Podstawy metodyczne i technologiczne infrastruktur geoinformacyjnych

Prezentacja na temat: "Podstawy metodyczne i technologiczne infrastruktur geoinformacyjnych"— Zapis prezentacji:

1 Podstawy metodyczne i technologiczne infrastruktur geoinformacyjnych
(Technologie geoinformacyne w inicjatywie INSPIRE) Warsztaty naukowe w ramach XIII Konferencji PTIP „Systemy informacji przestrzennej” Warszawa, Janusz Michalak Uniwersytet Warszawski

2 Główne tematy Cz. 1.: a: Podstawowe założenia technologiczne INSPIRE
b: Główne problemy technologiczne infrastruktury Cz. 2: Modele pojęciowe danych, usług i interfejsów Cz. 3: Mapy w sieci WWW („WebMapping”) Cz. 4: Język GML (Geography Markup Language) Cz. 5: Rozwijane i planowane technologie geoinformacyjne

3 Janusz Michalak Uniwersytet Warszawski
Podstawy metodyczne i technologiczne infrastruktur geoinformacyjnych Cz. 1.a: Podstawowe założenia technologiczne INSPIRE Warsztaty naukowe w ramach XIII Konferencji PTIP „Systemy informacji przestrzennej” Warszawa, Janusz Michalak Uniwersytet Warszawski

4 INSPIRE Inicjatywa Unii Europejskiej w zakresie wspólnej infrastruktury geoinformacyjnej = ESDI - European Spatial Data Infrastructure (Europejska Infrastruktura Geoinformacyjna)

5 Strona internetowa inicjatywy INSPIRE
[Źródło: Prowadzona przez JRC (Wspólnotowe Centrum Badawcze Unii Europejskiej)

6 Co nie jest infrastrukturą geoinformacyjną?
Nie jest nią pojedynczy portal udostępniający mapy (także kilka takich portali nie powiązanych ze sobą) Nie jest nią sieć portali informujących, gdzie można kupić w sklepach papierowe mapy lub inne dane geoprzestrzenne (także w postaci cyfrowej) Nie jest nią struktura organizacyjna nie posiadająca środków technicznych (serwerów z sieciowymi interfejsami) i elektronicznych zasobów geoinformacyjnych przeznaczonych do udostępniania za pośrednictwem internetu (także w przypadku, gdy w jej nazwie jest termin „infrastruktura geoinformacyjna”) Co nią jest?

7 „infrastruktura geoinformacyjna”
Definicja terminu „infrastruktura geoinformacyjna” Zespół odpowiednich środków technicznych i technologii, środków politycznych i ekonomicznych oraz przedsięwzięć instytucjonalnych, które ułatwiają dostęp do danych przestrzennych oraz korzystanie z nich. Infrastruktura geoinformacyjna służy zatem do wyszukiwania, oceny, transferu i stosowania danych przez ich użytkowników i producentów na wszystkich poziomach administracji publicznej, sektora gospodarczego, sektora społecznego (nonprofit) i środowiska akademickiego, a także przez obywateli w ogólności [Źródło: (Gaździcki, 2003)]

8 Cele i zadania INSPIRE Uczynić odpowiednie i zharmonizowane dane geoprzestrzenne dostępnymi dla wspólnotowej polityki środowiskowej [?] (opracowywanie, zastosowanie, monitorowanie i ocena) i dla obywateli … … poprzez ustanowienie zintegrowanych usług w zakresie informacji geoprzestrzennej, opartych na sieciowo rozproszonych bazach danych, powiązanych wspólnymi standardami i protokółami dla zapewnienia (technicznej) zgodności. Termin „usługa” wymaga tu wyjaśnienia [Źródło: archiwum INSPIRE]

9 Definicja terminu „usługa” (service) wg. ISO 19100:
Są to możliwości, jaką daje jednostka udostępniająca (serwer – przyp. autora) dla jednostki użytkownika (klienta – przyp. autora) poprzez interfejs usługi istniejący pomiędzy tymi dwoma jednostkami. Z tym, że interfejs usługi jest definiowany tam jako wspólna granica pomiędzy systemem zautomatyzowanym lub człowiekiem a innym systemem zautomatyzowanym.

10 Aspekt technologiczny Europejskiej Infrastruktury Geoinformacyjnej
Wiele aspektów infrastruktury (tematyczny, organizacyjny, strukturalny, prawny, finansowy) jest obecnie przedmiotem szerokiej dyskusji w europejskich środowiskach zajmujących się geoinformacją Jednak w zakresie technologii (architektury i standardów) panuje zgoda (95%), że podstawą powinny być nowe międzynarodowe standardy (ISO i OpenGIS) i z tego względu tematyka ta nie jest przedmiotem dyskusji Podejmowane w wielu krajach w pierwszej połowie lat 90-tych prace nad własnymi standardami w tym zakresie doprowadziły do sytuacji bliskiej chaosu i wielkich trudności w zakresie interoperacyjności systemów geoinformacyjnych Obecnie jedynym dyskusyjnym, bo jednocześnie trudnym problemem jest budowanie powiązań pomiędzy rozwiązaniami opartymi na dawnych standardach a systemami pracującymi w nowych technologiach proponowanych przez obecne standardy międzynarodowe

11 Archiwum dokumentów INSPIRE
[Źródło:

12 INSPIRE Architecture and Standards Position Paper – v.4.2
Obecnie w europejskich środowiskach GI toczy się szereg dyskusji na temat różnych zagadnień i aspektów dotyczących INSPIRE, między innymi w formie konsultacji internetowych Jednak nie dotyczą one standardów, architektury i technologii – pod tym względem nie ma wątpliwości, że podstawę będą stanowiły specyfikacje OpenGIS i standardy ISO

13 Początkowe trudności z akceptacją nowych standardów (OpenGIS i ISO) w Europie
Środowiska europejskie pierwsze rozpoczęły prace nad standaryzacją: „dlaczego mamy rezygnować z naszych, już opracowanych norm CEN/TC287 na rzecz niedokończonych obcych specyfikacji?”

14 Standardy informacyjne mają istotne znaczenie w konkurencyjnej grze ekonomicznej na polu informatyki
To samo dotyczy geoinformacji:„OpenGIS jest ekonomiczną agresją kapitału amerykańskiego na europejski rynek GI”

15 W połowie lat 90-tych normy CEN były jedyną formalną podstaw do projektowania systemów GI w Europie
W tym okresie w krajach europejskich rozpoczęto wiele projektów związanych z NSDI Konieczność przejścia na ISO i OpenGIS spotyka się ze zrozumiałym oporem ze strony realizatorów tych projektów

16 Europejskie środowiska GI są znacznie mniej zintegrowane niż analogiczne środowiska w innych regionach świata Z tego względu jest tu znacznie trudniej uzyskać konsensus dotyczący ogólnie zaakceptowanego standardu GI

17 Główne przeszkody w budowie ESDI
(na podstawie raportów ekspertów INSPIRE) Wielka różnorodność modeli i formatów danych Niekompletność pokrycia obszarów Nie zharmonizowane układy odniesienia Wiele danych źródłowych jest ze sobą wzajemnie niezgodnych Szczegółowość danych w tych samych skalach jest różna Trudności z dostępem do danych i wysoki ich koszt

18 Główną przyczyną przeszkód jest różnorodność standardów
dotyczących geoinformacji (na podstawie raportów ekspertów INSPIRE) Objaśnienia do mapek: ISO – rozwiązania oparte na normach ISO/TC 211 OGC – rozwiązania oparte na specyfikacjach OpenGIS MIX – z zastosowaniem różnych standardów NAT – rozwiązania oparte na standardach narodowych CEN – rozwiązania oparte na starych normach europejskich [Źródło: archiwum INSPIRE]

19 [Źródło: archiwum INSPIRE]

20 [Źródło: archiwum INSPIRE]

21 Przełom w dotychczasowej sytuacji panującej w Europie
Po wielu latach dyskusji, które nie przynosiły żadnych rezultatów, w środowiskach decyzyjnych Unii Europejskiej powstała koncepcja wspólnego budowania infrastruktury geoinformacynej, której założenia technologiczne będą oparte na nowych standardach międzynarodowych (OpenGIS – OGC i ISO – ISO/TC 211) Ponieważ w części europejskich środowisk GI OGC w dalszym ciągu jest widziane niechętnie w wielu dokumentach UE jest mowa tylko o standardach ISO W obecnej sytuacji jednak można postawić znak równości pomiędzy tymi dwoma grupami standardów: specyfikacje OpenGIS stają się normami ISO różnice w dotychczasowych opracowaniach są niewielkie i są systematycznie eliminowane, już niedługo: OpenGIS = ISO19100

22 Koncepcja i model pojęciowy ESDI
(na podstawie raportów ekspertów INSPIRE) Budowa infrastruktury o takim zasięgu geograficznym i takiej złożoności tematycznej i technologicznej jest zadaniem wymagającym wielu lat realizacji: Etapy organizowania podstaw i planowania ESDI Schematyczny model przepływu informacji w infrastrukturze geoinformacyjnej ESDI Model pojęciowy Europejskiej Infrastruktury Geoinformacyjnej (ESDI)proponowany w dokumentach INSPIRE

23 2003 Do roku 2003 Lata następne Składniki tematyczne Składniki poziome
Architektura i standardy Przewodn.: JRC Ispra Aspekty prawne i polityka w zakresie danych Przewodnicy: UK Fundusze i struktury organizacyjne Przewodniczy: SE Wspólne odniesienie, dane i metadane Przewodniczy: ESTAT Analizy wpływu Przewodniczy: NL Koordynacja tematów środowiskowych Przewodniczy: EEA międzysektorowa ….. biodedradacja gleby urbanizacja hałas lasy zanieczyszczenia wody Składniki środowiskowe Składniki poziome Składniki rolnicze transportu Inne składniki Koordynacja techniczna i sekretariat JRC Ispra - Institute for Environment and Sustainability COGI Grupa Ekspertów INSPIRE Przewodniczy: DG ENV & ESTAT Innych Przewodniczy: ? Tematów Transportu rolniczych 2003 Lata następne Do roku 2003 Składniki tematyczne [Źródło: archiwum INSPIRE]

24 (kulisy ->) scena -> widownia np. MasteMap lub CICE
[Źródło: archiwum INSPIRE]

25 Etapy budowy infrastruktury geoinformacyjnej
etap bardzo odległy [Źródło: archiwum INSPIRE]

26 Model pojęciowy ESDI Aplikacje użytkowników Klienci Warstwa pośrednia
model klasyczny Klienci Warstwa pośrednia Serwery Łańcuchy usług: wyszukiwanie, wyświetlanie, udostępnianie, handel elektroniczny I inne Bezpośredni dostęp do danych Aktualizacje metadanych Katalogi Aplikacje użytkowników (Unia Europejska, państwa członkowskie, instytucje niepaństwowe, obywatele) Dostęp do danych przetworzonych, obrazów, map raportów i opracowań multimedialnych Przeszukiwanie i pozyskiwanie metadanych o danych i usługach Wyróżnienia (Features) Pokrycia (Coverages) Usługi przetwarzania geoinformacji Repozytoria np. administracyjne, statystyczne, raporty o środowisku Rozproszone dane odniesione geoprzestrzennie Inne dane [Źródło: archiwum INSPIRE]