Možnosti zdokonalení užitnosti digitálních geografických dat

Transkript

1 Vojeská akademie v Brě Fakulta vojesko techická druhů vojsk lk. doc. Ig. Václav Talhofer, CSc. Možosti zdokoaleí užitosti digitálích geografických dat Habilitačí ráce Bro 00

2 Obsah. Úvod Základí ojmy a východiska Sezam oužitých zkratek Cíl ráce Hodoceí dosavadího vývoje a současého stavu Historie digitálích modelů území ve vojeství Současý stav digitálích modelů území AČR Polohové iformace ve vektorových formátech a Digitálí model území b Digitálí model území c Projekt VMa..... Rastrové databáze a Digitálí model reliéfu. geerace b Digitálí model reliéfu. geerace Rastrové ekvivalety toografických ma a leteckých símků Základí oblasti využíváí digitálích modelů v armádí rai.... Zdůvoděí zůsobu hodoceí digitálích modelů území.... Pojetí užité hodoty..... Secifikace fukcí..... Stueň slěí fukce..... Výzam fukce Náklady a fukce Metodika vyhodocováí fukcí Metody staoveí hodoty výzamu fukcí Metody staoveí stuě slěí fukcí Metody staoveí ákladů a fukce Metody staoveí ukazatele oměré efektiví hodoty Fukce a fukčě odmíěé vlastosti digitálích modelů území Fukce digitálích modelů území Defiice uživatelů Sezam vojeských čiostí, ři kterých je možo využívat digitálí geoiformace Defiice fukcí digitálích geoiformací Relativí výzam fukcí digitálích geoiformací Fukčě odmíěé vlastosti digitálích modelů území, kritéria jejich hodoceí Kvalitativí vlastosti digitálích geoiformací Defiice fukčě odmíěých vlastostí digitálích geoiformací Obsah datové báze a Možosti hodoceí komleosti modelu reálého světa Techická kvalita datové báze a Trasaretost odkladových materiálů a metod oužitých ři odvozováí sekudárích dat b Lokalizačí řesost c Atributová řesost d Logická kozistece datové báze e Komletost dat Aktuálost datové báze a Změy území modelovaého v datové bázi b Fukce k vyjádřeí aktuálosti celé datové báze c Vyjádřeí diferecovaé aktuálosti datové báze d Postu hodoceí aktuálosti datové báze Výzam území a Hodotitelská kritéria a jejich váhy b Zůsob hodoceí odle jedotlivých kritérií c Celkové hodoceí výzamu území d Váhy dílčích kritérií e Modelový říklad Stadardizace, ezávislost a ochraa dat a Stadardizace dat b Nezávislost dat a rogramovém rostředí... 64

3 4..7.c Ochraa dat řed oškozeím ebo zeužitím Zůsob určeí užité hodoty DMÚ Váhy dílčích kritérií Kostrukce vyjádřeí idividuálí užité hodoty DMÚ Úroveň slěí kritéria obsah datové báze Úroveň slěí kritéria techická kvalita datové báze Úroveň slěí kritéria aktuálost datové báze Úroveň slěí kritéria výzam území Úroveň slěí kritéria stadardizace, ezávislost a ochraa dat Vyjádřeí celkové idividuálí užité hodoty Vliv změy fukčě odmíěých vlastostí (kritérií) a celkovou užitost (fukčost) DMÚ Vliv změy obsahu datové báze Vliv změy techické kvality datová báze Vliv změy aktuálosti datové báze Vliv změy výzamu území Vliv změy stadardizace, ezávislosti a ochray dat Použití hodotové aalýzy ke zlešeí užitosti roduktů geografické služby Výchozí odmíky aalýzy Aalýza vybraé měré jedotky databáze Stueň slěí kritérií a celkové idividuálí fukčosti Náklady a zabezečeí fukcí Staoveí ukazatele oměré efektiví hodoty Závěr Literatura... 94

4 . Úvod V současé době dochází k radikálí moderizaci zůsobu zabezečováí iformacemi o území jak v armádě, tak i v občaském životě. Výrazě se v této oblasti rosazují digitálí techologie, a to jak ři tvorbě vhodých modelů území, tak i ři jejich využíváí. Rostoucí výkoost výočetí techiky oužívaé ro ráci s digitálími modely území klade stále větší ároky a jejich kvalitativí vlastosti. Usokojeí těchto ároků ři eistujících ersoálích, ekoomických a odobých omezeích roto vyžaduje, aby zracovatelé hledali jejich ejracioálější řešeí. Záměrem této ráce je řisět k tomuto sažeí.. Základí ojmy a východiska Současé rofese se stále více secializují a odboríci v těchto rofesích mají stále hlubší a hlubší iformace o oboru své ůsobosti, řitom však často ztrácejí řehled o říbuzých oblastech. Teto tred je zřetelý jak v civilím, tak i vojeském životě. Svět je však komleí a je ho možo, ale i uto, osuzovat jako systém, v ěmž jeda ebo ěkolik složek může (řízivě ebo eřízivě) ovlivit chováí celého tohoto systému. Proto je důležité ochoit zákoitosti rocesů, které se ve světě ebo jeho části odehrávají. K alezeí zákoitostí rocesů je možé využívat iformací z řady oborů zejméa z oblasti věd o Zemi, ale i dalších, které mají silou vazbu a rostorovou lokalizaci zkoumaých objektů, jevů a rocesů. Řada těchto iformací totiž má, kromě své odboré složky, i složky lokalizačí a toologické. S využitím všech uvedeých složek je možé iformace uložit do rostředí geoiformačích systémů (GIS). GIS oté slouží jako ástroj ro itegraci dat z růzých oblastí lidské čiosti a řírodích rocesů. Vhodými aalýzami uložeých dat otom lze vytvořit globálí ohled a svět, alézat výše uvedeé zákoitosti jeho chováí a modelovat jeho možý další vývoj (viz též []). Široké ulatěí mají otom zejméa ři modelováí a simulaci ve vojeství [46]. Klasické aírové may jsou statickým modelem teréu a jevů, které se k ěmu váží. To zameá, že jsou obsahově i výrazově omezeými oužitými metodami kartografického modelováí a kartografickou vizualizací, stejě jako eumožňují racovat s dyamikou iformací. Aalýza jejich obsahu je otom oměrě silě vázáa a oužití kartometrických metod ro zjištěí základích iformací o modelovaých objektech a jevech a terve oté je možé alikovat matematické metody a zjišťováí statistických či jiých vazeb mezi uvedeými objekty. Výsledky těchto aalýz je oté zravidla uté oět ějakým zůsobem vizualizovat, tedy vyjádřit ve formálím kartografickém jazyce. Klasické aírové modely jsou avíc ouze v omezeé míře oužitelé ro modelováí dyamických jevů. Jejich velkou uživatelskou výhodou je aoak to, že jejich obsah je již vyjádře ve formalizovaém kartografickém jazyce (maových začkách) a je řiměřeě geeralizová a základě účelu may, jejího měřítka a geografických odmíek území, které modeluje. Pokud je uživatel kartografického díla alesoň v ejutější míře sezáme se zásadami oužitého kartografického jazyka, má možost si oměrě sado učiit ředstavu o geografických odmíkách modelovaého rostoru bez toho, aiž by k tomu otřeboval ějakou techiku. GIS řiášejí do věd o Zemi ovou kvalitu. GIS lze defiovat z iformatického hlediska jako systém tvořeý techickým a rogramovým vybaveím, uložeými daty a uživatelem, který se systémem racuje. Z datového hlediska a z hlediska rovozovaých úloh má GIS ásledující fukčí bloky []: 4

5 vstu dat, sráva dat, aalýza dat, rezetace dat. Vstuem rozumíme ostu a zůsob ořizováí dat, které zrostředkovávají uchovávaou iformaci o modelovaých objektech a jevech. Data ro GIS rozlišujeme jako rimárí a sekudárí. Primárími daty jsou údaje získaé římo z měřeí v teréu, z fotogrammetrického vyhodocováí, z dálkového růzkumu Země, z digitalizace aalogových ma a láů ebo zadávaé římo z klávesice očítače. Sekudárími daty se rozumí všecha data, která již byla řevedea do digitálího tvaru a jsou do kokrétího GIS řebíráa z jiých datových bází (oz. eí ezbytě utě, aby tyto databáze byly též součástí ějakého GIS). Sekudárími daty jsou i výsledky aalýz rimárích dat vytvořeých stadardími ebo ad hoc aalytickými ostuy, které je možé ukládat a ozději s imi racovat jako s jakýmikoliv jiými daty.vývoj v oblasti vstuu dat jde cestou automatizace jejich ořizováí a itegrace techických rostředků ro tuto čiost. Stejě tak se usiluje o vytvořeí meziárodích stadardů dat ro GIS, které by měly umožit jejich bezroblémovou a širokou výměu. Sráva dat zabezečuje jejich uložeí, údržbu, ohotovost a řístuost orávěým uživatelům a bezečost roti zičeí, oškozeí a zeužití. Základem srávy dat jsou databaky, v současé době s ejrozšířeější relačí datovou bází a se systémem jejího řízeí. Sráva dat dále obsahuje i ezbyté vývojové rostředky ro rozvoj říslušé databáze. Tyickou vlastostí GIS je eistece možosti aalýzy dat. Pomocí aalýz je možo získávat ové iformace. Základy aalýzy jsou v geometrických, logických a relačích vztazích a v oužívaých ostuech ze statistické (či jié) aalýzy. Těžiště aalýz je v rogramovém vybaveí GIS, sadě "ástrojů", ze kterých je otřebý ostu většiou "sestave". Řada velkých stadardích GIS má již základí aalýzy usořádáy v růzých modulech, které si uživatel může dolit. K těmto modulům atří aříklad trasformačí ostuy ro řevod dat z vektorového formátu do formátu rastrového a aoak, úlohy olohy (křížeí, aojeí, sousedství atd.), geeralizace geometrického růběhu čar, simulace, modelováí, očítačová aimace, aod. Prezetace dat je určea ro vizuálí zobrazeí výsledků čiosti ad daty GIS. Vizuálí zobrazeí může být buďto virtuálí, tedy dočasé a obrazovce ebo trvalé ve formě may, láu, kartogramu aod. Jde v odstatě o vizualizaci uložeé ebo řetvořeé iformace. Při vizuálí rezetaci vystuují do oředí eje otázky vlastích dat, ale i roblémy obdobé, jako u klasické kartografie, tedy otázky volby vhodého kartografického zobrazeí, geeralizace iformace, volby začkového klíče a grafické zalěí obrazu, aod. Výsledky rezetace jsou silě ovlivěy i oužitou techikou ro grafické výstuy. Prezetace dat však emusí být ouze vizuálí, ale může být virtuálí evizuálí, což je aříklad tyické ro oužití techologií GIS imlemetovaých římo v určitých řídících systémech, avigačích rostředcích aod., kdy s výsledky aalýz oeruje oět ouze uživatelský segmet řídící rogram systému. K uložeým datům v GIS je možé řiojit i časové iformace. Poté je možo aalyzovat eje geometrii, toologii a tematiku, ale je možé aalyzovat či modelovat časová hlediska modelovaých objekt a jevů. Tímto zůsobem se současé GIS oměrě často oužívají i jako ástroje ro modelováí dyamických jevů. Základem všech GIS je odovídající digitálí model teréu (ebo daého území), který je rerezetová v systému ředevším datovým modelem, tedy jedotlivými uložeými daty a 5

6 vytvořeými vazbami mezi imi. Digitálí model teréu musí být vždy defiová tak, aby maimálě vyhovoval uživatelským ožadavkům. Cílem této defiice je uřesit hlaví uživatelské ožadavky a model teréu, a to zejméa: idetifikovat fukce, které jsou uté ro slěí ožadovaých záměrů a cílů výstavby a oužíváí modelu teréu, zjistit dostué datové zdroje ro zabezečeí uvedeých fukcí, vytvořit základí kocečí datovou strukturu, ve které bude výsledý model realizová. Vzhledem k tomu, že digitálí model teréu vždy modeluje kokrétí rostor a zemském ovrchu (ebo v jeho blízkém okolí) se v ráci dále oužívá ojem digitálí model území (DMÚ).. Sezam oužitých zkratek V ráci jsou oužity ásledující hlaví zkratky: AČR Armáda České reubliky ADRG Arc Digitized Raster Grahic AVP absolutí výšková řesost CAD Comuter Aided Desig CD ROM komaktí disk DCW Digital Chrat of the World DGI digitálí geografické iformace DIGEST Digital Iformatio Echage Stadard DIGIWG Digital Geograhic Iformatio Workig Grou DMA Defece Maig Agecy DMR digitálí model reliéfu teréu DMR digitálí model reliéfu teréu s ielem km DMR digitálí model reliéfu teréu s výškovými body v síti m DMÚ digitálí model území DMÚ 00 digitálí model území 00 DMÚ 5 digitálí model území 5 DOFM digitálí ortofotomaa DQT data quality table DTED Digital Terrai Elevatio Data DVD digitálí výšková data GeoS Geografická služba AČR GIS geografický iformačí systém, též geoiformačí systém GPS Global Positioig System 6

7 HRS horizotálí rozlišovací schoost IRIS iformačí a řídící systém IUH idividuálí užitá hodota JOG Joi Oeratio Grahic KTO katalog toografických objektů MIL-STD Military Stadard MJ měrá jedotka NATO North Atlatic Treaty Orgaisatio NIMA Natioal Imagery Ad Maig Agecy ONC Oeratio Navigatio Chart PEH oměrá efektiví hodota RETM rastrový ekvivalet toografické may S-94/8 geodetický referečí systém S-94/8 SDTS Satial Data Trasfer Stadard S-JTSK geodetický referečí systém S-JTSK STANAG Stadardisatio Agreemet TS toografická služba UTM Uiversal Trasverse Mercator VaCWG VMa Co-roductio Workig Grou VGIS vojeský geografický iformačí systém VMa Vector Smart Ma VPF Vector Product Format WGS-84 World Geodetic System 84. Cíl ráce K tomu, aby digitálí modely území sloužily maimálímu očtu uživatelů a s maimálím efektem, je uté je vytvářet a aktualizovat s ohledem a uživatelské ožadavky. Šíře uživatelů a omezeé kaacity oskytovatelů modelů však vedou k tomu, že tyto modely je uté vytvářet jako obecě oužitelé. Potom je však velice důležité rozhodout, které objekty a jevy budou do modelů zařazey, s jakou řesostí a odrobostí a jak často je bude uté aktualizovat. Při výše uvedeých rozhodutích je možo vycházet z klasických toografických a seciálích ma. Digitálí techologie ale umožňují i jié řístuy, aříklad aktualizovat ouze vybraé rvky ebo aktualizovat datovou bázi v odstatě okamžitě o zjištěí změy. V armádích odmíkách i v odmíkách orgaizací, které se zabývají řešeím krizových stavů (záchraé systémy, olicie, atd.) se avíc oskytovatelé digitálích modelů často dostávají do situace, kdy a tvorbu ebo obovu modelů území je omezeý čas ebo omezeé racoví kaacity i ekoomická omezeí. Teto říad ale 7

8 eastává ouze za krizové situace, ale kdykoliv, zejméa v době, kdy orgaizace stojí řed otázkou sižováí očtů racovíků a utosti zabezečit téměř všechy dosavadí čiosti. Potom je vhodé mít k disozici ějaký ástroj, který usiluje o objektivizaci hodoceí uživatelských ožadavků a řitom resektuje techologické i ersoálí kaacity. Takovýmto ástrojem může být aříklad teorie hodotové aalýzy. V této ráci je učiě okus alikovat tuto obecou teorii a digitálí modely území s cílem oskytout řídícím racovíkům omůcku k jejich efektivímu rozhodováí. Kokrétím cílem je vyracovat komleí systém hodoceí, jehož omocí bude možé dooručit taková řešeí, která ři daých omezeích zajistí jejich co ejvyšší užitou hodotu. Navržeou metodiku ak ověřit a modelovém říkladu s uvážeím i ekoomického hlediska.. Hodoceí dosavadího vývoje a současého stavu K lešímu ochoeí současého stavu a zejméa očekávaého vývoje ožadavků modelováí a simulace ve vojeství a formu a obsah vojesko geografických iformací jak v obecém slova smyslu, tak ve smyslu jejich digitálího vyjádřeí, je ezbyté shrout a vyhodotit ozatky z dosavadího vývoje.. Historie digitálích modelů území ve vojeství Historie využitelých digitálích modelů území ve vojeství je stejě jako v civilí sféře úzce svázáa s historií výočetí techiky. Lze ji charakterizovat ěkolika etaami, které jsou rozlišitelé jak ve světovém měřítku, tak i v měřítku České reubliky. Prví etaa začíá v době, kdy výočetí techika byla dolěa aměťovými zařízeími, která byla schoa ojmout větší možství iformací a tyto iformace sravovat, aalyzovat a rezetovat. Časově je možo tuto etau ohraičit rví oloviou šedesátých let 0. století až o ástu očítačů. geerace, tedy do očátku 70. let. V této době se z hlediska geoiformatiky vytvářejí ředevším rogramy ro zracováí geodetických měřeí, říadě se začíají vytvářet jedoduché databáze určeé zejméa ro evideci iformací, materiálů aod. Ideově se však řiravují systémy obsahující modely teréu. Vzhledem k malé kaacitě aměťových zařízeí jsou tyto modely otimalizováy tak, aby vyžadovaly co ejméě aměťového rostoru. Přes tato omezeí vzikají rví systémy, které umožňují láovat, řídit a modelovat bojovou čiost. Druhá etaa, zhruba vymezeá sedmdesátými léty miulého století, je charakteristická o techické stráce rozvojem eje vlastích očítačů, ale i jejich řídavých zařízeí, jako jsou grafické vstuí a výstuí systémy. Po stráce rogramováí dochází k rozvoji formalizovaých rogramovacích jazyků tyu FORTRAN a COBOL. Začíají se též objevovat rví seciálí databázové rogramy. V oblasti geoiformatiky se řiravují oměrě rozsáhlé rojekty určeé jedak ro odoru rozhodováí (digitálí modely teréu a digitálí modely reliéfu), jedak ro kartografickou tvorbu (digitálí kartografické modely). Řada těchto rojektů je i realizováa. V oblasti kartografické tvorby však vzhledem ke komlikovaé datové struktuře a omezeým techickým možostem zravidla edošlo k techologickému asazeí. Jiá situace byla v oblasti využití uvedeých modelů v rozhodovacích a řídících rocesech. I řes omezeé techické možosti výočetí techiky se digitálí modely ulatily aříklad ři láováí řeosových tras bezdrátového sojeí, výočtu dosahu radiolokátorů a ávrhu jejich otimálího rozmístěí. V USA se začíají tyto 8

9 modely oužívat i ro vývoj římého řízeí realizačích rocesů vestavěými očítači uvitř zbraí, aříklad v raketách s lochou dráhou letu aod. Třetí etaa je ve zameí rozvoje metod očítačové grafiky, zravidla a bázi CAD (Comuter Aided Desig) a databázových systémů, založeých zejméa a síťových datových strukturách. Časově se tato etaa do začé míry shoduje s osmdesátými léty 0. století. Objevují se rví miiočítače, které jsou schoé racovat s oměrě velkými objemy dat. Tyto miiočítače jsou uravováy i jako mobilí racoviště určeé ro ráci ve ztížeých odmíkách římo v teréu. Z hlediska digitálích modelů území se aktivity soustřeďují ředevším do oblasti kartografie, kdy jsou hledáy cesty automatizace výrobích techologií tvorby a obovy ma. Jsou ořizováa oměrě kvalití data, zravidla však ouze a omezeém geografickém rostoru. I řes růst výkoosti výočetí techiky eí ale zatím možé oužívat rozsáhlé soubory ro iteraktiví systémy umožňující modelováí jevů ad DMÚ v reálém čase. Systémy racující v reálé čase se oužívají ouze a omezeém území, aříklad leteckých základách, výcvikových rostorech aod., kde je možé modelovat či řídit ohyb vojeské techiky, sledovat její stav aod. Tyto alikace jsou vyvíjey zejméa v USA a ve Velké Britáii, v bývalých socialistických státech se však vzhledem k tehdejší úrovi dostué výočetí techiky vyvíjely ouze obtížě. Přesto se v tehdejší toografické službě Českosloveské lidové armády řiravoval rojekt Digitálí modely teréu ro automatizovaé systémy veleí a řízeí, ve kterém byly ideově a částečě i techologicky řiravey ostuy tvorby digitálích modelů území vhodých ro iteraktiví odoru rozhodovacích rocesů velitelů a štábů armády [4, 4]. Čtvrtou etaou, časově ohraičeou 90. léty 0. století, je období ástuu osobích očítačů a velkým rozvojem seciálích systémů ro ráci s očítačovou grafickou. Dále je možé v této etaě zazameat rozvoj relačích databázových systémů a jejich alikací v rostředí osobích očítačů. Velký rozvoj astává i v oblasti GIS. GIS se ostuě řibližují kocovým uživatelům a a kocová zařízeí tvořeá zravidla výkoými osobími očítači. Většia státích ebo komerčích firem si řestává vytvářet vlastí základí rogramové vybaveí ro geoiformatiku a začíá využívat komerčí rogramy, zejméa firem ESRI a Itergrah, říadě Betley a Autodesk. Uvedeé firmy abízejí jak základí rogramové bloky, tak i seciálí rozšířeí určeé zejméa ro aalytické ráce, stejě jako vývojová rostředí ro vlastí alikace. Státí a i komerčí orgaizace začíají itezivě sbírat iformace o teréu a ukládat je do rostorových databází, ovšem zejméa ve státím sektoru je teto roces málo koordiovaý a data ejsou zravidla stadardizováa. Postuě se začíá rojevovat omezeí tohoto řístuu, kdy eí možá bezroblémová výměa ebo bezroblémové oužíváí dat vytvořeých jiými orgaizacemi. V armádím rostředí lze sledovat stejé tredy. Geografické ebo toografické služby itezivě digitalizují zravidla stávající toografické may a vytvářejí základí databáze iformací o území. Ty bývají oté oužíváy jak ro aktualizaci uvedeých ma, tak zejméa ro systémy veleí a řízeí jako základí lokalizačí odklad ebo jako odklad ro aalýzy teréu. V armádách NATO jsou vytvářea olí i mobilí racoviště ro aalýzy teréu vybaveá odovídající výočetí techikou a rogramovým a datovým vybaveím, která jsou řiravea k ráci jak v árodích, tak meziárodích štábech. I v armádím rostředí se však rojevuje omezeost oužití estadardích dat a jejich formátů, a to zejméa ři zabezečováí meziárodích vojeských misích. Proto bylo aříklad v rámci NATO rozhoduto základí datové formáty vektorových, maticových a rastrových (ředevším obrazových) dat sjedotit a stadardizovat. Pátou a zatím osledí etaou je ástu očítačových sítí a zejméa rozvoj INTERNETU a INTRANETŮ. Výkoost osobích očítačů rudce vzrůstá, zvyšuje se jejich kvalita a solehlivost a eustále se sižuje oměr jejich cey a výkou. Po stráce rogramového 9

10 vybaveí astává rozvoj techologií geoiformačích systémů s vysokou vybaveostí aalytickými ástroji. V celosvětovém měřítku dochází k masovému ořizováí digitálích iformací jedak s toografickým obsahem, jedak orietovaých ke seciálím uživatelským otřebám. V armádím rostředí se digitálí modely území stále více oužívají eje ve seciálích geografických racovištích a velitelských systémech, ale rosazují se i v jedodušších zbraňových systémech, jedoúčelových zařízeích aod. Ve sojeí s řijímači globálího avigačího systému GPS (Global Positioig System) jsou často využíváy ro láováí řesuů, orietaci za ochodu atd. Nad základími geografickými databázemi jsou vytvářey seciálí adstavby, kde jsou ukládáy otřebé odboré iformace. Základí geografická data jsou ostuě umisťováa v cetrálích datových serverech řístuých o Iteretu ebo o vitřích vojeských itraetových sítích.. Současý stav digitálích modelů území AČR Geografická služba AČR (GeoS) v současé době lě zabezečuje armádu olohovými a výškovými digitálími modely území, které jsou obsažey ve vojeském geoiformačím systému (VGIS). Podrobý ois všech roduktů, které sama vytváří, je uvede v Katalogu roduktů GeoS [5]. Další rodukty jsou zabezečováy v kooeraci s arterskými geografickými službami armád států NATO v rámci meziárodích rojektů. Digitálí modely jsou oskytováy v ásledujících datových formátech: vektorovém, rastrovém, jako georeferecovaé rastrové ekvivalety toografických ma a leteckých símků. Dále jsou uvedeé vybraé rodukty, které jsou již uživatelům AČR k disozici... Polohové iformace ve vektorových formátech Základími vektorovými databázemi jsou čtyři modely území. Jejich obsah byl oříze digitalizací toografických ma :5 000, res. :00 000, stadardizovaé may ro solečé oerace série 50 JOG (Joit Oeratio Grahic) měřítka : a oeračí avigačí may : (ONC Oeratio Navigati Chart). Cesta ořízeí dat ochoitelě ovlivňuje řesost lokalizace a tematických vlastostí modelovaých objektů a jevů. Tato řesost je limitováa možostmi ředchozího kartografického modelu zemské reality a to jak o stráce olohové, daé zobrazovacími ástroji a stuěm geeralizace, tak o stráce sématické, daé výběrem modelovaých vlastostí objektů a oět jejich geeralizací. V osuzováí reálého oužití uvedeých modelů ro vojskové alikace je roto uté mít zcela řesé iformace o vlastostech dat a o tom, jak uvedeé vlastost ovliví výsledou řesost řešeí odborých úloh, ve kterých olohová data vstuují jako olohové iformace....a Digitálí model území 5 Základí olohovou vektorovou databází je digitálí model území 5 (DMÚ 5). DMÚ 5 je urče jako lokalizačí a iformačí základ územě orietovaých iformačích systémů oužívaých ve štábech, jedotkách a seciálích racovištích AČR. 0

11 DMÚ 5 obsahuje soubory geografických iformací ve vektorové formě. Iformace jsou hierarchicky a toologicky usořádáy a orgaizováy. Základí iformačí jedotkou je objekt, který je olohově defiová svou defiičí bodovou možiou a sématicky vymeze ojmovými, kvalitativími, kvatitativími a oisými atributy. Poloha je určea v roviých ravoúhlých souřadicích X,Y v geodetickém referečím systému S-94/8 ve. res. 4. oledíkovém ásu Gaussova zobrazeí. Iformace jsou kódováy odle Katalogu toografických objektů (KTO - TS AČR 996, který vychází ze stadardu VPF) [4]. Obsah datové báze je čleě do ásledujících tematických vrstev: vodstvo komuikace otrubí a eergetické trasy rostliý kryt ůdy zástavba hraice výškois Současá databáze obsahuje data z celého rostoru ČR. Obsah datové báze odovídá obsahu toografické may :5 000 o všech strákách, tedy o stráce lokalizačí, tematické i časové. V současé době je teto obsah aktualizová a dolňová tak, aby řesě odovídal secifikaci daé KTO. Základím zdrojem iformací jsou letecké měřické símky a data dálkového růzkumu Země. Celý roces aktualizace bude dovrše v roce 005, kdy bude též celý obsah lokalizová v georeferečím systému WGS 84 v zobrazeí UTM. Současě teto aktualizovaý obsah bude základem ro tvorbu ových toografických ma a ma vojeských výcvikových rostorů (VVP) lě stadardizovaých odle orem NATO. Polohová řesost dat je dáa jedak jejich řesostí ři zákresu říslušých objektů v toografických maách :5 000, jedak určitostí jejich řirozeé stabilizace v teréu. V rámci uložeých dat v datové bázi DMÚ 5 je charakterizováa 4 třídami řesosti:. třída řesost < 0,5 m latí ro odrobé olohové body. třída řesost < m latí ro stabilí objekty olohoisu. třída řesost < 0 m latí ro ostatí objekty olohoisu 4. třída řesost < 0 m latí ro estabilí objekty olohoisu Středí olohová chyba většiy stabilích objektů je v současé době dáa hodotou 7,9 m. Atributová řesost je dáa jedak rozlišovací úroví tematických dat jedotlivých objektů a jevů, jedak řesostí jejich určeí. Rozlišovací úroveň tematických dat je dáa oět oužitými odklady, tedy toografickou maou : Obecě se kvatitativí údaje uvádějí s řesostí a metr, kvalitativí údaje otom zravidla rozlišují ouze jedu až dvě vlastosti (aříklad druhovou skladbu lesů, druh zástavby aod.). Přesost určeí tematických dat je zravidla dostatečá. Větší roblémy mohou astat vzhledem k ealěosti ěkterých tematických atributů, zejméa kvalitativích charakteristik vodích toků, lesů aod., kdy astává rozor mezi deklarovaými údaji v KTO a jejich skutečým stavem v databázi. Teto rozor je však řeše v rocesu aktualizace tak, aby do roku 005 byly všechy deklarovaé iformace ve všech částech databáze alěé. Aktuálost dat je a úrovi redakčí uzávěrky maového listu, který byl základím odkladem ro osuzovaou část databáze. V roce 005 by aktuálost měla být a úrovi rok až 5 let. Oět ejstarší data budou a záadě území a ejovější a východě. V růběhu této eriody se však ravděodobě řejde a diferecovaý systém aktualizace datové báze,

12 kdy se budou data aktualizovat růběžě tak, aby celková aktuálost datové báze byla co ejvětší. Vzhledem však k tomu, že s uvedeým systémem ejsou ještě žádé větší rovozí zkušeosti, je uté tuto iformaci ovažovat ouze za ersektiví, ikoliv však za koečou. Ukázka symbolizovaého výstuu z databáze DMÚ 5 je a ásledujícím obrázku (Obr. -). Obr. - Ukázka symbolizovaého výstuu z databáze DMÚ5...b Digitálí model území 00 Starší vektorovou databází je digitálí model území 00 (DMÚ 00). DMÚ 00 je též urče jako lokalizačí a iformačí základ územě orietovaých iformačích systémů oužívaých ve štábech, jedotkách a seciálích racovištích AČR. DMÚ 00 obsahuje soubory geografických iformací ve vektorové formě. Iformace jsou hierarchicky a toologicky usořádáy a orgaizováy. Základí iformačí jedotkou je objekt, který je olohově defiová svou defiičí bodovou možiou a sématicky vymeze ojmovými, kvalitativími, kvatitativími a oisými atributy. Poloha objektů je oět určea v roviých ravoúhlých souřadicích X,Y v geodetickém referečím systému S- 94/8 ve. res. 4. oledíkovém ásu Gaussova zobrazeí. Obsah je čleě do ásledujících tematických vrstev: vodstvo sídla komuikace otrubí a eergetické trasy hraice rostliý kryt geodetické body vrstevice Současá databáze obsahuje data z celého rostoru ČR rozšířeého o 50 km za hraice reubliky. Databáze objektů a jevů a jejich charakteristik vzikla a očátku 90. let 0. století kartometrickým sběrem dat zejméa z toografické may : Její iformačí obsah byl však defiová odle obsahu toografické may : Databáze DMÚ 00

13 byla v letech 998 a 999 jedorázově aktualizováa omocí změových souborů z DMÚ 5 a kódováí objektů, jevů a jejich charakteristik bylo řevedeo z ůvodího kódováí a kódováí odle stadardu KTO. Byly též dolěy ěkteré chybějící atributy, které ebyly dolňovaé v rví verzi DMÚ 00. Databáze DMÚ 00 bude ostuě trasformováa do odoby kartografického vektorového modelu DMÚ 00, který bude jedak urče k tvorbě a obově toografických ma :00 000, jedak bude oužitelý i ro jié, zejméa vojskové alikace s řihlédutím a rozlišovací úroveň jeho obsahu. Předokládá se, že DMÚ 00 bude automatizovaým rocesem ermaetě aktualizová z databáze DMÚ 5. Obdobě jako u DMÚ 5 olohová i atributová řesost a rozlišovací úroveň atributových dat odovídá olohové a atributové řesosti toografické may :00 000, stejě jako rozlišovací úroveň tematických dat odovídá secifikaci daou ředisem Too-4-. Testovaá středí chyba v určeí olohy bodu je 40 až 80 metrů. Aktuálost dat současé databáze odovídá aktuálosti změových souborů, kterými byl DMÚ 00 aktualizová. Po této aktualizaci jsou data stará až 7 let. Ukázka symbolizovaého výstuu z databáze DMÚ 00 je a ásledujícím obrázku (Obr. -). Obr. - - Ukázka symbolizovaého výstuu z databáze DMÚ 00...c Projekt VMa V rámci aliace NATO vzikl v 90. letech 0. století rojekt VMa (Vector Smart Ma), jehož cílem je vytvořit celosvětové databáze vektorových dat ve stadardizovaém datovém formátu. Stadardizace, která je daá stadardizačími ormami STANAG, říadě americkými vojeskými ormami MIL, se týká vektorových datových bází vytvářeých ebo

14 trasformovaých do formátu VPF (Vector Product Format - odle secifikace MIL-STD- 407) a to ve 4 úrovích řesosti a obsahové áli dat: Level 0 odovídající řesosti a obsahové áli may ONC : (VMa 0 odle secifikace MIL-V-8904), Level odovídající řesosti a obsahové áli may JOG : (VMa odle secifikace MIL-V-890), Level odovídající řesosti a obsahové áli toografické may : (VMa odle secifikace MIL-V-890), Level odovídající řesosti a obsahové áli láu města : Tato úroveň je ěkdy ozačováa jako Level U (Urba area) (VMa odle secifikace MIL-V- 890), Vma 0 V současé době je dostuá úroveň Level 0, která dříve byla též uváděa od ázvem Digitálí maa světa (DCW Digital Chart of the World []). DCW vytvořila maovací agetura USA DMA (Defece Maig Agecy) v roce 99 zejméa ro otřeby strategického láováí a oskytováí základích geografických iformací z celého světa. V současé době ji sravuje a udržuje ástuická orgaizace DMA NIMA (Natioal Imagery ad Maig Agecy). Základí iformace byly ro DCW získáy kartometrickou cestou z ma ONC (Oeratio Navigatio Chart) měřítka : Obsah VMa 0 je tvoře toologicky korektími geografickými objekty. Vlastí databáze je orgaizováa o ukládacích jedotkách jejichž hraice tvoří a většiě zemského ovrchu s výjimkou Atarktidy zeměisá síť s krokem 5 5 (viz Obr. -). Obr. - - Ukázka děleí ukládacích jedotek VMa 0 V jedotlivých ukládacích jedotkách jsou data čleěa do ásledujících tematických vrstev: vodstvo výškois železice ozemí komuikace sídla 4

15 státí a sráví hraice obřeží čáry rostliý kryt výškois letiště výzamé ozemí orietačí objekty Všecha data jsou toologicky i tematicky korektí a storocetě odovídají obsahu odkladové may ONC. Horizotálí řesost lokalizace objektů VMa 0 odovídá řesosti zdrojové may ONC a je charakterizováa středí olohovou chybou 040 m (6700 feet). Nadmořské výšky, okud to techologie tvorby a dostatek iformačích odkladů umožňovaly, byly získáváy z toografických ma : Výsledá vertikálí řesost otom dosahuje hodoty 60 m (000 feet) ro bod iterolovaý z vrstevic a 0 m (00 feet) ro výškové kóty. Uvedeé hodoty je však uté orovat s metaiformačím souborem ukládacích jedotek, kde jsou uvedeé skutečé hodoty olohové i výškové řesosti. Data odovídají aktuálosti odkladové may ONC. AČR má k disozici verzi 0 let starou s datem redakčí uzávěrky Údaj o skutečé aktuálosti je uvede v metaiformačím souboru VMa 0 DQT (Data Quality Table) každé ukládací jedotky. Referečí geodetický systém VMa 0 je WGS84. Objekty jsou lokalizováy v zeměisých souřadicích (stuě a jejich desetié části), což umožňuje v uživatelském rostředí, v kterém se s daty racuje, zvolit ro vizualizaci dat v odstatě libovolé kartografické zobrazeí. Výškový systém roduktu je středí hladia oceáu (Mea Sea Level). VMa 0 je oskytová jako soubory coverage ARC/INFO kódovaé odle stadardu VPF. Na obrázku (Obr. -4) je ukázka obsahu části databáze VMa 0 obsahující data s redakčí uzávěrkou v roce 99. Obr Ukázka obsahu VMa 0 VMa Druhým rojektem je VMa []. Na tomto rojektu se odílí všech 9 čleských států NATO. Vlastí rojekt je říze racoví skuiou VMa VaCWG (VMa Coroductio 5

16 Workig Grou). Teto rojekt je v současé době řed dokočeím, koečá verze by měla být k disozici všem armádím uživatelům do koce roku 00. Vytvářeé části databáze jsou určey ro odoru rozhodovacích rocesů velitelů a štábů a ke získáí základích iformací o zájmovém rostoru. Základím iformačím zdrojem ro tvorbu obsahu databáze jsou may ro solečé oerace série 50 v letecké verzi (JOG AIR Joit Oeratio Grahic) v měřítku : Objekty a jevy databáze jsou oskytováy ve stadardizovaém formátu VPF a kódováy odle katalogu FACC (Feature Attribute ad Codig Catalogue) stadardu DIGEST (Digital Iformatio Geograhic Echage Stadard) s vojeskou secifikací []. Celá databáze zahruje celý svět a bude a 4 CD ROM, a jejichž výrobě se odílí všechy geografické služby armád států NATO. Jejich odíl je zřejmý z obrázku (Obr. -5). Geografická služby AČR se odílí a tvorbě CD z rostoru mimo státy NATO a jedom CD (050) z rostoru ČR. Vzhledem k tomuto odílu a zracováí uvedeých CD bude mít AČR k disozici a k oeračímu oužití celý soubor 4 CD. Obr Přehled rostorů jedotlivých CD ROM rojektu VMa Level Obsahem databáze VMAP jsou sematicky a toologicky usořádaé objekty a jevy zemského ovrchu, které jsou čleěé do ásledujících vrstev: hraice (BD Boudary) výškois (EL Elevatio) vodstvo (HY Hydrograhy) růmysl (IN Idustry) geografické rvky (PH Physiograhy) sídla (PO Poulatio) komuikace (TR Trasortatio) 6

17 toografické a jié objekty (UT Utilities), zejméa výškové řekážky rostliý kryt (VE Vegetatio) Objekty a jevy jsou lokalizováy v zeměisých souřadicích geodetického referečího systému WGS84. Zvláští vrstvou je kvalita dat (DQ Data Quality), která obsahuje grafické iformace o řesosti a aktuálosti geografické databáze. Vzhledem k techologii sběru dat (kartometricky) je výsledá horizotálí i vertikálí řesost dat a úrovi may JOG : Lze tedy kalkulovat se středí olohovou chybou 5 metrů a středí chybou iterolovaé výšky je otom oloviou základího itervalu vrstevic. Všecha data jsou lokalizováa v geodetickém referečím systému WGS 84. Při vlastí vizualizaci je otom možé zvolit v odstatě libovolé kartografické zobrazeí. Výšky jsou vztažey ke středí hladiě oceáu Mea Sea Level. Na obrázku (Obr. -6) je uvede říklad symbolizovaé části území Bosy a Hercogoviy. Obr Ukázka symbolizovaého výstuu databáze VMa.. Rastrové databáze Rastrové databáze jsou založey a maticových ebo rastrových databázových modelech. V geografické službě se využívají ředevším k vytvořeí výškových modelů. Základími výškovými modely jsou digitálí model reliéfu. geerace (DMR ) a digitálí model reliéfu. geerace (DMR ) [5]. 7

18 ...a Digitálí model reliéfu. geerace DMR je urče k dolěí třetího rozměru teréího reliéfu do územě lokalizovaých bází dat a ro všeobecou aalýzu výškových oměrů a daém území. Lze jej využít i jako vstuí data ro očítačová řešeí zakrytých rostorů, kostrukci ersektivích ohledů, kresbu horizotál aj. Databáze obsahuje soubor údajů o výškových oměrech. Je alěa maimálími výškami reliéfu teréu v metrech ve čtvercích km. Stray čtverců jsou vymezey roviými souřadicemi Gaussova zobrazeí v geodetickém referečím systému S-94/8. Přesost dat je řádově v desítkách metrů, v závislosti a čleitosti teréu Data jsou lokalizováa v referečím geodetickém systému S-94/8, výškový systém je Baltský o vyrováí. DMR je oměrě starý rodukt vytvořeý v 70. letech 0. století. V současé době je využívá ouze miimálě....b Digitálí model reliéfu. geerace DMR je urče k dolěí třetího rozměru do územě lokalizovaých bází dat a ro aalýzu výškových oměrů a daém území. Lze jej využít k iterolaci horizotál (izoliií výšek), k vymezeí zakrytých území, k určováí vzájemé viditelosti mezi libovolými body a teréu, kostruováí ersektivích ohledů, určováí sádu teréu a řešeí úloh taktického charakteru, ří. i dalších úloh. Obsahem báze dat je soubor admořských výšek bodů totožých s růsečíky sítě kilometrových čar metrů Gaussova zobrazeí v geodetickém referečím systému 94/8 ebo v síti zeměisých souřadic s krokem v systému WGS 84. Výstuí data lze odle otřeby trasformovat do civilího referečího geodetického systému S- JTSK. Výškovými daty je okryto celé území ČR. Současá výšková řesost bodů je až 5 m v závislosti a čleitosti reliéfu teréu. DMR je dále zřesě omocí výšek bodů uložeých v geodetických databázích registru olohových a výškových bodů a registru situačích bodů. Výchozí geodetický referečí systém je S-94/8, dolňkový S-JTSK, WGS 84, výškový systém je Baltský o vyrováí. DMR je zravidla oskytová jako tetový soubor ro ukládací jedotku 00 km. Je ho však možo trasformovat i do stadardizovaého formátu NATO, res. armády USA DTED (Digital Terrai Elevatio Data), stadard MIL-PRF 8900B []. Na ásledujícím obrázku je ukázka jedé ukládací jedotky 00 km DMR (Obr. -7): 8

19 Obr Ukázka vizualizovaého DMR Vzhledem ke změě vlastostí ůvodího DMR se ro aktualizovaý rodukt začíá oužívat i ojem digitálí výšková data... Rastrové ekvivalety toografických ma a leteckých símků Pod ojmem rastrové ekvivalety se rozumějí digitálí soubory dat zobrazující toografickou mau ebo letecké símky (zravidla jako ortogoalizovaé a sloučeé v mozaiku ortofotomau) v rastrové formě. Soubory jsou segmetováy a čtverce vymezeé většiou roviou ravoúhlou sítí a každý čtverec je řesě umístě v daém geodetickém referečím systému a v daém kartografickém zobrazeí (řiojeím souboru world ). Rastrové ekvivalety toografických ma (RETM) jsou vytvořeé z celého území ČR, výroba rastrových ekvivaletů leteckých símků je ředokládáa v souvislosti s ostuou aktualizací DMÚ 5 s tím, že je bude možé distribuovat i vojeským uživatelům odle jejich ožadavků. Kromě toho jsou vydáváy digitálí láy měst jako digitálí (i aalogové) orotfotomay (DOFM). RETM Rastrový ekvivalet je soubor digitálích dat zobrazujících v rastrové (bitové) formě toografickou mau [5]. Je urče jako asiví odkladové zobrazeí geografické reality, které má ásledující hlaví fukce: oskytuje iformace o oloze a základích charakteristikách uložeých toografických objektů a jevů v zájmovém území, slouží k ilustraci situace, ředáváí zráv o techických ojítkách aod., umožňuje tvorbu vlastích adstavbových vrstev, které jsou zravidla ve vektorových formátech. Obsahem databáze je digitálí koie toografických ma v rastrovém formátu. Celá maa je jediou vrstvou. Toografické may stejého měřítka jsou v zabezečovaém rostoru sloučey v jediou bezešvou mau. RETM jsou zhotovey ro toografické may celé měřítkové řady :5 000 až : Jsou azváy: RETM 5 ro měřítko :5 000, RETM 50 ro měřítko :50 000, RETM 00 ro měřítko :00 000, RETM 00 ro měřítko :

20 RETM 500 ro měřítko : RETM mil ro měřítko : Kromě segmetů RETM jsou a každém CD ROM distribuováy rověž vrstvy INDEXY a OKRESY ro ráci v rostředí ArcView. Slouží ro zjišťováí, které segmety jsou otřeba ro ráci v určité lokalitě ČR. Vrstva INDEXY obsahuje olygoy se jméy segmetů RETM, vrstva OKRESY obsahuje hraice okresů ČR a jejich ozačeí (rví dvě ísmea státích ozávacích začek automobilů). Toografické may ebo jejich tiskové odklady jsou asímáy s rozlišovací úroví 00 di (dots er ich - bodů a alec) a aletou 6 barev. Přesost vlastího obsahu may se eměí a je stejá jako u aalogového odkladu. RETM jsou lokalizováy v referečím geodetickém systému S-94/8, oužité kartografické zobrazeí je Gaussovo. Výškový systém je Balt o vyrováí Zabezečovaá edice je zhotovea z toografických ma ejovějšího vydáí. Další edice budou vydáváy v cyklech 5 až 7 let. RETM je možé trasformovat do stadardizovaého formátu NATO, res. armády USA ADRG (Arc Digitized Raster Grahics) odle stadardu MIL-PRF-8908 []. Kromě vlastí rodukce geografická služba zabezečuje v říadě otřeby i obdobé rodukty geografických služeb armád států NATO, oět ve stadardizovaém formátu ADRG. Na ásledujícím obrázku je ukázka RETM : (Obr. -8): Obr Ukázka rastrového ekvivaletu toografické may 0

21 DOFM Digitálí ortofotomay [7] měst jsou určey ro odrobé studium města, orietaci, určeí cílů a k veleí vojskům v boji o město. Jsou určey rověž k využití orgáům, úřadům, istitucím a složkám zúčastěým v systému obray města. Slouží ro říravu rozhodutí a k vedeí čiostí souvisejících s lěím úkolů civilí ochray. Jejich využíváí je jedím z ředokladů kvalití součiosti složek ůsobících a teritoriu města a jeho okolí. Ortofotomay mohou být začleěy jako itegračí rodukt sojující toografickou mau s roduktem geografických iformačích systémů (GIS),ebo mohou být římo do GIS včleěy. Tvorba ortofotoma geografickou službou AČR vychází ze základích ředisů geografického zabezečeí a v souladu se stadardizačími dohodami NATO (STANAG). Alikačí vestavěý rogram umožňuje ad ortofotomaami zobrazovat vektorovou adstavbu v odobě ulic, objektů a vrstevic. Umožňuje rověž vyhledávat rvky ve vektorové adstavbě omocí rejstříků. Dále abízí možost geerováí teréího rofilu a tvorby vlastí uživatelské vektorové adstavby. Ukázka DOFM z Tábora je uvedea a obrázku (Obr. -9) [6]. Obr Ukázka digitálí ortofotomay Tábora. Základí oblasti využíváí digitálích modelů v armádí rai Digitálí modely se v armádím rostředí mimo složky geografické služby v současé době ejčastěji oužívají jako iformačí odklad (zravidla jako ozadí a moitorech očítačů) a jako lokalizačí základ ro umisťováí objektů a jevů vlastí odboré secializace (aříklad objekty oeračích sestav, staoviště radiových a radiolokačích rostředků, objekty a jevy z oblasti chemického zabezečeí aod.). Méě často, avšak s rostoucí frekvecí, se digitálí

22 modely oužívají k řešeí růzých aalytických úloh (viditelost, vyhledáváí otimálích tras, ). Digitálí modely se oužívají též v taktických simulátorech umožňujících modelovat bojovou čiost v iterakci teréu, očasí a bojové techiky. Více viz aříklad v [0, 6, 4, 4, 46]. V geografické službě jsou digitálí modely oužíváy jako základí odklad ro řešeí řady tyů datových aalýz a v eosledí řadě jako odklad ro tvorbu a obovu toografických a seciálích ma. Podrobější iformace o využíváí digitálích modelů bude v kaitole 4.. Zdůvoděí zůsobu hodoceí digitálích modelů území Digitálí modely území mohou být obecě osuzováy a hodocey z ěkolika hledisek v rámci růzých hodotových systémů, aříklad z hlediska vědecké ebo geografické hodoty či z hlediska historického. Těmto hlediskům zravidla odovídají i metodiky jejich hodoceí a samozřejmě i oužitá hodotící kritéria. Protože i digitálí modely území jsou vždy vytvářey k tomu, aby byly ředevším užitečé uživatelům, je je možé hodotit i metodou hodotové aalýzy, ři íž se zkoumají ředevším užité vlastosti výrobků, roduktů aod. Měřítkem či mírou ro hodoceí jsou zde ouze uživatelské otřeby a výsledek hodoceí otom vyjadřuje jejich schoost usokojit určitou aktuálě eistující otřebu.. Pojetí užité hodoty Užitou hodotu výrobku, roduktu, služby a odobě lze s výhodou zjišťovat omocí metod hodotové aalýzy [9]. Hodotová aalýza vždy ředostě usiluje o dosažeí maimálí fukčosti, tedy o otimálí usokojeí solečeských otřeb daým objektem. Velikost vyaložeých ákladů se otom osuzuje ve vztahu k dosažeé úrovi fukčosti. Cílem každého říadu oužití hodotové aalýzy je maimalizace oměru mezi trasformovaou užitou hodotou - fukčostí F ij ( -) a áklady a její zajištěí N ij ( -) Kritériem efektivosti je otom ukazatel oměré efektiví hodoty PEH j, který je dá vztahem PEH j F N ij ij ma kde: i je.,.,., -tá fukce, j je 0.,.,., m-tá variata (0 zameá současý stav)

23 Fukčost objektu se osuzuje ve vztahu k uživatelům. Metodami hodotové aalýzy se zkoumají jeho vymezeé chováí a vedlejší účiky. Základím ostuem je fukčí aalýza, která ostihuje vývojové tedece v chováí účelového systému a změy v jeho struktuře, ke kterým dochází v růběhu realizace jeho užité hodoty. Kromě toho se fukčí aalýzou zjišťuje možství ráce (áklady) otřebé k zajištěí úrově všech fukcí aalyzovaého objektu. Základem fukčí aalýzy eí rozbor vější stráky objektu či rvků jeho struktury, ai se objekt ezkoumá z hlediska materiálového, výrobího či z hlediska racosti. Je aoak založea a důsledé aalýze odstaty objektu, rojevů jeho chováí. Metodickým základem fukčí aalýzy je roces trasformace kokrétí formy aalyzovaého objektu do jeho obecé, zastuitelé odoby omocí souboru fukcí vyjadřujících kokrétí ožadavky uživatelů. Protože většia takto defiovaých fukcí má ěkolik řešeí, je možo výsledou fukčost otimalizovat a solu s otimalizací ákladové stráky maimalizovat oměrou efektiví hodotu PEH. Fukce vyjadřující ožadavky uživatelů bývají vyjádřey charakteristikou, kterou se rozumí zjištěí a kvatifikovaé vyjádřeí techických, užitkových, emotivích, výzamových a ekoomických zaků (arametrů, hodot, charakteristik), jež jsou základem ro jejich vyhodocováí. Fukčí aalýzou se zjišťují hodoty vyjadřující:. secifikaci fukcí,. stueň slěí fukcí,. výzam fukcí, 4. áklady a fukce... Secifikace fukcí Secifikací fukcí se rozumí zjištěí fukčě odmíěých vlastostí, které jako techické, užitkové či emotiví zaky dolňují ois fukcí. Jsou to vlastě kritéria, jejichž měřitelé ebo jiak staovitelé hodoty musí být dodržeé roto, aby objekt mohl vůbec fugovat a lil své fukce a solečesky žádoucí úrovi. Pomocí arametrů, hodot a charakteristik těchto fukčě odmíěých vlastostí se zrostředkovaě vyjadřuje stueň slěí fukcí objektu F ij ( - ).. Stueň slěí fukce Stueň slěí fukce je číselý údaj, kterým se vyjadřuje úroveň slěí, řekročeí ebo edosažeí otřebého solečeského otima fukčosti daé fukce, která je realizováa osuzovaým objektem. Jedou ze základích iformací ro staoveí stuě slěí fukce jsou hodoty fukčě odmíěých vlastostí, tedy secifikace fukce. Pokud má fukce ouze jedu vlastost, je možé stueň jejího slěí hodotit jedou, kvatitativě měřeou hodotou. Ve většiě říadů, k imž atří i hodoceí užité hodoty digitálích geoiformací, se však jedá o fukčost tvořeou ěkolika měřitelými, avšak i eměřitelými hodotami a charakteristikami, které vyjadřují stueň slěí fukcí a fukčě odmíěých vlastostí. V těchto říadech se ro vyjádřeí daého stuě slěí fukce oužívá osuzovacích stuic. Jde o omiálí, ordiálí a kardiálí stuice.

24 Nomiálí stuice je dvouhodotová, ři íž se hodotí fukčě odmíěá vlastost formou ao - e, vyhovuje - evyhovuje, 0 - aod. Ordiálí stuice určuje svými čísly ouze ořadí fukčosti osuzovaých variat. Neurčuje se zde, o co je fukčost jedé variaty vyšší ebo ižší oroti jié variatě. Jako variatu ordiálí stuice je možé ulatit bodovací slově číselou stuici, kde určité sloví charakteristice stuě lěí fukčosti odovídá říslušý očet bodů. Kardiálí stuice určuje číselě vzájemý oměr fukčosti jedotlivých osuzovaých variat, tedy kolikrát ebo o kolik číselých jedotek je fukčost jedé variaty větší ebo meší ež druhé. Míra fukčosti je a kardiálí stuici odvozováa jak z verbálího hodoceí kvalitativích charakteristik, tak z řesě aměřeých hodot kvatitativích kritérií. Nejčastější odobou kardiálí stuice je číselá škála dekadické soustavy. Číselá škála dekadické soustavy se čleí do uceleého očtu bodů - stuňů. Nejčastější jsou deseti-, sto- ebo tisícibodové škály. Pro raktické oužití je dooručováa stobodová škála, která je aalogická s rocetími body, kdy otimum je vyjádřeo jako 00% lěí ožadovaé fukčosti. Procetuálího očtu se též oužívá ro řevod skutečě zjištěých hodot kvatifikovaých arametrů a slově vyjádřeých charakteristik kvalitativích kritérií a relativí hodoty kardiálí stuice. Tímto ostuem je možé řevést všechy údaje a jedotou osuzovací stuici... Výzam fukce Výzam fukce je kostruovaá hodota vyjadřující důležitost fukce vzhledem k celému souboru fukcí. Hodota výzamu fukce ( i ) se uvádí v jedotkách výzamosti j v. Proočítává se z celkové hodoty výzamu souboru fukcí objektu (P i ), která je kostruováa jako kardiálí stuice sto- ebo tisícistuňové škály jedotek výzamosti. Hodota výzamu jedé fukce se z celkové hodoty výzamu celého souboru fukcí staoví jako odíl, jehož velikost je závislá a hodotě klasifikačího koeficietu výzamu fukce eboli koeficietu výzamu ( i ) a rozsahu stuice jedotek výzamosti. Koeficiet výzamu je číslo, jehož rostoucí velikost vyjadřuje větší důležitost, váhu aalyzovaé fukce ebo fukčě odmíěé vlastosti. Váhy fukcí ebo fukčě odmíěých vlastostí je možé staovit logickou úvahou, u složitějších říadů otom aříklad metodou árového srováváí, římého odhadu v daé osuzovací stuici aod...4 Náklady a fukce Náklady a fukce jsou většiou veličiou, která má objektiví základ v odobě eěžích jedotek, v ichž se vyjadřují uté áklady ráce a zajištěí aalyzovaé fukce. Jsou zravidla zjišťováy odrobými rozbory mzdových a materiálových ákladů ve výrobí orgaizaci, která osuzovaý výrobek rodukuje. Náklady a fukce však emusí být vyjadřováy ouze v eěžích jedotkách. Zejméa v říadě, že je uté zabezečit maimálí fukčost roduktu v omezeém čase a omezeých odmíkách ersoálího zajištěí tvorby ebo aktualizace roduktu, áklady a fukce je možé vyjádřit časovými áklady. Teto říad je častý ři řešeí krizových situací, včetě situací řešeých v armádě, kdy zabezečeí otřebým roduktem eí otázkou možství eěžích jedotek, které budou k disozici, ale ředevším otázkou lhůty dodáí eboli času, který je k disozici a během kterého je uté daý rodukt vytvořit ebo aktualizovat. Potom se zravidla jedá o staoveí riorit a ásledého ořadí řešeí 4

25 jedotlivých kroků tak, aby byla i v omezeých časových odmíkách zabezečea maimalizace fukčosti. Vedle časových omezeí je uto uvažovat i otřebou kaacitu racovíků, resektive otřebou kvalifikaci racovíků, které máme k disozici.. Metodika vyhodocováí fukcí Při vyhodocováí fukcí se většiou staovují ásledující čiitelé [9]: hodota výzamu fukce, stueň slěí fukce, áklady a fukci, kritické fukce, hodota ukazatele oměré efektiví hodoty... Metody staoveí hodoty výzamu fukcí Pro určeí hodoty výzamu fukce se ejrve logickou úvahou ebo, u složitějších říadů, metodou árového srováváí určí ořadí důležitosti všech fukcí. Dále se metodou oměrých čísel ebo ostuého rozvrhu váhy roočítá hodota koeficietu výzamu fukce a akoec se metodou odchylkové stuice staoví hodoty výzamu jedotlivých fukcí. Metoda árového srováváí sočívá v ostuém srováváí důležitosti jedé fukce s důležitostí všech ostatích a určeí toho, která z ich je ejdůležitější. Tato metoda je obecě oužitelá tehdy, okud je možo ředokládat ravidelý iterval rozložeí mezi koeficiety výzamu jedotlivých fukcí. Metoda oměrých čísel vychází ze staoveí oměru důležitosti osuzovaé fukce vzhledem k ejméě důležité fukci, které je řisouze koeficiet výzamu. Tato metoda je vhodá v říadech, kdy se očekávají velké rozdíly v důležitosti jedotlivých fukcí. Metoda ostuého rozvrhu vah se oužívá v říadech, kdy budou fukce čleěé do logických skui. V tomto říadě se ejrve staoví váhy (jako aříklad rocetí odíl) jedotlivých logických skui, aříklad metodou árového srováváí. Tyto váhy se ak rozvrhou a jedotlivé fukce říslušých logických skui oět v rocetech v rámci jedé logické skuiy. Z ich se oté vyočítají koečé rocetí váhy staoveé v rámci celého souboru fukcí. Metoda je oužitelá obecě i ro vícestuňové čleěí fukcí. K vlastímu staoveí hodoty výzamu fukce se otom oužije metoda odchylkové stuice, ři íž se ve čtyřech krocích v závislosti a koeficietech výzamu jedotlivých fukcí rovede řerozděleí jedotek jejich výzamosti. Kromě uvedeých metod staoveí hodoty výzamu fukce je možé využít i dotazíkového růzkumu a k jeho vyhodoceí oužít statistických metod. Při dotazíkovém růzkumu je však možé využít i výše uvedeých metod, aříklad árového srováváí... Metody staoveí stuě slěí fukcí Pro staoveí stuě slěí fukcí je možo oužít ěkolik metod. Jejich volba závisí a charakteru a očtu kritérií a jejich arametrů a a výzamu jedotlivých fukcí. 5

26 Eaktí metoda je využitelá tam, kde je možé řesě změřit hodotu daého arametru fukce, říadě kritéria ro její lěí, v říadě geoiformací aříklad souřadice olohy a výšky, locha aod., okud tyto hodoty zároveň vyjadřují fukčost. Pokud je však k vyjádřeí fukčosti zaotřebí ještě alesoň jede arametr ebo kvalitativí údaj, eaktí metoda se změí a bodovací ebo klasifikačí. Při rovosti výzamu hodoceých fukcí lze oužít bodovací metodu, ři íž se stueň slěí fukce vyjadřuje hodotou bodovací, ejčastěji ordiálí stuice. Pro zvýšeí objektivity výsledků lze oužít i ěkterou ze škál kardiálí stuice. Stueň slěí daé fukce se otom staovuje takovou bodovou hodotou, která vyjadřuje, jak každá variata ve vztahu ke staoveému otimu (ejvyšší bodová hodota, ejvyšší hodota škály kardiálí stuice, aod.) slila daou fukci. Nejvyšší součet bodů získaý z hodoceí všech fukcí ředstavuje otom ejvyšší úroveň slěí celkové fukčosti výrobku. Při růzém výzamu fukcí je uté zvolit ro staoveí celkové fukčosti j-té variaty výrobku (objektu) klasifikačí metodu. Její ulatěí sočívá ve čtyřech krocích:. krok Metodou árového srováváí se určí ořadí důležitosti fukcí a vhodou metodou se staoví koeficiety jejich výzamu (vah) i.. krok Bodovací metodou se osoudí a v bodech k ij se vyjádří, jak aalyzovaý objekt lí daou (i-tou) fukci ve vztahu ke solečeskému otimu.. krok Výsledá hodota stuě slěí jedé fukce se staoví jako souči koeficietu jejího výzamu a bodové hodoty odle vztahu: F. k ( -4 ) ij i ij 4. krok Výsledý stueň slěí všech fukcí souboru (soubor obsahuje fukcí), které jako celek charakterizují celkovou fukčost aalyzovaého objektu se staoví vhodou agregačí fukcí. Agregačí fukce je zravidla volea jako jedoduchá součtová fukce řešeá odle vztahu: F F ij k i ij ( -5 ) Nevýhodou této fukce je však to, že ředokládá vzájemou ezávislost jedotlivých fukcí, což emusí být zejméa u geoiformačích roduktů vždy slěo [, ]. Pomocí této fukce ale elze vyjádřit aříklad takový stav (výsledek hodoceí), kdy je užitost objektivě zcela zehodocea v důsledku eslěí ouze ěkterého z kritérií. Takovou situaci může lée vyjádřit součiová agregačí fukce ve tvaru: F F ij k i ij ( -6 ) Vlastostí uvedeé fukce je to, že každá změa hodoceí dílčí fukce se ve stejém oměru řeáší i do celkového hodoceí. V tomto smyslu jde o zcela římou závislost jedotlivých fukcí mezi sebou. Avšak ai tato odmíka emusí být vždy úlě slěa a astaou říady, kdy část fukcí je vzájemě ezávislá a část závislá. Potom lze agregačí fukci sát v obecém tvaru: F r k F s kj l F lj r k kde: je očet všech fukcí v souboru, k k s kj l k l lj ( -7 ) 6

27 r je očet závislých fukcí, s je očet ezávislých fukcí (s -r). Číselé hodoty vah kritérií obou skui je vhodé ro oužití v tomto vztahu trasformovat tak, aby latilo: r k s, k l, l ( -8 ) Toho lze dosáhout ásobeím ůvodích hodot vah k a l koeficietem C vyočítaým odle vztahu: C r s k l r k l + ( -9 ) Pokud se hodotí dílčí části jedoho roduktu, které jsou sice vytvářey odle stejého rojektu, ale každá část má jié vlastosti vyjádřeé úroví lěí jedotlivých hodotících kritérií, je možé vyjádřit i fukčost jedotlivých dílčích částí omocí idividuálí užité hodoty. Při hodoceí užitosti těchto dílčích částí je vhodé ejrve defiovat ideálí úroveň kvality, která otom slouží jako orovávací etalo ro vyjádřeí úrově slěí jedotlivých kritérií. S využitím orovávacího etalou lze otom hodotit úroveň slěí jedotlivých kritérií a ásledě i celkovou užitou hodotu. Úroveň slěí jedotlivých kritérií lze obecě vyjádřit vzorcem: k u s k s * s kde k s je hodota slěí s-tého dílčího kritéria, k s * je úroveň slěí s-tého dílčího kritéria ebo kritéria jeho odskuiy u orovávacího etalou. ( -0 ) Úroveň slěí jedotlivých kritérií je ale uto očítat s ohledem a jejich strukturu, tedy a jejich čleěí a dílčí kritéria. Celková idividuálí užitá hodota dílčí části roduktu (její fukčost) je otom dáa agregačí fukcí stejého tyu jako jeda z výše uvedeých agregačích fukcí vhodých ro daý ty roduktu. Lze tedy aříklad ro obecé vyjádřeí idividuálí užité hodoty sát: F r k F s kj l F lj r k k u s kj l u.. Metody staoveí ákladů a fukce l lj ( - ) Podle [9] se ři relativě řesém staoveí ákladů a jedotlivé fukce objektu v rai hodotové aalýzy ulatila rozborově roočtová metoda. V říadech, kdy eí uté áklady a jedotlivé fukce staovit říliš řesě, je možé oužít metodu odborého odhadu. Tato metoda sočívá v ěkolika krocích:. krok Výčet všech rvků (součástí, oerací aod.), které tvoří strukturu objektu, a uvedeí jejich hodoty vyjádřeé v eěžích jedotkách. Výčet je možé uvést ve vertikálím slouci osuzovací tabulky. 7

28 . krok Horizotálě se zaíší všechy fukce, které byly a aalyzovaém objektu zjištěé.. krok Provede se kotrola úlosti fukcí tím, že se osoudí, zda je možé každý rvek objektu řisoudit ěkteré z fukcí ebo fukčě odmíěých vlastostí. Jestliže tomu tak eí, zkoumá se, jakou fukci vlastě lí, zda je to fukce aalyzovaého systému a e je jeho rvku. Chybějící fukce objektu jako systému se dolí a zova osoudí, ejde-li o eotřebé fukce. 4. krok S koečou latostí se řiřadí rvky objektu k fukcím. 5. krok Odborým osouzeím se řiřadí rvky objektu k fukcím. 6. krok Procetí rozdíly se oužijí k roočtu ákladů rvků a lěí jedotlivých fukcí. 7. krok Součtem hodot ákladů v jedotlivých sloucích se zjistí áklady a jedotlivé fukce. Celkový součet ákladů a fukce a celkový součet ákladů a rvky se musí rovat. U zkoumáí zavedeých roduktů z oblast geoiformatiky je ale uté teto ostu modifikovat. Vyaložeé áklady lze zkoumat z techologických listů, v ichž jsou jedotlivé etay říravy, tvorby a aktualizace roduktů v vysokou řesostí ormováy, a to i s ohledem a třídu obtížosti kokrétí ukládací jedotky daou geografickými a egeografickými odmíkami teréu modelovaé v této ukládací jedotce. Náklady je však možé vyjadřovat eje v eěžích jedotkách. V rostředí armády, říadě složek, které zabezečují ochrau osob a majetku ebo jsou určey jako složky záchraých systémů, může být odstatější jejich vyjádřeí v časových jedotkách, říadě v ožadovaých kaacitách ersoálu, který systém zabezečuje, včetě hodoceí jeho rofesioálích kvalit.to latí zejméa v době, kdy je uté řešit ějaké krize...4 Metody staoveí ukazatele oměré efektiví hodoty Poměrá efektiví hodota je očítáa vztahem: PEH j F N ij ( - ) ij Ukazatel oměré efektiví hodoty lze očítat ro všechy druhy fukcí. Lze jím tedy hodotit efektivost výzkumu, vývoje a techické říravy výroby roduktu, dále efektivost výroby roduktu a efektivost strukturích fukcí, tedy efektivost vyrobeého roduktu. Komleí solečeskou efektivost roduktu je otom hodocea jako efektivost rimárích fukcí, ři íž jsou zastouea jako hlediska výrobce a sotřebitele, tak i celosolečeská kritéria hodoceí roduktu. Solečeské áklady jsou zde očítáy jako áklady jedorázové (J), což jsou áklady a ořízeí, včetě ákladů a licece, výzkum, vývoj, výrobu a likvidaci roduktu, a ročí rovozí áklady (P). Pro odstraěí roblému sojeého s ákladovými oložkami s růzým časovým rozlišeím se rovádí jejich úrava v odobě ukazatele řevedeých ákladů: N Jk + P ( - ) 8

29 kde k je koeficiet řevodu jedorázových ákladů kostruovaý jako reciroká hodota životosti roduktu. 4. Fukce a fukčě odmíěé vlastosti digitálích modelů území Na zkoumáí užitečosti digitálích modelů území je možé alikovat metodu a metodiku hodotové aalýzy v zásadě tak, jak byla stručě osáa v ředchozí kaitole. Fukčí rici je v tomto říadě určujícím riciem. 4. Fukce digitálích modelů území Jak vylývá z ředchozí kaitoly, fukce objektu hodotové aalýzy vyjadřuje jeho vztah (chováí) k okolí. Fukce digitálích modelů území roto elze staovit ouze aalýzou jejich samotých, ale ředevším aalýzou jejich vztahu k uživatelskému rostředí. 4.. Defiice uživatelů DGI stejě jako klasické aírové may oisují geografickou realitu, kterou však modelují omocí rogramových rostředků výočetí techiky. Modely jsou otom využíváy jedotlivými uživateli. Na rozdíl od klasických aírových ma je sektrum uživatelů širší. Uživatelem DGI mohou být jak jedotlivci, tak i orgaizace, státí či komerčí. Z hlediska techiky využíváí iformací je možo uživatele rozdělit a ty, kteří s imi sice racují odle techologického schématu, ale mohou jedotlivé kroky modifikovat a základě okamžité situace a osobího rozhodutí, a a ty, kteří s iformacemi racují ouze odle staoveých schémat (rogramů), aiž je mohou sami ějak modifikovat. Prví skuiu uživatelů budou tvořit většiou lidé, druhou otom alikačí rogramy, automatizovaé ebo robotické systémy. Z tohoto hlediska je možé zavést jisté kategorie kocových uživatelů odle stylu jejich ráce. Na říklad ro uživatele DGI z armády byly avržey ásledující [4]: asiví kocový uživatel využívající DGI ředevším ke získáváí iformací a který bude miimálě editovat vlastí adstavby bez možosti modifikovat vlastí databázi DGI, aktiví kocový uživatel začě využívající editačích možostí oužívaých rogramů ři tvorbě vlastích adstaveb včetě jedodušších databázových aalýz v atributové části databáze DGI bez možosti vlastí databázi modifikovat, vývojový racovík odboré armádí složky mimo její geografickou službu, který bude mít možost i vytvářet vlastí alikace ad DGI s lým využitím možostí, které mu tato datová základa oskytuje, avšak bez možosti její modifikace, vývojový racovík geografického týmu a ižších stuích veleí, který bude mít možost modifikovat datovou základu DGI, zravidla však v omezeém územím rozsahu, a vytvářet komleí aalýzy teréu s využitím všech možostí, které mu DGI dávají, vývojové racoviště armádí geografické služby, jež bude alňovat, udržovat a rozvíjet datovou základu DGI v celém rozsahu zabezečovaého rostoru, vytvářet áročé aalýzy teréu a odvozeé databáze. 9

30 4.. Sezam vojeských čiostí, ři kterých je možo využívat digitálí geoiformace Z uvedeého řehledu je zřejmé, že digitálí geoiformace jsou ebo se ředokládá, že budou, využíváy ři řešeí řady úloh růzého charakteru, který je dá zůsobem i techologií jejich užití. DGI lze oužít obdobě jako klasické aalogové odklady may, lze je však využívat i římo v digitálí formě, aříklad jako odkladová data ro řešeí růzých tyů aalýz, ro řízeí čiostí aod. Přesto lze s jistou dávkou zevšeobecěí alézt solečé body všech čiostí a a jejich základě vytvořit sezam čiostí, ve kterých se DGI ulatňují. Teto sezam se do začé míry zcela objektivě blíží sezamu vojeských čiostí, ři ichž je využíváa toografická maa, uvedeých v [] a dolěých z [, 5, 6, 7, 0,, 6, 9, 5, 8, 45]: ohyb a orietace v teréu: orietace v teréu a místě i za ochodu, určováí olohy objektu a území; aalýza vlastostí teréu a jeho roměřováí: zjišťováí a měřeí údajů o objektech a jevech v teréu a jejich charakteristikách v zájmovém rostoru, určováí vzdáleostí mezi objekty a jevy teréu, růzkum teréu a vlastím i cizím území, určováí admořských výšek a řevýšeí bodů teréu, určováí skloů svahů, sestrojeí rofilu teréu, vymezeí skrytých rostorů vzhledem k daému místu ozorováí, studium a hodoceí bojových vlastostí teréu, studium a hodoceí růchodosti teréu, studium a hodoceí odmíek ro maskováí vojsk a bojové techiky, studium a hodoceí odmíek ro říravu a vedeí alby; rojektováí, láováí a řízeí vojeských a odůrých akcí, štábí ráce: zracováí bojové dokumetace, určováí obecých úhlů mezi objekty v teréu, určováí orietovaých směrů (azimutů, směríků) z daého staoviště a další objekty v teréu, vyhledáí skrytých řístuů k rotivíkovi, určeí rostorů rozmístěí jedotek a útvarů, hodoceí situace vlastích vojsk a vojsk rotivíka, doklady velitelů a áčelíků o oužití svých sil a rostředků, zracováí zámyslu slěí bojových úkolů, hledáí variat řešeí bojového úkolu, řijetí rozhodutí ke slěí bojového úkolu, vyhlášeí rozhodutí velitele, staoveí bojových úkolů jedotkám a útvarům, učeí obraého rajóu jedotky, určeí výchozích rostorů k útoku, staoveí cílů alebým rostředkům, výběr míst veleí, výběr alebých ostaveí a ozorovatele, výběr velitelských a ozorovacích staovišť, 0

31 výběr loch ro řistáváí vrtulíků, vymezeí skrytých rostorů roti ozorováí a albě ze zbraí s římou střelbou, láováí bojové čiosti, láováí řeravy o komuikacích i mimo ě, rojektováí žeijích a vojeských staveb, rojektováí žeijí úravy teréu, rojektováí výstavby olích letišť, rojektováí doravích staveb, láováí růlomu obray eřítele, láováí ásilého řechodu vodího toku, láováí vzdušého výsadku, rogózováí možých účiků zbraí hromadého ičeí, vedeí bojové dokumetace velitele a štábu, řízeí bojové čiosti vojsk, ředáváí zráv o vedeí bojové čiosti o techických ojítkách, veleí vojskům, řízeí řesuů vojsk, hlášeí o výsledcích bojové čiosti, vyhledáváí objektů a základě vztahu k jiým objektům a jevům, vizualizace teréu ro treažérové a simulačí techologie, 4.. Defiice fukcí digitálích geoiformací Z ředcházejícího výčtu čiostí, které jsou jistým zobecěím zůsobů užití DGI, lze odvodit fukce těchto iformací. Při odvozováí fukcí se vycházelo z metodik ráce velitelů a štábů, dále i z ostuů ulatňovaých ři jejich alikaci v jiých čiostech armády. I když zatím využíváí DGI eí v armádě tak rozšířeé, jako využíváí ma, řesto lze z jisté aalogie s metodikou ráce s maami ajít důvody, roč jsou tyto iformace užitečé a raktické. Jde ředevším o to, že: oskytují iformace o objektech a jevech teréu a jejich charakteristikách, umožňují ebo usadňují orietaci v teréu, umožňují studium a hodoceí bojových vlastostí teréu, tedy zejméa odmíek růchodosti, ozorováí, říravy a vedeí alby, řístuových cest a koridorů, jsou odkladem ro zracováí bojových a formalizovaých dokumetů, umožňují měřit vzdáleosti, lochy, úhly, azimuty a směríky, umožňují zjišťovat vzájemou olohu objektů a jevů mezi sebou, umožňují určovat olohu bodů (alebých ostaveí, cílů, růzkumých a sojovacích rostředků aod.) v systému roviých ravoúhlých, zeměisých ebo olárích souřadic, umožňují určovat admořskou výšku bodů a jejich řevýšeí, umožňují vyočítat skloy svahů, umožňují určovat viditelosti a skryté rostory vzhledem k daému místu ozorováí, umožňují zazameávat oeračí sestavu vlastích vojsk i vojsk rotivíka a hodotit jejich vzájemé rostorové vztahy, ilustrují výklad a hodoceí situace vlastích vojsk a vojsk rotivíka, ilustrují doklad velitelů a áčelíků druhů vojsk a služeb o oužití sil a rostředků, ilustrují výklad zámyslu slěí bojového úkolu,

32 ilustrují rozhodutí ke slěí bojového úkolu, umožňují řesě rostorově určit bojové úkoly jedotkám a útvarům, umožňují studovat vztahy v teréu a rvky bojové sestavy uložeé v databázi, umožňují studovat možý vliv teréu a bojovou čiost, to zameá a odmíky ozorováí, vedeí alby, a řesuy aod., umožňují láovat řeravy o komuikacích, železicích i mimo vybudovaou komuikačí ifrastrukturu, umožňují láovat bojovou čiost, umožňují rojektovat žeijí a vojeské stavby, umožňují láovat žeijí úravy teréu, výstavbu olích letišť, umožňují vyhledáváí míst vhodých ro vzdušé výsadky, res. ro řestáí vrtulíků, umožňují rogózovat účiky zbraí hromadého ičeí, umožňují rogózovat zálavová ásma ři destrukci hráze vodí ádrže, umožňují vyhodocovat účiky zbraí hromadého ičeí, umožňují vyhodocovat zálavová ásma ři dlouhotrvajících srážkách, umožňují vyhodocovat výsledky bojové čiosti, umožňují ebo usadňují řízeí bojové čiosti a veleí vojskům ve všech fázích říravy a vedeí boje, usadňují ředáváí zráv o bojové situaci o techických ojítkách, ilustrují hlášeí o růběhu a výsledcích bojové čiosti, jsou odkladem ro vytvářeí uživatelských databází ebo z ich lze vytvářet účelové databáze, umožňují otimalizovat láovaé záměry, umožňují vyhledávat objekty a základě vztahů k jiým objektům a jevům, jsou odkladem ro simulačí a treažérové techologie, umožňují simulace dějů, umožňují zreálit ácviky čiostí a treažérech, umožňují staovit charakteristiky bojiště, umožňují lokalizovat rostory bojové čiosti. Uvedeý výčet užitečých vlastostí digitálích geoiformací vylyul z aalýzy jejich využíváí ve velitelských řídicích a zbraňových systémech, dále v systémech určeých ro odoru rozhodovacích rocesů velitelů a štábů a to jak v AČR (kde je jejich využití zatím a oměrě ízké úrovi), tak i v zahraičích armádách, ředevším čleských států NATO. Protože uvedeé užitečé vlastosti jsou ve své odstatě aalogické užitečým vlastostem klasických ma, bylo možo vyjít i z jejich řehledu uvedeém v []. Na základě výše uvedeého výčtu užitečých fukcí DGI je možé je zobecit do ásledujících šesti základích fukcí, které by měly ostihout jejich hlaví vlastosti:. Iformačí fukce, která vyjadřuje schoost DGI rychle a solehlivě oskytovat iformace o oloze a základích charakteristikách uložeých toografických objektů a jevů v zájmovém území. Přitom se emusí jedat ouze o oskytutí iformace o jedotlivých objektech a jevech, ale i o celkových charakteristikách oblasti zájmu, jako aříklad o struktuře ovrchu, charakteru ůdího a rostliého krytu, demografických charakteristikách aod. Tato fukce je lěa o celou dobu ráce s databází DGI bez ohledu a to, zda je ebo eí růběžě aktualizováa.. Fukce modelu vyjadřující schoost DGI sloužit jako model ro odvozováí geometrických a jiých vztahů mezi toografickými a jiými objekty a jevy a jejich

33 charakteristikami. Pomocí této fukce lze zjišťovat geometrické charakteristiky jedotlivých objektů a jevů (délka, šířka, obvod, locha, objem, ), dále jejich toologické vztahy (sousedství, aojeí, křížeí, řekryty, ) a vztahy mezi jejich atributy. Využití této fukce může řiést zcela ové iformace a ozatky o zájmovém území, které se rojeví až ři vhodé kombiaci aalýzy jedotlivých uložeých objektů a jevů (aříklad aalýza viditelosti z daého místa ozorováí ři uvážeí reliéfu teréu i jeho okrytosti).. Fukce odkladu ro matematické modelováí, rojektováí a láováí, jež se ulatňuje v říadech, že se s využitím DGI vytváří ějaký zámysl budoucí čiosti ebo se rojektuje ějaké dílo, které terve bude realizováo. Tato fukce se ulatí i v říadech, okud se studují možé důsledky realizace budoucího stavu, a to jak láovaého (ař. stavba doravích cest a jejich vliv a okolí rostředí) ebo eláovaého (ař. možé důsledky účiků řívalové vly ři rotržeí řehradí hráze, která by se měla terve stavět ebo je již v rovozu). Tato fukce umožňuje ředem otimalizovat rojektovaé a láovaé záměry tak, aby jejich účiky byly odle jejich účelu maimalizováy či aoak miimalizováy. Pro realizaci uvedeé fukce se oužívají metody matematického modelováí. 4. Fukce rostředku automatizace řízeí realizačího rocesu rojektovaých a láovaých záměrů. Tato fukce se ulatňuje aříklad ři orietaci za ohybu (o zemi i ve vzduchu), ři koordiaci ebo sledováí ohybu většího možství objektů (řízeí letového rovozu, sledováí vzdušé situace ve vymezeém regiou, sledováí ohybu řeravích rostředků aod.), řízeí a sledováí růběhu výstavby doravích a jiých staveb. Z uvedeých říkladů je zřejmé, že DGI lze využít jak ři řešeí jedodušších, tak ři řešeí velice komleích úloh. V každém říadě ři oužití vhodého rogramového vybaveí usadňují ebo automatizují rocesy řízeí. 5. Ilustračí fukce, která vyjadřuje schoost DGI sloužit k ilustraci situace, ředáváí zráv o techických ojítkách aod. Podmíkou ro její využití je vhodá vizualizace uložeých dat, která ve své odstatě musí odovídat zásadám kartografické semiotiky. Data mohou být vizualizováa a moitorech očítačů (včetě rojekčích) či vytištěa a vhodé médium (aír, fólie aod.). Při vizualizaci se využívá vlastostí grafické 6. formy iformací sočívající v jejich řehledosti, ázorosti a jedozačosti ro jejich vímáí. 7. Fukce odkladu ro odvozováí dalších druhů GIS a ma a ro kartografické účely. Databáze DGI mohou uchovávat takřka eomezeé možství dat. Omezeí je dáo v odstatě ouze velikostí vyčleěého aměťového rostoru a jejich ukládáí a možostmi rogramového vybaveí s daým objemem dat racovat a řešit úlohy v ožadovaém čase. Z těchto dat je možo odvozovat další databáze rostými ebo odmíěými výběry, říadě je využít ro kartografickou tvorbu odorovaou výočetí techikou, a to jak ro tvorbu toografických, tak i širokého sektra seciálích (tematických) ma. Uvedeé fukce a jejich charakteristiky ro otřeby hodotové aalýzy je uté uravit tak, aby byly vyjádřey co možá ejvíce stroze a stručě a řitom aby k oužívaly ouze odstatá jméa a slovesa ve. osobě řítomého času. Tím lze, a základě zkušeostí z rae, dosáhout dokoalejší ozáí a ochoeí skutečé odstaty aalyzovaého objektu. S ohledem a tato dooručeí lze shrout, že DGI:. oskytuje iformace (iformuje),. umožňuje studovat vztahy,. umožňuje láovat (rojektovat),

34 4. usadňuje řízeí, 5. ilustruje sdělováí, 6. je odkladem Relativí výzam fukcí digitálích geoiformací Defiovaé fukce mají ro růzé armádí uživatele růzý výzam. Teto výzam lze hodotit váhou vyjadřující stueň otřeby uvedeé fukce daého roduktu. Kvatifikace výzamu fukcí byla rovedea šetřeím u uživatelů a výrobců DGI dvěma ezávislými zůsoby [7]:. árovým orováváím výzamu fukcí,. římým odhadem v daé klasifikačí stuici. Šetřeí bylo rovedeo omocí dotazíků u 8 resodetů, kteří byli řevážě z geografické služby AČR ebo měli již zkušeosti z ráce s DGI ve vlastí odborosti, aříklad taktice a bojovém oužití dělostřelectva. Resodeti z geografické služby byli vybírái tak, aby měli bohaté zkušeosti z oužitím digitálích geoiformací v armádí rai. Proto byli vybírái ředevším ze středisek geografické odory oeračích velitelství. Příklad dotazíku je v říloze, všechy vylěé dotazíky a tabulky s vyhodoceými údaji jsou a řiložeém CD ROM (říloha 6). Výsledkem árového orováí jsou váhy fukce uvedeé v tabulce (Tabulka 4-). Tyto váhy jsou trasformováy tak, aby jejich součet byl ro jede rodukt rove. Tabulka 4- Váhy fukcí získaé árovým orováváím Fukce/digitálí model DMÚ 5 DMÚ 00 (VPF Level ) VPF Level 0 (DCW) DVD RETM (ADRG) Digitálí ortofotomaa Iformačí fukce 0,59 0,04 0, 0,5 0,6 0,4 Fukce modelu 0, 0,86 0,49 0,84 0,46 0,7 Fukce odkladu ro 0,95 0,89 0,5 0,46 0,6 0,6 modelováí Fukce rostředku ro 0,4 0,6 0,66 0,8 0,40 0,08 automatizaci Ilustračí fukce 0,069 0, 0, 0,00 0,0 0,98 Fukce odkladu ro 0,6 0,9 0,089 0,74 0,5 0,46 odvozováí Suma,000,000,000,000,000,000 Současě s árovým orováím výzamu fukce byla šetřea hodota římého odhadu výzamu fukce v klasifikačí stuici 0, kde hodota byla volea ro ejmeší a hodota 0 otom ro ejvětší výzam. Výsledky tohoto šetřeí jsou v tabulce (Tabulka 4-). Jedotlivé váhy byly oět řeočítáy tak, aby jejich součet byl rove. Tabulka 4- Váhy fukcí z římého odhadu Fukce/digitálí model DMÚ 5 DMÚ 00 (VPF Level ) VPF Level 0 (DCW) DVD RETM (ADRG) Digitálí ortofotomaa Iformačí fukce 0,78 0,79 0,85 0,47 0,88 0,99 Fukce modelu 0,8 0,67 0,49 0,74 0,4 0,47 Fukce odkladu ro 0,76 0,70 0,8 0,89 0,56 0,7 modelováí Fukce rostředku ro 0,5 0,7 0,69 0,58 0,4 0,50 automatizaci Ilustračí fukce 0,8 0,6 0, 0,5 0,40 0,5 Fukce odkladu ro 0,84 0,5 0,6 0,8 0, 0,4 odvozováí Suma,000,000,000,000,000,000 4

35 Výsledé váhy fukcí (Tabulka 4-) byly sočítáy jako růměrá hodota z hodot ve výše uvedeých tabulkách. Tabulka 4- Výsledé váhy fukcí Fukce/digitálí model DMÚ 5 DMÚ 00 (VPF Level ) VPF Level 0 (DCW) DVD RETM (ADRG) Digitálí ortofotomaa Iformačí fukce 0,68 0,9 0,09 0, 0,07 0,06 Fukce modelu 0,0 0,76 0,49 0,79 0,44 0,60 Fukce odkladu ro 0,85 0,79 0,45 0,8 0,59 0,49 modelováí Fukce rostředku ro 0,47 0,67 0,67 0,69 0,4 0,9 automatizaci Ilustračí fukce 0,098 0,46 0,7 0,5 0,0 0, Fukce odkladu ro 0,00 0,40 0, 0,78 0,8 0,44 odvozováí Suma,000,000,000,000,000, Fukčě odmíěé vlastosti digitálích modelů území, kritéria jejich hodoceí Digitálí geoiformace odrážejí zobrazovaou a oisovaou realitu v modelu, který je defiová a základě uživatelských ožadavků a vytvoře omocí ástrojů modelováí, zejméa omocí abstrakce a geeralizace. Takto vytvořeý model ikdy emůže být řesou koií reality, řesto by však měl v ideálím říadě lě vyhovovat většiě uživatelů. Vzhledem však k růzorodosti uživatelů a jejich otřeb a techickým, techologickým a kaacitím možostem tvůrce modelů uvedeý ideálí stav v odstatě ikdy emůže astat. Nicméě zodovědý tvůrce modelu bude vždy usilovat o to, aby zabezečil maimum uživatelských fukcí, tedy maimálí fukčost modelu či jeho maimálí efektivost. K vyjádřeí celkové fukčosti ale elze oužít jedotlivé fukce DGI tak, jak jsou uvedey v ředcházejícím odstavci, rotože stueň lěí těchto fukcí elze ijak eaktě měřit. Proto je uté k jejímu vyjádřeí oužít fukčě odmíěé a měřitelé ebo ějakým zůsobem kvatifikovatelé vlastosti či kritéria. 4.. Kvalitativí vlastosti digitálích geoiformací Při staovováí kritérií k měřeí užité hodoty je vhodé ejrve vyjít ze sezamu vlastostí a charakteristik, které jsou ejčastěji uváděé jako zásadí či vyžadovaé a to jak z hlediska výrobce, tak i z hlediska jejich uživatele. Dále uváděé vlastosti jsou buďto řesě měřitelé, orovatelé ebo zhodotitelé, ebo jsou takového charakteru, že jejich hodoceí lze rovést ouze odboríky a základě eertího odhadu ebo a základě dotazíkového šetřeí u uživatelů. Na základě šetřeí v literatuře ař. [, 4,, 8, 0, 9,, 44, 47] a dolňkovým růzkumem byl vytvoře ásledující sezam kvalitativích a kvatitativích charakteristik DGI: úlost obsahu odle orem ro zracováí dat, úlost obsahu odle otřeb uživatele, rozsah hrubých, drobých a formálích vad, úlost dolěí kvalitativích a kvatitativích charakteristik uložeých objektů a jevů, 5

36 srávost a jedozačost kvalitativích a kvatitativích charakteristik uložeých objektů a jevů, jedozačost lokalizace kvalitativích a kvatitativích vlastostí objektů k jejich geometrickému růběhu, dodržeí ředesaé rostorové řesosti dat, dodržeí ředesaé tematické řesosti dat, dodržeí ředesaé časové řesosti dat, dodržeí ředesaého rostorového rozlišeí dat, dodržeí ředesaého časového rozlišeí dat, dodržeí ředesaého tematického rozlišeí dat, dodržeí ředesaé klasifikace objektů a jevů, vytvořeí srávé toologie uložeých objektů, dodržeí vyrováí styků objektů a jevů a okrajích racovích rostorů, aktuálost dat vzhledem ke stavu v teréu, absolutí možství změ, které v teréu astaly v době od zracováí osledí verze dat, vojeský výzam území modelovaého v databázi, hosodářský, olitický a ekoomických výzam území modelovaého v databázi, úlost datové báze ze zájmového území celková techická úroveň databáze, kozistece dat v databázi a její udržováí v růběhu její aktualizace, využitelost dat vzhledem k uživatelským otřebám, ezávislost dat a rogramovém rostředí, stadardizace dat odle vojeských stadardů, stadardizace dat odle civilích stadardů, dodržeí ředesaých zásad stadardizace, ochraa dat řed zeužitím, ochraa dat řed eúmyslým oškozeím ebo zičeím, vhodost dat ro oužití k modelováí a simulacím ebo možost z ich searovat či vytvořit vhodá data k modelováí a simulacím, vhodost dat ro oužití v řídících a disečerských systémech, zalost a růhledost oužitých odkladových materiálů, zalost a růhledost oužitých metod a matematických modelů ři využíváí odkladových materiálů, zalost a růhledost oužitých metod a matematických modelů ři odvozováí sekudárích dat z rimárích zdrojů, 4.. Defiice fukčě odmíěých vlastostí digitálích geoiformací Z rozboru výše uvedeých kvalitativích vlastostí DGI lze vymezit ět základích fukčě odmíěých vlastostí - kritérií. Na základě jejich hodoceí lze otom oměrě solehlivě určovat užitou hodotu jedotlivých roduktů:. Obsah datové báze, který hodotí ředevším soulad její defiice a uživatelských otřeb. Vyjadřuje vztah mezi reálým, modelovaým světem a objekty a jevy uložeé v databázi. Nehodotí se zde úlost jedotlivých uložeých objektů a jevů a jejich charakteristik, ale to, zda-li daé směrice a ředisy ro tvorbu databáze, které odrážejí 6

37 vlastosti vytvořeého modelu teréu, zahrují všechy uživatelsky otřebé objekty a jevy, zda-li jsou tyto elemety srávě defiovaé o stráce geometrické i tematické.. Techická kvalita datové báze, které ředevším hodotí kvalitu uložeých dat. její defiice vychází ze stadardu SDTS (the Satial Data Trasfer Stadard, [44]). Kritérium je komleí a zahruje hodoceí odkladových materiálů a metod jejich trasformace, lokalizačí a atributovou řesost dat, jejich logickou kozisteci a komleost uložeých objektů a jevů.. Aktuálost datové báze vyjadřuje, že celá datová báze je v co možá ejaktuálějším stavu. Přitom lze v zásadě hodotit jak aktuálost jedotlivých skui obsahových rvků, tak i homogeost aktuálosti celé databáze a systém jejího udržováí. 4. Výzam území je dá otřebami uživatelů tak, aby slňoval jejich ožadavky a rostorový rozsah zracovávaého ebo zabezečovaého území. Výzam tohoto kritéria je dá zejméa vhledem k tomu, že ro každého uživatele má území jiý výzam, aříklad vojeský, olitický, hosodářský aod. Přitom databáze obsahující data z růzých území ejsou v žádém říadě vzájemě zastuitelé. Zde je uté vyjádřit, že máme-li zadá rostorový rozsah území, e ro všechy uživatele je každá část území stejě výzamá (ař. říhraičí ásmo má ro obrau státu větší výzam ež vitrozemské aglomerace, ), dále je uto uvážit, že absece dat z určitých rostorů může vést k omezeé fukčosti celé databáze. 5. Stadardizace, ezávislost a ochraa dat. Tímto kritériem se rozumí schoost dat k oužití v růzých tyech rogramového rostředí, ať již GIS charakteru ebo růzých alikačích rogramů, která se odráží ředevším v otázce dodržeí zásad stadardizace. Dále se v tomto kritériu hodotí ezávislost a ochraa dat. Nezávislost dat vyjadřuje ředevším rogramovou ezávislost dat tak, aby je bylo možo bez jakýchkoliv úrav oužít v růzých rogramových rostředích ři zabezečeí jejich lé využitelosti. Ochraa dat ředstavuje systém zabezečeí dat roti eúmyslému ebo úmyslému oškozeí, zeužití či ztrátě. Zatímco fukce digitálích modelů a aalogových ma jsou v zásadě shodé (ři resektováí odlišosti jejich výzamu - vah) a ezávislé a zůsobu jejich techické realizace, fukčě odmíěé vlastosti jsou zůsobem techické realizace modelu vždy ovlivěy. Ukazují to i zde uvedeé defiice v orováí s fukčě odmíěými vlastostmi toografických ma, zmiňovaé aříklad v []. Každému kritériu je uté řiřadit váhu odovídající jeho výzamu ro výočet celkové fukčosti databáze DGI. Váhy kritérií byly zjišťováy stejým zůsobem, jaký byl oužit u staovováí vah jedotlivých fukcí. V říloze 6 (CD ROM) jsou uvedey i souboré tabulky z vyhodoceí odovědí jedotlivých resodetů. Z árového orováí jsou v tabulce (Tabulka 4-4) uvedeé váhy kritérií. Váhy kritérií jsou oět řeklasifikováy tak, aby jejich součet ro jede rodukt byl rove. Tabulka 4-4 Výsledek árového orováí vah kritérií Kritérium/digitálí model DMÚ 5 DMÚ 00 VPF Level 0 (VPF Level ) (DCW) DVD RETM (ADRG) Digitálí ortofotomaa Obsah datové báze 0,5 0,4 0, 0, 0,88 0,7 Techická kvalita 0,97 0,88 0,7 0,6 0,9 0,8 datové báze Aktuálost datové báze 0,7 0,97 0,7 0,79 0,4 0,6 Výzam území 0,0 0,55 0,49 0,5 0,8 0, Stadardizace, ezávislost a ochraa dat 0, 0,6 0,9 0, 0,46 0,04 7

38 Suma,000,000,000,000,000,000 Výzam fukcí byl rověž odhadová římo v klasifikačí stuici 0. Výsledek tohoto odhadu řeočítaý a celkový součet vah rový ke uvede v tabulce (Tabulka 4-5): Tabulka 4-5 Výsledek římého odhadu vah kritérií Kritérium/digitálí model DMÚ 5 DMÚ 00 VPF Level 0 (VPF Level ) (DCW) DVD RETM (ADRG) Digitálí ortofotomaa Obsah datové báze 0,7 0,5 0,7 0,04 0,05 0,97 Techická kvalita 0,0 0,90 0,77 0,06 0,86 0,95 datové báze Aktuálost datové báze 0, 0,98 0,84 0,8 0,97 0,4 Výzam území 0,88 0,04 0, 0,4 0,9 0,07 Stadardizace, 0,69 0,8 0, 0,9 0,9 0,78 ezávislost a ochraa dat Suma,000,000,000,000,000,000 Průměrá hodota váhy kritérií z obou ředchozích tabulek je uvedea v tabulce (Tabulka 4-6): Tabulka 4-6 Průměrá hodota vah kritérií Kritérium/digitálí model DMÚ 5 DMÚ 00 VPF Level 0 (VPF Level ) (DCW) DVD RETM (ADRG) Digitálí ortofotomaa Obsah datové báze 0,40 0,0 0,5 0,09 0,97 0,07 Techická kvalita 0,00 0,89 0,75 0,6 0,89 0,89 datové báze Aktuálost datové báze 0,0 0,97 0,79 0,80 0,5 0,4 Výzam území 0,99 0,0 0,0 0, 0,9 0,0 Stadardizace, 0,4 0,54 0,0 0,6 0,70 0,4 ezávislost a ochraa dat Suma,000,000,000,000,000,000 Váhy kritérií je však uté ještě uravit a základě jejich výzamu ro jedotlivé fukce. Následující tabulka (Tabulka 4-7) je výsledkem šetřeí, kde resodeti staovovali, jak výzamá jsou jedotlivá kritéria ro zabezečeí lěí jedotlivých fukcí. Průměrá váha kritéria byla očítáa ze součtu bodových hodoceí jedotlivých resodetů. Tabulka 4-7 Výzam kritéria ro fukci číslo fukce Kritérium Obsah datové báze Techická kvalita datové báze Iformačí fukce Fukce modelu Fukce odkladu ro modelováí Fukce rostředku ro automatizaci Ilustračí fukce Fukce odkladu ro odvozováí Součet bodového hodoceí Průměrá váha kritéria , ,06 Aktuálost datové ,07 báze 4 Výzam území ,00 5 Stadardizace, ezávislost a ochraa dat ,57 896,000 8

39 Na závěr byly vyočítáy výsledé hodoty vah jedotlivých kritérií jako růměré hodoty z hodoty z ředchozích tabulek (Tabulka 4-6, Tabulka 4-7). Výsledé hodoty jsou uvedey v ásledující tabulce (Tabulka 4-8): Tabulka 4-8 Výsledé hodoty vah kritérií Kritérium/digitálí model DMÚ 5 DMÚ 00 (VPF Level ) VPF Level 0 (DCW) DVD RETM (ADRG) Digitálí ortofotomaa Obsah datové báze 0,5 0,0 0, 0,9 0, 0,8 Techická kvalita datové báze 0,0 0,97 0,90 0, 0,98 0,97 Aktuálost datové báze 0, 0,0 0,9 0,94 0, 0,5 Výzam území 0,99 0,5 0,5 0,6 0,4 0,0 Stadardizace, ezávislost a 0,49 0,56 0,79 0,60 0,64 0,49 ochraa dat Suma,000,000,000,000,000,000 Výsledé váhy je možé dokumetovat i graficky (Obr. 4-): 0,50 DMÚ 5 0,00 0,50 DMÚ 00 (VPF Level ) 0,00 VPF Level 0 (DCW) 0,050 DVD 0,000 RETM (ADRG) Obsah datové báze Techická kvalita datové báze Aktuálost datové báze Výzam území Stadardizace, ezávislost a ochraa dat Digitálí ortofotomaa Obr. 4- Grafické vyjádřeí výsledých hodot vah kritérií Z grafu je zřejmé, že ejvětší výzam má kritérium obsah datové báze, a to v odstatě u všech osuzovaých roduktů, s výjimkou digitálí ortofotomay, u íž ejceější je její aktuálost. Poměrě malou váhu má kritérium stadardizace, ezávislost a ochraa dat, oět s výjimkou VMa 0. Tato výjimka je atrě dáa ředevším tím, že s VMa 0 se běžě racuje jako se stadardím roduktem, kdežto ostatí databáze se terve jako stadardizovaé řiravují k oužití ve velitelských a zbraňových systémech a to eje v aší armádě. Je uté zde ozameat, že uvedeé váhy kritérií jsou vždy historicky odmíěé a že lze očekávat jejich budoucí změy. Úroveň lěí jedotlivých kritérií se hodotí a základě měřitelých hodot ebo eertích odhadů. V dalších odstavcích je uvedea metodika tohoto hodoceí. 4.. Obsah datové báze Jak bylo již dříve uvedeo, kritérium obsah datové báze vyjadřuje ředevším shodu defiovaého obsahu vzhledem k uživatelským otřebám. Tyto uživatelské ožadavky musí být ředevším akcetováy ři kociováí daého modelu, tedy ři tvorbě kocečího a 9

40 logického modelu uvažovaé databáze. V těchto modelech musí být defiováy všechy ožadovaé objekty a jevy modelovaé reality a zároveň musí mít odovídající olohovou a tematickou rozlišovací úroveň, daou zejméa oužitými ostuy a ástroji abstrakce a geeralizace, jimiž se modeluje reálý svět. Odrazem kocečího a logického modelu daé databáze jsou směrice a ředisy ro její defiováí jako fyzického modelu a oté techologické směrice ebo okyy ro vlastí alňováí dat. Proto se v tomto kritériu hodotí soulad směric a ředisů ro tvorbu databáze s uživatelskými ožadavky a též jejich resektováí ři zracováí databáze. Kritériem obsah datové báze je hodocea celá báze. Je dále čleěo a dvě dílčí kritéria. skuiy a dvě dílčí kritéria. skuiy. Do rví skuiy atří kritérium komleost modelu reálého světa. Zde se hodotí soulad vytvořeého modelu se souhrými uživatelskými ožadavky a model, které jsou dáy jejich otřebami a otřebami uživatelských alikací. Hodota kritéria je vyjádřea vztahem: k ( 4- ) 00 α kde α je hodota ve škále -00 vyjadřující stueň esouladu s uživatelskými ožadavky. Tato hodota je v zásadě určitelá a základě uživatelského růzkumu. Druhou skuiu kritérií tvoří kritéria dodržeí ožadovaé rozlišovací úrově dat. Rozlišeím se rozumí ejmeší rozlišitelý detail, se kterým lze očítat. Uživatel ro řešeí svých alikačích úloh ožaduje odovídající rozlišeí jak v geometrické, tak i v atributové části. Zmešeí ožadovaé rozlišovací úrově vede ke ztrátě řesosti výsledků řešeí alikačích úloh, aoak její zvětšeí vede k růstu ákladů a vytvořeí a údržbu databáze, dále ke zvýšeí ároků a výočetí techiku, k růstu času a řešeí alikačích úloh a v eosledí míře mohdy i k růstu komlikovaosti řešeí. Vzhledem k tomu, že objekty a jevy mají svoji geometrickou a tematickou složku, je uté toto kritérium dále rozčleit a dvě dílčí kritéria. skuiy - dodržeí geometrické rozlišovací úrově a dodržeí tematické rozlišovací úrově. Obě kritéria lze vyjádřit jako rocetuálí odíl vyhovujících objektů a jevů z celkového očtu všech modelovaých objektů a jevů defiovaých v daé databázi: k 00. d ( 4- ) k 00. d ( 4- ) kde d je očet všech objektů a jevů defiovaých v databázi, je očet objektů a jevů v databázi, které z hlediska geometrické rozlišovací úrově vyhovují uživatelským ožadavkům, je očet objektů a jevů v databázi, které z hlediska tematické rozlišovací úrovi vyhovují uživatelským ožadavkům. Hodotu kritéria dodržeí ožadovaé rozlišovací úrově dat lze otom vyjádřit rostou agregovaou fukcí ři uvážeí vah jedotlivých omocých kritérií: i. k i i k ( 4-4 ) 40

41 Hodotu celého kritéria obsah datové báze otom vzorcem:. k + + i i. k i k ( 4-5 ) 4...a Možosti hodoceí komleosti modelu reálého světa Hodotu α je možé staovit a základě uživatelského růzkumu, ve kterém se jedotliví uživatelé vyjádří ke stui slěí, res. eslěí jejich ožadavků a staoveý obsah datové báze. Avšak vzhledem k tomu, že digitálí geoiformace jsou zravidla vytvářey ro širší sektrum uživatelů, je vhodé jedotlivé uživatele rozdělit do říbuzých skui a řidělit jim váhy odovídající jejich výzamu ro čiost armády jako celku v oeračím asazeí ebo v mírovém životě. Stejě tak je vhodé mít od jedotlivých uživatelů iformace, které objekty a jevy modelovaé v databázi jsou ro ě výzamé a které méě. Budeme-li ředokládat, že máme uživatelů, kde každý uživatel má váhu v ui, a m objektů a jevů ebo jejich logických skui s vahou v oj, lze a základě rovedeého uživatelského růzkumu staovit ro každý objekt ebo jev či jejich logickou skuiu stueň esokojeosti β j : j β v ij v ui ui β ( 4-6 ) Výsledá hodota koeficietu celkové esokojeosti α je otom dáa vztahem: α m j m β v j j v oj oj ( 4-7 ) Praktickou fukčost uvedeého ostuu je možé dokumetovat ásledujícím říkladem. Ve [7] jsou uvedey hodoty výzamu jedotlivých druhů vojsk a jedotlivých skui objektů a jevů zobrazeých a toografických maách. Tyto hodoty byly získáy a základě uživatelského růzkumu rovedeého v roce 994: Tabulka Druhy armádích uživatelů DGI a jejich váhy Číslo uživatele Druh uživatele 4 Váha uživatele v u dělostřelectvo 4,799 mechaizovaé vojsko 4,46 rotivzdušá obraa,48 4 vojskové letectvo,065 5 vojskový růzkum 0,5 6 sojovací vojsko 8,85 7 útvary elektroického boje 8,47 8 výsadkové vojsko 7, 9 žeijí vojsko 6,6 0 útvary logistiky 4,49

42 chemické vojsko,04 celkem 00,000 Tabulka Skuiy objektů a jevů datových bází a jejich váhy Číslo skuiy Ozačeí skuiy Váha skuiy v o komuikace.,. a. kategorie 4,94 řehrady a umělé ádrže 4,76 siličí a železičí mosty 4,48 4 jezera a rybíky 4,47 5 slavé řeky a kaály 4, 6 dálice 4,09 7 železice 4,04 8 elektrické vedeí VVN,95 9 ostatí řeky a kaály,9 0 města,9 zevěé cesty,85 elektrické vedeí VN,79 lesí celky,8 4 růmyslové a zemědělské stavby,8 5 sídla vekovského tyu,4 6 tuely, 7 televizí a rozhlasové vysílače, 8 ezevěé a olí cesty, 9 ovrchové a odovrchové doly,6 0 otoky a říkoy,8 železičí staice a zastávky,8 vodojemy,76 roovody,76 4 hradby a kovové ohrady,68 5 lyovody,47 6 státí hraice,4 7 chmelice,5 8 roduktovody, 9 dálkové vodovody,8 0 okresí hraice,00 Celkem 00,00 Za ředokladu, že se výzam uvedeých geografických objektů stejě jako výzam jedotlivých složek armády eměí, otom výsledky uvedeého růzkumu je možé oužít i ři hodoceí digitálích iformací. Vzhledem k časovým árokům a skutečý růzkum byla vyzkoušeo ouze metodika zjišťováí koeficietu α. V ásledující tabulce jsou uvedey výsledky fiktivího růzkumu a očítáy hodoty β j. Tabulka 4- - Hodoceí ožadavků uživatelů a staoveý obsah datové báze (fiktiví růzkum) Prvek/Uživatel β j ,8 7 4, , , , , ,7 4

43 , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,78 Výsledá hodota α vyočítaá odle vztahu ( 4-7 ) je otom 6, Techická kvalita datové báze Techická kvalita datové báze a dat v í uložeých je výzamým kritériem, které výrazě ovlivňuje užitou hodotu a kvalitu digitálích geoiformací. Otázkou defiice kvality dat se zabývá řada ublikací z oblasti geoiformatiky, aříklad [, 4,, 40, 44]. Na rozdíl od ředešlého kritéria je zde uté z objektivích říči uvažovat rozdílou kvalitu jedotlivých částí databáze. Je to dáo ředevším skutečostí, že z výrobě techologických a orgaizačích důvodů ikdy eastae situace, že celá, bezešvá, databáze bude mít zcela stejé vlastosti. Miimálě vždy budou určité části méě aktuálí, budou mít méě alěých rvků atd. Z raktického hlediska je otom vhodé osuzovat hodotu uvedeého kritéria vztažeou k měrým jedotkám (MJ), ve kterých se daá databáze vytváří, ro ěž jsou očítáy výrobí kaacity a ro ěž jsou kalkulováy i áklady. Velikost těchto jedotek je dáa zravidla jejich rozměrem uváděým v zeměisých souřadicích (aříklad digitálí modely území), ebo v roviých souřadicích (aříklad u digitálích výškových dat, rastrových ekvivaletů ma aod.) či jejich kombiací. Toto kritérium oět eí jedoduchým, ale má své složky - dílčí kritéria. skuiy, které zahrují hodoceí odkladových materiálů a metod jejich trasformace, dále lokalizačí a atributovou řesost dat, jejich logickou kozisteci a komleost uložeých objektů a jevů. Některá kritéria jsou dále z metodických důvodů dělea a dílčí kritéria. skuiy. Posoudit celou kvalitu datové báze roto zameá osoudit všechy její jedotlivé složky. Nejrve je však uté tyto složky řesě defiovat a dále staovit zůsob jejich kvatifikace ebo změřeí. 4

44 4..4.a Trasaretost odkladových materiálů a metod oužitých ři odvozováí sekudárích dat Prví částí uvedeého dílčího kritéria je trasaretost ůvodu odkladových materiálů ři sběru rimárích dat. Zde je uté hodotit, zda-li tvůrci databáze zají ůvod všech odkladových materiálů, které oužívají ři jejím alňováí, dále jejich charakteristiky (geometrická a tematická řesost, říadě i toologická řesost), jejich aktuálost aod. Dále, zda-li tvůrci tyto iformace dávají k disozici i uživatelům. Za ředokladu, že tvůrci databáze zají řesě uvedeé charakteristiky, je hodota tohoto kritéria rova 00. Pokud charakteristiky ejsou řesě zámé, je hodota sižováa o rocetuálí odíl ezámých ebo eúlých iformací vyjádřeý číslem α. Lze tedy ro -tou měrou jedotku očítat: k 00 α ( 4-8 ) Druhou částí dílčího kritéria je techická srávost (korektost) oužitých metod a modelů ři odvozováí sekudárích dat. Použité metody a matematické modely ři odvozováí sekudárích dat mohou výrazým zůsobem ovlivit výsledou řesost těchto dat (viz ař. [8, 8, 6, 7]). Obdobě jako u ředchozího kritéria je jeho hodota rova 00 v říadě, že tvůrce a srávce databáze oskytuje úlé iformace. Pokud iformace o oužitých metodách a modelech ejsou řesě zámé, je hodota sižováa o rocetuálí odíl ezámých ebo eúlých iformací vyjádřeý číslem α. Lze tedy očítat: k 00 α ( 4-9 ) Celková hodota dílčího kritéria k je otom dáa vztahem: 4..4.b i k i i k ( 4-0 ) Lokalizačí řesost Druhé dílčí kritérium - lokalizačí řesost - hodotí řesost umístěí objektů a jevů v daém geodetickém referečím souřadicovém systému. Jedá se zde o hodoceí eje olohové ale i výškové řesosti objektů a jevů. Hodoceí je založeé a statistickém orováváí vybraých vzorků databáze s rimárími zdroji ebo se stadardy vyšší řesosti, z ěhož jsou oté dedukováy očekávaé hodoty [5, 4, 47]. Lokalizačí řesost je silě vázáa a geometrickou rozlišovací úroveň dat (rozlišovací schoost). Teto termí u digitálích dat ahrazuje ojem měřítko oužívaý u grafických roduktů. Geometrická rozlišovací úroveň udává, s jakou maimálí řesostí jsou data oskytováa, res. jak velký bude jejich ejmeší rozlišitelý detail eboli jaká je miimálí rostorová vzdáleost mezi datovými elemety []. Vlastí lokalizačí řesost otom vyjadřuje skutečou úroveň dosažeé řesosti lokalizace objektů a jevů a jejich charakteristik. Jde o charakteristiky, které jsou římo měřitelé objektivími ostuy. Lokalizačí řesost je závislá a řadě vlivů daých objektivími ebo subjektivími faktory. Mezi objektiví faktory lze zařadit: vliv zkresleí oužitého kartografického zobrazeí (okud se v osuzovaé databázi oužívá), vliv řesosti olohových a výškových geodetických základů, 44

45 vliv techického rovedeí kartografických odkladů v říadě, že se tyto oužívají jako výchozí odklad ro alňováí databáze, vliv limitů techologických ostuů ři olím sběru dat v říadě, že se tyto oužívají k alňováí databáze, vliv limitů techologických ostuů ři oužití bezkotaktích metod získáváí dat (ař. ortorektifikace leteckých símků či dat dálkového růzkumu Země aod.) v říadě, že se tyto oužívají k alňováí databáze. Všechy objektiví vlivy lze řesě charakterizovat z hlediska jejich velikosti i z hlediska jejich lokalizace v daém geodetickém referečím systému. Objektiví vlivy sice elze odstrait, lze s imi však očítat a vhodými výočetími metodami ři oužíváí dat je lze elimiovat. Navíc by výrobce dat měl vždy volit takové odklady a takové ostuy, které mu zaručí odovídající řesost dat ři daé rozlišovací úrovi. K subjektivím vlivům je možé zařadit: chyby měřičů ři olích měřeích, chyby redaktorů ři idetifikaci a klasifikaci dat ři kartometrickém sběru, chyby oerátorů ři kartometrickém sběru, chyby oerátorů ři využíváí bezkotaktích metod sběru dat, Všechy chyby lze rozdělit v souladu s [4] a: chyby hrubé (omyly), chyby systematické, chyby ahodilé. Chyby hrubé a většia systematických chyb by měly být odstraěy v růběhu celého techologického cyklu výroby či aktualizace datových bází důsledými a systematickými kotrolami. S chybami ahodilými je však uté očítat a uvažovat jejich výskyt ři oužíváí dat. Poskytovatel dat by měl odávat řesé iformace o jejich velikosti. Podle [] se digitálí rodukty hodotí kategoriemi, ve kterých je staovea horizotálí, res. vertikálí řesost výsledého roduktu. Horizotálí řesost je určea olohou usokojivě defiovaých rvků. Na ich je testováa jejich oloha s referečími body, jejichž oloha je určea ezávislými metodami a je zde bráa jako srává. Testováí se rovádí a statistickém vzorku metodami uvedeými aříklad v [, 4]. Aby rodukt mohl být zařaze do říslušé kategorie, musí 90% usokojivě defiovaých bodů vyhovovat svoji olohou zadaým limitům uvedeých v ásledující tabulce []. Z hlediska statistiky je zde zvolea hladia solehlivosti 90%. Tabulka 4- - Absolutí horizotálí řesost Kategorie Měřítko ebo odovídající rozlišeí digitálích dat :5 000 : : : : A,5 m 5 m 50 m 00 m 5 m B 5 m 50 m 00 m 00 m 50 m C 50 m 00 m 00 m 400 m 500 m D Horší ež kategorie C E Nestaoveo Výrobce dat ve smyslu ředchozího odstavce zařadí výrobek do říslušé kategorie. Nezávislé testováí horizotálí řesosti odle stejé metodiky může rokázat orávěost ebo eorávěost zařazeí do říslušé kategorie. Kritériem k otom lze z tohoto hlediska zhodotit fukčost -té měré jedotky roduktu. Jeho hodotu lze očítat: 45

46 k h kde je očet všech objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, je očet objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, které z hlediska horizotálí řesosti vyhovují daé kategorii, h s je zvoleá hladia solehlivosti udaá v rocetech. s ( 4- ) Obdobě je hodocea výšková řesost. Produkty jsou oět zařazováy do kategorií odle dosažeé a otestovaé výškové řesosti a referečích bodech. Aby byl rodukt zařazeý do říslušé kategorie defiovaé v ásledujících tabulkách, je uté aby 90% bodů slňovalo limity daé kategorie. Limity kategorie jsou vyočtey jako oměr absolutí vertikálí řesosti (AVP) a horizotálí rozlišovací schoostí (HRS). Tabulka 4- - Absolutí vertikálí řesost digitálích roduktů Průměrý sklo (%) Kategorie AVP/HRS 0 0,05 0,5 0,5 0,0 0,0 0,50 0,0 0,60,00 Horší ež kategorie 4 Nestaoveo Pro databáze výškových údajů je kategorizace závislá a velikosti kroku sítě výškových bodů, kde ro úroveň je krok 00 metrů a ro úroveň otom 0 metrů. Tabulka Absolutí vertikálí řesost ro výškové modely Kategorie Úroveň růměrý sklo (%) Úroveň růměrý sklo (%) m 5 m 5 m,5 m 4,5 m 7,5 m 0 m 0 m 50 m m 9 m 5 m 0 m 60 m 00 m 6 m 8 m 0 m Horší ež kategorie 4 Nestaoveo Tak jako u horizotálí řesosti výrobce dat zařadí výrobek do říslušé kategorie. Nezávislé testováí vertikálí řesosti odle stejé metodiky může oět rokázat orávěost ebo eorávěost zařazeí do říslušé kategorie. Kritériem k otom lze z tohoto hlediska zhodotit fukčost roduktu v rostoru -té měré jedotky. Jeho hodotu lze očítat: k h kde je očet všech objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, je očet objektů a jevů v měré jedotce databáze, které jsou z hlediska horizotálí řesosti vyhovují daé kategorii, h s je zvoleá hladia solehlivosti udaá v rocetech. Výsledou hodotu dílčího kritéria k je otom možo oět očítat odle vztahu: s ( 4- ) 46

47 4..4.c i k i i k ( 4- ) Atributová řesost Třetím dílčím kritériem je atributová řesost. I zde je však uté rozlišovat ojmy řesost a rozlišovací schoost tematických dat. Požadovaá rozlišovací schoost tematických dat je ředem staovea techickým rojektem modelu teréu a uživatele iformuje o možství a velikosti ejmešího rozozatelého tematického detailu. Z hlediska uživatele její hodota ovlivňuje oužitelost modelu k řešeí alikačích úloh, res. výsledou řesost těchto alikací. Atributová řesost dat je otom kritérium, jímž se hodotí kvalita techické realizace modelu. Každý výrobce ebo oskytovatel dat by měl atributovou řesost sám hodotit a o výsledcích hodoceí dávat uživateli iformaci, aříklad začleěím výrobku do určité klasifikačí třídy, tedy obdobě jako v říadě lokalizačí řesosti. Pro zjištěí skutečé tematické řesosti je vhodé otestovat ji i ezávisle. Pro hodoceí se stejě jako u lokalizačí řesosti využívají srovávací etaloy ebo testovací data, která lze vzhledem k rozlišovací schoosti hodoceého modelu ovažovat za bezchybá. Atributová řesost se u kvatitativích (měřitelých) vlastostí ejčastěji hodotí středí chybou, u kvalitativích vlastostí otom růzými klasifikačími ostuy (u diskrétích objektů) ebo chybovými maticemi (u sojitých jevů). Fukčost roduktu je otom oět možo hodotit a základě výsledků uvedeých ezávislých testů kritériem k jako rocetuálí odíl objektů a jevů se srávými (v daé klasifikačí třídě) tematickými atributy vůči všem objektům a jevům v databázi. Z hlediska rozložeí chyb je zde ulatěa hladia solehlivosti h s. Lze tedy sát: k h s ( 4-4 ) kde je očet všech objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, je očet objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, které jsou z hlediska atributové řesosti vyhovují daé kategorii, h s je zvoleá hladia solehlivosti udaá v rocetech d Logická kozistece datové báze Čtvrtým dílčím kritériem je logická kozistece datové báze. Logická kozistece zameá, že jsou v databázi realizováa a trvale udržováa všecha otřebá řiřazeí mezi jedotlivými objekty a jevy a jejich charakteristikami, která umožňují aalyzovat vztahy a vazby mezi těmito objekty. V tomto kritériu se hodotí eistece zjevých rozorů v celé databázi, které mohou astat jak ři jejím rvotím alňováí, tak zejméa ři její aktualizaci. Hodotí se zde toologická kozistece jako základí ředoklad ro fukci většiy alikačích úloh, dále tematická kozistece a kozistece časová. 47

48 O toologické kozisteci má smysl hovořit u databází, které mají toologii vyjádřeou, tedy ředevším u vektorových databází. Podle [, 9] má každá takováto databáze deklarovaou svoji toologickou úroveň, kterou může být: úroveň 0 - "šagety" (Saghetti), úroveň - zřetězeé uzly (Chai Node), úroveň - roviý graf (Plaar Grah), úroveň - lá toologie (Full Toology). Růzé toologické úrově vektorových dat umožňují zvolit takové vyjádřeí toologických vztahů, které odovídá složitosti, úlosti a kozisteci geografických dat. Toologická úroveň 0 ("šagety") eoisuje žádé toologické vztahy mezi rimitivími etitami. Do toologické úrově (zřetězeé uzly) je avíc zahrut toologický vztah mezi uzly a hraami, kdy každá hraa musí začíat i kočit uzlem. Hray se řitom mohou avzájem rotíat v libovolém místě. Tato úroveň je užitečá ro ois a aalýzu souvislosti. Další omezeí, sočívající v tom, že hray se smějí rotíat ouze v uzlech, je zavedeo v toologické úrovi (roviý graf). To umožňuje odvodit a racovat se vztahem sousedosti, řestože eí římo obsaže v této struktuře dat. Ve čtvrté toologické úrovi (lá toologie) je, jako v jedié, zařazea toologická etita "stěa". V této úrovi je možo osat toologické relace stěa - stěa i stěa - uzel. Přímo jsou tak zahruty vztahy sousedosti a toologické vlastosti "levo- (ravo-) straá stěa" a "uzel obsažeý ve stěě". Každá toologická úroveň je defiováa výčtem oviých a eoviých toologických elemetů, výčtem oviých a eoviých toologických vztahů, výčtem toologických ravidel a omezeí, která se týkají eistující možiy toologických elemetů. Porušeím ravidel daé toologické úrově může dojít ři oužíváí databáze a zejméa ři její aktualizaci k orušeí toologické kozistece. Nekozistetosti lze zjistit testováím databáze ezávislými testy, ve kterých se aříklad ro úroveň hodotí [9]: eřiojeost uzlu ke hraě, chybějící vazba hray a objekt, ezřetězeí objektů, chyba v očátečích souřadicích hray, chyba v čísle hray, ulová délka hray, šatý očet uzlů, šatý očet hra, šatá délka bloku uzlů, šatá délka bloku hra. Úroveň zabezečeí toologické kozistece je otom možo vyjádřit kritériem k 4 jako rocetuálího možství toologicky kozistetích objektů ze všech objektů v -té měré jedotce databáze, tedy: 4 k4 00. kde je očet všech objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, ( 4-5 ) 48

49 4 je očet objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, které jsou z hlediska toologie kozistetí. Tematická kozistece zameá, že v databázi ejsou redudatí výskyty tematických domé, které mají stejá jméa a řitom eobsahují stejé údaje. V databázích (zejméa relačích) je velmi důležité, aby i tato tematická kozistece byla eustále udržováa, i když je uto odotkout, že účelové redudace v rozsáhlých databázích se budou vyskytovat vždy. Tyto redudace musí však být systémem řízeí databáze ředem ošetřey. Jedou z cest ro udržováí tematické kozistece ři ávrhu datového modelu rovedeí ormalizace. Cílem ormalizace je [8]: umožit rerezetaci každé relace v databázi, získat účié algoritmy vyhledáváí, založeé a jedodušší možiě relačích oerací, ež by jiak bylo možé, odstrait v relacích ežádoucí závislosti ři oeracích vkládáí, aktualizaci a rušeí, redukovat otřebu restrukturalizace ři zavedeí ového tyu dat, zajistit, aby souhr relací byl eutrálí vzhledem k četosti dotazů, které mají tedeci měit se v čase. Proces ormalizace sočívá v ostuém ormováí databáze do tzv. ormálích forem. V tomto rocesu se odstraňují echtěé redudace, efukčí a trazitiví závislosti aod. Probíhá v ásledujících krocích:. elimiace atributů, které obsahují jako elemety relace,. elimiace částečé závislosti erimárích atributů a klíčích,. elimiace trazitiví závislosti erimárích atributů a klíčích, 4. elimiace redudace klíčů. Po rocesu ormalizace by měla být databáze v tematicky kozistetím stavu a odolá vůči degradaci fukčosti během její aktualizace. Tematická kozistece se dá oět testovat ezávislými testy, omocí ichž se zjišťují výskyty redudatích dat a uvedeých efukčích a trazitivích závislostí. Úroveň zabezečeí tematické kozistece je otom možo vyjádřit kritériem k 4 jako rocetuálího možství tematicky kozistetích objektů ze všech objektů v -té měré jedotce databáze, tedy: 4 k ( 4-6 ) kde je očet všech objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, 4 je očet objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, které jsou z hlediska tematického kozistetí. Posledí součástí logické kozistece je kozistece časová, která se vztahuje k datům v doméách ro ukládáí časových údajů. Pokud je databáze v časově kozistetím stavu, eí možý výskyt dvou růzých událostí v jedom časovém okamžiku. Porušeím tohoto ravidla dochází oět k výskytu ekozistetostí, kdy se mohou eorávěě vyskytout a jedom místě dvě ebo i více událostí robíhajících ve stejém čase. Důsledkem otom je, že uživatel ebude vědět, který jev se v daém čase uskutečil ebo rávě robíhá. Proto je uté testovat i tuto časovou kozisteci. Její úroveň je možo o rovedeých ezávislých testech oět vyjádřit kritériem k 4 jako: k ( 4-7 )

50 kde je očet všech objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, 4 je očet objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, které jsou z hlediska časového kozistetí. Výsledá hodota dílčího kritéria k 4 je očítáa stejě jako u ředešlých dílčích kritérií. Tedy: k 4 4i k 4i 4i ( 4-8 ) 4..4.e Komletost dat Posledím dílčím kritériem je komletost dat. Komletost dat hodotí úlost alěí všech ředesaých objektů a jevů a jejich charakteristik. Řada objektů však může být v databázi obsažea bez toho, aiž má uváděé tematické atributy. Důvodem mohou být omezeé kaacity výrobce dat ebo emožost získat odovídající či věrohodé tematické atributy. Proto se uživatel oměrě často s touto skutečostí setkává. Z raktických důvodů je roto vhodé osuzovat zvlášť komleost alěí jedotlivých objektů a jevů a komleost alěí jejich tematických atributů. Obě kritéria se hodotí v rocetech. Lze tedy staovit hodotící kritéria k 5 a k 5 jako rocetuálí odíl techologickými směricemi ředesaých a skutečě v databázi alěých objektů a jevů, res. ředesaých a skutečě alěých tematických atributů. Tedy: k k ( 4-9 ) ( 4-0 ) kde je ředesaý očet všech objektů a jevů v -té měré jedotce databáze z daé lokality, 5 je očet skutečě alěých objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, 5 je očet objektů a jevů v -té měré jedotce databáze, které mají úlě uvedeé všechy ředesaé tematické atributy. I zde je hodota dílčího kritéria k 5 je očítáa stejě jako u ředešlých dílčích kritérií: 5i 5 k 5i 5i k ( 4- ) Celkovou hodotu kritéria hodotícího kvalitu v -té měré jedotce databáze k je možo očítat odle vztahu: 50

51 5 5 i k i i k ( 4- ) Váhy jedotlivých dílčích kritérií. skuiy a. skuiy je možo určit a základě eertích růzkumů, jak je uvedeo v kaitole Aktuálost datové báze Aktuálost datové báze vyjadřuje, že celá datová báze je v co možá ejaktuálějším stavu ebo že v tomto stavu jsou její ejodstatější části. Pod ojem celá datová báze se rozumí datová báze z celého zájmového rostoru, kterou zabezečuje zravidla ústředí složka, v říadě GeoS její ústavy. Nicméě je možé od tímto ojmem rozumět i část datové báze z vybraého rostoru (aříklad cvičeí, ředokládaé mise), resektive i databázi jedé měré jedotky. Záleží tedy a okolostech a odmíkách, v jakých uvedeé osuzováí robíhá. Aktuálostí datové báze ebo jejích částí (objektových skui) se rozumí ředevším úroveň souladu jejího obsahu s modelovaou skutečostí v daém čase, tedy úroveň jejího zastaráí. V tomto ohledu lze a i ohlížet odobě jako a aktuálost obsahu may uvedeou aříklad v [0,,, ]. Obecě lze říci, že každá databáze je již v okamžiku svého alěí do určité míry zastaralá. Z výrobě techologických důvodů tedy elze v odstatě ikdy dosáhout stavu, že obsah databáze je lě v souladu se skutečostí. Na rozdíl od klasických aírových ma lze databáze aktualizovat eoměrě častěji, v řadě říadů i v reálém čase. To se bude však týkat ředevším ejdůležitějších objektů a jevů, základí část databáze bude řevážě ve stavu, v jakém ji dodá oskytovatel. Úroveň aktuálosti datové báze se oměrě rychle měí v závislosti a růzých faktorech. Její hodotu je možé v zásadě vyjádřit rocetuálím možstvím změ, které astaou jak v geometrii, tak v toologii ebo v atributech objektů a jevů. V metaiformačích souborech říslušých databází, res. jejich částí je možé tyto změy ermaetě sledovat a vyhodocovat. Přesto se jeví jako účelé hodotit úroveň aktuálosti jako souborou fukci závislou a čase, který ulyul od osledí aktualizace databáze. Přitom lze v zásadě ostuovat obdobě, jako u klasických aírových ma. Je tedy možo hodotit jak aktuálost jedotlivých rvků ebo jejich logických skui, tak i homogeost aktuálosti celé databáze a systém jejího udržováí. U hodoceí aktuálosti jedotlivých rvků ebo jejich logických skui je možé řihlédou i k jejich vojeskému výzamu. Poz. Je uté rozlišovat mezi časovou řesostí a aktuálostí. Časová řesost uživatele iformuje o ejkratším rozlišitelém detailu v určeí času uložeí ebo změy objektu či jevu a jejich atributů. Je zravidla vyjadřováa v časových jedotkách. V techickém rojektu modelu teréu je ředem staovea. Naroti tomu aktuálost datové báze vyjadřuje stueň jejího zastaráí roti reálé skutečosti v teréu v daém okamžiku. Je však zároveň secifickým ástrojem ro měřeí časové řesosti a Změy území modelovaého v datové bázi Území se vlivem lidské čiosti oměrě rychle měí. V říadech, kdy je asazováa armáda (válečý koflikt, živelá ohroma, humaitárí mise, ) lze očekávat, že změy a 5

52 území budou ještě výrazější ež za mírových či ormálích odmíek. Vlivem robíhajících změ dochází k degradaci obsahu datových bází a tím i ke ztrátě jejich užitých vlastostí. Z hlediska datového modelu lze za změy ovažovat ředevším: vzik ových objektů a jevů hodoceého tyu, záik stávajících objektů a jevů hodoceého tyu, změa geometrie stávajících objektů a jevů hodoceého tyu a tím i změa jejich toologických vlastostí, změa kvatitativích vlastostí stávajících objektů a jevů hodoceého tyu, změa kvalitativích vlastostí stávajících objektů a jevů hodoceého tyu, změa ázvu stávajících objektů a jevů hodoceého tyu. Změy objektů a jevů je možé z hlediska jejich časového růběhu rozdělit a: relativě ravidelé v ředem určitelých dimezích, ravidelě eriodicky roměé většiou v deí ebo ročí eriodě, eravidelé v ředem určitelých dimezích, eravidelé v ředem eurčitelých dimezích. Uvedeé děleí má svůj výzam eje ro hodoceí aktuálosti datové báze, ale i z hlediska možosti tyto změy ředem matematicky modelovat a tím zvýšit aktuálost báze. Skutečé změy v obsahu databáze lze zjistit ouze orováváím jejího obsahu a modelovaé skutečosti, aříklad římým ozorováím teréu, orováváím obsahu databáze s leteckými ebo kosmickými símky, s trvale udržovaou databází změ, s evidečími maami změ aod. Vzhledem k charakteru sledováí užité hodoty celé databáze je možé ro vyjádřeí její aktuálosti oužít též časový rozdíl mezi dobou, kdy je databáze hodocea a dobou, kdy byl její obsah ve shodě se skutečostí. Přitom je možé vyjít z ásledujících obecých zákoitostí [, 4]: Celkový rozsah změ, tedy úroveň zastaráí, a sledovaém rostoru arůstá s časem, který ulyul od osledí aktualizace obsahu databáze. Přírůstek celkového zastaráí obsahu za časovou jedotku má řitom klesající tedeci. Rychlost změ jedotlivých objektů a jejich logických skui je obecě růzá. K ejstabilějším částem atří výškois, ejvíce se měí sídla. Oblasti s velkou hustotou objektů a jevů socioekoomické sféry (městské aglomerace, iteziví důlí čiost, ) se měí eoměrě rychleji ež oblasti řevážě agrárího charakteru s malou hustotou osídleí. Rychlost zastaráí je tím rychlejší, čím je vyšší geometrické i tematické rozlišeí objektů a jevů. Naoak se zmešující se rozlišovací úroví se rychlost zastaráí zomaluje b Fukce k vyjádřeí aktuálosti celé datové báze Fukce k vyjádřeí celkové změy aktuálosti obsahu datové báze je závislá a čase. Úlý soulad obsahu databáze a modelovaé skutečosti je v čase T 0. Reálě však elze tohoto ideálího stavu dosáhout, rotože je zde vždy zastouea časová rodleva mezi začátkem ráce a alňováí dat a jejich oskytutím uživatelů. Proto výchozím bodem ro další osuzováí je čas T * vm, ro který latí zadaý soulad modelovaé skutečosti a obsahu databáze. Te je zravidla uvedeý ve směricích ro její tvorbu. Pro každou část databáze je však možo hodotit i výchozí čas T vm, který je dá zejméa aktuálě oužitou techologií a časovými možostmi redakčího racoviště. 5

53 Nebude-li obsah databáze aktualizová, bude ostuě docházet ke ztrátě jeho aktuálosti, až dosáhe určitou mez (v čase T mez ), kdy jeho oužití bude roblematické, tedy ztratí schoost sloužit k účelu, ro který byl vytvoře. Tato mezí hodota zastaráí byla a je oměrě často sledovaá u hodoceí klasických ma, kde dochází ke ztrátě užitosti již v říadech, kdy je změěo 5 až 5% obsahu may [0,, 7, ]. Je to zůsobeo ravděodobě i tím, že každý esoulad v obsahu may zochybňuje u uživatelů též další rvky i když tyto mohou být srávé. Velikost tohoto vlivu je však závislá i a zkušeostech uživatele. Zkušeý uživatel je schoe velice dobře racovat i s oměrě zastaralou maou. Pro digitálí data zatím ebyla tato otázka dostatečě diskutováa a ai ebyly ublikováy odovídající výsledky. V zásadě je možo ro rví řiblížeí vyjít ze zkušeostí ráce s klasickými maami tak, jak je uvedeo v ředchozím odstavci. Je však uté si zároveň uvědomit, že s digitálími daty se eracuje stejě jako s klasickými maami, ale že jejich oužití je širší a v řadě říadů tato data vstuují římo v digitálím tvaru do růzých výočetích systémů (avigačích, řídících, ), kde zatím eí možo ředokládat ějakou zkušeost uživatele. Chybé vstuí údaje otom mohou vést k chybým výsledkům a mohdy i k velice vážým důsledkům rozhodutí odle těchto výsledků (viz. ař. bombardováí velvyslaectví Číské reubliky v Bělehradě v roce 999). Z těchto úvah vylývá, že digitálí databáze může v odstatě úlě ztratit svoji užitou hodotu ři dosažeí meze T mez. Obecě ale lze říci, že rychlost zastaráí digitálích geoiformací bude větší, ež u klasických aalogových ma. Bude však též záviset a alikačím rogramu, který využívá geodata. Tvar fukce f (T), která vyjadřuje zákoitou změu aktuálosti obsahu databáze v závislosti a čase T lze odle [, ] kostruovat za růzých ředokladů. Východiskem může být ředoklad, že ke změě aktuálosti obsahu dochází v lieárí závislosti a čase. Potom hledaá fukce bude ve tvaru: o úravách otom: f f ( T ) T ( ) ( C)( Tmez T ) + C T T * mez vm C T * ( T ) ( T T ) T vm mez T * vm mez ( 4- ) ( 4-4 ) Kostata C vyjadřuje mezí hodotu fukčosti datové báze z hlediska času a je v zásadě dáa odílem velmi stálých objektů modelovaé reality a celkovém možství objektů. Protože z logiky ředchozích úvah vylývá, že má smysl zkoumat fukčost datové báze ro čas T<T mez, otom ro T>T mez lze sát: f ( T ) C Za ředokladu, že velikost oklesu úrově aktuálost obsahu datové báze za časovou jedotku se v závislosti a rostoucím čase T zmešuje, lze oužít eoeciálího tvaru fukce: f * b( T T ) vm ( T ) e ( 4-5 ) kde b začí kostatu závislou a mezí době zastaráí, kterou lze vyjádřit vztahem: b d T mez ( 4-6 ) 5

54 Kostata d je volea z itervalu <, > v závislosti a relativím zastoueí objektů a jevů s růzou časovou stálostí. V ideálím říadě, kdy by se objekty a jevy uložeé v databázi měily všechy stejě rychle, je velikost kostaty d rova. V ejeřízivějším říadě, kdy by rychlost změy objektů a jevů byla začě esourodá, je velikost kostaty rova. Na základě kartometrického šetřeí bylo a území České reubliky zjištěo, že změy a ašem území jsou začě ehomogeí a tedy se v odstatě u všech maových listů hodota kostaty d blíží ke dvěma [, 0]. Skutečou velikost této kostaty ro datové báze je však uté eerimetálě ověřit. Graf (Obr. 4-) ukazuje modelovaý vliv hodoty d a hodotu fukce f (T). Výzamou říčiou, která ři rostoucím čase T sižuje rychlost oklesu aktuálosti obsahu datové báze je skutečost, že již jedou změěé rvky jejího obsahu se emohou v dalším období rojevit zhoršeím jejího souladu se skutečostí. Na základě této úvahy lze fukci aktuálost obsahu sát i ve tvaru [4]: f ( T) * T T ( 4-7 ) vm T mez Za ředokladu, že část obsahu databáze je v řírodě atolik stálá, že je ji lze s určitou řibližostí ovažovat za estároucí (aříklad výškois), bude mít fukce k vyjádřeí změy aktuálost obsahu databáze tvar: f ( T ) 4 * T T vm ( C). T mez + C ( 4-8 ) kde C začí relativí odíl velmi stálých rvků a celkovém obsahu databáze. Následující graf (Obr. 4-) zázorňuje růběh jedotlivých fukcí ři stejých výchozích arametrech. Vliv homogeosti časové stálosti objektů a užitou hodotu Tmez8, Tvm, C0,, f(t) 0,8 0,6 0,4 0, d d,5 d čas (roky) Obr. 4- Graf růběhu fukce f(t) ro růzé tyy změ teréu 54

55 Změa aktuálosti dat v závislosti a čase ro Tmez8, Tvm, C0,, d,5 f(t),0,00 0,80 0,60 0,40 0,0 f(t) f(t) f(t) f4(t) 0, čas (roky) Obr. 4- Průběh fukcí ostuu zastaráí datové báze Z uvedeého rozboru lye, že volba vhodého tvaru fukce f(t) závisí a geografických odmíkách území, které je modelováo v osuzovaým digitálím modelem. Lze očekávat, že jiý tvar fukce bude vole ro území ČR a jiý aříklad ro území Středího Východu c Vyjádřeí diferecovaé aktuálosti datové báze Fukčí vztahy uvedeé v ředchozím odstavci umožňují ředovídat stueň aktuálosti celé databáze v daé lokalitě. Výzam tohoto zůsobu hodoceí je zejméa v tom, že lze ředem s jistou ravděodobostí staovit, jak bude v daém okamžiku databáze zastaralá, což má svůj výzam ro láováí rací a její aktualizaci. Takto kostruovaé fukce, které byly řevzaty ze systému ro hodoceí maového díla, však dávají ouze celkový ohled a databázi a eí možé z ich zjistit, jaký růběh má aktuálost jedotlivých objektů, jevů ebo jejich logických skui. Uživatele digitálích databází však do začé míry zajímá i ohled a aktuálost jedotlivých objektů, jevů a ředevším jejich logických skui tak, jak jsou uvedey v 4... Proto je vhodé hodotit i aktuálost databáze s uvážeím diferecovaé aktuálosti o jedotlivých logických skuiách objektů a jevů. S využitím teoretických ozatků ředchozího odstavce lze a základě statistického zkoumáí hodotit růběh zastaráí objektů a jevů v jedotlivých skuiách. Dále lze zjistit, kdy ro jedotlivé skuiy uživatelů řestává být j-tá objektová skuia fukčí, tedy jakou má mezí hodotu změ. Na základě mezího očtu změ ro k-tého uživatele a sledováí k doby, kdy teto mezí očet změ astae, lze staovit hodotu T. Pokud yí budeme hodotit mezí dobu zastaráí j-té objektové skuiy, vyočítáme ji jako vážeý růměr z mezích dob zastaráí ro jedotlivé uživatele s uvážeím jejich vah v u : jmez kde je očet uživatelů. T jmez v ui T v i jmez ( 4-9 ) ui 55

56 K osouzeí hodoty aktuálost j-té objektové skuiy je otom v zásadě možé oužít ěkterou z fukcí f, f ebo f. Použijeme-li aříklad fukci f, lze sát: kde f T j ( ) j e b b j ( T T jmez ) d T jmez ( 4-0 ) Hodota kostaty d vyjadřuje oět relativí zastoueí objektů a jevů v uvedeé skuiě s růzou časovou stálostí. Pokud by bylo otřebé vyjádřit hodotu fukce aktuálosti celé datové báze s uvážeím diferecovaé aktuálosti ro jedotlivé objektové skuiy, by bylo otom možé očítat ji jako vážeý růměr uvážeí vah těchto objektových skui v o : f ( T ) m v oj j m j f j v oj ( T ) ( 4- ) kde m je očet objektových skui d Postu hodoceí aktuálosti datové báze Pro hodoceí aktuálosti datové báze je ideálí zalost času T 0, ve kterém byla úlá shoda modelovaé skutečosti a obsahu databáze. Teto čas by měl být uvádě v jako metaiformace každého souboru. Tomu tak bohužel zravidla eí. Obvykle, okud vůbec, bývá uvede čas T vm, tedy skutečá doba vydáí. Pokud eí zám ai jede výchozí čas, je uté staovit jej odrobějším šetřeím, ři ěmž se zkoumá, z jakých odkladů byla databáze alňováa. Podklady ro alňováí mohou být velice růzorodé, aříklad may, letecké ebo kosmické símky, růzkumé símky, tetové materiály, eterí databáze aod. Vždy je však uté ajít takový zdroj, který je rozhodující ro alňováí obsahu a jeho aktuálost bude otom též rozhodující ro staoveí výchozího času ro osuzováí aktuálost databáze. Aktuálost datové báze je oté možé hodotit a základě času ulyulého od času T 0, res. T vm omocí fukcí uvedeých v odstavcích 4..5.b a 4..5.c. Solehlivost takto staoveé aktuálost je závislá a solehlivosti modelových fukcí a staoveí mezích dob zastaráí, ať celé databáze ebo diferecovaé odle jedotlivých objektových skui. Kvalitu uvedeých fukcí je možé eustále zvyšovat v růběhu ráce s databází. Fukce uvedeé v odstavci 4..5.b jsou odvozeé ro toografické may. K jejich vyjádřeí a dalšímu zřesěí bylo oužito oměrě rozsáhlých kartometrických šetřeí obsahu a jeho změ o.,. a 4. obově rováděých a toografických maách všech měřítek z území bývalého Českosloveska a deší České reubliky, jejichž výsledky jsou uvedey aříklad v [4, 7, 0]. Stávající datové báze ám však oměrě sado umožňují sledovat rychlost zastaráváí jedotlivých objektových skui a celého obsahu, jak je aříklad avrhováo v []. S růstem uživatelských alikací a zkušeostí, které kocoví uživatelé budou stále ve větším rozsahu mít v oužíváí digitálích dat, budou mít i tvůrci databází stále více iformací o tom, jaké jsou limity aktuálosti ro daé skuiy uživatelů. Lze tedy do budouca ředokládat, že fukce ro vyjádřeí aktuálost i databáze a jejich arametry se 56

57 budou eustále zřesňovat a tím bude možé s vyšší ravděodobostí ředem staovovat ostu zastaráváí a a jeho základě láovat i aktualizaci celé databáze ebo vybraých objektových skui. Vlastí hodoceí aktuálosti -té měré jedotky databáze z hlediska hodotové aalýzy vyjádřeé koeficietem k je možé oužít vztah kde f i je jeda z výše uvedeých fukcí. k f ( T ) ( 4- ) i 4..6 Výzam území Kritérium výzam území je dá otřebami uživatelů tak, aby slňoval jejich ožadavky a rostorový rozsah zracovávaého ebo zabezečovaého území. Výzam tohoto kritéria je dá zejméa tím, že ro každého uživatele má území jiý výzam, aříklad vojeský, olitický, hosodářský aod. Přitom databáze obsahující data z růzých území ejsou v žádém říadě vzájemě zastuitelé. Zde je uté vyjádřit, že máme-li zadá rostorový rozsah území, e ro všechy uživatele je každá část území stejě výzamá (ař. říhraičí ásmo má ro obrau státu roti aadeí ozemími silami rotivíka větší výzam ež vitrozemské aglomerace, ). Dále je uto uvážit, že absece dat z určitých rostorů může vést k omezeé fukčosti celé databáze a Hodotitelská kritéria a jejich váhy Kritéria k hodoceí výzamu území vyjadřují takové charakteristiky území a dějů a ěm robíhajících (miulých, současých i budoucích), které se k území vztahují a které zájem o daé území buďto římo ebo i zrostředkovaě vyvolávají či odmiňují []. Proto rvím a ezbytým krokem k vyracováí ávrhu hodotitelských kritérií a jejich vah je růzkum uživatelských otřeb a ožadavků a shrutí ozatků o tom, kdo, k čemu a v jakém rozsahu, říadě s jakou četostí, využívá ebo bude využívat určitý ty databáze, res. kterou její část z hlediska území. Staoveí kokrétích kritérií závisí ředevším a tom, zda a do jaké míry je ředem vymeze okruh uživatelů a účel i zůsob užití určitých digitálích geoiformací. Z hlediska oužití digitálích geoiformací v armádě, lze s vysokou ravděodobostí staovit ásledující strukturu dílčích kritérií:. geografická oloha hodoceé části území,. vstuí koridory do zájmové části území,. možství a charakter řekážek, 4. střediska růmyslové výroby, 5. hustota osídleí, 6. regioy s kocetrací árodostích ebo ábožeských meši, 7. místa rozmístěí osádek a jejich velikost, 8. vojeské výcvikové rostory, 9. sklady ohotovostích, oeračích a jiých zásob, 0.rozmístěí systémů a zařízeí zabezečujících obrau území. Uvedeá kritéria ejsou samozřejmě úlým výčtem, řesto lze a ich dokumetovat šíři roblémů, se kterými je uté ři hodoceí výzamu území očítat. Lze je ostuě 57

58 dolňovat, redukovat, sdružovat aod. Z hlediska metodiky ráce je však možé s uvedeými kritérii racovat s dostatečou objektivitou. Při jejich hodoceí lze z ich vymezit fyzicko geografická kritéria (geografická oloha, vstuí koridory, řirozeé řekážky aod.), dále socioekoomická kritéria (rozsah výroby, hustota osídleí, regioy ábožeských ebo árodostích meši, ) a vojesko odborá kritéria (místa rozmístěí osádek a jejich velikost, vojeské výcvikové rostory, sklady ohotovostích, oeračích a jiých zásob, rozmístěí systémů a zařízeí zabezečujících obrau státu). Všecha tato kritéria jsou vztažea ke stálým rvků či relativě stálým rvkům. Z hlediska oužití DGI ři láováí a řízeí bojové čiosti je uté tato kritéria dolit o kritéria vztažeá k estálým rvkům, jako jsou aříklad:. rvky oeračí sestavy vlastích vojsk i vojsk rotivíka,. klíčový teré staoveý aříklad a základě aalýzy rostoru oerace. Každé kritérium má oět svoji váhu. Ta se většiou staoví a uživatelského růzkumu armádích uživatelů aříklad metodou árového orováváí ebo metodou římého odhadu v daé klasifikačí stuici. Zvláštostí vah jedotlivých kritérií je to, že řada z ich je roměá v čase a avíc má i svůj historický rozměr. Zatímco geografická oloha, vstuí koridory aod. jsou v čase v odstatě eroměé (viz. aříklad koridor Moravské bráy), socioekoomická kritéria a vojesko odborá kritéria jsou závislá a daé vojeské a olitické situaci. Tato situace může být jak časově oměrě stálá, tak se může velice často měit, říadě být i časově omezea b Zůsob hodoceí odle jedotlivých kritérií Pro hodoceí výzamu území odle jedotlivých kritérií je možé aříklad zvolit ásledující metodiku:. rozdělit oblast zájmu (daé území) a čtverce (měré jedotky);. hodota dílčího kritéria jedotlivého čtverce ro i-té kritérium je eřímo úměrá jeho vzdáleosti od ejbližšího objektu hodoceého odle i-tého kritéria (aříklad hraičího řechodu, místa osádky, systému PVO aod.);. ro staoveí hodoty dílčího kritéria se oužije bodová osuzovací stuice ebo vhodá matematická fukce c Celkové hodoceí výzamu území Ke staoveí celkového stuě hodoceí výzamu území a odkladě rovedeých dílčích kritérií je možé oužít rostou součtovou agregačí fukci ve tvaru: kde je k 4 k 4 i i k 4 k celkové hodoceí -té měré jedotky, i 4i dílčí hodoceí -té měré jedotky odle i-tého kritéria, váha i-tého dílčího kritéria, celkový očet oužitých dílčích kritérií. ( 4- ) Pokud se oužívají ři staovováí dílčích hodoceí odle jedotlivých kritérií osuzovací stuice s růzými rozsahy, je z hlediska vyloučeí vlivu těchto rozsahů vhodé řetrasformovat hodoceí a jedotou osuzovací stuici tak, aby součet hodoceí 58

59 odle jedotlivých kritérií byl rove. Potom ro -tou měrou jedotku hodoceou odle i- tého kritéria latí: k, 4i 4 i k4i k Výsledá hodota výzamu území v -té měré jedotce bude očítáa: k 4 k i, 4i ( 4-4 ) ( 4-5 ) Prví kritérium, geografická oloha hodoceé části území, má však secifický výzam. Pokud uvážíme, že oskytovatelem dat může být oskytuta i oblast mimo zájem uživatele, je uté volit ro vyjádřeí hodoty výzamu území uvažovaých lošých jedotek ásobou fukci ve tvaru: k 4 k, 4i k i, 4i ( 4-6 ) Váhy dílčích kritérií oužité v tomto výrazu je však uté ředem vyásobit koeficietem C vyočítaým odle vztahu: C i, i C i Výsledá hodota kritéria výzamu území k 4 -té měré jedotky databáze se oté očítá odle vztahu: k 4, k, 4i, 4i k, 4i ( 4-7 ) 4..6.d Váhy dílčích kritérií Před oužitím kritéria k 4 u kokrétího digitálího modelu je uté váhy dílčích kritérií uravit vyásobeím vahou hlavího kritéria uvedeou v tabulce (Tabulka 4-8), která je aříklad ro DMÚ 00 0,5. Váhy jedotlivých dílčích kritérií se získávají z eertích růzkumů ejčastěji metodou římého odhadu. Dále rezetovaé výsledky jsou získáy a základě růzkumu rovedeého se stejými resodety jako v říadě staoveí vah fukcí a ostatích kritérií. Všichi resodeti byli ázoru, že váhy dílčích kritérií jsou stejé ro všechy osuzovaé modely. Získaé váhy byly řevedey a jedotou osuzovací stuici tak, aby jejich součet byl rove. V ásledující tabulce (Tabulka 4-5) jsou jejich výsledé hodoty: Tabulka Váhy dílčích kritérií kritéria "výzam území" Hlaví kritérium Dílčí kritérium. skuiy Váha kritéria Výzam území geografická oloha hodoceé části území k 4 0,4 k 4 vstuí koridory do zájmové části území k 4 0,096 možství a charakter řekážek k 4 0,0 střediska růmyslové výroby k 44 0, hustota osídleí k 45 0,09 59

60 regioy s kocetrací árodostích ebo ábožeských 0,08 meši k 46 místa rozmístěí osádek a jejich velikost k 47 0,079 vojeské výcvikové rostory k 48 0,088 sklady ohotovostích, oeračích a jiých zásob k 49 0,4 rozmístěí systémů a zařízeí zabezečujících obrau území 0,094 k 4-0 Celkem,000 S uvážeím i váhy hlavího kritéria ro DMÚ 00 hodoty vah dílčích kritérií se změí a ásledující hodoty (Tabulka 4-6): Tabulka Váhy dílčích kritérií kritéria "výzam území" řeočteé s uvážeím hodoty váhy hlavího kritéria Hlaví kritérium Dílčí kritérium. skuiy Váha kritéria geografická oloha hodoceé části území k 4 0,0 vstuí koridory do zájmové části území k 4 0,0 možství a charakter řekážek k 4 0,0 střediska růmyslové výroby k 44 0,04 hustota osídleí k 45 0,09 regioy s kocetrací árodostích ebo ábožeských 0,07 meši k 46 místa rozmístěí osádek a jejich velikost k 47 0,07 vojeské výcvikové rostory k 48 0,09 sklady ohotovostích, oeračích a jiých zásob k 49 0,05 Výzam území k 4 rozmístěí systémů a zařízeí zabezečujících obrau území 0,00 k 4-0 Celkem,000 Z uvedeých vah se vyočítá koeficiet C,06. Po vyásobeí vah z ředchozí tabulky výsledé váhy jedotlivých dílčích kritérií jsou (Tabulka 4-7): Tabulka Výsledé váhy dílčích kritérií kritéria "výzam území" Hlaví kritérium Dílčí kritérium. skuiy Váha kritéria geografická oloha hodoceé části území k 4 0,408 vstuí koridory do zájmové části území k 4 0,74 možství a charakter řekážek k 4 0,886 střediska růmyslové výroby k 44 0,4 hustota osídleí k 45 0,588 regioy s kocetrací árodostích ebo ábožeských 0,6 meši k 46 místa rozmístěí osádek a jejich velikost k 47 0,67 vojeské výcvikové rostory k 48 0,5 sklady ohotovostích, oeračích a jiých zásob k 49 0,70 Výzam území k 4 rozmístěí systémů a zařízeí zabezečujících obrau území 0,674 k 4-0 Celkem,0000 Pozámka: Vzhledem k tomu, že dílčích kritérií je více ež 9, z formálích důvodů je 0. kritérium ozačeo jako k 4-0. V říadě oužití dalších dílčích kritérií lze ostuovat obdobě. 60

61 4..6.e Modelový říklad Pro ověřeí ostuu výočtu hodoty kritéria výzam území byla oužita část databáze DMÚ 00 z rostoru jihozáadě od Bra (Obr. 4-4). Protože ve zvoleém rostoru ebyly zastouey všechy tyy osuzovaých objektů ebo tyto osuzovaé objekty eí možé zveřejňovat, byly zde dolěé ouze modelové (viz Obr. 4-5). Rověž zde byl dolě rostor zájmu, ro který se uvedeé kritérium očítalo. Celý rostor byl rozděle a čtverce km s hraicemi rovoběžými s osami X a Y Gaussova zobrazeí v systému S 94/8, ro ěž byla hodocea úroveň slěí dílčího kritéria. K výočtu hodoty jedotlivých dílčích kritérií byla ožita metoda výočtu vzdáleosti (Fid Distace). Ukázka výočtu a grafického výstuu ro jedo osuzovaé dílčí kritérium je uvedeo a třetím obrázku (Obr. 4-6). Graficky zobrazeé výsledé hodoty kritéria k 4 očítaé ro jedotlivé měré jedotky odle vzorce ( 4-7) s využitím vah z tabulky (Tabulka 4-7) jsou a osledím obrázku (Obr. 4-7). Obr. 4-4 Základí toografická situace ve zvoleém rostoru 6

62 Obr. 4-5 Dolěé modelové objekty (hraice zájmové oblasti, řekážky, vstuí koridory, vojeské výcvikové rostory aod.) Obr. 4-6 Ukázka výočtu hodoty dílčích kritérií (zde ro kritérium rozmístěí obraých systémů ) 6

63 Obr. 4-7 Výsledé hodoty kritéria "výzam území" 4..7 Stadardizace, ezávislost a ochraa dat Kritériem stadardizace, ezávislost a ochraa dat se rozumí schoost dat k oužití v růzých tyech rogramového rostředí GIS charakteru, dále ezávislost dat a kokrétím rogramovém rostředí a akoec systém jejich ochray řed oškozeím a zeužitím. Toto kritérium se oět rozadá do tří dílčích kritérií - stadardizace dat, ezávislost dat a rogramovém rostředí a ochraa dat řed oškozeím a zeužitím a Stadardizace dat Stadardizace digitálích geodat je v současé době velice diskutovaý ojem. Prici stadardizace sočívá v dohodě zúčastěých stra a tom, že si budou vzájemě oskytovat data ve stadardích výměých formátech, které zabezečí jejich bezroblémové využíváí v systémech akcetujících uvedeé stadardy. V rámci stadardizace se jedá zejméa o ásledující otázky []: odorovaé datové struktury, formáty dat, kocečí model krajié sféry (defiice objektů a jevů a jejich atributů), schéma kódováí objektů a jevů a jejich atributů, výměá média, admiistrativí rocedury. V oblasti geoiformatiky však samozřejmě eeistuje celosvětově závazý stadard územě lokalizovaých iformací. Te akoec eeistuje rozatím ai v rámci České reubliky. 6