CC BY
15
УДК 528
С.В. Серебряков, А.В. Ткач
ФГУП «Уралгеоинформ», Екатеринбург
НОРМАТИВНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ИНФРАСТРУКТУРЫ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ
S.V. Serebryakov, A.V. Tkach
Federal State Unitary Enterprise «Uralgeoinform» (UGI) 51 Studencheskaya., Ekaterinburg, 620078, Russian Federation
NORMATIVE PROVISION FOR DEVELOPMENT OF A SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE
Some aspects of the normative document development and implementation have been analyzed, that form the basis for the regional spatial data infrastructure. Contemporary state of the national SDI-standards in Russia brings us to the idea of using the ISO and OGC standards and specifications as the main normative documents. Basic principles for the technical regulations for the regional SDI have been outlined. We present also some project documents.
В настоящее время на государственном уровне поставлена задача построения Российской инфраструктуры пространственных данных - РИПД [1]. По сути дела, речь идет о новых подходах к работе с пространственной информацией на всех этапах: от получения первичных данных до их анализа и оперативного представления результатов пользователю в удобных для него форматах.
ИПД может быть определена как открытая (т.е., принципиально безграничная и свободно масштабируемая) ГИС в сети интернет, в которой распределенными являются подсистемы: а) поставщиков пространственных данных (ПД), б) банков ПД и метаданных, в) программ обработки данных (сервисы) и г) потребителей.
Для пересылки данных применяются стандартные графические форматы, и XML-базированные языки (XML Schema, GML, KML). Технологическую основу для создания механизмов поиска в сети ресурсов (данных и сервисов) и для их оценки должны составить метаданные, а также поддерживаемая в инфраструктуре система уникальных идентификаторов пространственных объектов и других единиц хранения геоинформации.
В свободно масштабируемой системе невозможно обойтись без грамотного выбора и четкого соблюдения правил взаимодействия частей. Этим определяется центральная роль нормативов в построении ИПД. При этом необходимо четко сознавать, что чем меньше требований предъявляется к участникам, тем выше для них привлекательность участия в новой системе, тем больше шансов на безболезненное подключение всех ранее созданных ресурсов.
Поэтому базовые принципы нормативного регулирования в ИПД могут быть сформулированы следующим образом:
- Минимизация нормативного вторжения в собственные ресурсы участников (сохранение структур данных, принципов классификации, кодирования, координатных систем, технологий хранения данных, систем идентификации пространственных объектов и т. п.);
- Предметом регулирования является только то, что относится к обмену данными и сообщениями.
Эти принципы
иллюстрируются рисунком, !■■ I ' сфера нормативного n
i i ррп/пирпвдния n
где условно показаны два ресурса (А и В), принадлежащие разным
организациям. Толстая линия
обозначает зону компетенции данной организации, в которую не должно вторгаться нормативное регулирование инфраструктурного уровня. Серая стрела обозначает потоки информации (данные, сообщения и т. п.). Если необходимо наладить взаимодействие систем А и В (например банка данных и сервиса), то нормативами ИПД определяются все параметры обмена сигналами, сообщениями и данными.
Все, что останется сделать хозяевам ресурсов для включения их в ИПД -это разработать (установить) несложные программные модули -«коннекторы» (СА и Св, соответственно) для согласования своих внутренних структур данных и элементов их кодирования со стандартами и нормами ИПД. Сами ресурсы (А и В) могут остаться неизменными.
Основными элементами нормативного регулирования ИПД являются:
- Стандарты (для уровня обмена данными, командами, сообщениями);
- Регламенты работы участников ИПД;
- Классификаторы пространственных объектов, правила описания.
Предприятием «Уралгеоинформ» ведется работа по всем трем указанным направлениям (в рамках деятельности по созданию ИПД регионального уровня с охватом территории Уральского федерального округа). Далее в этой публикации рассматриваются вопросы, касающиеся работы со стандартами и подготовки проектов регламентов инфраструктурного уровня.
Что касается стандартизации, то следует отметить, что РФ входит во Всемирную организацию стандартизации (ISO). В рамках ISO в настоящее время создан практически полный комплект стандартов, касающихся ИПД (серия 191ХХ, Географическая информация). Общая схема взаимодействия стандарта ISO и национальных стандартов может быть описана следующим образом: ISO вырабатывает стандарты общего характера, после чего каждое государство-участник вправе выбрать некое подмножество общего стандарта (именуемое профилем) и принять его в качестве своего национального
стандарта. Как минимум, основные понятия (термины) должны быть общими у ISO и у профиля.
Изучение отечественной базы стандартизации в области ИПД выявило серьезные недостатки.
- Далеко не все аналоги международных стандартов уже реализованы в ГОСТах. А то, что сделано, не свободно от ошибок и нуждается в постепенной доработке (например - стандарт на метаданные [2-4]).
- В наших стандартах профилирование выполняется слишком вольно и жестко. Например, из отечественных классификаторов [4] исключается учет ассоциаций (связей) между объектами. В результате блокируется реализация ГИС-функций. Например, невозможно выстроить эффективную модель транспортных сетей для вычисления оптимальных маршрутов транспорта.
- Терминология произвольно подменяется. Российские нормотворцы спешат удивить мир своими «изобретениями». Приведем лишь два примера.
- Понятие Базовых пространственных данных (БПД) нашими стандартами сведено к наборам базовых пространственных объектов, БПО. В результате покрытия не попадают в число БПД, это относится, в том числе, и к ЦМР. Это значит, что в РИПД информация о рельефе циркулировать не может, как не должно быть в ней и фотоматериалов.
- Базовый пространственный объект, как требует стандарт, должен служить основой для позиционирования других пространственных объектов. Результат: абстрактные пространственные объекты (например, административные границы, идущие по болотистому водоразделу) не являются базовыми и не подлежат поддержке в РИПД (их не видно на местности, по ним невозможно выполнить привязку).
С учетом всех этих обстоятельств на предприятии «Уралгеоинформ» было принято принципиальное решение: если поставлена задача создать полноценную ИПД, необходимо опираться на международные стандарты ISO и/или спецификации OGC (Консорциума открытых геоинформационных систем).
Для обеспечения работ по созданию региональной ИПД нами организован перевод документов ISO на русский язык. На данный момент полностью завершен перевод следующих стандартов:
- 19110 Методология каталогизации;
- 19112 Позиционирование по геоидентификаторам;
- 19118 Кодирование;
- 19119 Сервисы;
- 19128 Интерфейс WMS;
- 19139 Метаданные - реализация на языке XML Schemа.
Одним из важных компонентов серии ISO 191XX должен стать Международный словарь терминов. Россия обязана представить в этот
словарь русскоязычные аналоги всех терминов и определений к терминам (до 450 терминов и их определения).
Проект русскоязычной версии Международного словаря терминов подготовлен в ИГАН. Мы подключились к этой работе на этапе обсуждения. Первичное знакомство с проектом выявило значительное число недостатков. По нашим оценкам, не менее трети всех позиций проекта словаря содержат грубые искажения смысла терминов и/или определений. Обнаружено, что некоторые грубые ошибки попали даже в уже принятые ГОСТы. Практически вся работа переделывалась специалистами ФГУП «Уралгеоинформ» заново.
О работе над регламентами. Ряд операций в инфраструктуре не может выполняться автоматически, требуется участие персонала. Это означает, что элементом нормативного регулирования ИПД должен быть общепринятый порядок выполнения указанных операций. В ИПД необходимо иметь набор регламентов.
Первоначально было необходимо определить основные роли, которые могут исполнять разные участники геоинформационного процесса на уровне инфраструктуры. Мы установили наличие пяти разных ролей:
- Пользователи;
- Поставщики пространственных данных;
- Служба сопровождения Банка данных (осуществляет все операции по хранению данных и метаданных, выполняет входной технический контроль поступивших материалов);
- Организация-интегратор пространственных данных и метаданных определенного типа (контролируют гармонизацию вновь поступивших данных с уже имеющимися, поддерживают собственную систему идентификации объектов для своего слоя данных, участвуют в разрешении конфликтов);
Организация-координатор региональной ИПД (общая координация деятельности в инфраструктуре, назначение интеграторов, регистрация поставщиков данных, публикация необходимых информационных материалов на официальном геопортале, разрешение конфликтов).
Наиболее важная роль в обеспечении качества и в согласовании данных отводится интеграторам слоев пространственной информации. Важно подчеркнуть, что допускается объединение всех или некоторых ролей в одной организации. Ситуация с полным разделением ролей представляет собой наиболее общий случай.
Что касается пользователей, то они получают данные по стандартным протоколам сети интернет, их деятельность регламентации не подлежит.
Нами сформулированы основные принципы разработки регламентов:
- Максимальная гибкость всех решений (охват всех мыслимых вариантов обращения к ИПД);
Учет разнообразия условий участников, разнообразия мотивации участников;
- Минимизация жестких требований к участникам ИПД;
- Вновь поступающие данные немедленно документируются метаданными;
- Интеграторам отводится центральная роль в обеспечении непротиворечивости данных;
- Все изменения в электронном банке - только по предписанию интегратора.
Важно также помнить, что нормы ИПД не должны вторгаются в сферу управления конкретным предприятием. Отсюда следует, что должна существовать иерархия регламентов. А именно:
- Регламент уровня ИПД определяет порядок взаимодействия разных ролей информационного процесса;
- Порядок действия работников на данном конкретном предприятии определяется его внутренними регламентами, которые должны разрабатываться на базе регламентов ИПД - с учетом специфики предприятия, а также тех ролей, которые данным предприятием-участником инфраструктуры исполняются.
На нашем предприятии подготовлены проекты регламентов уровня ИПД.
- Регламент актуализации баз данных и метаданных.
- Регламент ведения пространственных данных и метаданных.
- Порядок обеспечения органов государственной власти информацией по территориальному планированию (может быть отнесен к регламентам ИПД лишь с некоторыми оговорками).
В заключение - несколько слов о потенциальных возможностях подхода, лежащего за пределами нормативного регулирования. Все вышеизложенное относится к профессиональной работе с ПД и направлено на поддержание высокого качества информации. Однако опыт сайтов типа Ооо§1еМарБ свидетельствует об огромных перспективах использования активности публики, чье творчество не сковано ни стандартами, ни регламентами. Было бы разумным поддерживать в ИПД особые «любительские» слои ПД. Такие «несерьезные» слои безусловно будут проигрывать в качестве данных, но могут выигрывать в актуальности инфолрмации (которую можно будет проверить и на профессиональном уровне).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Концепциия создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации, одобрена распоряжением Правительства РФ от 21 августа 2006 г. № 1157-р.
2. ГОСТ Р 52573-2006. Географическая информация. Метаданные.
3. Баженова Ю.Д., Система «Архив » - инструмент учета готовой продукции и ведения метаданных. Пространственные данные, № 1, 57 (2009).
4. Бездушный А.Н., Динь Ле Дат и др. Пространственные метаданные в портале «ГеоМЕТА», Пространственные данные, № 2., 15 (2008).
5. ГОСТ Р 52439-2005. Модели местности цифровые. Каталог объектов местности. Состав и содержание.
© С.В. Серебряков, А.В. Ткач, 2009
