Historyczny geoportal Lublina (Lublin HGIS) – o bazach danych Ośrodka „Brama Grodzka – Teatr NN”

Co to jest GISBezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

Pod koniec lat 50. XX wieku podjęto pierwsze próby wykorzystania komputerów do tworzenia map tematycznych. W latach 1960–1969 w Kanadzie opracowano pierwszy duży system informacji geograficznej o zdolnościach analitycznych (The Canadian Geographic Information System). Jeden z autorów kanadyjskiego GIS – R. Tomilinson (1968) opisał go jako:

oparty na mapach komputerowy system informacyjny do przechowywania i przetwarzania danych o terenie (computer-based information system for the storage and manipulation of map-based land data)¹.

Spontaniczny rozwój technologii komputerowych znalazł odzwierciedlenie w powstawaniu i rosnącym wykorzystaniu coraz bardziej zaawansowanych programów GIS. W dzisiejszym świecie dane przestrzenne są wszechobecne i niemal każdy użytkownik Internetu korzysta z nich w mniej lub bardziej świadomy sposób. Najbardziej rozpoznawalną marką są mapy Google (Google Maps).

Równolegle do rozwoju technologicznego nastąpił postęp w dziedzinach nauki, w zakresie analiz przestrzennych, geostatystyki, modelowania kartograficznego i wizualizacji kartograficznej. Rozbudowa sfer teoretycznych dała podstawy do wyodrębnienia się GIS jako nowej dziedziny nauki – GIScience (Geographical Information Science), która zajmuje się cyfrową analizą, przetwarzaniem i prezentowaniem danych geograficznych.

Rozwój systemu mapowego w Ośrodku – GIS Historyczny (HGIS)Bezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

Ośrodek „Brama Grodzka – Teatr NN” na przestrzeni lat stał się interdyscyplinarną instytucją kultury, której program powstał na przecięciu działalności naukowej, muzealniczej, dokumentacyjnej, wydawniczej, edukacyjnej, artystycznej i animatorskiej. Gromadzi on wiedzę o Lublinie związaną z jego historią, dziedzictwem kulturowym, architekturą i przestrzenią (urbanistyka). Zasoby te Ośrodek wykorzystuje m.in. w realizowanych programach edukacyjnych.

Ogromna ilość fotografii, dokumentów oraz wspomnień wymaga uporządkowania i pokazania w sposób łatwy do zlokalizowania. Ponadto, jedną z misji Ośrodka jest opowieść o mieście - jego historii i mieszkańcach. By móc w sposób przystępny prezentować zgromadzone dane potrzebny był system mapowy integrujący informacje o mieszkańcach miasta z zasobów Ośrodka oraz materiały pozyskane z różnych instytucji.

W 2016 roku Ośrodek rozpoczął projekt mający na celu budowę aplikacji internetowej – historycznego GIS (HGIS Lublin) integrującej informacje dotyczące ludzi, miejsc, wydarzeń oraz źródeł. Jej koncepcja powstała już w 2012 roku.

Celem projektu jest utworzenie systemu umożliwiającego osadzenie narracji dotyczącej minionych zdarzeń i losów ludzi w historycznie adekwatnym kontekście miejsca. 

Wyzwania w prezentacji danych historycznychBezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

Jedną z głównych trudności budowy platformy prezentującej historyczne dane w formie przestrzennej jest sposób konstrukcji bazy danych. W tradycyjnym podejściu do GIS (Field-based GIS) rzeczywistość zostaje podzielona na jednorodne warstwy, zawierające zespoły obiektów graficznych. Poszczególne warstwy danych dzielą przestrzeń, która jest ciągła i stała. Wszystkie obiekty w obrębie danej warstwy posiadają wspólny zestaw cech obejmujących położenie oraz inne atrybuty ilościowe lub jakościowe. Są to elementy sprzyjające harmonizacji danych. Atrybut czasu może zostać uwzględniony wśród charakterystyk obiektu jako moment wystąpienia (jedna data) lub zakres ważności (od – do), jednak forma zapisu obiektu w bazie danych (jeden wiersz w tabeli) sprawia, że dany obiekt może być reprezentowany tylko w jednym miejscu, jednej formie geometrycznej i jednym zakresie czasu.

Przedstawienie zmienności położenia lub kształtu jednego obiektu rzeczywistego wymaga utworzenia wielu rekordów bazodanowych o zmienionych wartościach współrzędnych w określonym czasie. Proces ten narusza homogeniczność zbiorów obiektów (warstw) i prowadzi do powielania danych. Dla zachowania spójności danych niezbędne jest tworzenie odrębnych warstw o innych atrybutach geometrycznych i czasowych, co dodatkowo pogłębia redundancję danych i utrudnia analizę zbiorów. Są to główne argumenty przeciwko wykorzystaniu baz o orientacji przestrzennej w badaniach historycznych, dlatego opracowanie geoportalu historycznego wymagało poszukiwania innych rozwiązań.

Projektowanie obiektoweBezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

Próbą rozwiązania zastosowanie podejścia obiektowego (Object-based GIS), które jest oparte na swobodnym budowaniu relacji bazodanowych i abstrahując od ciągłości przestrzeni i czasu. Obiekt, będący podstawowym węzłem bazy danych przestrzennych, może zawierać wiele relacji odnoszących się do położenia, formy geometrycznej i czasu. Innymi słowy jeden hipotetyczny obiekt rzeczywisty może być reprezentowany w wielu zakresach czasowych, w różnych miejscach i poprzez różne typy geometrii.

Ważnym elementem hierarchizacji zbiorów danych jest możliwość dziedziczenia informacji: właściwości i metody charakteryzujące klasy nadrzędne są z założenia przypisane do klas podrzędnych – te drugie mogą jednak zawierać własne, odrębne zestawy właściwości i zachowań. Orientacja obiektowa jest obecnie uznawana za właściwą do gromadzenia i przetwarzania danych do badań historycznych.

HGIS Lublin – mapa dwudziestoleciaBezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

W 2018 roku nastąpił przełomowy moment w rozwoju projektu aplikacji a w szczególności historycznego GIS Lublina. Zespół projektowy dokonał skutecznej integracji bazy osób, źródeł i wydarzeń z wektorową mapą miasta dla okresu międzywojennego. Największym wyzwaniem merytorycznym (do tej pory) było odtworzenie zabudowy, siatki ulic i historycznej numeracji adresowej dla dawnej dzielnicy „Podzamcze”.

Problem przekształcenia terenuBezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

Przed II wojną światową dzielnica była zamieszkana w głównej mierze przez społeczność żydowską. Podczas wojny niemieckie władze okupacyjne utworzyły na tym terenie getto. W latach 1942–1943 lubelscy Żydzi byli eksterminowani w obozie zagłady w Bełżcu i KL Lublin – obozie koncentracyjnym na Majdanku. Podzamcze było obszarem intensywnego bombardowania sowieckiego w 1944 r.,  a nadwątlona zabudowę ostatecznie wyburzono w 1954 r. Na obszarze Podzamcza zaaranżowano wówczas obszerny Plac Zamkowy, wybudowano dworzec autobusowy i targowisko. Nurt rzeki Czechówki został poprowadzony podziemnym kanałem, a w osi doliny wybudowano szeroką arterię komunikacyjną.

Rekonstrukcja przedwojennej zabudowy lubelskiego Podzamcza wymagała wielomiesięcznej pracy interdyscyplinarnego zespołu badawczego. W efekcie opracowano w pełni interaktywną internetową mapę tematyczną, prezentującą naukowo zweryfikowane i udokumentowane wydarzenia z życia ludzi, w historycznie adekwatnym kontekście miejsca.

Problem scalania danych o osobachBezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

Przybliżona liczba Żydów stanowiących w 1939 roku to 43 tysiące osób, około ⅓ całkowitej populacji Lublina w tym czasie. Należy pamiętać, że niektórzy z dawnych mieszkańców Lublina mogą mieć nawet po kilka rekordów w bazie osób (na podstawie różnych wzmianek źródłowych). Takie wzmianki mogą zostać w łatwy sposób scalone po ich uprzedniej weryfikacji do jednego, zbiorczego rekordu, wymaga to jednak ogromnej pracy.

Szacuje się, że gdyby udało się scalić i zweryfikować wszystkie wzmianki o osobach - łączna liczba opisanych osób wyniosłaby pomiędzy 15 000 a 20 000 osób. Te wyliczenia uzmysławiają nam, że jest to niespełna połowa przedwojennych lubelskich Żydów, czyli dla wielu z nich wciąż nie posiadamy żadnej wzmianki.

Z uwagi na charakter opracowanych źródeł przeważają dorośli mężczyźni (głowy rodzin), mający czynne prawo wyborcze, prowadzący działalność gospodarczą, bądź odprowadzający składki. Większość tych osób występuje w źródłach w kontekście adresu zamieszkania, bądź prowadzonej działalności gospodarczej. Można ich łatwo zlokalizować dzięki opisywanemu tu narzędziu HGIS. Uzmysławia to skalę przedsięwzięcia.

Zastosowane rozwiązania techniczneBezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

Projekt strony internetowej, struktura bazy danych MySQL, system zarządzania treścią (oparty na PHP) i skalowalność historycznej wizualizacji kartograficznej są autorskimi wdrożeniami zespołu projektowego i współpracowników Ośrodka „Brama Grodzka – Teatr NN” w Lublinie.

HGIS Lublina wpisuje się we współcześnie rozwijaną koncepcję dogłębnego mapowania i zyskujący popularność kierunek budowy narracji przestrzennych (spatial narratives – Bodenhamer, Corrigan, Harris 2015). Historyczny geoportal Lublina jest czymś więcej niż dodaniem interfejsu mapowego do istniejących funkcjonalności witryn Ośrodka. Historyczny GIS Lublina ma pełnić funkcję systemu wspierającego integrację danych, informacji wykorzystywanych przez pracowników Ośrodka.

Integracja danych przestrzennych (ponad 2 000 geometrii o geodezyjnej precyzji) z archiwaliami biograficznymi żydowskich mieszkańców Lublina, była pierwszym poważnym testem aplikacji. Do końca 2020 roku do bazy osób wprowadzono łącznie prawie 75 000 rekordów, w większości odnoszących się do lubelskiej społeczności żydowskiej z lat 20., 30. i początku lat 40. XX w.

Obecnie zespół projektowy HGIS Lublina zajmuje się realizacją kolejnych odsłon interaktywnych map tematycznych, m. in. pozostałych dzielnic Lublina w okresie międzywojennym, Lublina w XIX i XVIII w., lubelskiego przemysłu (cegielnie w XIX i XX w.), Lublina i okolic związanych z upamiętnieniem Unii Lubelskiej 1569 r., mapy akcji Reinhardt dokumentującej zagładę lubelskich Żydów oraz mapy dziedzictwa kultury żydowskiej z projektu Shtetl Routes. Zgodnie z przyjętymi założeniami, obecnie następuje wielokierunkowy rozwój odsłon tematycznych, dla których elementem spajającym jest platforma mapowa i zasilająca ją baza danych. Dzięki takiemu podejściu użytkownicy systemu mogą eksplorować historię miasta i regionu w sposób swobodny, we własnym tempie i zgodnie z indywidualną ścieżką zainteresowań.

HGIS Lublin: Mapa miejsc związanych z akcją Reinhardt w Lublinie

 

Tekst przygotowano w ramach prac nad artykułem opublikowanym w j. angielskim w międzynarodowym czasopiśmie naukowym Journal of Cultural Heritage (wydawnictwo Elsevier).

Pełny zapis bibliograficzny: Kuna J., Kowalski Ł., 2020: Exploring a non-existent city via historical GIS systems by the example of the Jewish district 'Podzamcze' in Lublin (Poland), "Journal of Cultural Heritage", Vol. 46, s. 328-334 - doi: 10.1016/j.culher.2020.07.010

LiteraturaBezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

1. Bodenhamer D.J., Corrigan J., Harris T.M., 2010: The Spatial Humanities: GIS and the future of humanities scholarship, Indiana University Press, Bloomington & Indianapolis, USA.
2. Czerny A. (red.), 2015: Dawne mapy topograficzne w badaniach geograficzno-historycznych, Wydawnictwo UMCS, Lublin. https://phavi.umcs.pl/at/attachments/2016/0708/103742-czerny-dawne-mapy-07-07-low-res.pdf
3. Gregory I.N., 2003: A place in history: A guide to using GIS in historical research, 2nd edition, CDDA, Queens University, Belfast, Northern Ireland.
4. Kuna J., 2016: Cartographic visualization of Jewish heritage in cross-border tourist project Shtetl Routes (Poland, Belarus, Ukraine), “Polish Cartographical Review”, Vol. 48, Issue 4, pp. 173-183. https://doi.org/10.1515/pcr-2016-0013
5. Kuna J., Kowalski Ł., 2020: Exploring a non-existent city via historical GIS systems by the example of the Jewish district 'Podzamcze' in Lublin (Poland), "Journal of Cultural Heritage", Vol. 46, s. 328-334 - doi: 10.1016/j.culher.2020.07.010
6. Panecki T., 2015: Modelowanie obiektów topograficznych w bazach danych historycznych (Modelling of topographic objects in historical databases), „Acta Universitatis Lodziensis”, Folia Geographica Socio-oeconomica, Vol 21, pp. 37–51. http://dx.doi.org/10.18778/1508-1117.21.02
7. Richta T., Zara J., 2005: Object-oriented approach to GIS data management, “International Symposium GIS Ostrava 2005”, Ostrava, Czech Republic. https://docplayer.net/23511731-Object-oriented-approach-to-gis-data-management.html
8. Tomlinson R.F., 1968: A Geographic Information System for Regional Planning, Department of Forestry and Rural Development, Ottawa, Canada.
   Urbański J., 2008: Zrozumieć GIS, Uniwersytet Gdański, Gdańsk.
9. Szady B., 2013: Czasowo-przestrzenne bazy danych jako narzędzie w geografii historycznej (Spatio-temporal databases as a tool for historical geography), „Acta Universitatis Lodziensis”, Folia Geographica Socio-oeconomica, Vol 14, pp. 17–32. https://www.kul.pl/files/845/pdf/szady_bazy_danych.pdf
10. Wachowicz M., 1999: Object-oriented design for temporal GIS, Tylor&Francis, London, UK. https://www.crcpress.com/Object-Oriented-Design-for-Temporal-GIS/Wachowicz/p/book/9780748408313

Autorzy: Jacek Jeremicz, Łukasz Kowalski, Jakub Kuna, Tadeusz Przystojecki
Redakcja: Izabela Czumak 

PrzypisyBezpośredni odnośnik do tego akapituWróć do spisu treściWróć do spisu treści

1. Wróć do odniesienia R. F. Tomlinson, 1968: A Geographic Information System for Regional Planning, Department of Forestry and Rural Development, Ottawa, Canada.