DEMONSTRACJA DZIAŁANIA ELEMENTÓW INFRASTRUKTURY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ(WYKŁAD)

Sławomir Bury

Wrocławski Instytut Zastosowań Informacji

Przestrzennej i Sztucznej Inteligencji

CEL WYKŁADU

• Wprowadzenie uczestników w tematykę infrastrukturyinformacji przestrzennej od strony prawnej i technicznej.

• Przybliżenie narzędzi wykorzystywanych do tworzeniainfrastruktury informacji przestrzennej.

• Przedstawienie zagadnień związanych z budowaniemwęzłów IIP zgodnych z wymaganiami dyrektywy, wrazz ilustracją praktyczną.

TREŚĆ WYKŁADU

• Elementy infrastruktury informacji przestrzennej, a zapisy prawne

dyrektywy INSPIRE.

• Omówienie komponentów IIP.

• Podstawy techniczne elementów infrastruktury INSPIRE.

• Rola usług geoinformacyjnych wymaganych przez INSPIRE.

• Geoportale danych przestrzennych oraz metadanych.

• Edytory metadanych.

• Moduł SDI – kompletny węzeł IIP.

ELEMENTY INFRASTRUKTURY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ,

A ZAPISY PRAWNE DYREKTYWY INSPIRE

INFRASTRUKTURA INFORMACJI PRZESTRZENNEJ

• INTERDYSCYPLINARNA

• MIĘDZYRESORTOWA

• WIELOPODMIOTOWA

• WIELOTEMATYCZNAŹródło:http://www.itwadministracji.pl/files/Image/7rhrntu099vok8/itinfrastrukturainfo_opt_full.jpg

• Powiązane ze sobą, zdolne do współdziałania systemy i bazy danych

przestrzennych zawierające dane i metadane o odpowiedniej treści

i jakości.

• Technologie geoinformacyjne i informatyczne (zgodne ze

standardami).

• Przepisy prawne, struktury organizacyjne, rozwiązania ekonomiczne.

• Użytkownicy tworzący społeczeństwo geoinformacyjne.

SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE (SDI)

INSPIRE

Rozporządzenia

Wytyczne techniczne

Specyfikacje danych

Przepisy

Implementacyjne

IIP

• Dyrektywa INSPIRE i przepisy towarzyszące.

• Ustawa o Infrastrukturze InformacjiPrzestrzennej.

PODSTAWA PRAWNA

• Podstawą prawną budowy i użytkowania infrastruktury informacji

przestrzennej w Polsce jest ustawa z dnia 4 marca 2010 r.

o INFRASTRUKTURZE INFORMACJI PRZESTRZENNEJ.

• Przepisy ustawy o IIP wynikają bezpośrednio z treści dyrektywy

INSPIRE, dostosowują i rozszerzają polskie prawo uwzględniając

istniejące w kraju uwarunkowania.

PODSTAWA PRAWNA

Zgodnie z art. 3, pkt. 2 ustawy na IIP składają się:

• Opisane metadanymi zbiory danych przestrzennych,

• Usługi dotyczące danych przestrzennych,

• Środki techniczne, procesy i procedury.

Zbiory oraz usługi mają zapewniać INTEROPERACYJNOŚĆ.Rozumie się poprzez to:

„Możliwość łączenia zbiorów danych przestrzennych oraz współdziałania usług danych przestrzennych, bez powtarzalnej interwencji manualnej, w taki sposób, aby wynik był spójny, a wartość dodana zbiorów i usług danych przestrzennych została zwiększona.”

(ustawa o IIP, art. 3, pkt. 3)

ELEMENTY IIP

PODSTAWY TECHNICZNE ELEMENTÓW INFRASTRUKTURY INSPIRE

TEMATY DANYCH PRZESTRZENNYCH – ZAŁĄCZNIKI I, II, III

Załącznik I

1. Systemy odniesienia za pomocą współrzędnych

2. Systemy siatek georeferencyjnych

3. Nazwy geograficzne

4. Jednostki administracyjne

5. Adresy

6. Działki ewidencyjne

7. Sieci transportowe

8. Hydrografia

9. Obszary chronione

Załącznik II

1. Ukształtowanie terenu

2. Użytkowanie ziemi

3. Ortoobrazy

4. Geologia

Załącznik III

1. Jednostki statystyczne

2. Budynki

3. Gleba

4. Zagospodarowanie przestrzenne

5. Zdrowie i bezpieczeństwo ludności

6. Usługi użyteczności publicznej i służby państwowe

7. Urządzenia do monitorowania środowiska

8. Obiekty produkcyjne i przemysłowe

9. Obiekty rolnicze oraz akwakultury

10. Rozmieszczenie ludności – demografia

11. Gospodarowanie obszarem, strefy ograniczone i regulacyjneoraz jednostki sprawozdawcze

12. Strefy zagrożenia naturalnego

13. Warunki atmosferyczne

14. Warunki meteorologiczno-geograficzne

15. Warunki oceanograficzno-geograficzne

16. Obszary morskie

17. Regiony biogeograficzne

18. Siedliska i obszary przyrodniczo jednorodne

19. Rozmieszczenie gatunków

20. Zasoby energetyczne

21. Zasoby mineralne

Przykład tematu INSPIRE wraz z dokumentami go opisującymi.Dla każdego z tematów powstała specyfikacja danych jasno definiująca jego strukturę.

PODSTAWY TECHNICZNE ZBIORÓW INSPIRE

Aplikacje i Geoportale

Rejestry MetadaneZbiory danych

przestrzennych

Usługa rejestrowa

Usługa wyszukania

Usługa przeglądania

Usługa pobierania

Usługa przekształcania

Magistrala usług

Z A R Z Ą D Z A N I E P R A W A M I D O S T Ę P U

ARCHITEKTURA TECHNICZNA IIP

KOMPONENTY IIP

I. Metadane

II. Zharmonizowane i w pełni interoperacyjne dane przestrzenne oraz usługi

III. Usługi sieciowe (wyszukania, przeglądania, pobierania, transformowania)

IV. Udostępnianie danych przestrzennych

V. Mechanizmy kontroli i monitorowania

KOMPONENTY IIP

Dyrektywa INSPIRE:Artykuł 5, Artykuł 6

Państwa członkowskie zapewniają utworzenie metadanych dla zbiorów oraz usług danych przestrzennych, a

także bieżące uaktualnianie tych metadanych; podejmują niezbędne środki w celu zapewnienia, by metadane

były kompletne, a pod względem jakości umożliwiające odnalezienie, inwentaryzację i używanie danych oraz

usług. W terminie do 15 maja 2008 należy przyjąć przepisy wdrożeniowe; nie później niż 2 lata od daty

przyjęcia przepisów utworzyć metadane. Przepisy te uwzględniają stosowne, istniejące normy

międzynarodowe oraz potrzeby użytkowników.

Ustawa o IIP:Art. 5. , Art. 6.

Tworzenie, aktualizacja i udostępnianie zbiorów metadanych infrastruktury jest zadaniem organów

administracji, odpowiedzialnych za prowadzenie rejestrów publicznych zawierających zbiory danych

przestrzennych. Organy wiodące w zakresie swojej właściwości są obowiązane do tworzenia i wdrożenia

systemów szkoleń obejmujących w szczególności zagadnienia z zakresu tworzenia, aktualizacji i udostępniania

metadanych.

ASPEKTY PRAWNE METADANYCH

PODSTAWY TECHNICZNE METADANYCH

Norma ISO19115 ma zastosowanie wobec:

opisu i katalogowania zbiorów danych zbiorów danych geograficznych, serii zbiorów i indywidualnych obiektów geograficznych oraz właściwości obiektów

Definiuje: obligatoryjne i warunkowe sekcje metadanych, encje metadanych i elementy metadanych podstawowy zbiór metadanych wymagany do zapewnienia pełnego zakresu zastosowań metadanych (wyszukiwania, rozpoznania, stosowania i transferu danych) fakultatywne elementy metadanych – umożliwiające szczegółowy normatywny opis danych geograficznych, jeśli taki jest wymagany; metodę rozbudowy metadanych w celu zaspokojenia specyficznych potrzeb.

Norma ISO19139 standaryzuje wyrażenia normy ISO19115 w języku XML

PODSTAWY TECHNICZNE METADANYCH

- sumaryczny opis lub charakterystyka zbioru danych Odpowiedzi na pytania: co, kto, dlaczego, kiedy, jak ?

wyszukania rozpoznania stosowania

Kompendium GSDI (Nebert 2004, Gaździcki 2005)

DEFINICJA I PODZIAŁ METADANYCH

METADANE

XML

ZBIORY DANYCH

PRZESTRZENNYCYH

METADANE

zgodność z uwarunkowaniami

prawnymi oraz specyfikacjami

technicznymi

Język metadanych

Organizacja

odpowiedzialna

Data metadanych

Standard

metadanych

METADANE XML - PRZYKŁAD

• Zdolność do współdziałania, komunikowania się.

• Umożliwia dokonywanie transferu danych pomiędzy różnymi

systemami GIS.

• Obecnie mamy do czynienia z rozproszonymi systemami i usługami

GIS, które współpracują za pośrednictwem sieci Internet.

INTEROPERACYJNOŚĆ

Sposobem na realizację i osiągnięcie interoperacyjności jest

harmonizacja – działania o charakterze technicznym, organizacyjnym

i prawnym, mające na celu doprowadzenie do wzajemnej spójności

zbiorów danych przestrzennych i usług geoinformacyjnych.

HARMONIZACJA

• Schemat aplikacyjny danych

• Definicje klas i typów danych

• Wykazy obiektów

• Przypadki użycia

TREŚĆ SPECYFIKACJI INSPIRE

użytkownikużytkownik

zbiór d.p. zbiór d.p. zbiór d.p.

CO ZAPEWNI INTER-OPERACYJNOŚĆ?

dostęp do danych przez usługi sieciowe interoperacyjność przez zgodność ze

specyfikacjami

zbiory danych używane w krajachczłonkowskich mogą pozostaćw niezmienionej formie

dostawca danych lub usługi musizapewnić transformację między swoimmodelem a zgodnym ze specyfikacjądanych

ROLA USŁUG GEOINFORMACYJNYCH WYMAGANYCH PRZEZ INSPIRE

Dyrektywa INSPIRE:

Artykuł 111. Państwa członkowskie tworzą i obsługują sieć obejmującą następujące usługi danych przestrzennych oraz usługi, dla których metadane zostały utworzone zgodnie z niniejszą dyrektywą:

a) usługi wyszukiwania, umożliwiające wyszukiwanie zbiorów oraz usług danych przestrzennych na podstawie zawartości odpowiadających im METADANYCH oraz umożliwiające wyświetlanie zawartości metadanych;

b) usługi przeglądania, […]c) usługi pobierania, […]d) usługi przekształcania, […]e) usługi umożliwiające uruchamianie usług danych przestrzennych.

Artykuł 141. Państwa członkowskie zapewniają nieodpłatny publiczny dostęp do usług, o których mowa w art. 11 ust. 1 lit. a) i b).

USŁUGI W DYREKTYWIE INSPIRE

Ustawa o infrastrukturze informacji przestrzennej:

R o z d z i a ł 4

U s ł u g i d a n y c h p r z e s t r z e n n y c h

Art. 9. 1. Organy administracji prowadzące rejestry publiczne, które zawierają zbiory związane z wymienionymi w załączniku do ustawy tematami danych przestrzennych, tworzą i obsługują, w zakresie swojej właściwości, sieć usług dotyczących zbiorów i usług danych przestrzennych, do których zalicza się usługi:

1) wyszukiwania, […]

2) przeglądania, […]

3) pobierania, […]

4) przekształcania, […]

5) umożliwiające uruchamianie usług danych przestrzennych.

Art. 12. 1. Dostęp do usług, o których mowa w art. 9 ust. 1 pkt 1 i 2, jest powszechnyi nieodpłatny

USŁUGI W USTAWIE O IIP

Przez usługi geoinformacyjne (usługi informacji geograficznej, usługi danych

przestrzennych) rozumie się:

• usługę informacji geograficznej – usługa, która przetwarza informację

geograficzną, zarządza nią lub przedstawia ją użytkownikowi.

• usługa danych przestrzennych – operacja, która może być wywołana przez

aplikację komputerowe i jest wywoływana na danych przestrzennych.

CZYM SĄ USŁUGI GEOINFORMACYJNE?

WYKORZYSTYWANE STANDARDY – USŁUGI OGC

Państwa członkowskie powinny wykorzystywać sieć następujących serwisów

(dostępnych publicznie dla zbiorów danych i usług, dla których utworzone

zostały metadane):

Catalogue Service for a Web (usługa wyszukiwania)

Web Map Service (usługa przeglądania)

Web Feature Service (usługa pobierania)

INSPIRE – UŁUGI SIECIOWE

Usługa wyszukiwania danych i usług (na podstawie metadanych)

Wykorzystuje standard CSW, opracowany przez Open Geospatial Consortium (OGC)

Umożliwia wykonywanie operacji na metadanych

Działania:

wyszukiwanie metadanych – umożliwia uzyskanie metadanych

INSPIRE opierając się na ustandaryzowanych zapytaniach

publikowanie metadanych - pozwala publikować, aktualizować,

usuwać rekordy metadanych

połączenie z usługami – umożliwia wyszukiwanie zasobów państw

członkowskich poprzez metadane

USŁUGA WYSZUKIWANIA

XML 19115

http

PL DE

Klient usługi katalogowej

zbiory/serie zbiory/serie

zbiory/serie

ARCHITEKTURA USŁUGI KATALOGOWEJ

Usługa przeglądania danych w postaci rastrowej

Wykorzystuje standard WMS lub WMTS, opracowane przez Open Geospatial Consortium (OGC)

Format utworzonych map to PNG, GIF, JPG itp

Działania:

W zapytaniu do serwera WMS podaje się parametry mapy

(żądane warstwy, obszar geograficzny, układ współrzędnych).

W odpowiedzi przesyłany jest obraz mapy (np. w formacie JPEG,

PNG, GIF), wygenerowany przez serwer na podstawie danych

zawartych w bazach danych lub plikach danych źródłowych.

USŁUGA PRZEGLĄDANIA

USŁUGA PRZEGLĄDANIA

Usługa pobierania danych w postaci źródłowej (wektorowej)

Wykorzystuje standard WFS, opracowane przez Open Geospatial Consortium (OGC)

Dane udostępniane w formacie XML (GML) oraz innych formatach wektorowych

Działania:

pozyskanie danych przestrzennych

opisanie zbioru danych przestrzennych

łączenie z serwisami pobierania

USŁUGA POBIERANIA

USŁUGA POBIERANIA

Aplikacja kliencka: desktop lub browser

Dane rastrowe (prezentacja)

Dane wektorowe (prezentacja)

USŁUGI WMS I WFS – SCHEMAT DZIAŁANIA

GEOPORTALE DANYCH PRZESTRZENNYCH ORAZ

METADANYCH

Geoportale to portale internetowe, które:

Umożliwiają dostęp do usług związanych z danymi przestrzennymi.

Spełniają bardzo ważną rolę w infrastrukturach danych przestrzennych.

Umożliwiają przeglądanie, wyszukiwanie i pobieranie danych przestrzennych.

GEOPORTALE I ICH ROLA

różnorodność - możliwość wyboru serwisu geoinformacyjnego

odpowiadającego potrzebom użytkownika

duża szczegółowość podstawowych warstw:

sieci dróg, obiektów POI (points of interest) oraz danych adresowych

integracja wielorozdzielczych danych wektorowych,

obrazowych oraz numerycznych modeli powierzchni

możliwość wyszukiwania obiektów wg zadanych kryteriów, wyświetlanie danych

opisowych i zapisywanie wyników

dostęp do serwisu z poziomu różnych aplikacji

ZALETY SERWISÓW GEOINFORMACYJNYCH

Geoportale

Bazy danych, które zostały zaimplementowane to:

Dane o charakterze katastralnym, Baza Danych Ogólnogeograficznych, Baza Danych Obiektów Topograficznych, Ortofotomapy, Rastry map topograficznych, Rastry map tematycznych, Państwowy Rejestr Granic, Państwowy Rejestr Nazw Geograficznych, Numeryczny Model Terenu, Metadane zbiorów i usług danych przestrzennych.

GEOPORTAL 2

Link:http://mapy.geoportal.gov.pl/imap/?gpmap=gp0&actions=acShowServices_KATASTER

Demonstracja usług WMS i CSW na przykładzie Geoportalu2

EDYTORY METADANYCH

Typowe działania w procesie budowy zbioru metadanych:

• Zgłoszenie zbioru(ów) danych przestrzennych do ewidencji zbiorów oraz usług danych przestrzennych IIP

• Zdefiniowanie i zebranie informacji o zbiorze danych • Utworzenie pliku zawierającego odpowiednio uporządkowane

metadane• Sprawdzenie i poprawienie pliku pod względem syntaktycznym• Dokonanie końcowego przeglądu metadanych celem sprawdzenia,

że opisują one zbiór danych w sposób poprawny

ETAPY OPRACOWANIA METADANYCH

MEDARD(MEtaDAta standaRD editor)

opracowany przez ISPIK, przeznaczony do tworzenia metadanych geoinformacyjnych, zgodność z ISO serii 19100 oraz IR v. 1.0, na licencji GPL.

MEE2(MEtadata Editor)

wynik współpracy GEOscopeoraz UP we Wrocławiu, przeznaczony do tworzenia i edycji metadanych XML, zgodność ze standardami OGC, ISO serii 19100 , Polskim Krajowym Profilem metadanych, na licencji GPL.

INSPIRE - UP

opracowany przez Kon-Dor s.c., przeznaczony do tworzenia i edycji metadanych XML z wykorzystaniem arkuszy kalkulacyjnych zgodność ze standardami OGC, ISO serii 19100 , Polskim Krajowym Profilem metadanych.

EDYTORY METADANYCH TYPU DESKTOP

EDYTORY METADANYCH TYPU WEB

EDYTORY METADANYCH TYPU WEB

Przykłady pochodzą z następujących webowych edytorów metadanych:

Inspire edytor http://inspire-geoportal.ec.europa.eu/editor/ Inspire Validatorhttp://inspire-geoportal.ec.europa.eu/validator2/ Geoportal Edytor http://edytor.geoportal.gov.pl/edytormetadanych/ Geoportal Walidatorhttp://walidator.geoportal.gov.pl/walidatorMetadanych/

EDYTORY METADANYCH DEMONSTRACJA PRAKTYCZNA

MODUŁ SDI – KOMPLETNY WĘZEŁ SDI

WĘZEŁ

LOKALNY

IIP

WĘZEŁ

LOKALNY

IIP

WĘZEŁ

LOKALNY

IIP

WĘZEŁ

LOKALNY

IIP

WĘZEŁ

LOKALNY

IIP

WĘZEŁ

CENTRALNY

IIP

WĘZŁY IIP I ICH KOMUNIKACJA

• Dzięki Modułowi SDI każdy samorząd może stworzyć swój własny węzeł IIP, co pozwoli nie tylko na opublikowanie jego własnych danych przestrzennych, jak i wymianę danych oraz synchronizację z innymi węzłami.

• Kompleksowe rozwiązanie pozwalające na spełnienie wymagań Dyrektywy INSPIRE dotyczących udostępniania danych przestrzennych przy pomocy węzłów IIP.

CZYM JEST MODUŁ SDI

Komponenty aplikacyjne modułu:

• przestrzenna baza danych,

• Serwer danych przestrzennych,

• Baza metadanych,

• Serwer usług katalogowych,

• Narzędzia do zasilania bazy danych,

• Narzędzia do synchronizacji.

• Portal mapowy.

SKŁADNIKI MODUŁU SDI

MODUŁ SDI

GeoMedia

ProfessionalGeointegrator

GeoMedia WebMap

Professional

GeoMedia

Catalogue Admin

GeoMedia SDI Pro GeoMedia SDI Portal

SKŁADNIKI MODUŁU SDI

Aktywne okno MODUŁU SDI – wersja demonstracyjna.

MODUŁ SDI

• Wersja demonstracyjna modułu dostępna pod adresem:

http://modulsdi.geoportal.gov.pl/sdiportal/

DEMONSTRACJA DZIAŁANIA MODUŁU SDI

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Sławomir Bury

Wrocławski Instytut Zastosowań Informacji

Przestrzennej i Sztucznej inteligencji