Alexandru Mircea Imbroane - Sisteme Informatice Geografice

Cartea d-lui Imbroane este primul tratat de GIS din literatura ştiinţifică românească. Lucrarea este structurată pe două volume, 24 capitole şi 12 anexe. Pe parcursul celor peste 800 de pagini, autorul abordează o bună parte din subiectele aferente acestui domeniu. Primul volum este dedicat structurilor de date și reprezentării datelor în GIS iar al doilea este dedicat analizei și modelării spațiale.

Ideea principală pe care autorul o transmite este ȋnţelegerea corectă a noţiunilor de bază şi a celor asociate Sistemelor Informatice Geografice, astfel ȋncât utilizatorul să le folosească cu succes ȋn diferite aplicaţii sau proiecte. Cartea se adresează ȋn primul rând studenţilor de la Geomatică, precum şi tuturor celor care doresc să-şi ȋnsuşească corect noţiunile pentru a le folosi ȋn cunoştinţă de cauză şi, nu ȋn ultimul rând, cadrelor didactice din ȋnvăţământul superior care predau această disciplină.

După parcurgerea primelor capitole am avut impresia că sunt prea multe detalii, şi mai ales prea multă matematică. GIS este un domeniu interdisciplinar, deci cunoştinţele din domeniile conexe sunt foarte importante ȋn abordarea unor aplicaţii complexe. Aşa cum un inginer are nevoie de anumite cunoştinţe de matematică, un geomorfolog are nevoie de cunoştinţe de geologie chiar de hidrologie, tot aşa un utilizator GIS (care poate fi geograf, geodez, geolog sau inginer) are nevoie de cunoştinţe de cartografie, geodezie şi, nu ȋn ultimul rând, de matematică.

Majoritatea persoanelor care au preocupări ȋn GIS rămân la dictonul “Cutare lucru se face aşa”, fără a trece la următoarea fază : “De ce se face aşa?”. De multe ori este important să ştii de ce se face aşa, ȋn special ȋn utilizarea metodelor de interpolare sau la modelarea proceselor complexe. Numărul mare de pagini se justifică prin exact pentru această idee. Înţelegerea a ceea ce execută comenzile (adică detaliul din “spate”) conferă utilizatorului un anumit grad de competenţă și flexibilitate în alegerea celei mai bune soluții.

Este foarte complicat să să fac o recenzie la o astfel de carte fără a omite porţiuni, poate importante. Mă voi axa doar pe anumite consideraţii generale şi pe câteva subiecte de interes pe care le consider mai greu de ȋnţeles.

Georeferenţierea. Foarte mulţi ştiu să georeferenţieze, dar foarte puţini sunt cei care ȋnţeleg procesul ȋn sine. Deşi nu este foarte complicat, utilizatorii ignoră pur şi simplu mecanismul care produce georeferenţierea. Dacă ȋntrebi pe cineva ce este georeferenţierea, răspunsul este invariabil: “punerea ȋn coordonate geografice”. Nimic despre sistem de coordonate imagine, sistem de coordonate geografice sau ȋn proiecţie, datum sau erori. Toate aceste concepte sunt prezentate în detailu.

Erorile sunt un alt subiect pe care nu prea ȋl vedem ȋn cărţile de specialitate. Asemenea oricărei reprezentări conceptuale (model), abaterile de la realitate trebuiesc cuantificate. În consecinţă sunt necesare clarificări ale unor noţiuni, care uneori nu sunt folosite corect. Exemple de asemenea noțiuni sunt precizia şi de acurateţea. Acestea sunt prezentate cu toate detaliile ȋn cap. 13, iar evaluarea calităţii DEM este abordată ȋn cap. 19. Este surprinzător faptul că sunt persoane care nu folosesc noţiunea de acurateţe, ci doar cea de precizie. În toate lucrările de GIS din literatură se foloseşte cuvântul acurateţe. Cum cele două noţiuni sunt diferite, ȋntrebarea care se pune este: care e măsura corectitudinii unui model dacă nu ştim să o exprimăm după standardele internaţionale? Sunt prezentate detaliat multe alte noţiuni, cum ar fi erorile aleatoare şi erorile sistematice. Este foarte important să ştii despre care din ele este vorba ȋntr-o anumită situaţie. Apoi, cum se ne dăm seama dacă dacă avem erori aleatoare sau sistematice? Toate aceste lucruri sunt explicate.

Un alt subiect de interes este relaţia dintre scară şi rezoluţie a unei hărți. Atunci când vorbim de hărţi vectoriale implicit le asociem cu o scară, iar atunci când folosim rastere (imagini de pildă) folosim doar cuvântul rezoluţie. Nu se pomeneşte nimic despre scară la rastere. Dar totuşi se digitizează după imagini şi un GIS indică scara ȋn orice moment. Evident că ȋntre acestea există o legătură care se explică împreună cu multe alte lucruri în cap. 14.

La începutul volumului II sunt prezentate în detaliu interpolarea spațială în cap. 16 și noțiuni avansate despre metodele de interpolare geostatistice în cap. 17.

Chiar dacă poate părea inaccesibil la prima lectură, noțiunile sunt explicate destul de clar iar anexele IX, X şi XI sunt de mare ajutor pentru ȋnsuşirea corectă a tehnicilor de interpolare. Este deosebit de instructiv faptul că ȋn ultimul capitol subiectul va fi reluat pe un caz concret şi preluat din ESRI Geostatistical Analyst, prezentat sumar şi cu multe explicaţii. Este foarte bun din punct de vedere aplicativ.

Două metode de interpolare, ȋn speţă TopoToRaster şi Spline, care au la bază calculul variaţional, foarte greu de ȋnţeles pentru cei fără cunoştinţe avansate de matematică, sunt prezentate sumar dar foarte instructiv. Acum este clar de ce TopoToRaster este cea mai bună metodă de generare DEM pentru modele hidrologice.

Cum este şi firesc, lucrarea se ȋncheie cu prezentarea modelării spaţiale ȋn cap. 24, ale cărei baze le consolidează capitolele anterioare. Aici autorul a avut ȋn vedere, cu siguranţă, pe cei care fac cercetare aplicativă. Acest lucru se vede prin introducerea cap. 23 care dezbate pe larg acest subiect. Desigur este doar un preambul pentru modelarea spaţială. Ideea care se desprinde din cele două capitole este de a prezenta modelele de aşa manieră ȋncât utilizatorul să poată să-şi construiască propriul model. Modelele spaţiale abordate cuprinde o categorie ȋnsemnată de tipuri (există şi o clasificare), ȋnsă doar unele au fost detaliate. Primul exemplu, aplicat în modelarea hidrologică arată modul obișnuit de dezvoltare a unui model începând de la cea mai simplă operație (care necesită un singur clic) şi adăugarea unor ipoteze suplimentare pentru a avansa spre modele complexe. Din punct de vedere didactic este foarte instructiv.

Am rămas plăcut impresionat de prezentarea detaliată a unor modele privind amplasarea optimă a panourilor solare, subiect de mare interes la nivel mondial ȋn special în contextul actual al trecerii spre energie regenerabilă. Împreună cu o problemă deschisă, privind un proces de versant de tip catastrofic, ultima parte oferă o încheiere într-o notă aplicativă care trezește interesul cititorilor de a studia nenumăratele posibilități oferite de domeniul GIS.

Fiind o carte de GIS cu peste 800 pagini, aceasta poate fi considerată primul tratat exhaustiv din domeniul sistemelor informatice geografice din literatura română de specialitate. Pasionaţii de GIS meritau o astfel de carte!