GRASS

GRASS je velice výkonný, otevřený, či "open source" programový produkt, určený k budování GISů.

Tento programový produkt byl vyvíjen od roku 1982 U.S. Army Corps of Enginneer/CERL (Construction Engineering Research Lab) pro vojenské účely. V té době dosahovaly náklady na vývoj tohoto programu několik miliónu US dolarů. Koncem 80-tých let dal k dispozici CERL celý softwarový balík, včetně zdrojových kódů veřejnosti. Velké rozšíření internetu od počátku 90-tých let přispělo k tomu, že se GRASS mohl v krátké době celosvětově prosadit. V roce 1995 ustoupil CERL z projektu. Od roku 1997 tak převzal další vývoj: GRASS Development Team na Baylor University, Texas, U.S.A. a Universita Hannover, Německo a rovněž i další odborníci z celého světa. Koncem roku 1997 byl GRASS 4.2 zveřejněn centrem CAGSR - Center for Applied Geographic and Spatial Research na Baylor University. Krátce nato, na jaře 1998, následovalo uvolnění verze GRASS 4.2.1, která byla koordinována autorem Geografického institutu university v Hannoveru do konce roku 1999. V této verzi mohly být odstraněny taktéž všechny známé chyby softwaru a GRASS mohl být rozšířen o 50 nových modulů v oblasti zpracováváni vektorových, či rastrových dat. GRASS 4.2.1 představoval toho času plně stabilní verzi. Od jara 1999 se pracuje paralelně na GRASSu 5.0 jehož funkcionalita je značně rozšířena. Budoucí vývoj ukazuje směrem k 3D/4D-GIS (se zpracováváním voxelů a se zřetelem na časovou rovinu). GRASS 5.0 se stává mezitím tak stabilním,že může plně nahradit GRASS 4.x.

GRASS obsahuje přes 400 programů a pomocných prostředků, sloužících k práci s rastrovými, vektorovými a bodovými daty, vytváření map na obrazovce i papíře, zpracování multispektrálních obrazových dat; vytváření a ukládání prostorových dat. Vedle graficky orientovaného uživatelského rozhraní disponuje GRASS i textovou příkazovou konzolí.

GRASS lze připojit na tiskárnu, plotr, digitalizační prkno. Umí přistupovat k datům z externích databází. Je proto ideální pro plánování krajiny a inženýrsko-technické použití. Stejně jako jiné GISové balíky umí i GRASS pracovat s vektorovými daty reprezentujícími silnice, toky, hranice a jiné objekty. Prostřednictvím integrovaných digitalizačních funkcí lze aktualizovat vektorové mapy. Je velmi silný při zpracovávání prostorových rastrových dat. GRASSové moduly umí provádět konverzi mezi vektorovými a rastrovými formáty. Dále obsahuje nástroje, které z něj dokáží vytvořit plnohodnotný on-line nástroj pro GIS, přístupný přes World-Wide-Web (WWW). Příkladem může být instalace GRASSu na serveru ITC v Trentu (Itálie), odkaz lze nalézt na oficiálních stránkách GRASSu.

Síla GRASSu leží ve více oblastech. Jednoduché uživatelské rozhraní umožňuje začátečníkům počáteční kroky při práci v GISu. GRASS umí mapy importovat a exportovat do většího množství formátů než rozšířenější GISy včetně ARC/Info a IDRISI. Velmi zajímavá je možnost doprogramování vlastních modulů, která nemá v žádném GISu obdoby. Pokročilejší uživatelé, kteří touží psát vlastní moduly, se je mohou na základě zdrojového kódu programů nebo s pomocí manuálu pro programátory naučit psát a využít k nim dokumentované a bohaté knihovny GRASSu (API pro programovací jazyk C). Tyto knihovny umožňují přidávání nových a vysoce vyvinutých funkcí. Na úrovni skriptů si lze usnadnit práci a zautomatizovat často ručně provádění a opakující se operace.č

Schopnost pracovat s rastrovými daty umožňuje použití GRASSu jako povrchového modelovacího systému. GRASS obsahuje více než 100 multifunkčních modulů pro analýzu a zpřístupnění rastrových dat. Modely srážek a povrchových odtoků, počítání drah povrchových odtoků, šetření stability svahů a mnoho dalších - prostorové analýzy jsou jen některé příklady použití. Jelikož je hodně modulů multifunkčních, mohou uživatelé vytvářet nové mapy s daty uloženými v GRASSu.

Ke standardní dvou rozměrové analýze dovoluje GRASS zpracovávat data i ve třech dimenzích. Rastrová, vektorová a bodová data mohou být použita při vizualizaci. Příkladem tohoto použití může být návrh letiště, analýzy krajiny a prostorových náchylností. Vizuální prostředky umožňují animaci prostorových dat. 3D pohledy tak mohou být prezentovány jako jednotlivé obrázky nebo jako MPEG film a uloženy pro další práci.

Ruku v ruce s plánování krajiny a inženýrským použitím obsahuje GRASS sbírku modelů v oblasti hydrologických modelů a analýz. Mimo jiné se jedná o vymezení povodí, počítání SCS křivek, analýzy povodňových vln a využití různých modulů pro kompletní simulaci povrchového odtoku z daného území. Další moduly mohou vytvářet diagramy a statistiky k modelovaným a kalibrovaným datům. Dále GRASS umí pracovat s krajinnými daty a odvodit některé parametry na základě numerických dat.

Moduly pro práci s obrázky jsou srovnatelné se špičkovými produkty tohoto sektoru. Mnohdy jsou i bohatší než jsou proprietární standardní GISové balíky. Obsahují množství nástrojů ke zpracovávání a vyhodnocování multispektrálních satelitních dat stejně jako moduly k produkci ortogonálních map z naskenovaných leteckých snímků. Tím vším GRASS nabízí takřka veškeré cesty k získání dat do GISu.

Od roku 1998 je tradiční textová konzole doplněna novým grafickým uživatelským rozhraním založeným na Tcl/Tk. Tím vzniklo jednoduché grafické rozhraní, které je na platformě nezávislé. Toto rozhraní umožňuje uživatelům rychle a jednoduše importovat, prohlížet a zpracovávat data. Všechny hlavní moduly, přítomné v GRASSu, jsou přístupné z nového grafického rozhraní. Rozhraní se skládá z jednotlivých oken sloužících k zadávání vstupních údajů, čímž je uživatelům zpřístupněna plná funkcionalita GRASSu.

Vývojářský tým GRASSu, jehož programátoři jsou rozptýleni po skoro všech kontinentech, pracuje na tom, aby funkcionalita GRASSu byla i nadále rozšiřována. Budoucí vývoj zahrnuje i moduly, které uživatelům umožní plnohodnotnou práci s třídimenzionálními daty, což je schopnost zdaleka ne běžná v ostatních GISových balících. Uživatelé budou v budoucnu moci pracovat v pravém 3D-GRASSu s rastrovými, vektorovými a bodovými daty. Dodnes provedené změny oproti verzím GRASSu 4.x zahrnují práci s daty s plovoucí desetinnou čárkou v oblasti rastrové a podporu více atributových informací v oblasti bodové. Maximální množství dimenzí a atributů bodových dat je v podstatě neomezené. Od GRASSu 5.7 je celá vektorová architektura zcela předělána a byla přidána podpora externích databází (DBMS).

GRASS je distribuován po internetu a na CD-ROM v binární podobě pro různé UNIXové platformy stejně jako v podobě zdrojových kódů v jazyce C. Velmi zajímavým aspektem je licencování GRASSu pod GNU General Public Licence. Dělá z GRASSu software svobodně přístupný a prodejný pouze s tou podmínkou, že s jeho distribucí musí být šířeny i zdrojové kódy a novému majiteli se nesmí bránit v další distribuci. Samozřejmě lze ke GRASSu poskytovat komerční služby. Tím se GRASS řadí k filosofii Open Source a Free Software.

Z koncepčního hlediska je GRASS modulárně vystavěný programový produkt pro budování GIS. To znamená, že každou práci s daty obsluhuje zvláštní modul. Tím jsou jednotlivé části programu přehledně rozděleny a umožňují transparentní práci.

[Převzato z českého překladu příručky GRASS-Handbuch: Marcus Neteler, 2002, 2003]