CC BY
188УДК 621.397 (09)
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ (СТАНОВЛЕНИЕ ИНФРАСТРУКТУРЫ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ)
С.Ю. Ковтун (к.г.н.)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт степи Уральского отделения Российской академии наук 460000, Россия, Оренбург, ул. Пионерская, 11
В статье рассматривается история развития геоинформационных систем, пути развития в различных странах мира, а также крупнейшие мировые геопорталы, известные на сегодняшний день как основные источники получения современных геоинформационных данных.
In article the history of development of geoinformation systems, development ways worldwide, and also the largest world geoportals known today as the main sources of receiving modern geodetails is considered.
Развитие геоинформационных технологий, начавшееся в середине 60-х годов прошлого века, приобрело качественно новые формы, породив феномен, названный инфраструктурами пространственных данных (ИПД). Серединой 1990-х годов датируется и начало новой эпохи геоинформатики — эпохи ИПД, сменившей эпоху ГИС. [1] Согласно Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации (РИПД) под ИПД понимается «совокупность организационных структур, которые поддерживают функционирование и развитие информационного пространства страны, а также средств информационного взаимодействия, обеспечивающих доступ граждан и организаций к ее информационным ресурсам» [2]. В первом полуофициальном российском документе, [3], ИПД определялась как «информационно-телекоммуникационная система, обеспечивающая онлайновый доступ пользователей к распределенным ресурсам пространственных данных, их распространение и обмен ими, используя Интернет или иную общедоступную глобальную сеть».
Инфраструктура пространственных данных вообще (ИПД) - это совокупность пространственных информационных ресурсов, организационных структур, правовых и нормативных механизмов, технологий создания, обработки и обмена пространственными данными, обеспечивающая широкий доступ и эффективное использование пространственных данных гражданами, субъектами хозяйствования и органами власти.
Под Российской инфраструктурой пространственных данных (РИПД) понимается информационно-телекоммуникационная система, обеспечивающая доступ пользователей (граждан, хозяйствующих субъектов, органов государственной и муниципальной власти) к национальным (государственным) распределенным ресурсам пространственных данных, а также распространение и обмен в сети Интернет или иной общедоступной глобальной сети в целях повышения эффективности их производства и использования.
Концепция учитывает современную нормативную правовую базу в области информационных технологий и геодезии и картографии и развивает ее в сфере производства и использования цифровых пространственных, данных на основе опубликованных результатов исследований и разработок, проводимых в рамках Федеральной целевой программы «Электронная Россия 2002-2010 гг.». В основе
концепции лежат два ключевых понятия: базовые пространственные объекты и базовые пространственные данные.
Базовые пространственные объекты (БПО) - пространственные объекты, относящиеся к специально выбранным типам, отличающиеся устойчивостью пространственного положения во времени (сохранность и устойчивость в плане и по высоте в течение длительного времени) и более точным координатным описанием по сравнению с другими пространственными объектами.
Базовые пространственные данные (БПД) - координатные описания базовых пространственных объектов в заданной системе координат, которые следует использовать для определения координат любых близлежащих пространственных объектов и явлений. Один из главных критериев отнесения данных к БПД - всеобщая потребность в них.
Любая ИПД, вне зависимости от национальных особенностей, наличия предпосылок и условий ее реализации, включает набор необходимых и достаточных компонентов (элементов), среди них:
1. Базовые пространственные данные (БПД), служащие основой координирования (позиционирования) всех иных пространственных и непространственных (атрибутивных, тематических) данных. Один из главных критериев отнесения данных к БПД - всеобщая потребность в них.
2. Пространственные метаданные и механизм доступа к данным, включающие базы метаданных, размещенные в сети серверов, шлюзов и порталов, которые доступны через центры информационного обмена («клиринговые информационные центры») и исключающие необходимость поиска данных среди множества источников, хранилищ, фондов, баз и банков данных, размещенных непосредственно у их держателей (владельцев, собственников), а также стандарты и программные средства создания баз метаданных и доступа к ним.
3. Стандарты на пространственные данные, включая стандарты на модели пространственных данных, геодезическое обеспечение, системы пространственно-временных координат, форматы представления в базах пространственных данных, обменные форматы, метаданные, точность и качество данных, цифровые карты, иные карты и методы картографирования, классификаторы отдельных типов тематических данных (почвенный и растительный покровы, объекты гидрографии и т.п.) вплоть до стандартов на понятийно-терминологический аппарат.
В 2010 г. началась реализация Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных (ИПД) РФ, одобренной Правительством РФ еще в 2006 г.:
— приняты дополнения в Положение о Минэкономразвития России, фиксирующие полномочия ведомства в сфере нормативно-правового обеспечения создания ИПД РФ;
— стартовал портал Росреестра, реализующий технологию работы с данными, поступающими из различных источников. В рамках тестирования организовано взаимодействие портала с базами данных Роскосмоса и адресной информации Нижнего Новгорода и Мытищинского района Московской области;
— вышел приказ Росреестра «Об организации работ по разработке и реализации мероприятий по созданию региональной модели инфраструктуры пространственных данных» с перечнем пилотных субъектов РФ (республики Татарстан и Башкортостан, Свердловская, Кировская, Ярославская, Саратовская, Ульяновская, Тверская области, Алтайский край) и положением о рабочей группе Росреестра с полномочиями по организации разработки и управлению реализацией пилотных проектов. Целый ряд субъектов РФ, не вошедших в состав перечня Росреестра, запланировали затраты на ИПД в 2011 г.: Самарская и Смоленская области, ХМАО, Республика Коми, Москва, Санкт-Петербург и др.;
— в госпрограмме «Информационное общество (2011-2020 годы)» введены мероприятия по созданию ИПД РФ (Минэкономразвития России, в 2011 г. - 45 млн. руб.), включающие: разработку перечня базовых пространственных данных РФ, правил и стандартов пространственной информации; создание и внедрение российской ГИС-платформы и геоинформационного портала, обеспечивающего публикацию базовых пространственных данных и метаданных и предоставление в электронном виде государственных цифровых карт и планов;
— позиция ГИС-Ассоциации по отношению к базовым принципам ИПД нашла отражение в проекте постановления Правительства Российской Федерации «О порядке формирования и использования базовых классификаторов, справочников и реестров при оказании государственных и муниципальных услуг в электронной форме». С развитием концепции ИПД стали появляться все новые и новые формы ее проявления. Одно из таких - геопортал.
Геопортал.
Слово «геопортал» в русском языке и термин «геопортал» в русскоязычной терминологии сконструированы по образу и подобию англоязычного оригинала незамысловатым приемом причленения морфемы «гео» к основе «портал». Точно так же в нашу терминологию вошли «геоинформационные системы», «геоданные» и «геообъекты», входят и, возможно, укоренятся «геометаданные», «геосервисы», «геовизуализация», «геоидентификаторы» и «геоонтологии». Ключ к пониманию сути геопортала лежит в понятии «портал», который определяется как «исходная точка выполнения тематического поиска в распределенной сети» и «сервер, предоставляющий прямой доступ пользователям к некоторому множеству серверов, включая установленные на них информационные ресурсы, а также Web-приложения, которые реализуют Web-сервисы, соответствующие назначению портала» [4]. В проекции на проблематику ГИС и ИПД это означает доступ к распределенным сетевым ресурсам пространственных данных и сервисов (геосервисов), которые могут быть найдены на геопортале как исходной точке входа в сеть серверов. Директива INSPIRE, [5], определяет геопортал через набор его функций как сайт или его эквивалент, перечень функций которого, реализованных в виде Web-сервисов (геосервисов), включает поиск наборов данных, их визуализацию (геовизуализацию), загрузку и трансформирование, а также вызов других сервисов.
Сотни и тысячи реализаций «геопортальных» технологий и многообразие геопорталов требуют осмысления и анализа этого феномена. Такие исследования известны; в качестве примера можно привести сравнительный анализ пяти избранных европейских национальных геопорталов, а именно ФРГ, Франции, Норвегии, Испании и Великобритании, выполненный с целью поиска наиболее эффективных решений в рамках работ по Директиве INSPIRE и Директиве PCI. Сообразно уровням ИПД, геопорталы принято делить на национальные, региональные и локальные. Среди них особое место занимают национальные геопорталы; они играют ту же роль, какую играли и продолжают играть национальные атласы в бумажном или электронном исполнении, роль атрибута государственности, «фасада» нации, свидетельства успехов в географическом изучении страны, свода ее национальных информационных ресурсов в части пространственных данных. Опираясь на современные тенденции в деле развития российской ИПД и предвидя близкие и отдаленные их перспективы, следует ожидать формирования развитой системы геопорталов, представляющих и объединяющих геоинформационные ресурсы разного уровня и пространственного охвата от национальных до ультралокальных, различной предметной специализации и ведомственной принадлежности: от тематически универсальных до специальных. И, наконец, тип геопортала определяется набором функций, которые он способен поддерживать, и балансом между ними.
Практически у каждого крупного государства, в Министерстве природных ресурсов есть служба, отвечающая за web-сервисы данных дистанционного зондирования земли. Наиболее известные и распространенные в мире, это:
1. Geospatial One-Stop (GOS) ИПД США NSDI классический полнофункциональный геопортал, единая точка доступа к ресурсам NSDI, насчитывающим сотни тысяч наборов пространственных данных, зарегистрированных в службах каталогов NSDI на нескольких сотнях серверов, единый «прилавок» данных, что соответствует российскому принципу «одного окна». Проект GOS стартовал в июне 2003 г. как часть президентской программы «электронной администрации» (E-Government) в качестве одной из 24 ее инициатив. Геопортал существенно облегчил поиск пространственных данных, выполнявшийся ранее в службе каталогов («клирингхаузе») портала Федерального комитета по географическим данным США FGDC. GOS имеет встроенный онлайновый картографический визуализатор Map Viewer.
2. Discovery Portal ИПД Канады CGDI полнофункциональный геопортал, часть службы GeoConnections, выполняющей ту же роль, что и инициатива Geospatial One-Stop ИПД США. Проект CGDI стартовал в 1996 г. по инициативе Межведомственного комитета по геоматике IAGG и Канадского совета по геоматике CCOG. Главная страница геопортала содержит полный набор поисковых функций: поиск пространственных данных, организаций и сервисов, т. е. геоинформационных услуг по списку их функциональных типов и прикладным областям с рекомендуемым программным обеспечением.
3. Австралийский каталог пространственных данных ASDD (Australian Spatial Data Directory), созданный в 1998 г. в составе ИПД Австралии ASDI (Australian Spatial Data Infrastructure) , также реализует все функции полноценного поиска.
4. Геопортал ИПД Франции IFDG Geoportail торжественно открыт 23 июня 2006 г. Его примечательной особенность является сбалансированное сочетание поисковых и визуализационных функций.
5. Портал MapSite ИПД Финляндии NSDI пока замещает «официальный» национальный геопортал. Он содержит два самостоятельных блока, обслуживающих интересы широкой публики и профессионалов, интерфейс дублируется на финском, шведском и английском языках.
6. Национальный Geo-Portal ИПД Испании IDEE открыт в июне 2004 г. Наряду с ним, согласно трехуровнему устройству ИПД Испании, разрабатываются или реализованы более десяти региональных ИПД с геопорталами. Из них особого внимания заслуживает геопортал ИПД провинции Каталония IDEC. В условиях автономности и относительной независимости от федерального центра региональные испанские ИПД и их геопорталы отличны от общенациональных.
7. Российские геопорталы
Представляют собой еще совсем новые источники данных на мировом рынке услуг дистанционного зондирования Земли и заслуживают отдельного рассмотрения.
Список литературы
1. Кошкарев А.В. Геопорталы и карты эпохи инфраструктур пространственных данных // Мат-лы Международ. конф. «ИнтерКарто-ИнтерГИС-15». — Пермь, Гент, 2009. — Т. 1. — С. 242-246.
2. Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации.— http://www.businesspravo.ru /Docum/DocumShow_DocumID_114943 .html.
3. Проект Концепции формирования Российской инфраструктуры пространственных данных (РИПД). URL: http://www.elrussia.ru/37263.
4. Воройский Ф.С. Информатика. Энциклопедический систематизированный словарь-справочник (Введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах). М., 2007. URL: http://slovari.yandex.ru/dict/informatica.
5. Кошкарев А.В. Эффективное управление пространственными метаданными и геосервисами в инфраструктурах пространственных данных // Пространственные данные. 2008. № 1. URL: http://www.gisa.ru/44539.html
