DEMONSTRACJA DZIAŁANIA ELEMENTÓW INFRASTRUKTURY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ (WYKŁAD) Sławomir Bury Wrocławski Instytut Zastosowań Informacji Przestrzennej i Sztucznej Inteligencji
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