Podstawy metodyczne i technologiczne infrastruktur geoinformacyjnych

1. Podstawy metodyczne i technologiczneinfrastruktur geoinformacyjnych (Technologie geoinformacyne w inicjatywie INSPIRE) Warsztaty naukowe w ramach XIII Konferencji PTIP „Systemy informacji przestrzennej” Warszawa, 8.10.2003 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. Podstawy metodyczne i technologiczneinfrastruktur geoinformacyjnychCz. 1.a: Podstawowe założenia technologiczne INSPIRE Warsztaty naukowe w ramach XIII Konferencji PTIP „Systemy informacji przestrzennej” Warszawa, 8.10.2003 Janusz Michalak Uniwersytet Warszawski

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

5. Strona internetowa inicjatywy INSPIRE [Źródło: http://inspire.jrc.it] 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. 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 19100 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. [Źródło: http://inspire.jrc.it] Archiwum dokumentów INSPIRE

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 19100.

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 19100 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 19100 – 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. Składniki tematyczne COGI Przewodniczy: ESTAT Grupa Ekspertów INSPIRE Przewodniczy: DG ENV & ESTAT Inne składniki Do roku 2003 Koordynacja techniczna i sekretariat JRC Ispra - Institute for Environment and Sustainability ….. urbanizacja Wspólne odniesienie, dane i metadane Przewodniczy: ESTAT Składniki transportu biodedradacja hałas gleby lasy Koordynacja międzysektorowa Przewodniczy: ESTAT Koordynacja tematów środowiskowych Przewodniczy: EEA zanieczyszczenia wody Składniki środowiskowe Architektura i standardy Przewodn.: JRC Ispra Składniki rolnicze Aspekty prawne i polityka w zakresie danych Przewodnicy: UK Koordynacja tematów rolniczych Przewodniczy: ? Fundusze i struktury organizacyjne Przewodniczy: SE 2003 Koordynacja Tematów Transportu Przewodniczy: ? Analizy wpływu Przewodniczy: NL Koordynacja Innych tematów Przewodniczy: ? Składniki poziome Lata następne [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. Aplikacje użytkowników (Unia Europejska, państwa członkowskie, instytucje niepaństwowe, obywatele) Klienci Bezpośredni dostęp do danych Dostęp do danych przetworzonych, obrazów, map raportów i opracowań multimedialnych Warstwa pośrednia Przeszukiwanie i pozyskiwanie metadanych o danych i usługach Łańcuchy usług: wyszukiwanie, wyświetlanie, udostępnianie, handel elektroniczny I inne Usługi przetwarzania geoinformacji Katalogi Aktualizacje metadanych Serwery Repozytoria geoinformacji Inne dane Pokrycia (Coverages) Wyróżnienia (Features) np. administracyjne, statystyczne, raporty o środowisku Rozproszone dane odniesione geoprzestrzennie Model pojęciowy ESDI model klasyczny [Źródło: archiwum INSPIRE]