I ve statistice mají GIS své pevné místo

Kterou zprávou aktuálně dobývají čeští egyptologové svět?

Na podzimní archeologické expedici Českého egyptologického ústavu (ČEgÚ) Filozofické fakulty Univerzity Karlovy byl objeven chrám z doby Ramesse II. Profesor Miroslav Bárta, ředitel ČEgÚ, ve spolupráci s pracovníky egyptské památkové péče označil objev za přelomový, neboť v oblasti Abúsíru je to zatím jediný doklad z dané doby. Chrám byl odkryt a zdokumentován v září, ale s jeho veřejnou prezentací musel egyptologický ústav počkat až na svolení egyptské strany.

V čem je tento chrám unikátní?

Na základě dochovaných artefaktů je možné datovat jej do období Nové říše (asi 1279–1213 př. n. l.). Jedná se tak o jediný archeologicky doložený chrám na sakkárské a abúsírské nekropoli. Byla nalezena tzv. kartuše se jménem, což se nám moc často nestává.

Kolik času jste na tomto výzkumu strávil?

Výzkum probíhal krátce v roce 2012 a potvrdil existenci velkého objektu. Z časových důvodů nebyl objekt odkryt celý, ale první nálezy a prostorová struktura objektu nám napověděly, že se jedná o něco unikátního. Uběhlo dlouhých pět let a letos v září jsme pokračovali v odkrývání chrámu. Výkopové práce trvaly tři týdny, další dva dny se struktury čistily a připravovaly k následné dokumentaci.

Ing. Vladimír Brůna (1961)

Narodil se v Mostě. V současnosti působí na katedře informatiky a geoinformatiky Fakulty životního prostředí Univerzity Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem, kterou v roce 2000 zakládal. Kromě toho spravuje Laboratoř geoinformatiky. S Českým egyptologickým ústavem Filozofické fakulty Univerzity Karlovy spolupracuje od roku 2001. Vystudoval obor geodézie-kartografie na Stavební fakultě ČVUT v Praze, specializace dálkový průzkum Země. V posledních letech se zabývá aplikacemi geoinformačních technologií v archeologickém výzkumu a v památkové péči.

Co z toho bylo nejnáročnější?

Každý archeologický výzkum v Egyptě má svá specifika. Již samotné prostředí klade na členy expedice značné nároky. V září bylo extrémní teplo, teplota dosahovala až 40 °C, k tomu foukal často silný vítr. Když jste v terénu 7 hodin po 6 dnů v týdnu, je to znát. Jinak výzkum byl standardní s našimi inspektory, předáky – reisy a především dělníky, na něž dopadá ta nejtěžší část, a to přesuny stovek a tisíců košů s pískem a kameny.

Jak jste při tomto výzkumu využili geoinformačních technologií?

Standardním postupem při dokumentaci je geodetické zaměření objektu. To tvoří základ archeologického plánu. Takže geodetická totální stanice a postupný sběr podrobných bodů, určení jejich prostorových souřadnic a následná vizualizace v GIS a CAD programu. Na výzkumu v roce 2012 jsem poprvé použil ke snímkování upoutaného draka a vznikla sada snímků, které zachytily tehdejší rozsah výzkumu. Ale abych nepředbíhal, po získání prostorových souřadnic podrobných bodů jsou tyto následně vyhodnocovány a vytváří se archeologický plán. Poté se k plánu připojují pomocí vlícovacích bodů a georeference jednotlivé snímky z draka.

Kolik takových obrazových dat jste při posledním objevu pořídili?

Pomineme-li několik stovek fotografií, ať už z průběhu výzkumu, nebo dokumentace jednotlivých nálezů, pomocí upoutaného draka bylo získáno asi 200 záběrů, které se následně zpracovaly v GIS, a v programu Photoscan byl vytvořen 3D model lokality.

Jak dlouho toto zpracování trvá?

Například soubor fotografií z draka trvá několik hodin. Daleko větší časová náročnost nastává u laserového skenování, resp. zpracování dat, tzv. point clouds. Laserové skenery dokážou snímat až jeden milion bodů za sekundu a podle mých několikaletých zkušeností je poměr sběru dat v terénu u laserového skenování a následného postprocessingu 1 : 10. Záleží na typu skeneru, programu a použitém hardwaru.

Je česká archeologie výjimkou ohledně využití metod dálkového průzkumu Země?

Když se po roce 1989 uvolnily archivy leteckých měřických snímků, byla archeologie zásluhou kolegů z Archeologického ústavu jednou z prvních, kde se metody dálkového průzkumu začaly aplikovat. A mě těší, že jsem byl při tom. Využití metod dálkového průzkumu Země má v archeologii dlouholetou tradici, zejména na britských ostrovech a ve Spojených státech. U nás využíváme jak historické snímky, tak současné digitální snímky, satelitní záznamy, fotografie z dronů atd. V Egyptě jsme s profesorem Bártou byli první, kteří si objednali nastavení družice na lokalitu, a v roce 2003 jsme získali satelitní data vysokého stupně rozlišení z oblasti Abúsíru, Sakkáry a Dahšúru. Od té doby máme další dvě časová období naší koncese na satelitních snímcích. Satelitní data jsme použili na výzkumech v egyptské Západní poušti a v Súdánu.

GIS se používají i ve statistice.

Stejně jako v mnoha dalších oborech a odvětvích, kde se pracuje s prostorovými daty, tak i ve statistice mají GIS své pevné místo a hrají důležitou roli při analýzách, syntézách dat, při prezentacích a vizualizacích výstupů. Pokud mám data prostorově definována, tím myslím, že znám minimálně jejich dvě souřadnice, mohu je vizualizovat v prostředí GIS. Příklad – každý z nás má někde trvalé bydliště, které se v mapě zobrazí například bodem o známých souřadnicích, a GIS má tu jedinečnou vlastnost, že propojuje grafická a tabelární data. Takže v GIS si jedinečným kódem vyznačím souřadnice mého bydliště a k tomuto bodu mohu připojit veškeré dostupné informace o mé osobě, například ze sčítání obyvatelstva. Uvedl jsem obecný příklad, samozřejmě dovednosti GIS jsou dnes na vysoké úrovni a existují speciální moduly v GIS – hovoříme o geostatistice.

Geoinformačními technologiemi se zabýváte i v Laboratoři geoinformatiky Fakulty životního prostředí Univerzity Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem…

Ano. Když laboratoř vznikla v roce 2000, orientovala se na implementaci GIS v oblasti životního prostředí. Pracovali jsme na mnoha projektech s kolegy z naší fakulty, s akademickými pracovišti a firmami. O rok později se nám podařilo získat finanční prostředky na projekt starých map. Do Česka jsme dovezli z vídeňského archivu kopie 1. a 2. vojenského mapování. Vytvořili jsme ve spolupráci s Historickým ústavem AV ČR metodiku interpretace těchto unikátních mapových děl a začali jsme staré mapy využívat při studiu krajiny, samozřejmě s pomocí GIS. Internetové stránky http://oldmaps.geolab.cz byly spuštěny v roce 2002 a do dnešního dne je navštívily více než dva miliony uživatelů z celého světa. V roce 2001 jsem pak jel na první archeologickou expedici s Miroslavem Bártou do Abúsíru, a bylo rozhodnuto. Aplikace geotechnologií v archeologii, zvláště v té egyptské, vyhrála. Ne že bych na staré mapy zanevřel, naopak mě těší neustálý zájem o ně, ale to je na jiný rozhovor.

Jak vidíte budoucnost GIS?

Pozitivně. I když mám pocit, že dovednosti programů, které se neustále zlepšují, zrychlují a rozšiřují, nám tak trochu utíkají dopředu, a my máme co dělat, abychom s nimi drželi krok, což se podle mého názoru moc nedaří. Na druhou stranu platí to, že když je absence zadání od uživatelů, nepomůže sebelepší program. Takže apeluji na uživatele: definujte zadání, ptejte se „GISáků“ a nebojte se mít i zdánlivě nereálné požadavky.

Které další zajímavé projekty vás nyní čekají?

Právě jsem v Egyptě na tříměsíční expedici. Pokračuje zde výzkum v jižním Abúsíru a jen prozradím, že se nám v říjnu podařilo dokončit výzkum a dokumentaci nové staroříšské hrobky, která má nádhernou výzdobu. Informace o této hrobce budeme publikovat v příštím roce. Vzhledem k tomu, že se rozšířila má spolupráce s ČEgÚ, omezil jsem výrazně aktivity v tuzemsku a věnuji se skoro výhradně sběru a zpracování dat na koncesích ústavu. Za 17 let expedic jsem nashromáždil víc než osm terabitů dat, která nyní postupně zpracovávám. Vytvářím geodatabázi Abúsíru a průběžně pracuji na dílčích projektech, jako je laserové skenování, tvorba 3D modelů objektů pomocí fotografií atd.