GIS

GIS (ang. Geographic Information System) oznacza System Informacji Geograficznej, czyli środowisko służące do gromadzenia, łączenia, analizowania i prezentowania danych, które można przypisać do określonego miejsca w przestrzeni. GIS tworzą nie tylko programy komputerowe, ale również dane przestrzenne, sprzęt, użytkownicy i metody ich analizy. Pozwala zestawić ze sobą np. lokalizacje stanowisk archeologicznych, ukształtowanie terenu, zdjęcia lotnicze, granice działek, wyniki badań geofizycznych czy dane ze skanowania laserowego.

DO CZEGO SŁUŻY GIS?
GIS to znacznie więcej niż program do tworzenia map. Umożliwia zarządzanie dużymi zbiorami danych przestrzennych, mierzenie odległości i powierzchni, badanie rozmieszczenia obiektów, widoczności, zmian krajobrazu czy zależności między stanowiskami a rzekami, drogami i ukształtowaniem terenu. Pierwsze zastosowania GIS w archeologii pojawiły się już w latach 70. XX wieku, a na większą skalę narzędzia te upowszechniły się w latach 90. wraz z rozwojem komputerów, oprogramowania i cyfrowych baz danych.

GIS pracuje przede wszystkim z dwoma rodzajami danych przestrzennych. Rastry są zbudowane z pikseli – tak zapisywane są m.in. ortofotomapy, numeryczne modele terenu czy wyniki niektórych badań geofizycznych. Dane wektorowe mają natomiast postać punktów, linii i poligonów, którymi można oznaczać np. pojedyncze zabytki, przebieg dawnych dróg, granice wykopów czy zasięg stanowiska archeologicznego.

Przykładem może być badanie średniowiecznego grodu w Rozprzy, gdzie w jednym środowisku GIS połączono zdjęcia lotnicze, numeryczne modele terenu, wyniki badań geofizycznych, powierzchniowych i geomorfologicznych oraz dokumentację wykopaliskową. To właśnie możliwość zestawiania wielu różnych źródeł jest jedną z największych zalet GIS w archeologii.

QGIS CZY ARCGIS?
QGIS i ArcGIS należą do najpopularniejszych rozwiązań służących do pracy z danymi przestrzennymi. QGIS jest darmowym oprogramowaniem open source, rozwijanym przez międzynarodową społeczność. ArcGIS to komercyjny ekosystem firmy Esri, obejmujący m.in. program ArcGIS Pro, narzędzia internetowe i rozwiązania przeznaczone dla instytucji oraz dużych zespołów. Oba umożliwiają tworzenie map, pracę z rastrami i wektorami oraz wykonywanie zaawansowanych analiz przestrzennych. Nie ma więc prostej odpowiedzi, który system jest lepszy. Największą zaletą QGIS jest bezpłatny dostęp i otwarty kod, natomiast ArcGIS jest szeroko wykorzystywany przez administrację, firmy i instytucje naukowe.

CZY QGIS JEST ZA DARMO I CZY JEST DOSTĘPNY PO POLSKU?
Tak. QGIS można legalnie pobrać i używać bez opłat zarówno prywatnie, naukowo, jak i zawodowo. Program posiada polską wersję interfejsu oraz częściowo przetłumaczoną dokumentację. Jego możliwości można dodatkowo rozszerzać za pomocą wtyczek, m.in. ułatwiających pobieranie danych przestrzennych, pracę z LiDAR-em czy wykonywanie specjalistycznych analiz.

GEOPORTAL, MAPY DZIAŁEK I GIS
Polski Geoportal udostępnia liczne państwowe dane przestrzenne, m.in. ortofotomapy, granice działek ewidencyjnych, mapy topograficzne, modele wysokościowe i dane ze skanowania laserowego. Sam Geoportal nie jest jednak tym samym co program GIS – jest przede wszystkim serwisem służącym do przeglądania i udostępniania danych, które można następnie wykorzystać i analizować np. w QGIS lub ArcGIS. Systemy GIS znajdują zastosowanie nie tylko w archeologii, ale również w geodezji, geografii, planowaniu przestrzennym, ochronie środowiska, administracji, leśnictwie czy zarządzaniu dziedzictwem kulturowym.

LIDAR I GIS W ARCHEOLOGII
Jednym z najważniejszych źródeł danych przestrzennych dla współczesnej archeologii jest LiDAR, czyli skanowanie laserowe. Lotniczy skaning laserowy pozwala zebrać miliony punktów opisujących położenie i wysokość powierzchni. Po odpowiednim przetworzeniu danych i odfiltrowaniu roślinności można na ich podstawie stworzyć bardzo dokładny numeryczny model terenu. Na takich modelach można rozpoznawać grodziska, kurhany, dawne drogi, fortyfikacje, ślady pól uprawnych i inne przekształcenia powierzchni, również na terenach obecnie porośniętych lasem. Dane LiDAR i gotowe modele wysokościowe są dostępne m.in. poprzez polski Geoportal i mogą być analizowane w programach GIS.

W naszym kompletnym poradniku LiDAR wyjaśniamy, czym są ALS, NMT, NMPT i pliki LAS/LAZ, gdzie znaleźć darmowe dane oraz jak rozpocząć ich analizę w QGIS. GIS nie zastępuje jednak badań archeologicznych ani interpretacji badacza. Pozwala dostrzegać zależności, łączyć wiele źródeł informacji i testować hipotezy, ale wynik każdej analizy zależy od jakości danych i przyjętej metody. Współcześnie GIS jest jednym z podstawowych narzędzi archeologii krajobrazu, dokumentacji stanowisk, analiz przestrzennych i zarządzania dziedzictwem archeologicznym.

DODATKOWA LITERATURA
– Conolly J., Lake M. 2006, Geographical Information Systems in Archaeology, Cambridge University Press.
– Kiarszys G. 2024, Analizy przestrzenne w archeologii i GIS: Systemy Informacji Geograficznej, w: A. Marciniak, A.I. Zalewska, D. Cyngot, S. Iwaniszewski, H. Kowalewska-Marszałek, F.M. Stępniowski (red.), Leksykon terminów archeologicznych, Kraków, s. 51–56.
– Menéndez-Marsh F. i in. 2023, Geographic Information Systems in Archaeology: A Systematic Review, „Journal of Computer Applications in Archaeology” 6 (1), s. 40–50.
– Zapłata R. 2011, GIS – Systemy Informacji Geograficznej w archeologii – ogólna charakterystyka wybranych zagadnień i rys historyczny (etap początkowy), w: R. Zapłata (red.), Digitalizacja dziedzictwa archeologicznego – wybrane zagadnienia, Wiedza i Edukacja, Lublin.

NAJNOWSZE ODKRYCIA I BADANIA Z WYKORZYSTANIEM GIS OPISYWANE NA STRONIE CZASOPISMA „ARCHEOLOGIA ŻYWA”