STANOVENÍ LIMITŮ GRAFICKÉ NÁPLNĚ PRO ŘEŠENÍ UŽIVATELSKÝCH ÚLOH NAD MAPAMI Z OBLASTI SKAUTINGU
Autor: Michal JOCHEC
Vedoucí: Mgr. Radek BARVÍŘ
Mapy jsou každodenní součástí našich životů, jejich historie je hluboce zakořeněna v lidské společnosti a ačkoli se v průběhu času výrazně změnily, stále mají jeden jediný hlavní úkol, který neztrácí na své hodnotě. Tím úkolem je předávat lidem geografické informace. Map je mnoho druhů, mohou být zaměřeny na přírodní témata nebo i na socioekonomická. Jsou mocným nástrojem pro školy, ale i pro organizace či jednotlivce. Není proto divu, že jich využívají skauti jako velmi častou pomůcku při výchově. Děti se ve skautu pomocí map učí geografickému myšlení, ať se jedná o plánování trasy na výpravu, nebo hledání pokladu při táborové hře. Každá mapa obsahuje něco, čemu se říká grafická náplň mapy. Ta na čtenáře mapy má vliv, i když si to čtenář nemusí uvědomovat. Podle její míry se odvíjí přehlednost mapy. Zvolit přiměřenou grafickou náplň je úkolem autora mapy, který se ji obvykle snaží odhadnout podle svých znalostí a zkušeností. Každá mapa je v nějaké míře graficky zaplněna, ovšem není běžné, že se nějakým způsobem měří, a ačkoli se jí zabývalo několik autorů publikací, není jasně určené, jak grafickou náplň mapy měřit a jaké jsou její limity pro různé skupiny uživatelů (Barvíř a kol., 2019). Protože skauti pracují s mapami v různém věku, bylo vhodné se zaměřit na jejich potřeby při čtení mapy. Tato práce byla zpracována, aby se na tyto potřeby zaměřila, stanovila doporučení pro limity grafické náplně map z oblasti skautingu a současně tak posunula výzkum této oblasti dopředu.
Cílem bakalářské práce je stanovit doporučení pro limity grafické náplně map z oblasti skautingu pro různé skupiny uživatelů a odlišné uživatelské úlohy. Tato doporučení budou stanovena prostřednictvím praktického testování vytvořených map vybraných témat z oblasti skautingu, které se budou lišit hodnotou grafické náplně mapy.
Splnění cíle práce, tedy stanovení doporučení pro limity grafické náplně map z oblasti skautingu, má přinést nové poznatky o tom, jaké hodnoty grafické náplně jsou vhodné pro určité skupiny uživatelů, aby pro každou tuto skupinu byla mapa co nejvíce vyhovující. Výsledky mohou pomoci autorům map nejen skautských témat tvořit mapy s vhodnou grafickou náplní podle cílových uživatelů nebo mohou upozornit autory na nevhodnost některých náplní map. Výsledky také pomohou dalšímu vývoji v řešení kartografického problému grafické náplně map.
Dílčím cílem současně při plnění hlavního cíle je vytvořit mapy skautských témat, které najdou uplatnění mezi skauty ihned po jejich vytvoření či v budoucnu nebo inspirovat budoucí autory skautských map k tvorbě aktualizovaných map stejných či podobných témat.
Pro tvorbu map byly použity obecně známé kartografické metody, tedy zobrazování dat skrze bodové, liniové a polygonové prvky, v případě jednoho tématu byla zvolena metoda kartodiagramu. Témata pro testovací mapy byla zvolena čtyři, každé ve třech úrovních grafické náplně mapy. Grafická náplň map musela být měřena vybranou metodou. Pro tuto práci byl použit nejnovější nástroj GMLMT (Graphic Map Load Measuring Tool). Uživatelské testování probíhalo formou osobního setkávání a prací nad papírovou mapou.
Pro tvorbu map byla použita již existující data zpracovaná v minulosti cizími subjekty nebo lidmi. Hlavní, tematická data byla všechna zapůjčena od různých zdrojů vždy podle tématu, které bylo mapováno. Bylo tak učiněno skrze Světovou skautskou organizaci na jejich webu, kde byl získána data Scouting Around the World, u druhého tématu byla data získána z registrace roku 2020 skautské organizace Junák – český skaut, z. s. Další téma bylo zpracováno pomocí dat poskytnutými společností Výstaviště Praha, a. s., jež má na starost prostor, který byl mapován. Pro poslední téma bylo využito dat z OpenStreetMap z části města Zlína. Jako topografické podklady byla využita data z ArcGIS Online UIA World Countries Boundaries, z The World Bank Major Rivers of the World, z ArcGIS Hub HydroLAKES a ArcČR 500 ve verzi 3.3.
Pro zpracování dat, tvorbu map, měření grafické náplně mapy, zaznamenávání a vyhodnocování výsledků a sepisování postupů práce bylo využito několik počítačových programů, které byly poskytnuty univerzitou nebo jsou svobodnými programy. Ke zpracovávání některých dat se použil Microsoft Excel, současně v něm byly zaznamenávány výsledky a poznámky z uživatelského testování. Tento program je součástí souboru Microsoft Office 365. Jiné zpracování dat a především tvorba map proběhla v geografickém informačním systému (GIS) ArcGIS Pro 2.7.1. Pro jedno téma bylo využito jiného GIS softwaru, a to aplikace QGIS verze 3.14. Měření grafické náplně mapy pomocí nástroje GMLMT probíhalo v grafickém editoru GIMP 2.10.22. Celá bakalářská práce byla sepsána v programu Microsoft Word.
Práce byla dělána v určité posloupnosti úkolů, které vedly ke splnění cíl práce. V první řadě byla zaměřena pozornost na rešerši a sepsání informací o již publikovaných pracích o stejném nebo podobném tématu. Byla prostudována literatura českých i zahraničních autorů, shrnuly se informace o náplni map, způsobech jejího měření, dále o skautingu obecně a nakonec o mapách v užití skautů. Na základě zjištěných informací bylo možné v práci pokračovat. Proto bylo druhým krokem vybrání témat pro tvorbu map. Byly vybrány čtyři témata podle toho, aby byly vzájemně různé, lišily zobrazovaným územím i samotnými informacemi vyobrazenými v mapách. Současně s tím byly vybrány formáty mapových listů opět tak, aby se vzájemně lišily. Před tvorbou map bylo nutné sehnat potřebná data (viz kapitola 4.2). Následovala tvorba map vybraných témat v jediné grafické náplni, aniž by náplň byla měřena. K tomuto kroku bylo přikročeno až posléze, kdy byla od každého tématu vytvořena jedna mapa. Byla zvolena pro tuto práci nejvhodnější metrika GMLMT, pomocí které byly tvořeny i mapy testovací podle zvolených hodnot grafické náplně mapy. Tyto hodnoty byly zvoleny prostřednictvím pokusů různě naplňovat mapu a vybrat hodnoty, které by nejlépe reprezentovaly mapy z praxe. S testovacími mapami bylo možné přikročit k uživatelskému testování, u kterého však musel být promyšlen systém. Byly zvoleny věkové skupiny uživatelů podle určitých aspektů uvedených v kapitole 6.1. Tyto skupiny byly ještě rozděleny podle toho, zda respondent má zkušenost s prací s mapou, či nikoli. K uživatelskému testování bylo také potřeba mít sestavený formulář, podle kterého respondenti plnili úlohy nad mapami. Současně muselo být určeno, jak se budou hodnotit odpovědi respondentů. Tato část byla konzultována s vědeckým pracovníkem Katedry geoinformatiky Univerzity Palackého v Olomouci RNDr. Stanislavem Popelkou, Ph.D., který se uživatelskému testování věnuje. Z odpovědí pak byly vyvozovány výsledky a tím stanoveny doporučení pro limity grafické náplně map z oblasti skautingu.
Tyto výsledky byly vyhodnoceny kombinací času a úspěšnosti plnění úloh nad mapami. Jednoduchým podílem zprůměrovaného změřeného času a úspěšnosti všech respondentů jedné skupiny bylo dosaženo vhodného ukazatele, který vypovídal o vhodnosti či nevhodnosti úrovně grafické náplně mapy pro danou skupinu uživatelů.
U map světa vyšel alespoň jeden nejlepší podíl u každé úrovni mapy. 10% úroveň je podle výsledků nejvhodnější pro zkušené dospělé. 20% vyšla pro nezkušené děti a nezkušené dospělé. 30% úroveň vyšla jako nejvhodnější pro zkušené děti a zkušený i nezkušený dorost. Mapy Česka ukazovaly mnohem jednotnější výsledky. Pouze jedné skupině vyšla jako vhodná 10% úroveň mapy, pro všechny ostatní to byla 30% úroveň. Jedná se tedy o skupiny zkušené děti a dospělí, nezkušené děti, dorost a dospělí. U skupiny nezkušený dorost v tabulce 8 je možně vidět výrazný vliv úspěšnosti na změřené časy, kdy této skupině vyšla jako nejvhodnější úroveň ta, u které měli respondenti této skupiny nejhorší časy. Mapy areálu vyšly jednotně, co se týče celé skupiny zkušených respondentů, kde zkušené děti, dorost i dospělí získali nejlepší hodnocení u 20% úrovně. 10% vyšla pro nezkušený dorost a 30% pro nezkušené dospělé. U map trasy byla vyhodnocena jako nejvhodnější 10% úroveň pro zkušené děti a dorost, 20% pro nezkušené děti a zkušené i nezkušené dospělé, 30% úroveň jen pro nezkušený dorost.
Doplňující otázky dávaly respondentům možnost vyjádřit se k mapám podle vlastních preferencí a představy, se kterou úrovní dané mapy by se jim pracovalo nejlépe. Podle první otázky se respondenti měli vyjádřit, co jim na mapě vadilo, aby se jim z dané úrovně mapy četlo lépe. U map světa bylo podle respondentů jednohlasně nejvíce překážejících prvků v 30% úrovni mapy, kde děti upozornily na popisy navíc, dorost na vodící linky přiblížení na Evropu, souřadnicovou síť nebo nevýrazné hranice států a dospělí na podobné plus na nevýrazné popisy. V 10% úrovni mapy respondentům zase vadily chybějící popisy některých států, nevýrazné popisy nebo hranice států. Nejméně překážejících prvků respondenti shledali v 20% úrovni mapy, kde byly připomínkovány nevýrazné popisy, souřadnicová síť a nevýrazné hranic států. Většina respondentů však k 20% úrovni neměla žádné připomínky.
U map Česka respondenti všech věkových kategorií měli nejvíce připomínek u 20% úrovně mapy, kde si vždy jeden respondent každé věkové kategorie nevěděl rady s popisem měst. Vícekrát se objevila připomínka od dorostu o malém kontrastu mapy, dospělí pak připomněli nevýrazné hranice krajů. U 10% úrovně dětem vadily nevýrazné popisy, dorostu opět malý kontrast a dospělým kromě malého kontrastu zase nevýrazné hranice krajů. Nejméně připomínek bylo u 30% úrovně, kde děti i dorost zmínili, že jim vadí řeky, jednomu respondentovi vadily tmavé hranice obcí, dospělí hodnotili mapu jako přehlcenou s nevýraznými hranicemi krajů.
Mapy areálu byly ze všech map nejvíce vyrovnané, co se týče připomínek. Přibližně stejně hodně byla kritizována 20% a 30% úroveň mapy. V 20% jednomu dítěti vadily stromy, dorostu navíc i nevýrazná hranice areálu a dospělí také zmínili, že je mapa přehlcená. U 30% úrovně i děti zmínily, že kromě překážejících stromů je podle nich mapa přehlcená, dorost měl stejné připomínky jako u 20% úrovně plus zmínil překážející texturu pozadí mapového pole, dospělí opět připomínkovali nevýraznou hranici areálu. Ne o mnoho, přesto nejméně připomínek měla 10% úroveň mapy, kde děti, dorost i dospělí hodnotili hranici areálu jako nevýraznou a jeden dospělý zmínil malý kontrast mapy.
Na rozdíl od map areálu je u map trasy velmi zřejmé, která mapa byla nejvíce a která nejméně kritizována, co se týče její čitelnosti. Nejvíce kritizována byla 10% úroveň, kde téměř všechny děti, dorost i dospělí hodnotili mapu jako málo kontrastní. Žádná jiná připomínka se u této mapy neobjevila. 30% úroveň děti hodnotily jako přehlcenou, jednomu respondentovi z dorostu překážely detaily na schody a dospělí taktéž zmínili přehlcenost. 20% úroveň mapy trasy jako jediná ze všech nedostala žádné připomínky.
Druhá doplňující otázka byla zaměřena na preferenci respondentů, kterou úroveň mapy by si vybrali pro řešení daného tématu. Respondenti se zamýšleli, jak by se jim pracovalo s každou úrovní mapy a i podle první doplňující otázky vybrali jednu, se kterou by se jim pravděpodobně pracovalo nejlépe. Tyto výsledky jsou zpracovány již jen pro věkové kategorie bez ohledu na zkušenost, pro zkušené/nezkušené bez ohledu na věk a opět pro všechny mapy bez ohledu na věk či zkušenost. Preference přehledně ukazuje následující tabulka 2, kde je i oranžově vyznačeno, které úrovně map vyšly jako nejvhodnější ve výsledcích podle času a úspěšnosti.
Z tabulky 2 lze poznat, že u map světa a Česka se preference a výsledky testování výrazně liší, dokonce jsou většinou inverzní. U map areálu jsou výsledky nepravidelné, stejně jako u výsledků podle času a úspěšnosti nebo podle první doplňující otázky. U map trasy je výsledek naopak velmi se shodující s výsledky testování a odpovídá tomu i výsledek podle první doplňující otázky. Nelze však jednoznačně říct, že by se některá věková skupina či skupina podle zkušenosti shodla v preferenci a ve výsledku testování. Z toho plyne, že preference uživatelů jsou často jiné, než ukáže praktické testování. Způsobeno je to pravděpodobně tím, že uživatel si není vědom praktičnosti mapy, dokud ji sám prakticky nepoužije. Do té doby soudí často podle vzhledu mapy, který ovšem nemusí mít vliv na efektivitu. Toto může být důkazem, že testování map je důležitým prvkem při tvorbě map.
Protože výsledky podle doplňujících otázek výrazně nepodpořily výsledky podle času a úspěšnosti, nelze snadno stanovit doporučení pro limity grafické náplně map. Pokud by určena být měla, pak především podle času a úspěšnosti. Doporučení pro věkové skupiny s určitou zkušeností a pro různé typy map ukazuje tabulka 3, která je rozšířením tabulky 1.
Jelikož však ve výsledcích není jasný trend, který by jednoznačně vypovídal o vhodnosti určité úrovně mapy pro danou skupinu uživatelů, není vhodné stanovit tato doporučení. Z toho je možné usoudit, že podle získaných dat pro tuto práci, kde byly hodnoceny pouze tři úrovně grafické náplně, je grafická náplň map irelevantní pro širokou skupinu potenciálních uživatelů. S daleko rozsáhlejším testováním a pomocí jiných metod by pravděpodobně bylo dosaženo obsáhlejších výsledků a doporučení pro limity grafické náplně by tak byly stanoveny s větší mírou přesnosti.
Cílem této práce bylo stanovit doporučení pro limity grafické náplně map z oblasti skautingu pro různé skupiny uživatelů, a to prostřednictvím uživatelského testování, při kterém se plnily úlohy nad mapami. V rešerši autor blíže seznamuje s tématem, s pracemi v minulosti věnujícím se tomuto tématu, aby na jejím základě pokračoval v dalším výzkumu.
Aby mohl proběhnout uživatelský experiment, bylo potřeba připravit podklady, v tomto případě především mapy, nad kterými by experiment probíhal. Byla vybrána čtyři mapovaná témata tak, aby se lišila nejen ve způsobu čtení mapy, ale i ve velikosti měřítka a formátu mapového listu. Po získání dat a jejich zpracování do tzv. základních map bylo potřeba změřit jejich grafickou náplň, aby mohly být stanoveny hodnoty, se kterými by experiment probíhal. Tento krok byl proveden pomocí nástroje GMLMT a opakovaným měřením byly určeny tři hodnoty grafické náplně map, které byly pro experiment použity. Do těchto hodnot náplně byly upraveny základní mapy a vzniklo tak celkem 12 map.
Dále bylo potřeba určit, s jakými respondenty se bude experiment provádět. Skupiny respondentů byly rozděleny podle věku, a to na tři skupiny, a podle zkušenosti s prací s mapami, a to na dvě skupiny. Následně se již přešlo k uživatelskému testování. Pro každou mapu byly vytvořeny úlohy, které měli respondenti nad mapami plnit. V případě třech map se jednalo o otázky, na které v mapách hledali odpovědi, v případě čtvrté mapy, terénní, šlo o projití dané trasy. Testování probíhalo formou osobního setkávání se s respondenty a prací nad papírovými mapami.
Výsledky byly vyhodnoceny na základě času a úspěšnosti splnění úloh, přičemž nevykazují zřetelný trend a proto nebyla jednoznačně stanovena doporučení pro limity grafické náplně map. Dílčí cíl, který byl o využití vytvořených map, byl splněn především u mapy areálu, která skutečně sloužila přípravnému týmu CEJ 2022 při přípravách akce, ostatní mapy posloužily zájemcům o skauting rozšířením vědomostí.
The goal of this work was to set recommendations for the limits of graphic content of maps in the field of scouting for various groups of users, through user testing, during which tasks were performed on maps. In the research, the author gets acquainted with the topic and with past works focused on this topic, to continue further research on its basis.
For the user experiment to take place, it was necessary to prepare documents, in this case mainly maps, over which the experiment would take place. Four mapped topics were selected so that they differ not only in the way the map was read, but also in the size of the scale and the format of the map sheet. After obtaining the data and processing them into the so-called basic maps, it was necessary to measure their graphic content to determine the values with which the experiment would take place. This step was performed using the GMLMT tool, and three values of the graphic content of the maps used for the experiment were determined by repeated measurements. The basic maps were adjusted to these filling values and a total of 12 maps were created.
It was also necessary to determine with which respondents the experiment will be performed. The groups of respondents were divided by age, into three groups, and by their experience with working with maps, into two groups. Subsequently, the user testing was started. For each map, tasks were created for respondents to perform over the maps. In the case of three maps, these were questions that the maps were looking for answers to, in the case of the fourth map, it was about passing a route. The testing took the form of a personal meeting with respondents and work on paper maps.
The results were evaluated based on time and success of completing tasks, while not showing a clear trend and therefore no recommendations were clearly set for the limits of graphic content of maps. The partial goal, which was to use the created maps, was met mainly with the map of the area, which served the preparatory team CEJ 2022 in the preparation of the event, other maps served to those interested in scouting by expanding their knowledge.