Současný stav problému

Současná moderní informační společnost nabízí nespočet možností vizualizace geoprostoru s využitím nejnovějších informačních technologií. Geoprostorem (geografickým prostorem) se rozumí část krajinné sféry vymezená hranicí vlivu lidské činnosti na její přírodní složky. Ve vertikálním směru tvoří dolní hranici geoprostoru astenosféra (tekutá část svrchního zemského pláště, po které se pohybují litosférické desky), horní hranici tvoří vnější okraj troposféry, ve které se odehrává většina meteorologických jevů. Takto vymezený geoprostor vnímá člověk přímo svými smysly nebo zprostředkované prostřednictvím geoinformací (geografických informací, prostorově lokalizovaných informací). Správná percepce geoprostoru je nezbytným předpokladem jak běžného praktického života na kterémkoli místě na Zemi, tak i poznávacího procesu fungování přírodních a sociálních jevů (objektů a procesů).

Integrace nevidomých a slabozrakých osob do běžného praktického života je obtížný proces. V anglosaských zemích se s problematikou prezentace geoprostoru pro nevidomé a slabozraké intenzivně zabývají od konce 80. let 20. století. První tyflomapy (hmatové mapy) sloužily pro nácvik prostorové orientace a samostatného pohybu a byly představovány především liniovou reprezentací tras pohybu klienta v jeho každodenním životě (např. cesta z domu do práce, či na nákup) formou vytláčených fólií vyráběných na speciálních vakuových tiskárnách. Tyto mapy však slouží více jako memotechnická pomůcka než jako prezentace geoprostoru. Jediným přiblížením skutečného geoprostoru byly tzv. 3D mapy – plastové reliéfní mapy (u nás běžně používané), primárně určené vidícím, které nevidomému zprostředkovávají vjem členitosti zemského povrchu, ale nemohou mu poskytnout další geografické informace (výskyt bodových jevů – např. bankomatů, průběh liniových jevů – např. železnic, rozložení plošných jevů – např. památkových zón, popis atd.). V devadesátých letech 20. století spolu se zdokonalováním technických možností tiskáren postupně zkvalitňovala i tvorba tyflomap, čímž se možnosti reprezentace geoprostoru značně vylepšily. Začaly se využívat laserem naváděné reliéfní ražby a moderní 3D tiskárny. S těmito možnostmi souvisela i tvorba a zdokonalování metodiky tvorby tyflomap. Na tuto skutečnost zareagovala i Mezinárodní kartografická asociace ICA založením Komise pro mapy a grafiku nevidomých a zrakově postižených, která se zavázala ke zdokonalování vývoje technologií pro tyflomapy, vylepšování přístupu nevidomých a slabozrakých ke geoinformacím a informování kartografů o problematice hmatových map. Mezinárodní kartografická asociace zařazuje pravidelně od roku 1993 na program svých konferencí sekci věnovanou tyflomapám a problematice percepce geoprostoru zrakově postiženými a vydává měsíčník TacNEWS zaměřený na tuto ptoblematiku. Kartograficky vyspělé země nabízejí svým zrakově postiženým spoluobčanům široký výběr publikací zaměřených na geografické informace včetně špičkově vypracovaných ekvivalentů národních tyfloatlasů. Zde patří k nejvyspělejším zemím Polsko, Kanada a USA. Tyto atlasy nabízejí jak fyzickogeografické tak i socioekonomické informace ve speciálně upravené formě tak, aby plně pokryly zájem ze strany jeho uživatelů. Zcela běžně se zde tyto atlasy používají ve výuce a sociálně rehabilitačních kurzech.

Digitální kartografie jako jedna ze základních geoinformačních technologií již plně nahradila manuální kartografii (ruční kresbu podporovanou fotografickými procedurami přípravy tisku). Velká část řízení kartografické výroby je automatizovaná a maximálně využívá nejnovějších vědeckých a technologických poznatků. Programové prostředky pro vizualizaci geoprostoru jsou již součástmi běžně dostupných geografických informačních systémů (GIS) a využívají se k rychlému tisku tematických map. V roce 2006 uvedla na český trh ostravská společnost diGIS s.r.o. technologii 3D tisku. Jedná se o revoluční přístup vyjádření geoprostoru hmotným způsobem. Tiskárna dánské společnosti Contex vytváří tisk 3D objektu z počítačového trojrozměrného modelu (zpracovaný v GIS) nikoli „soustružením“, nýbrž tiskem po vrstvách 0,1 mm na bázi sádrového prášku a pojiva, který může být i barevně odlišen technologií tradičních inkoustových tiskáren. Doposud byl trojrozměrný tisk značně finančně i časově náročný. Dříve trval tisk 3D objektu dny, s tiskárnou Contex to jsou již jen hodiny. Potenciál využití 3D tisku k tvorbě nové generace tyflomap je obrovský.

Mnoho učitelů nevidomých a slabozrakých osob u nás má pouze dvě možnosti percepce geoprostoru – lisované fólie a plastové reliéfní mapy (termovakuové fólie, termoaktivní zpěňovací hmoty, individuální ruční práce učitele – vrstvení jednotlivých ploch na sebe). Vypomáhají si proto nejrůznějšími úpravami plastových reliéfních map – např. vyznačováním liniových prvků textilními či plastovými pásky, polepením plastových štítků s braillovým písmem místo popisu apod. V současné době nabízí Knihovna a tiskárna pro nevidomé dvoudílný atlas Evropské unie a Atlas světa zhotovené na lisovaných fóliích doplněnými textovou částí v braillově písmu. Dle údajů Tyfloservisu o.p.s. (jedno z oddělení Sjednocené organizace nevidomých a slabozrakých ČR) představuje nácvik prostorové orientace a samostatného pohybu v sociálně rehabilitačních kurzech přibližně 22 %, tyflografika 2 %, nácvik Braillova písma 8 % a nácvik obsluhy pomůcek cca 8 %. Tyflomapy by se ve všech těchto aktivitách mohly uplatnit a přispět k lepší adaptaci klienta. Velkou překážkou v našich podmínkách je však nedostupnost kvalitních tyflomap a poměrně vysoké náklady na jejich vznik a rozšiřování. Současné nabízené české tyflomapy již neodpovídají světovým standardům a nenabízejí možnosti využití současných technologií. U českých produktů zcela schází jakákoliv standardizace nezbytná pro další rozvoj jak samých tyflomap tak jejich uživatelů. Přijetím současných světových standardů pro tvorbu českých tyflomap se otevře pro české uživatele snazší cesta k percepci geoprostoru a možnost alespoň částečného porozumění zahraničním kartografických produktům.

Základní skutečnosti, které ovlivnily sestavení návrhu projektu, jsou především:

Cíle projektu

Cílem řešení předkládaného projektu je zhodnotit a rozpracovat aspekty interpretace a percepce geoprostorou prostřednictvím prostorových informací na tyflomapách moderního typu z pohledu současného stavu technologie kartografické tvorby v ČR. Snahou řešitelského kolektivu je přiblížit českou produkci tyflomap a tyfloatlasů světové kartografické tvorbě pro nevidomé a slabozraké a zprostředkování možností další tvorby tyflomap pro komunitu zrakově postižených.

K naplnění cíle projektu se předpokládá řešení následujících dílčích problémů:

  1. zhodnocení světových metodik a standardů pro tvorbu tyflomap
  2. analýza dostupných českých a světových tyflomap
  3. analýza požadavků uživatelů na současné tyflomapy
  4. analýza využití techniky 3D tisku pro tvorbu tyflomap v prostředí GIS
  5. návrh a sestavení geodatabáze pro tvorbu tyflomap
  6. tvorba znakových klíčů tyflomap v prostředí vybraného GIS produktu
  7. výroba vybraných druhů tyflomap děl technologií 3D tisku
  8. testování vytvořených tyflomap koncovými uživateli

Tyflomapami moderního typu rozumí řešitelský kolektiv tři typy tyflomap (vše v barevném - kontrastním provedení pro osoby slabozraké a se zbytky zraku):

  1. tyflomapa vytištěná technologií 3D tisku jako tradiční reliéfní tyflomapa se základnou 5 mm, využívající k rozlišení geoprvků metody pozitivního a negativního reliéfu, včetně popisu braillovým písmem
  2. inverzní forma pro tyflomapy vytištěná technologií 3D tisku, kterou bude možné po opravě povrchu využívat ke snadné tvorbě tyflomap sádrovým odlíváním tyflomap typu A
  3. zvuková tyflomapa jako kombinace tyflomapy typu A umístěná na zvukové krabici s nahranými zvukovými geoinformacemi napojených a spustitelných přes dotyková čidla přímo do tyflomapy