorem návštěvnické infrstruktury . Multiplicita: 1 Stereotyp: «FK1» Atribut: INFOTAB Datový typ: NI_INFOTAB Definice: Stav informační tabule. Popis: Stav informační tabule. Výchozí hodnota: ok. Multiplicita: 1 Atribut: JM_KON Datový typ: Text Definice: Jméno kontrolujícího. Multiplicita: 1 Atribut: NAZ_ZCHU Datový typ: NI_NAZZCHU Definice: Stav názvu zvláště cháněného území. Stav názvu zvláště cháněného území. Výchozí hodnota: žádný – Popis: infotabule. Multiplicita: 1 Atribut: ObjectID Datový typ: ObjectID Definice: Identifikátor objektu. Jedná se o jedinečný identifikátor objektu sestavený z celých čísel. Popis: Nutný pro software ArcGIS. Multiplicita: 1 Stereotyp: «PK» Atribut: OKOLI Datový typ: NI_OKOLI Definice: Stav okolí objektu. Popis: Stav okolí objektu. Výchozí hodnota: ok. Multiplicita: 1 Atribut: POZN Datový typ: Text Definice: Poznámka k objektu. Multiplicita: 0..1 Atribut: POZN_KONT Datový typ: Text Definice: Poznámka ke kontrole. Multiplicita: 0..1 Atribut: SLOUPEK Datový typ: NI_SLOUPEK Definice: Stav sloupku, kotvení, Popis: Stav sloupku, kotvení. Výchozí hodnota: ok. Multiplicita: 1

Příl. 2 (pokr.) UML diagram tříd – Feature Catalogue

NI_kontroly (pokr.) Atribut: STRISKA Datový typ: NI_STRISKA Definice: Stav stříšky. Popis: Stav stříšky. Výchozí hodnota: ok. Multiplicita: 1 Atribut: ZNAK Datový typ: NI_ZNAK Definice: Stav státního znaku. Popis: Stav státního znaku. Výchozí hodnota: žádný – infotabule. Multiplicita: 1 Asociační role: PK_NavstevnickaInfrastruktura Datový typ: NavstevnickaInfrastruktura V tabulce NI_kontroly figuruje primární klíč z entity Definice: NavstevnickaInfrastruktura. Multiplicita: 0..n Omezení: FK_NavstevnickaInfrastruktura() NI_kontroly obsahuje atribut ID_NI, který zde figuruje jako cizí klíč a je Přirozená formulace: totožný s primárním klíčem třídy NavstevnickaInfrastruktura. Omezení: NAZZCHU_OMEZENI Přirozená formulace: Atribut NAZ_ZCHU se mění pouze v případě hraničníku. Omezení: PK_NIkontroly() NI_kontroly obsahuje atribut ObejctID, který zde figuruje jako primární Přirozená formulace: klíč. Omezení: ZNAK_OMEZENI Přirozená formulace: Atribut ZNAK se mění pouze v případě hraničníku.

UJ_kontroly Definice: Tabulka obsahující informace o kontrolách uzávěrů jeskyní. Stereotyp: «FeatureType» Atribut: DAT_KON Datový typ: Date Definice: Datum kontroly. Multiplicita: 1 Atribut:ID_JESK Datový typ: Guid Definice: Identifikátor objektu. Jedná se o jedinečný identifikátor kontroly uzávěru jeskyně, který je Popis: totožný s identifikátorem uzávěru jeskyně. Multiplicita: 1 Stereotyp: «FK1» Atribut: JM_KON Datový typ: Text Definice: Jméno kontrolujícího. Multiplicita: 1 Atribut: ObjectID Datový typ: ObjectID Definice: Identifikátor objektu. Jedná se o jedinečný identifikátor objektu sestavený z celých čísel. Popis: Nutný pro software ArcGIS. Multiplicita: 1 Stereotyp: «PK» Atribut: POZN Datový typ: Text Definice: Poznámka k objektu. Multiplicita: 0..1 Atribut: POZN_KON Datový typ: Text Definice: Poznámka ke kontrole. Multiplicita: 0..1 Atribut: STAV Datový typ: UJ_STAV Definice: Stav uzávěry. Popis: Stav uzávěry. Výchozí hodnota: ok. Multiplicita: 1

Příl. 2 (pokr.) UML diagram tříd – Feature Catalogue

UJ_kontroly (pokr.) Atribut: UDRZBA Datový typ: UJ_UDRZBA Definice: Provedená údržba Popis: Provedená údržba. Výchozí hodnota: žádná. Multiplicita: 1 Atribut: ZAMEK Datový typ: UJ_ZAMEK Definice: Kontrola zámku. Popis: Kontrola zámku. Výchozí hodnota: neprovedena. Multiplicita: 1 Asociační role: PK_UzaveryJeskyni Datový typ: UzaveryJeskyni Definice: V tabulce UJ_kontroly figuruje primární klíč ze třídy UzaveryJeskyni. Multiplicita: 0..n Omezení: PK_UJkontroly() UJ_kontroly obsahuje atribut ObjectID, který zde figuruje jako primární Přirozená formulace: klíč. Omezení: FK_UzaveryJeskyni() UJ_kontroly obsahuje atribut ID_JESK, který zde figuruje jako cizí klíč a Přirozená formulace: je totožný s primárním klíčem třídy UzaveryJeskyni.

Codelists – rozšířitelné výčtové datové typy

NI_DESKA Definice: Stav desky. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: ok Definice: V pořádku. Hodnota: dosluhující Definice: Deska dosluhuje. Hodnota: nátěr Definice: Desku je třeba natřít. Hodnota: chybí Definice: Deska chybí. Hodnota: graffiti Definice: Deska je poškozena graffiti.

NI_INFOTAB Definice: Stav informační tabule. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: ok Definice: V pořádku. Hodnota: výměna Definice: Tabuli je třeba vyměnit. Hodnota: neinstalováno Definice: Tabule není instalována. Hodnota: chybí Definice: Tabule zcela chybí. Hodnota: graffiti Definice: Tabule je popsaná graffiti.

Příl. 2 (pokr.) UML diagram tříd – Feature Catalogue

NI_KAT Definice: Kategorie zvláště chráněného území dle Ústředního seznamu ochrany přírody. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: NPP Definice: Národní přírodní památka. Hodnota: NPR Definice: Národní přírodní rezervace. Hodnota: PP Definice: Přírodní památka. Hodnota: PR Definice: Přírodní rezervace. Hodnota: CHKO Definice: Chráněná krajinná oblast. Hodnota: NS Definice: Naučná stezka.

NI_NAZZCHU Definice: Stav názvu zvláště chráněného území na hraničníku. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: žádný – infotabule Definice: Název se neuvádí, jedná se o infotabuli. Hodnota: ok Definice: V pořádku. Hodnota: výměna Definice: Je třeba název vyměnit. Hodnota: neinstalováno Definice: Název naní instalován. Hodnota: chybí Definice: Název chybí. Hodnota: graffiti Definice: Název poškozen graffiti.

NI_OKOLI Definice: Stav okolí objektu. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: ok Definice: V pořádku. Hodnota: úklid Definice: Je třeba v okolí uklidit. Hodnota: posekat Definice: Je třeba v okolí posekat porost.

NI_SLOUPEK Definice: Stav sloupku. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: ok Definice: V pořádku. Hodnota: dosluhující Definice: Dosluhující sloupek. Hodnota: vyvrácen Definice: Sloupek je vyvrácen. Hodnota: nátěr Definice: Sloupek je třeba natřít. Hodnota: chybí Definice: Sloupek chybí. Hodnota: graffiti Definice: Sloupek poškozen graffiti.

Příl. 2 (pokr.) UML diagram tříd – Feature Catalogue

NI_STRISKA Definice: Stav stříšky. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: ok Definice: V pořádku. Hodnota: dosluhující Definice: Stříška dosluhuje, Hodnota: nátěr Definice: Stříška potřebuje nátěr. Hodnota: chybí Definice: Stříška chybí. Hodnota: graffiti Definice: Stříška poškozena graffiti.

NI_TYP Definice: Typ návštevnické infrasturktury. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: hraničník Definice: Hraniční prvek území. Hodnota: infotabule Definice: Informační tabule. Hodnota: označení PS Definice: Označení památného stromu.

NI_ZNAK Definice: Stav státního znaku na hraničníku. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: žádný – infotabule Definice: Znak se neinstaluje, jedná se o infotabuli. Hodnota: ok Definice: V pořádku. Hodnota: výměna Definice: Je třeba znak vyměnit. Hodnota: chybí Definice: Státní znak chybí. Hodnota: graffiti Definice: Znak poškozen graffiti.

UJ_STAV Definice: Stav uzávěry. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: ok Definice: Uzávěra v pořádku. Hodnota: nátěr Definice: Uzávěra potřebuje nový nátěr. Hodnota: poškozená Definice: Uzávěra je poškozena.

UJ_TYP Definice: Typ uzávěru jeskyně. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: šachta s poklopem Definice: Šachta s poklopem. Hodnota: mříž Definice: Uzávěr ve formě mříže. Hodnota: vrata Definice: Uzávěr ve formě vrat.

Příl. 2 (pokr.) UML diagram tříd – Feature Catalogue

UJ_UDRZBA Definice: Záznam o provedené údržbě. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: neprovedena Definice: Údržba nebyla provedena. Hodnota: promazání zámku Definice: Zámek na uzávěře byl promazán. Hodnota: výměna zámku Definice: Zámek na uzávěře byl vyměněn. Hodnota: nátěr Definice: Uzávěra byla natřena. Hodnota: jiná – uvedeno v poznámce Definice: Jiná údržba – rozvinuto v poznámce.

UJ_ZAMEK Definice: Kontrola zámku. Stereotyp: «CodeList» Hodnota: neprovedena Definice: Kontrola zámku nebyla provedena. Hodnota: ok Definice: Zámek je v pořádku. Hodnota: s problémy Definice: Zámek vykazuje problémy. Hodnota: nefunkční Definice: Zámek je nefunkční.

Příl. 3 Testování velikosti symbologie

50 px

25 px

Příl. 3 (pokr.) Testování velikosti symbologie

15 px

Příl. 4 Testování symbologie o velikosti 15 pixelů na různých podkladech

OSM

ESRI Topographic

Příl. 4 (pokr.) Testování symbologie o velikosti 15 pixelů na různých podkladech

ESRI Imagery

Příl. 5 Příručka pro uživatele Collector for ArcGIS

Uživatelská příručka Collector for ArcGIS Kapitola 1: Základní ovládání

Upozornění: Následující popis odpovídá mobilní aplikaci spuštěné v operačním systému Android 5.1.1 s rozlišením obrazovky 1920×1080. Na jiných systémech a při jiném rozlišení může Collector vypadat odlišně – funkcionalita však zůstává stejná! Nejdříve si prosím stáhněte Collector for ArcGIS z oficiálního obchodu s aplikacemi (buďto přímo v zařízení nebo přes odkazy níže). Po jeho spuštění budete vyzváni k přihlášení. Využijte internetovou adresu vašeho portálu ArcGIS Online ve tvaru XXX.maps.arcgis.com, kde XXX je část přidělená Vaší organizaci a po jejím potvrzení se přihlaste pomocí Vašeho uživatelského jména a hesla. Aplikace Vám zobrazí dostupné mapové podklady, do kterých lze přispívat.

Google Play (Android): https://play.google.com/store/apps/details?id=com.esri.arcgis.collector

App Store (iOS): https://itunes.apple.com/us/app/arcgis/id589674237

Microsoft Store (Windows): https://www.microsoft.com/cs-cz/store/p/collector-for-arcgis/9wzdncrdg7lk?rtc=1

V horní liště naleznete nabídku, která obsahuje funkce:

1. Výběr úložiště,

2. Hledat,

3. Obnovit,

4. Moje organizace,

5. Nastavení,

6. Spravovat,

7. Přepnout účet,

8. O aplikaci.

Tlačítko Collector (výběr úložiště) umožňuje vybrat všechny mapy nebo jen ty stažené do zařízení. Máte tak jasný přehled o projektech, které můžete využívat offline.

Volbu Hledat využijete při vyhledávání projektů v seznamu. Máte-li na výběr velké množství projektů, může být vyhledávání užitečné.

Příl. 5 (pokr.) Příručka pro uživatele Collector for ArcGIS

Obnovit Vám znovu načte data ze serveru, aktualizuje projekty a seřadí je chronologicky podle data poslední změny. Budou-li v projektech nějaké změny, promítnou se i do vašeho zařízení.

Moje organizace zobrazí hlavičku organizace, popřípadě nějaké základní informace nebo obrázek vložený do portálu ArcGIS Online.

Tlačítko Přepnout účet Vás odkáže do správce vytvořených účtů. Ty můžete jednoduše smazat (alternativa k odhlášení), nebo zde můžete přidat účet nový. V takovém případě musíte znát přihlašovací jméno a heslo, kterým se přihlásíte.

Volba O Aplikaci obsahuje základní informace o celé aplikaci Collector for ArcGIS, včetně zdrojů a relevantních odkazů.

Záložka Spravovat zobrazí stažené mapové podklady pro offline práci a umožní jejich smazání. Odstranit lze buď celý stažený projekt (mapu i prvky), nebo jen nasbírané prvky. V druhém případě zůstane podkladová mapa dostupná na zařízení a je možné ji připojit k jinému projektu bez opětovného stahování. V případě, že žádné mapové podklady staženy nemáte, se tlačítko nezobrazuje.

V Nastavení je možné zadat počáteční parametry. Důležité jsou jednotky měření, požadovaná přesnost a stahování a synchronizaci map. Přesnost je důležitá z toho důvodu, že poloha se zaznamenává jen v případě, že je její aktuální hodnota stejná nebo menší než ta předdefinovaná.

Budete-li mít nastavenou přesnost na 5 metrů a budete se pohybovat v nehostinném terénu, nikdy této hodnoty nedosáhnete a prvek nebude automaticky umístěn do Vaší aktuální polohy. Stejně tak v případě zapnutého průměrování, protože je Vaše poloha vypočítávána jen na základě měření spadajících do zvolené přesnosti.

Práce s mobilním internetem často vyžaduje minimalizovat transfer dat. To umožňuje volba Pouze odesílat, která odešle sesbírané prvky s atributy na sever, ale už z něj žádné změny nestahuje. Pro úplnou úsporu dat je možné pracovat v offline režimu a synchronizovat mapy jen přes Wi-Fi signál – volba Stahování a synchronizace map.

Příl. 5 (pokr.) Příručka pro uživatele Collector for ArcGIS

Kapitola 2: Ovládání projektu

Po kliknutí na vybraný projekt se otevře nové okno s mapou. V levém dolním rohu se zobrazuje aktuální přesnost polohy, společně s barevným indikátorem. Ten zezelená jen v případě, že poloha z GPS je stejně přesná nebo přesnější než předem určená hodnota v Nastavení.

Horní lišta obsahuje následující volby:

1. GPS,

2. Hledat,

3. Sbírat nové,

4. Záložky,

5. Měření,

6. Podkladová mapa,

7. Vrstvy.

Indikátor přesnosti polohy

Příl. 5 (pokr.) Příručka pro uživatele Collector for ArcGIS

Tlačítko GPS vycentruje mapové pole na Vaši aktuální polohu. Zároveň se mapový podklad pohybuje současně s Vámi, takže neustále vidíte, kde se nacházíte.

Hledání umožňuje zobrazovat místa v mapě dle jejich názvu (funguje pouze online).

Volba Záložky zobrazí uložené pozice a uložená místa, na které se po kliknutí mapové pole přiblíží. Záložky jsou ideální v případě, že se opakovaně vracíte na jedno místo a nechcete ho při každém otevření projektu složitě vyhledávat.

Měřením lze zjistit vzdálenost a plochu nakresleného obrazce.

V nabídce Podkladová mapa si můžete vybrat z různých podkladů. K dispozici bývají základní mapy od firmy ESRI (letecká mapa, světlé šedá a tmavě šedá podkladová mapa, topografická mapa, mapa ulic, mapa terénu, mapa oceánů, mapa National Geographic) a OpenStreetMap. Každá organizace si pak může navolit i vlastní podkladové mapy, proto jich můžete mít na výběr více.

Ve správě Vrstev si můžete zobrazit a skrýt prvky v mapě. Jedinečnou kombinací vrstev můžete zjistit nové informace, které v prvotním přehledu nejsou viditelné.

Tlačítko Sbírat nové je důležité pro zadávání prvků v terénu, více v další kapitole.

Kapitola 3: Sběr prvků v terénu

Každý prvek sesbíraný v terénu má svou polohu. Toto umístění Collector zjišťuje z polohových služeb, které je nutné na „smart“ zařízení aktivovat nebo ho můžete zaznamenat sami dotykem v mapě.

Nejdůležitějším tlačítkem pro zaznamenání prvku v mapě je Sbírat nové (resp. tlačítko ). Po jeho stisknutí budete přesměrování na další obrazovku (viz obrázky níže), kde si zvolíte prvek, který chcete zadávat. Poté se dostanete na vyplňování atributových dat (zelený vykřičník značí povinné atributy). Až budete mít atributy vyplněné, přepněte se v horní liště na mapové pole a buďto ručně, nebo pomocí tlačítka Moje umístění (tzn. automaticky pomocí polohových služeb) zvolte polohu prvku. V případě průměrování se bude chvíli vaše poloha propočítávat. Tuto funkci můžete zastavit tlačítkem STOP nebo tlačítkem Zpět v operačním systému. Pokud byste chtěli průměrování znovu vyvolat, stiskněte tlačítko Moje umístění.

Příl. 5 (pokr.) Příručka pro uživatele Collector for ArcGIS

Až uvidíte prvek umístěný v mapě a budete mít vyplněny všechny potřebné atributy, potvrďte vložená data zaškrtávacím tlačítkem v levém horním rohu. V případě online režimu se data ihned odešlou na cloud, v případě offline režimu se uloží do Vašeho přístroje. K prvku můžete znovu přistoupit prostřednictvím Editace, která Vám umožní změnit jak atributová data, tak polohu v mapě. Tu můžete upravit buď posunutím nebo stiskem tlačítka Moje umístění.

Pokud nejste přímo v nabídce Sbírat nové a díváte se pouze na mapu, můžete si dotykem zobrazit detail každého prvku (viz obrázky níže). V něm uvidíte uložená atributová data, můžete zde prvek upravovat a na konci seznamu naleznete připojenou tabulku kontrol. Tlačítkem Zobrazit si můžete prohlížet již sesbíraná data kontrol, tlačítkem Nový vytvoříte zcela nový záznam. Zadané atributy opět uložíte zaškrtávacím tlačítkem v levém horním rohu.

Příl. 5 (pokr) Příručka pro uživatele Collector for ArcGIS

Kapitola 4: Offline režim aplikace

Aplikace Collector for ArcGIS umožňuje sběr dat v offline režimu. Nejdříve si musíte stáhnout do přístroje podkladovou mapu. To je možné pomocí tlačítka Stáhnout (viz obrázek níže). Po jeho stisknutí si můžete buď vybrat již uloženou mapu v přístroji, nebo si stáhnout novou. Pokud budete stahovat novou mapu, musíte zvolit Vaši pracovní oblast a také požadovanou podrobnost mapy. Obojí nadefinujete přetažením mapy a jejím zvětšením nebo zmenšením, tzn. pohybem dvěma prsty k sobě/od sebe (viz obrázky níže). Kam se bude mapa ukládat, určíte v Nastavení aplikace.

Panel projektu se po stažení mapy pozmění. Obsahuje tlačítko Synchronizace, po jehož stisknutí se prvky uložené v paměti telefonu nahrají na cloud. Stejně tak se nové změny z cloudu nahrají do Vašeho zařízení. Volbu Pouze Odesílat, která zamezí stahování nových změn z cloudu, naleznete v Nastavení aplikace.

Stažené mapové podklady naleznete v nabídce Spravovat. Zobrazí se všechny podkladové mapy, které jsou v přístroji uloženy a připojeny k projektům. Po stisknutí tlačítka Odebrat si můžete zvolit, jestli budete chtít mapu v zařízení ponechat (a použít ji k jinému projektu), nebo jestli ji vymažete i se staženou geometrii (body, linie, plochy).