CC BY
76
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK, 2011, Vol. LIX, No. 2
PRIMENA GIS SA ASPEKTA MULTIFUNKCIONALNOSTI
Borisov A. Mirko, Banković D. Radoje, Vojska Srbije, Vojnogeografski institut, Beograd
UDK: 528.94:004 ; 007:528.9]:004
Sažetak:
Primena računarske tehnologije u oblasti nauka o Zemlji dovela je do pojave i nastanka novih naučnih disciplina, među kojima se posebno ističu digitalna kartografija i GIS. U radu se opisuje primena GIS sa više aspeka-ta, i to: multirazmernosti, multitematike, multiprikaza, prilagođavanja stan-dardnim softverskim platformama i višekorisničkog pristupa podacima.
Ključne reči: GIS, Multifunkcionalnost, Multirazmernost, Multitematika, Multiprikaz.
Uvod
Uslov uspešnog korišćenja topografskih podataka u današnje vre-me podrazumeva njihovo raspolaganje u digitalnom obliku i or-ganizovanje na savremeni način, pogodan za dalju računarsku obradu. Nepodeljeno je mišljenje da se to danas može uspešno uraditi samo iz-gradnjom baze podataka o prostoru, odnosno razvojem GIS. Tema rada je razvoj i primena GIS, tj. upravljanje topografskim podacima u skladu sa me^unarodnim standardima i potrebama korisnika.
Iako su topografske karte u klasičnom obliku bile svojevrsne baze podataka, postojao je dugoročni spor između tačnosti i detaljnosti prikaza. Jed-no je išlo na štetu drugog. Više takav konflikt ne postoji ili je bar prigušen. Kartografi i korisnici mogu se usmeriti na detaljnost u bazi podataka, a u vi-zuelnom prikazu na tačnost. U analognom obliku razmera je imala presudnu važnost. Primenom novih tehnologija razmera se može relativno lako me-njati (povećavati ili smanjivati do određene optičke vidljivosti ili prepoznatlji-vosti). Sada ključni činilac postaje rezolucija podataka, odnosno prikaza.
Jedan od osnovnih zadataka koji se pri tom javlja jeste izbor bazične razmere, odnosno rezolucije skupa prikaza za koju se podaci prikupljaju. Za razliku od razmere kao matematičkog pojma, ovde se pod pojmom r-ezolucije podrazumeva gustina - detaljnost podataka. Idealno bi bilo ra-spolagati skupom topografskih podataka u rezoluciji 1:1, iz koga bi se g-eneralizacijom izvodili podaci za sve željene razmere, odnosno za sve n-
vgi@vs.rs
iže rezolucije. Kako to nije moguće, taj problem se u praksi rešava izb-orom jedne razmere kao polazne, na osnovu koje se postupcima kart-ografske generalizacije izvode ostale razmere.
Međutim, pojavljuje se dilema da li održavati jedan bazični skup ili više odvojenih skupova podataka o prostoru. Druga opcija je starija i smatra se za klasičnu šemu održavanja i građenja pomenutog sistema. Održavanje jednog skupa ne predstavlja bitnu izmenu u sistemu, ali vodi novom kvalitetu (višestr-ukoj racionalizaciji i smanjenju grešaka). Promena na jednom mestu ne zaht-eva promenu u celokupnom sistemu, što predstavlja integralno rešenje, odn-osno sadrži saglasnost u pogledu jedinstvenosti skupa podataka o prostoru.
Prelazak na digitalnu tehnologiju kreiranja i upotrebu topografskih p-odataka ne bi trebalo da bude bukvalno prevođenje analogne karte u digitalnu sliku ili samo automatizacija izrade karata korišćenjem digitalne te-hnologije. Novi način podrazumeva formiranje centralne topografske b-aze podataka iz koje bi se generisali prikazi proizvoljne razmere, željene gustine sadržaja, promenljive dimenzije listova, različiti tematski prikazi, odnosno prema zahtevima i potrebama korisnika [1].
Digitalna kartografija i GIS
Razvoj i primena računara u oblasti nauka o Zemlji doveo je do pojave i nastanka novih definicija i disciplina, među kojima se posebno ističu računar-ski podržana kartografija i GIS. Računarski podržana kartografija u svojoj već odmakloj fazi razvoja dobija naziv digitalna kartografija i upotrebljava se dvo-značno: kao moderna tehnologija procesiranja podataka o prostoru i kao nova disciplina. Glavni princip na kome je zasnovana digitalna kartografija kao disciplina jeste obrada i vizualizacija podataka o prostoru, ali računarski podrža-nom tehnologijom. Međutim, i GIS se tretira kao posebna naučna disciplina, ali i kao nova tehnologija. On predstavlja računarski podržan sistem koji ima svoje komponente i mogućnosti u pogledu rada sa podacima o prostoru:
- ulaz (prikupljanje) podataka o prostoru, najčešće sa topografskih karata, iz tabela atributa, aerofoto-snimaka, satelitskih snimaka i drugog;
- predstavljanje podataka o prostoru (u vidu odgovarajućih struktu-ra) i njihovo memorisanje u bazi podataka (u posebno organizovanim da-totekama);
- upravljanje podacima u bazi, što obuhvata i njihovo unošenje, ob-radu i ažuriranje, te dobijanje podataka iz takve baze po želji, tj. na osnovu zadatog upita, u šta spada i provera valjanosti tih podataka;
- analiza podataka o prostoru na osnovu urađenih analitičkih mode-la, što određuje informaciju koju će generisati sistem i
- izlaz (prikazivanje) podataka o prostoru, u grafičkom, tabelarnom, tekstualnom ili nekom drugom obliku.
Borisov, M. i dr., Primena GIS sa aspekta multifunkcionalnosti, str. 158-174
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK, 2011, Vol. LIX, No. 2
Nazivi prostorni informacioni sistemi, geoinformacioni ili geografski informacioni sistemi mogu poneki put izazvati izvesne terminološke ne-doumice. Naziv prostorni informacioni sistemi usvojen je krajem osamde-setih godina prošlog veka, u vreme kada se u svetu za tu oblast još nije iskristalisao odgovarajući termin. U međuvremenu, ta oblast dobila je uni-verzalno skraćeno ime - GIS, kao skraćenica od pojma geoinformacioni sistemi ili od pojma geografski informacioni sistemi. Međutim, pošto je reč o informacionim sistemima koji se bave prikupljanjem, obradom, ana-lizom i prikazivanjem podataka o prostoru, njihovu suštinu u našem jezi-ku najvernije odražava termin prostorni informacioni sistemi. U svetu se koristi termin geoinformacioni sistem, za čiju se upotrebu opravdanje na-lazi u tome što odražava multidisciplinarnost takvih informacionih siste-ma, koja je usmerena prema geodisciplinama [2]. Kako se termini prostorni informacioni sistemi i geoinformacioni sistemi odnose na isti pojam, u okviru ovog rada oni su u ravnopravnoj upotrebi.
Neophodne su dve napomene u vezi s opisanim definicijama GIS. Prvo, činjenica je da i mnogi drugi informacioni sistemi imaju slične mo-gućnosti kao i GIS u pogledu operacija na podacima. Drugo, i neki drugi informacioni sistemi obrađuju podatke o prostoru, ali nisu GIS (npr., kar-tografski sistemi memorišu karte u računaru i prikazuju ih na ekranu). Ono što razlikuje GIS od svih drugih sistema jeste upravo mogućnost in-tegracije i analize topografskih podataka (preklapanje i pretraživanje podataka ispod, iznad i na samoj površi Zemlje).
Primena gis sa više aspekata
Topografske karte postoje već mnogo godina u sličnom ili manje-više istom tradicionalnom obliku. Као takve, one imaju mnoge nedostatke. Prvo, predstavljaju zamrznuto stanje podataka i zbog toga su nepogodne i skupe za održavanje. Istovremeno je, na primer, prilikom korišćenja takvih topografskih karata, koje su statični oblici podataka, gotovo nemoguće preći iz jedne karto-grafske projekcije u drugu. Treće, topografske karte postoje kao odvojeni listo-vi, što otežava njihovu upotrebu, naročito na uglovima, gde se međusobno spajaju. Na kraju, topografske karte predstavljaju uopštene kartografske slike, koje otežavaju prosto pregledanje i jednostavnu obradu. Tu se nalaze mnogi skriveni odnosi i zakonitosti koji imaju najveću važnost za korisnike. Traženje takvih međuodnosa i zavisnosti prvorazredni je zadatak i stoga je potrebno da se postupci vezani za analizu i rad sa podacima o prostoru obavljaju na jedan kvalitetan i delotvoran način, ali i pomoću novih tehnologija.
Formiranjem osnovne baze podataka o prostoru primenom GIS teh-nologije, otvara se širok spektar mogućnosti dinamičkog izbora sadržaja, koji će biti prikazan na ekranu ili u obliku crteža na papiru [3]. Takođe, u GIS okruženju moguće je koristiti funkciju zumiranja pri prikazu na ekra-
nu. Time se obezbeđuje bolja preglednost detalja, naravno isti sadržaj može se prikazati u papirnom obliku, sa izabranim stepenom uvećanja prikaza. Na taj način dobija se papirno izdanje generisanog prikaza na ekranu, ali sa proizvoljno izabranim tematskim sadržajem i razmerom, kao i simbolikom.
Pri formiranju osnovne baze podataka o prostoru, nastojalo se da ona obuhvati sve podatke o prostoru koji su relevantni sa stanovišta nje-ne namene i gustine prikaza. Istovremeno, ona dozvoljava fokusiranje samo na podatke čija je važnost na prvom mestu u toku analize i prikazi-vanja. Vidovi multidisciplinarnosti promovišu topografsku bazu podataka kao značajan deo opšte infrastrukture podataka o prostoru. Podaci mogu biti u obliku karata, tabela ili slika (grafova ili grafikona), a prikazani na ekranu računara ili iscrtani na štampačima i ploterima ili preneti na odre-đene računarske medije.
Primena sa aspekta multirazmernosti
Po teoriji „Organizacije podataka i informacija o prostoru" postoje različiti informacioni nivoi, koji se međusobno razlikuju po količini i sadr-žaju podataka potrebnih za razne nivoe razmatranja, upravljanja i dono-šenja odluka. Pri tom je zastupljena tzv. informaciona piramida, ili nivoi skupova podataka, u standardnom slučaju (slika 1) [4].
Jedan od osnovnih zadataka koji se pri tom javlja jeste izbor osnovne razmere, odnosno rezolucije prikaza za koju se podaci prikupljaju. Za razliku od razmere kao matematičkog pojma, ovde se pod pojmom rezolucije podrazumeva gustina - detaljnost podataka. Idealno bi bilo raspo-lagati skupom podataka o prostoru u rezoluciji 1:1, iz koga bi se generali-zacijom izvodili podaci za sve željene razmere, odnosno za sve niže re-zolucije. Kako to nije moguće, taj problem se u praksi rešava izborom jedne razmere kao bazične, na osnovu koje se postupcima kartografske generalizacije izvode druge razmere. U kartografiji to je razmera 1:25000, na osnovu koje se kreira topografska karta (TK).
Sužavanje „informacione piramide" naviše označava da od jednog do drugog informacionog nivoa dolazi do sažimanja podataka i to u sa-glasnosti sa potrebama tog nivoa. Sažimanje podataka je proces formira-nja novih skupova, odnosno karakterističnih parametara, a ponekad i jed-nostavno sumiranje podataka. Podaci teku od osnove ka višim nivoima, menjajući se pri tom po zakonima kartografske generalizacije gde se se-lektuju, tj. redukuju podaci, zatim sažimaju količinske i kvalitativne karak-teristike ili se pretvaraju u pojmove višeg reda. U zavisnosti od informaci-onih potreba, trebalo bi koristiti i različiti nivo detaljnosti podataka. Ako je taj nivo viši, podaci treba da budu sažetiji, njihova agregacija veća, a razmera sitnija.
(ш>
Borisov, M. i dr., Primena GIS sa aspekta multifunkcionalnosti, str. 158-174
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK, 2011, Vol. LIX, No. 2
Nivo male detaljnosti (level 0) 1:1000000
Nivo srednje detaljnosti (level 1) 1:250000
Nivo velike detaljnosti (level 2) 1:50000
Tako se dolazi do jednog od centralnih pitanja, a to je pitanje multi-razmernosti, odnosno modela i organizacije geoprostornih podataka za kreiranje i izvođenje novih skupova u različitim razmerama. Za praksu je ovo pitanje izuzetno značajno, jer se tu govori o formiranju novih skupova podataka na osnovu kojih bi se vršile raznovrsne analize i donosile važne odluke, naročito sa državnog stanovišta. Takođe, iz tog skupa bi se izvo-dili mnogi drugi skupovi podataka o prostoru.
Količina podataka na klasičnim geografskim kartama prvenstveno je zavisila od izabrane razmere. U načelu, to isto važi i za digitalne karte, s tim što one mogu imati fleksibilniju razmeru do određenih granica, mogu se relativno povećavati i smanjivati (zooming). U tom smislu, kartografi mogu pri kreiranju novih karata primeniti tri osnovne vrste zumiranja. Pr-vo, pri statičkom kontinuiranom zumiranju slika se linearno povećava, ali
sadržaj ostaje isti. Drugo, pri statičkom diskretizovanom (postepenom) zumiranju na raspolaganju je serija karata istog područja, svaka oblikova-na za različitu razmeru. Pri zumiranju softver automatski bira najprikladni-ju kartu za traženu razmeru. I treće, u dinamičkom zumiranju postoji us-klađena veza između razmere i sadržaja karte. Što je razmera krupnija, prikazuje se više detalja (slika 2) [1]. Dakle, u svemu tome potrebna je kvalitativno nova veza između prikaza (output) i željene gustine podata-ka, odnosno veći stepen kreativnosti u radu.
Slika 2 - Šema izvođenja novih skupova topografskih podataka
Kada je reč o otvorenosti i razmeni geoprostornih podataka za osnovnu razmeru, može se reći da kako se budu razvijale informacione tehnologije, tako će se razvijati i načini na koje se oni mogu isporučivati i upotrebljavati. Uzajamno dopunjavanje GIS i WWW (World Wide Web), izmeniće u potpunosti klasičnu isporuku podataka o prostoru. Razne to-pografske i tematske karte tada se mogu kreirati i dobijati iz jedinstvenih baza podataka. Takođe, mogu se u istom trenutku distribuirati i prenositi do korisnika. Vrednost podataka o prostoru (kao i svaki digitalni oblik podataka) i mogućnosti aplikacija za GIS u rešavanju svakodnevnih proble-ma biće proporcionalni njihovom pristupu.
Primena sa aspekta multitematike
Na osnovu dosada iznetog, stiče se uvid u savremene mogućnosti modelovanja i organizacije podataka o prostoru. Osnovni cilj izgradnje in-frastrukture podataka o prostoru jeste stvaranje standardne GIS platfor-me koja može poslužiti za razvoj i formiranje različitih informacionih siste-
(1бЗ>
Borisov, M. i dr., Primena GIS sa aspekta multifunkcionalnosti, str. 158-174
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK, 2011, Vol. LIX, No. 2
ma o prostoru na nacionalnom, regionalnom ili nekom drugom nivou. Re-šenja primenjena u radu ukazuju na jedan nov i pragmatični pristup upo-trebi podataka o prostoru, u koji su uključeni širi aspekti.
Jedan od najčešćih načina prikaza Zemljine površi su geografske karte ili mape. Izrazi „geografska karta" ili „geografska mapa" upotreblja-vaju se u današnjem smislu tih reči odavno i odnose se na istovetan oblik predstavljanja objektivne stvarnosti. S tim što Anglosaksonci i još neki koriste reč mapa za sve geografske karte, osim pomorskih i vazduho-plovnih, za koje imaju poseban izraz „chart".
Geografske karte u zavisnosti od sadržaja mogu biti topografske i te-matske. Topografske karte iscrpno i geografski konkretno prikazuju poja-ve i objekte na površi Zemlje. One omogućuju dobijanje potpune i verne slike mesnih prilika. Bitno za te karte jeste to što su na njima prikazani geografski elementi sa jednakom važnošću, bez posebnog isticanja ma koga od njih, za razliku od tematskih, gde su geografski elementi najčeš-će redukovani i služe uglavnom za opštu orijentaciju, tj. za geografsko određivanje i smeštaj tematskog sadržaja.
Mogućnosti višenamenske primene GIS su:
- analiza okruženja (analiza područja poplava);
- upravljanje zemljištem (poljoprivreda, šumarstvo, vodoprivreda);
- razvoj zemljišta (komercijalni i/ili poslovni);
- analiza maršruta (transport);
- praćenje kretanja maloprodaje i/ili veleprodaje;
- distribucione mreže (lokacije prodavnica i/ili skladišta, širenje i/ili razvoj poslovne strategije);
- planiranje marketinga i medija (lokacije i/ili teritorije rasprodaja, prospekti rasprodaja, analiza tržišta prema korisnicima, konkurenciji i gu-stini prodajnih mesta, analiza tržišta i direktni odgovori na poštu, područja TV i/ili radio-reklama i promotivne kampanje proizvoda i/ili firmi);
- finansije/osiguranje (sa stanovišta korisnika, investitora i područja niskog/visokog rizika);
- zdravstvo (opšte zdravstvo, pojava epidemije i njeno prostiranje) i
- neproizvodne aktivnosti (turizam, arheologija, zaštita životne sredine).
Topografski podaci u krupnoj razmeri mogu se koristiti u nauci, pri-
vredi, ekologiji, administrativno-upravnim, te u mnogim drugim oblasti-ma života. Najznačajnija primena svakako je u izradi i projektovanju in-formacionih sistema o prostoru sa vojnom tematikom i namenom. To su, pre svega, oblasti planiranja, upravljanja i kontrole borbenih dejsta-va, za svestranu i detaljnu analizu prostora sa stanovišta orografske i hidrografske situacije, pokrivenosti tla, komunikativnosti, opšte prohod-nosti, strukture naseljenosti, ekonomskih i materijalnih uslova boravka i preživljavanja.
Primena sa aspekta multiprikaza
Formirana baza podataka o prostoru tj. GIS trebalo bi da omogući korisniku više grafičkih, opisnih i drugih važnih informacija, odnosno digi-talni ili tradicionalni prikaz u vidu određenog izlaza (output). Kao rezultat grafičkog izveštaja dobijaju se topografske i tematske karte, čije legende softver može automatski da generiše. Različitim nijansama boja, deblji-nama i tipovima linija može da se dizajnira željeni sadržaj. Pored toga, mogu se dobiti razni dijagrami, slike ili crteži. Kod opisnih izveštaja daju se više kvantitativni i kvalitativni podaci. Na slici 3 prikazana je moguć-nost korišćenja podataka iz centralizovane baze podataka.
t
Slika 3 - Korišćenje i upravljanje topografskim podacima
Borisov, M. i dr., Primena GIS sa aspekta multifunkcionalnosti, str. 158-174
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK, 2011, Vol. LIX, No. 2
Pored povezivanja atributa, pridruženih istim objektima, često se ja-vlja potreba za preklapanjem raznih objekata i analizom podataka dobije-nih njihovim udruživanjem. To je prostorno povezivanje. U slučaju pro-stornog povezivanja preklapaju se slojevi, tj. teme, pri čemu kao izlaz do-bijamo tabelu koja sadrži atribute iz obe teme zajedno. Dakle, izborom pojedinih elemenata grafičkog sadržaja (objekata), trebalo bi da se dobiju opisni podaci (atributi) koji se odnose na objekat. I obrnuto, pri pregledu atributa u bazi koji su vezani za određeni objekat trebalo bi da postoji mogućnost prikaza lokacije objekta u digitalnoj grafici.
Jedan od načina korišćenja GIS podrazumeva i kartografsko izdavaš-tvo, odnosno dobijanje reprodukcijskih originala i štampanje listova geo-grafskih karata, kao što je to i do sada, u tradicionalnom obliku. Naredni, ali moderniji način zasniva se na tehnologiji GIS, gde se prethodno rade analize i na kraju se mogu dobijati proizvodi koji su ili veoma slični tradicio-nalnim kartografskim prikazima ili predstavljaju njihovu supstituciju.
Primena sa aspekta prilagođavanja standardnim softverskim platformama
Početkom devedesetih godina prošlog veka u VGI je nabavljena oprema za izradu karata primenom novih tehnologija. Radilo se o jednoj potpuno novoj i savremenoj koncepciji izrade karata.
Ceo sistem zasnivao se na, za to vreme u svetu, izuzetno respektabil-nim hardversko-softverskim resursima. Hardverski resursi (Intergraph i SUN oprema), namenjeni delom za procese digitalne kartografije i GIS, bili su:
- centralni server (Server SUN 4/390),
- niz kartografskih radnih stanica (radne stanice SUN i InterPro),
- digitajzer visoke preciznosti,
- uređaj za skeniranje i fotoplotiranje (Skener/fotoploter Optronics 5040),
- elektrostatički ploter (Versatec 3436) i
- lokalna mreža VGI.
Prethodno navedeni hardver bio je opremljen odgovarajućim softverskim paketima, i to:
- operativni sistemi za radne stanice (UNIX System za Intergraph radne stanice i Solaris, za SUN radne stanice),
- SRIF - za skeniranje,
- I/RAS32 - za rad sa rasterskim podacima,
- I/VEC - za vektorizaciju,
- MicroStation 32 - za obradu grafičkih podataka,
- MicroStation GIS Environment - standardna biblioteka programa namenjena za optimizaciju razvoja tehničkih i aplikativnih programa,
- Map Publisher - priprema za štampu,
<1б6)
- DP/Publisher - za profesionalno izdavaštvo,
- INGRES, Informix, Oracle 6.0 - baze podataka i
- TCP/IP - mrežni protokol.
Prvi konkretan projekat urađen primenom novih tehnologija bila je iz-rada Međunarodne karte sveta u razmeri 1:1000000 (MKS1000). To je prva digitalna karta izrađena na ovim prostorima primenom GIS tehnolo-gije. Međutim, zbog poznatih dešavanja na prostorima bivše zajedničke države - SFRJ (ovde se pre svega misli na sankcije međunarodne zajed-nice), nije bilo moguće redovno servisirati opremu [2].
U reformskim vremenima društva, koje karakterišu i krupne promene u naučnotehnološkoj sferi, bilo je neophodno odabrati novu, najcelishod-niju softversku platformu, sa pratećim hardverskim komponentama (PC platforma, novo mrežno okruženje). Takođe, trebalo je proučiti i primeniti svetske standarde i sve to uskladiti sa organizacijom tehnoloških celina i procesa u okviru razvoja geodetske službe, a posebno VGI, kao njenog naučnoproizvodnog dela.
Posle detaljnih analiza (analiza strane i domaće literature i korišćenja demo verzija raznovrsnih GIS softvera), odabrana je softverska platforma američke firme ESRI, ArcGIS (do tada je korišćena verzija ArcView3.3).
Navedena softverska platforma nabavljena je tokom 2002. godine za potrebe VGI i za potrebe sistema odbrane (MO i VS). Softversko rešenje firme ESRI predstavlja potpuno novi pristup u procesu kreiranja geopro-stornih podataka, ali je u potpunosti kompatibilna sa prethodno izabranim rešenjima. Kompletno ArcGIS (mrežna organizacija, tip klijent-server) okruženje sastoji se iz:
ArcMap, deo za vizualizaciju podataka,
ArcCatalog, deo za organizaciju podataka i
ArcToolbox, deo za obradu podataka.
Celokupna arhitektura ArcGIS proizvoda prikazana je na slici 4.
Slika 4 - Arhitektura ArcGIS
Borisov, M. i dr., Primena GIS sa aspekta multifunkcionalnosti, str. 158-174
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK, 2011, Vol. LIX, No. 2
Izbor navedene softverske platforme i intencija države Srbije ka Evroatlantskim integracijama pokazali su se kao optimalno rešenje, kako sa aspekta primene svetskih standarda, tako i neophodne interoperabil-nosti sa nosiocima geotopografskog obezbeđenja u vojnoj i u civilnoj oblasti. U prilog tome značajna je i informacija u vezi sa primenom ESRI ArcGIS tehnoloških rešenja u okviru NATO-a.
Tokom 2007. godine NATO je preduzeo sveobuhvatnu inicijativu ka objedinjavanju svojih osnovnih geografskih servisa (core geographic services) kako bi obezbedio jedinstvenu platformu za korišćenje i razmenu geografskih informacija za sve jedinice uključene u operacije NATO-a. Platforma je birana je na osnovu najstrožih tehničkih kriterijuma. U ovoj proceduri izabrano je rešenje konzorcijuma ESRI i SEN (Siemens Enterprise Communications). Ovo zapravo znači da je ESRI ArcGIS tehnologi-ja, iako je i pre bila standard u NATO-a, od tog trenutka i formalno prihva-ćena kao jedini standard za pripremu i serviranje geografskih podataka.
Nova tehnologija i pristup inicirali su i adekvatnu organizaciju i model podataka. Osnovne faze rada, sa pratećim međufaza, bile su:
- izradu modela i organizacije podataka;
- generisanje digitalnog kartografskog ključa (DKK) i
- kreiranje projekata (*.mxd) i baze podataka (*.mdb) za svaki list.
Proces realizacije navedenih faza rada i celokupna koncepcija kli-
jent-server arhitekture koje se razvija u VGI, biće posebno elaboriran.
Primena sa aspekta višekorisničkog pristupa podacima
Internet i Intranet su tehnologije koje su se pojavile nedavno, ali već imaju duboke korene i sve češće se koriste kao tehnologije kojima se ostvaruje sve veći broj distribuiranih informacionih sistema. Mnoge po-godnosti informacionih tehnologija razvijene zemlje sveta iskoristile su i na polju promovisanja i dostupnosti digitalnih podataka o prostoru na teri-toriji svoje zemlje. Otud se nameće potreba da se za distribuiran rad sa prostornim podacima koriste upravo te tehnologije. Na slici 5 prikazana je koncepcija i namena baze topografskih podataka.
Navedena dva načina ujedno su poseban kvalitet koji proizlazi iz tehnologije načina rada. Predstavljaju preduslove za uspešno korišćenje podataka o prostoru u digitalnom obliku, kao osnove za razvoj krupnora-zmernog GIS. Kako je problem distribucije podataka o prostoru u digital-nom obliku relativno nova oblast u radu, potrebni su i novi propisi (uput-stva) kojima bi se bliže uredili distribucija podataka kroz računarsku mre-žu i distribucija podataka na određenim medijima.
Slika 5 - Koncepcija i namena baze topografskih podataka
Održavanje podataka u GIS
Fotogrametrija i daljinska detekcija ostaju primarne tehnologije za prikupljanje i održavanje podataka o prostoru, gde bi se koristili aerofoto snimci, multisenzorski, multispektralni i multitemporalni snimci. Treba uključiti i podatke sa ostalih geodetsko-kartografskih materijala, kao i pri-mena GPS premera kao efikasne tehnologije za prikupljanje izvornih podataka (slika 6). U suštini, rezultati ovih sistema su podaci o prostoru, koji su na raspolaganju neposredno posle njihovog prikupljanja ili kraće obra-de [5], [6], [7].
Slika 6 - Šema održavanja i dopune sadržaja
Borisov, M. i dr., Primena GIS sa aspekta multifunkcionalnosti, str. 158-174
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK, 2011, Vol. LIX, No. 2
U vezi sa obimom i načinom rada, trebalo bi razlikovati vidove odr-žavanja podataka o prostoru za osnovnu razmeru, koje se odnose na:
- ukupni sadržaj i
- određene elemente sadržaja.
U odnosu na razdoblje u kome se održavanje sadašnjih podataka o prostoru sprovodi, takođe, treba razlikovati:
- neprekidno, koje podrazumeva stalno ažuriranje sadržaja i
- periodično (ciklično), koje se sprovodi u određenim razdobljima.
Slika 7 - Postupak održavanja topografskih podataka
<Тто)
Održavanje topografskih podataka predstavlja postupak ažuriranja zastarelog sadržaja i unošenje novih geoprostornih podataka, odnosno eliminaciju i ispravljanje onih detalja koji nisu u skladu sa realnim stanjem na terenu. Na slici 7, prikazan je mogući postupak održavanja i ažuriranja geoprostornih podataka.
Zaključak
Pri uspostavljanju jedinstvenog GIS treba primeniti načelo prema ko-jem podaci koji se jednom prikupljaju u jednoj državnoj instituciji mogu bi-ti višestruko upotrebljeni, u mnogim drugim institucijama (vojnim, admini-strativnim, privrednim, naučnim, kulturnim i dr.). Ovo se načelo ne odnosi samo na racionalizaciju, već i na jedinstvenost i kvalitet proučavanja za-jedničkog geoprostora. Pri tom, treba imati u vidu da je vojna organizacija specifičan sistem sa aspekta bezbednosti, efikasnosti i ekonomičnosti.
Razvoj infrastrukture topografskih podataka zajedno sa svešću da treba napustiti dosadašnji koncept produkcije raznih vrsta kartografskih proiz-voda, treba da doprinese racionalizaciji i većoj delotvornosti pri upotrebi i održavanju topografskih podataka. Ubuduće bi trebalo voditi računa samo o kreiranju i održavanju jedinstvene baze topografskih podataka. Formira-nje jedinstvene baze topografskih podataka i GIS kao tehnologija za anali-zu i prikaz fenomena prirodnog i društvenog karaktera, pružaju:
- fleksibilniju osnovu za korišćenje podataka o prostoru (razmera, koordinatni sistem, kartografska projekcija, tematika);
- standardizaciju prostornih podataka kako sa aspekta softverskih platformi i formata, tako i interoperabilnosti u multilateralnim i nacional-nim okvirima;
- kvalitetniju upotrebu podataka o prostoru koja je umnogome olak-šana (brži transfer podataka, raznovrsnost upotrebe, racionalnost distri-bucije i čuvanja, bezbednost) i
- efikasnije ažuriranje podataka o prostoru koje bi se obavljalo na jednom mestu, a sam model podataka dozvoljava brisanje, dodavanje ili modifikaciju sadržaja u različitim zapisima i formatima.
Na kraju, treba istaći da GIS nije restauracija kartografije, već jedan nov i racionalan pristup čuvanju i upotrebi podataka. Predloženi način i organizacija topografskih podataka za izvornu razmeru, potvrđuje da će sve biti uspešnije i praktičnije ako su svi podaci na jednom mestu i ako su dati na jedinstven način, nego kreiranje i održavanje partikularnih (dis-kretizovanih) skupova podataka o prostoru. U sadašnjim uslovima razvo-ja teško je predvideti kako će kartografski i, uopšte, procesi u GIS dalje teći, ali osnovno je to da topografski podaci imaju digitalnu formu čije je značenje univerzalno bez obzira na trenutni razvoj tehnike i tehnologije.
Borisov, M. i dr., Primena GIS sa aspekta multifunkcionalnosti, str. 158-174
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK, 2011, Vol. LIX, No. 2
Literatura
[1] Borisov, M., (2006): Razvoj GIS, monografija, Zadužbina Andrejević, Beograd.
[2] Borisov, M., Banković, R. (2009): Prva digitalna geografska karta u Srbiji - pre i sada, zbornik radova VGI, Beograd.
[3] Hiroshi, M., (2008): New Legislation on NSDI in Japan-Basic Act on the Advancement of Utilizing Geospatial Information, Bulletin of the Geographical Survey Institute, Vol. 55, Japan, pp. 1-10.
[4] http://www.cartographic. com/topographic_maps. asp
[5] http://www.ordsvy.gov. uk
[6] Borisov, M., Digitalna topografska karta 1:250 000 - prema NATO stan-dardima, Vojnotehnički glasnik, vol. 55, broj 4, pp. 475-478, ISSN 0042-8469, UDC 623+355/359, Beograd, 2007.
[7] Regodić, M., Korišćenje satelitskih snimaka za vođenje radne karte, Voj-notehnički glasnik, vol. 58, broj 1, pp. 62-82, ISSN 0042-8469, UDC 623+355/359, Beograd, 2010.
APPLICATION OF GIS FROM THE MULTIFUNCTIONALITY ASPECT Summary:
Application of computer technology in the Earth science has led to the creation and development of new scientific disciplines, particularly digital cartography and GIS. This paper describes the application of GIS from several points of view such as: multi-scale, multi-thematic, multi-viewing, accommodation to standard software platforms and multi-user data accesses.
Introduction
The premise of a successful usage of topographic data nowadays implies their disposal in a digital form and organisation in a modern way, suitable for further computer processing. It is a unanimous opinion that it can be successfully completed only through creating data basis of space developing GIS. The theme of the written work is the development and application of GIS, and management of topographic data in accordance with international standards and users’ needs.
Moving to digital technology of creating and using topographic data should not be literal translation of the analogue map into a digital picture or just the automation of the map making using digital technology. The new method implies the formation of the central topographic data base which would generate displays of arbitrary scales, desired volumes of content, changeable sheet dimensions, various thematic displays, altogether in accordance with users’ demands and needs.
Digital cartography and GIS
The development and application of computers in the area of earth sciences caused the creation of new definitions and disciplines among which are noticeable computer supported cartography and GIS. The computer
supported cartography was in its later phase called digital cartography and it can be used in two ways: like modern technology of date processing about space and like a new discipline. The main principle on which digital cartography as a discipline is based represents the processing and visualisation of data about space but with computer supported technology.
Application of GIS from various aspects
Topographic maps have existed for many years in more or less similar or the same traditional form. By creating the basic data base about space through the application of GIS technology, a wide range of possibilities for dynamic selection of content appears. This content will further be shown on the screen or as a drawing on a piece of paper. The aspects of multidisciplinarity promote topographic data base as a significant part of general spatial data infrastructure.
Application from the multiscale aspect
There are different information levels which differ among themselves in quantity and content of data necessary for various levels of observation management and decision making. One of the principal tasks which emerges is a choice of the basic scale and resolution of the display for which the data are gathered. In cartography, that is a scale of 1:25,000, based on which the topographic map (TM) is created. Mutual complement of GIS and WWW will completely change the classic delivery of spatial data. Various topographic and thematic maps will be created and obtained from the unique data base.
Application from the multithematic aspect
The main objective of the formation of spatial data infrastructure is the creation of the standard GIS platform but also the possibility of multi purpose application of GIS for environment (farming, forestry, waterpower engineering) land development (commercial and business), itinerary analysis, tracing of retail and wholesale routes distributional nets (shops and warehouse locations) media and marketing planning (locations, sales territory, sales prospects, market analysis according to users), finances - insurance (from the users aspect, investors and areas of low/high risk), healthcare (general healthcare, appearance of epidemic and its spreading) and non-productive activities (tourism, archaeology, environment protection).
Application from the aspect of multidisplay
Once formed, the spatial data base, or GIS, should offer to the user a lot of graphic, descriptive and other important information which is, in fact, a digital or traditional display in a form of a determined output. One of the ways of using GIS implies cartographic publishing (getting the reproductive originals and printing geographic map sheets) in a traditional form.
Borisov, M. i dr., Primena GIS sa aspekta multifunkcionalnosti, str. 158-174
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK, 2011, Vol. LIX, No. 2
Application from the aspect of adjustment to standard software platforms
In the groundbreaking period of civilisation with radical changes in a scientific - technological sphere, it was necessary to select a new, most suitable software platform with attaching hardware components. After thorough analyses (analyses of foreign and national literature and the usage of demo versions of various GIS software), the American company ESRI software platform was selected.
Application from the aspect of multiusers data access
Internet and Intranet are deeply rooted technologies and have been increasingly used as technologies to accomplish the growing number of distributed informational systems. Therefore, the above-mentioned technologies are needed for distributed work with spatial data.
Maintenance of GIS data
The maintenance of the topographic data denotes a process of updating old-fashioned content and entering new geospatial data as well as the elimination and the correction of details which are not in accordance with the real state on the field. In connection with the volume and the method of work, difference should be made between the spatial data maintenance aspects for the basic scale, which refer to the entire content and specific elements of the content. Regarding periods in which the present space data maintenance is done, there are continuous and periodical ones.
Conclusion
When establishing the unique GIS, we ought to apply a principle according to which all the data once gathered in one State institution can be used variedly as well as in many other institutions (military, administrative, economic, scientific, cultural, etc.). This principle does not apply only to the rationalisation but also to uniqueness and quality of the research of common geospace. In the present state of the development, it is hard to predict the trends of cartographic and generally speaking GIS processes, but the most important is that topographic data have digital form the meaning of which is universal, regardless of the current development of technique and technology.
Key words: GIS, Mutifunctional, Multiscale, Multithematic, Multidisplay.
Datum prijema članka: 06. 07. 2009.
Datum dostavljanja ispravki rukopisa: 22. 03. 2010.
Datum konačnog prihvatanja članka za objavljivanje: 24. 03. 2010.
<JL7?)
