Инфраструктура пространственных данных

Одним из ключевых вопросов построения ИПД РФ является взаимоотношение уровней государственного управления — федерального, регионального и муниципального [5] является использование интегрированной информации от космических систем наблюдения, навигации, гидрометеоинформации, что позволяет предоставлять информацию конечным пользователям в доступной для них форме, в том числе в виде графиков и диаграмм, в качестве основы использовать электронные карты и космоснимки местности. Для построения ИПД в РФ необходимо:

— выделение на всех уровнях управления базовых пространственных данных (БПД) для интеграции на их основе тематических информационных ресурсов;

— законодательное закрепление за ОГВ функций по предоставлению бесплатного доступа к БПД соответствующего уровня;

— создание сети организаций на уровнях субъектов РФ для ведения БПД с передачей им материалов и данных федерального и ведомственных картографо-геодезических фондов;

— построение федеральной, региональной и муниципальной инфраструктур пространственных данных.

Необходимость взаимодействия всех уровней государственного управления страны по вопросам пространственных данных обусловлена следующим:

— каждый уровень в процессе своей жизнедеятельности производит пространственные данные;

— каждому уровню для выполнения своих управленческих функций нужны пространственные данные, производимые другим уровнем.

Принципами организации межуровневого взаимодействия ИПД являются:

— постоянный обмен метаданными о пространственных данных;

— установление состава данных, который каждый уровень бесплатно предоставляет в пользование другим уровням;

— определение единых стандартов и регламентов для удобного предоставления доступа к своим пространственным данным;

— определение субъектов в качестве юридически значимых источников сведений о местоположении объектов, на которые необходимо ссылаться при создании картографических слоев, порядок доступа (по запросу, в режиме онлайн), формы, форматы и условия предоставления таких сведений.

Росреестр сформулировал рекомендации в части мероприятий по построению ИПД:

— при заказе работ по созданию пространственных данных исполнитель обязан использовать имеющиеся данные федерального картографо-геодезического фонда.

— проводите экспертизу технических заданий на разработку ГИС, регламентов обмена данными между информационными системами, оперирующими пространственной информацией, на соответствие разрабатываемых решений принципам построения ИПД;

— рассмотрите возможность создания регионального или муниципального оператора пространственных данных;

— уделяйте внимание вопросам базового образования пользователей по вопросам использования пространственных данных в своей деятельности;

— осторожно подходите к созданию 3D ГИС (трехмерная модель, как правило, является этапом развития уже существующей и эксплуатируемой ГИС);

— вкладывайте средства в создание современных телекоммуникационных систем.

Министерство экономического развития РФ утвердило сформулированные Федеральным агентством геодезии и картографии (Роскартографией) требования к составу, структуре, порядку ведения и использования единой электронной картографической основы (ЕЭКО) федерального, регионального и муниципального назначения. Требования провозглашают ЕЭКО федеральным государственным информационным ресурсом, который ведет Роскартография с использованием ГИС на основе единых принципов на всей территории страны. Карты должны обновляться не позднее трех месяцев после обновления соответствующих государственных топографических карт. Требования к навигационным картам и планам городов, содержащие описания форматов данных, описания классификаторов и правила цифрового описания цифровых навигационных карт, цифровых планов городов и цифровых навигационных планов городов, создаваемых по Федеральной целевой программе ГЛОНАСС, опубликованы на сайте Роскартографии. В требованиях содержится информация о форматах и масштабах цифровых карт.

Пространственные данные должны эффективно интегрироваться, использоваться совместно с семантической информацией об объектах. Эти возможности предъявляют и новые требования к хранению пространственных данных. Обеспечить комплексное многоплановое применение пространственных данных в приложениях можно только за счет отдельного хранения в БД.

Разнообразие форматов хранения данных и недостаточный учет особенностей их использования в многопользовательской, распределенной и мультиплатформенной среде требуют использования подходов к хранению данных в СУБД. Необходима обработка транзакций, в том числе и в распределенных системах, динамическая реорганизация данных, наличие механизмов, позволяющих разграничивать доступ к данным и обеспечивать бесперебойную работу системы. Разные организации используют различные ГИС, а также средства отображения и хранения графической информации. В то же время данные в новых задачах начинают использоваться совместно и не обязательно в рамках традиционных полноформатных ГИС-систем, а в приложениях, полученных с использованием самых разных средств разработки. Это требует обеспечения непротиворечивого доступа к одним и тем же данным из всех систем – как распространенных на рынке, так и используемых небольшими группами разработчиков, обеспечения согласованного хранения различных версий данных, полученных из различных источников.

В настоящее время из всех ведущих поставщиков СУБД только некоторые СУБД (например, Oracle) в своих продуктах осуществили встроенную поддержку пространственных данных, которая учитывает их особенности, ограничения обработки и специфические алгоритмы работы с ними. Появился новый тип данных, специальные механизмы индексирования, контроля целостности данных, специфическая функциональность на стороне сервера, обеспечивающая эффективную работу с пространственными данными. Эта возможность называется SDO (Spatial Data Option) и поставляется как опция СУБД Oracle Enterprise Edition. Для приложений, не требующих функциональности на уровне профессионала-геодезиста, где все же необходим эффективный доступ к пространственным данным, предлагается более доступное решение – Oracle Locator, включаемый в состав СУБД Oracle Standard Edition.

Наличие в СУБД встроенных средств хранения пространственных данных переводит использующие их ГИС-системы в новое качество. Хранение и доступ к данным становятся существенно эффективнее. Данные могут быть размещены в едином хранилище с данными других типов и в необходимой степени интегрированы с ними. Разработка приложений, обрабатывающих пространственные данные и связанную с ними семантику, становится менее трудоемкой, более быстрой и качественной.

В СУБД Oracle встроена также функциональность, обеспечивающая поддержку RFID устройств. То есть функциональность по обработке пространственных данных совмещается с данными, поступающими от устройств дистанционной идентификации объектов, и используется в различных задачах мониторинга перемещений объектов.