G V GEODETSKI VESTNIK | letn. / Vol. 63 | št. / No. 2 | 8 PRILOŽNOSTI ZA UPORABO PROSTOVOLJNIH GEOGRAFSKIH INFORMACIJ V OKVIRU NACIONALNE PROSTORSKE PODATKOVNE INFRASTRUKTURE OPPORTUNITIES FOR USING THE VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION WITHIN THE NATIONAL SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE I 63/2| Mihaela Triglav Čekada, Anka Lisec UDK: 659.25:91:528.44 Klasifikacija prispevka po COBISS.SI: 1.02 Prispelo: 6. 2. 2019 Sprejeto: 16. 3. 2019 DOI: 10.15292/geodetski-vestnik.2019.02.199-212 REVIEW ARTICLE Received: 6. 2. 2019 Accepted: 16. 3. 2019 IZVLEČEK ABSTRACT Vse pogosteje se srečujemo z novimi viri prostorskih podatkov in informacij, ki jih zbirajo in prek spleta delijo različni uporabniki. Povezovanje teh virov, ki jih pogosto imenujemo prostovoljne geografske informacije (angl. Volunteered Geographic Information — VGI) ali geografske informacije množičnih virov (angl. Crowdsourced Geographic Information — CGI), ponuja izjemne priložnosti za uporabo prostorskih podatkov: od spremljanja naravnih nesreč in njihovih posledic, preučevanja in spremljanja rabe prostora do različnih kartografskih in družbenih pobud, če naštejemo le nekatere. Prostovoljne geografske informacije prinašajo nove izzive tudi za področje nacionalne prostorske podatkovne infrastrukture (angl. National Spatial Data Infrastructure — NSDI). V članku je podan pregled najnovejših raziskav na področju prostovoljnih geografskih informacij, s poudarkom na njihovi uporabi na nacionalnih geodetskih upravah, ki so praviloma zadolžene za področje nacionalne prostorske podatkovne infrastrukture. Kot primeri dobrih praks so predstavljene izkušnje iz Švice, Velike Britanije, Nizozemske in Finske. V članku so še predstavljene nekatere pobude iz držav v razvoju, kjer prostovoljne geografske informacije ponujajo posebne izzive tudi na področju topografskega in katastrskega kartiranja. New sources of geospatial data and information have recently become available in the form of user-generated web content. The integration of these sources, often termed Volunteered Geographic Information (VGI) or Crowdsourced Geographic Information (CGI), offer various options for geospatial applications: from monitoring natural disasters and their damages, analysing and monitoring of land cover to various cartographic and societal initiatives, to name just a few. Among other things, VGI brings new challenges in the field of National Spatial Data Infrastructure—NSDI. The paper aims to review the currents state of the art in the VGI research field focusing on the voluntary geographic information in national surveying and mapping agencies often competent for NSDI. As case studies, Switzerland, the United Kingdom, the Netherlands, and Finland have been chosen. Furthermore, various initiatives for topographic and land-cadastre mapping in developing countries and potentials offered by VGI are presented. KLJUČNE BESEDE KEY WORDS prostovoljne geografske informacije, množični viri, zajem podatkov, prostorska podatkovna infrastruktura, zemljiški kataster Mihaela Triglav Čekada, Anka Lisec | PR TUNITIES FOR USING THE V( ZA UPORABO C VO volunteered geographic information, crowdsourcing, mapping, spatial data infrastructure, land cadastre NIH GEOGRAFSKIH INFORMACIJ V OKV N THE NATIONAL SPATIAL DATA VNE |199-212 | OPPOR- | 199 | | 63/2 | GEODETSKI VESTNIK ^ 1 UVOD ES p= Prostovoljne geografske informacije so najbolj poznane pod angleškim imenom volunteered geographic 2 information, s tem terminom pa je pogosto povezan tudi pojem množičnih virov (angl. crowdsourcing), iz š katerega prihaja drugo pogosto poimenovanje teh informaciji v angleščini, to je crowdsourced geographic qç information. Različni avtorji uporabljajo sicer oba angleška termina kot sopomenki ali pa kot termina, cc katerih pomena se le nekoliko razlikujeta (npr. See et al., 2016; Bittner, 2017). V bistvu pa pri obravna-g vanju prostovoljnih geografskih informacij govorimo o podatkih oziroma informacijah, ki jih generirajo vj prostovoljci, to praviloma niso strokovnjaki s področja geoinformatike, v prostem času. Poudariti velja, g da lahko prostovoljci geografske podatke samo zbirajo in jih delijo prek svetovnega spleta, obdeluje pa jih 2 nekdo drug (Triglav Čekada in Radovan, 2013). Pri tem se uporabljajo najnovejše tehnologije za zajem in posredovanje prostorskih podatkov, kar vključuje tudi informacijsko-komunikacijsko tehnologijo, svetovni splet ter tehnologijo za pozicioniranje in navigacijo (glej tudi Šumrada, 2013). Danes obstajajo posebej razvita računalniška okolja in orodja, ki omogočajo strukturirano zbiranje prostorskih podatkov, na primer OpenStreetMap ali Wikimapia, če omenimo le dve najbolj razširjeni spletni platformi. Zbiranje geografskih informacij je že dlje dobro poznano v različnih amaterskih društvih in združenjih. Tako na primer slovenski biologi že od leta 1988 vsako leto januarja prostovoljno preštevajo vodne ptice v ^ okviru mednarodne pobude opazovanja vodnih ptic (angl. InternationalWaterbirdCensus) (Božič, 2018). ^ Slovenski amaterski astronomi so vključeni v opazovanje meteorjev od leta 1988 v okviru mednarodne organizacije International Meteor Organization (IMO, 2018). Podatke obeh v bistvu amaterskih združenj s pridom že dolgo uporabljajo tako amaterji kot strokovnjaki in raziskovalci. Zbirke takih podatkov so vsaj v astronomiji omogočile znanstveni preboj na področju napovedovanja aktivnosti meteorskih rojev, kar je bilo še pred dvajsetimi leti nepojmljivo. Koncept prostovoljnih geografskih informacij, kjer v nasprotju s prej navedenimi društvi sodeluje večja množica ljudi, je zanimiv predvsem z vidika udeležbe širše javnosti pri različnih pobudah. Med zelo odmevnimi v Sloveniji je zagotovo akcija Očistimo Slovenijo, ki sega v leto 2012. Takrat so prostovoljci prek spletnega portala geopedia.si določevali zbirna mesta za odpadke in registrirali divja odlagališča. V Sloveniji smo tako z njimi že preučevali poplave iz leta 2012 (Triglav Čekada in Radovan, 2013). Prek rešitve spletnega portala Uporabna geografija lahko sodelujemo pri primerjavi občin glede na različne kazalnike, pri zbiranju lokacij invazivnih vrst, pri zbiranju lokacij lokalnih pridelovalcev hrane ipd. (Uporabna geografija, 2019). Prostovoljci lahko nadalje prispevajo prostorske podatke tudi za Slovenijo prek spletnih platform OpenStreetMap in Wikimapia, če omenimo le dve najbolj znani tuji pobudi. Kako posebne so prostovoljne geografske informacije, ki jih zbira širša množica prostovoljcev? Goodchild (2007) je prvi sestavil besedno zvezo prostovoljne geografske informacije, v angleškem jeziku volunteered geographic information, in jih opredelil kot rezultat množičnega zajema prostorskih podatkov, pri katerem prostovoljni udeleženci pridobijo in prek spleta posredujejo prostorske podatke in sorodna dejstva o stvarnem svetu, ki se nato vključijo v obstoječe baze podatkov. V primerjavi z amaterskimi društvi prostovoljci večinoma niso organizirani v društva, delujejo pa prek svetovnega spleta. K razvoju tega področja je zagotovo pomembno prispeval razvoj tehnologije svetovnega spleta, saj je tehnologija Web2.0 omogočila interakcijo uporabnikov na svetovnem spletu v okviru tako imenovanih spletnih geografskih informacijskih sistemov (GIS). Spletna tehnologija, informacijsko-komunikacijska tehnologija ter ra- Mihaela Triglav Čekada, Anka Lisec | PRILOŽNOSTI ZA UPORABO PROSTOVOLJNIH GEOGRAFSKIH INFORMACIJ V OKVIRU NACIONALNE PROSTORSKE PODATKOVNE INFRASTRUKTURE | OPPOR- | 200 | TUNITIES FOR USING THE VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION WITHIN THE NATIONAL SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE | 199-212 | GEODETSKI VESTNIK I 63/2 j zvoj in raznolikost senzorjev, ki so danes na voljo za zajem podatkov v prostoru in času, so popolnoma spremenili način komunikacije in tudi vedenje posameznikov v družbi (Sui in Delyser, 2013). Navedene tehnologije so namreč postale izredno široko dostopne in vsak posameznik lahko sodeluje pri zbiranju prostorskih podatkov ter njihovem posredovanju prek spleta. Ravno od tu izhaja pomen že omenjene množične udeležbe (angl. crowdsourcing) pri zbiranju prostorskih informacij, ki je delno rezultat pobude odprtih virov (angl. open source) in vsaj v teoriji temelji na ideji, da informacijska družba vsakemu posamezniku omogoča udeležbo z deljenjem znanja in spretnosti prek svetovnega spleta (Capineri, 2016). Tehnološki razvoj ter vse večja uporaba opisanih tehnologij v praksi sta ponudila veliko priložnosti za raziskave in inovacije na tem področju. V preteklem desetletju je bila objavljena množica znanstvenih prispevkov s področja prostovoljnih geografskih informacij, ki so v uvodnem delu povzeti v monografiji European Handbook of Crowdsourced Geographic Information (Capineri et al., 2016). Medtem ko so se avtorji v začetnem obdobju ukvarjali bolj s konceptom prostovoljnih geografskih informacij (Goodchild, 2007; Coleman, Georgiadou in Labonte, 2009; Haklay, 2010), se je na tem področju kmalu pojavil izziv zagotavljanja in nadzorovanja kakovosti tako zbranih prostorskih podatkov in informacij (Goodchild in Li, 2012; See et al., 2013; Ali in Schmid, 2014; Senaratne et al., 2016). Ker so področja uporabe prostovoljnih geografskih podatkov zelo široka, od spremljanja naravnih nesreč, preučevanja vrst rabe prostora do različnih kartografskih in političnih pobud (npr. Klonner et al., 2016; Massa in Campagna, 2016), se bomo v tem sestavku osredotočili na izzive prostovoljnih geografskih informacij in uradnih podatkov v okviru državne prostorske podatkovne infrastrukture — predvsem na področju uradnih topografskih in katastrskih podatkov, za katere so praviloma zadolžene javne geodetske uprave. 2 KAKOVOST PROSTOVOLJNIH GEOGRAFSKIH PODATKOV IN INFORMACIJ Kakovost podatkov pogosto pogojuje tudi njihova uporabnost, zato ne čudi, da je preučevanje kakovosti prostovoljnih geografskih podatkov in informacij predmet mnogih raziskav. Kot primer si poglejmo rešitev OpenStreetMap, ki je bila vzpostavljena leta 2004 ter primarno namenjena kartiranju ulic in cest, naknadno pa so dodajali še druge topografske podatkovne sloje, kot so stavbe, občinske meje, vrsta rabe, zanimive točke za uporabnike ipd. (Barrington-Leigh in Millard-Ball, 2017). Prve raziskave kakovosti podatkov v okviru OpenStreetMap se nanašajo na preučevanje popolnosti podatkov o cestah. Hakley (2010) je na primeru cest v Londonu pokazal, da so podatki o cestah s portala OpenStreetMap primerljive kakovosti kot uradni podatki agencije Ordinance Survey (večina primerjav je bila izvedena za podatke, pripravljene za prikaz v merilu 1 : 10.000), če preučujemo položajno točnost in popolnost. Podatki obeh podatkovnih virov so se kar v 80 % položajno ujemali. Pri preučevanju popolnosti podatkov o odsekih cest so zaznali razlike med gosteje in redkeje poseljenimi deli, pri čemer so v slednjih zaznali občutno slabšo popolnost podatkov. Do podobne ugotovitve so prišli raziskovalci pri preučevanju popolnosti podatkov o cestah za širše območja Dunaja, kjer so prav tako ugotovili, da so prostovoljno zbrani podatki o poteku cest v mestnem delu veliko popolnejši od podatkov o cestah na podeželju (Graser, Straub in Dragaschnig, 2014). Podoben razkorak v popolnosti podatkov, zbranih v okviru OpenStreetMap, med mestom in podeželjem so ugotovili v državah v razvoju, na primer v Keniji, kjer pa so podatki o cestah OpenStreetMap v mestih celo bolj ažurni kot uradni podatki (Mahabir et al., 2017). Mihaela Triglav Čekada, Anka Lisec | PRILOŽNOSTI ZA UPORABO PROSTOVOLJNIH GEOGRAFSKIH INFORMACIJ V OKVIRU NACIONALNE PROSTORSKE PODATKOVNE INFRASTRUKTURE | OPPOR- TUNITIES FOR USING THE VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION WITHIN THE NATIONAL SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE | 199-212 | | 201 | | 63/2 | GEODETSKI VESTNIK ^ V začetku decembra 2017 je imela rešitev OpenStreetMap 4,4 milijona uporabnikov, ki so skupaj dodali LJ_J ö 455 milijonov linijskih elementov (OpenStreetMap Statistics, 2017). Za Evropo ocenjujejo, da ima Se večinoma zajeto celotno cestno omrežje, kar pa ne velja za druge dele sveta, kot sta Kitajska in Brazilija, «s če omenimo le večje države, kjer so že izvedli analize popolnosti podatkov o cestah (Barrington-Leigh in £ Millard-Ball, 2017). Barrington-Leigh in Millard-Ball (2017) sta z vzorčenjem preučila popolnost prikaza 25 cest na OpenStreetMap iz leta 2015 na svetovni ravni, pri čemer sta v vsaki državi samodejno izbrala 45 zz~ vzorčnih točk in tam na območju 1,2 km2 preštela število odsekov cest v OpenStreetMap ter neodvisno 5 še na zračnih ali satelitskih posnetkih iz istega obdobja. Rezultati njune statistične analize so pokazali, S da so ceste v rešitvi OpenStreetMap s stopnjo popolnosti 95 % zajete v 42 % držav, kamor se večinoma g uvrščajo gosto poseljene države, mednje spada tudi večina evropskih držav. Kot primer slabo pokrite uj države omenimo Kitajsko, ki ima tudi slabo internetno infrastrukturo in ima zajetih le približno tretjino vseh cestnih odsekov. Ugotovila sta še, da se stopnja popolnosti zajetih podatkov o cestah razlikuje med gosto poseljenimi, mestnimi območji in redko poseljenimi območji, kjer je stopnja popolnosti zajetih cest visoka, in »vmesnimi« ruralnimi območji, kjer pa je stopnja popolnosti nižja (Barrington-Leigh in Millard-Ball, 2017). Slovenijo lahko štejemo med majhne države z dobro urejeno infrastrukturo za internetni dostop, tako lahko pričakujemo 95-odstotno stopnjo popolnosti zajetih cest v OpenStreetMap (Barrington-Leigh in Millard-Ball, 2017). Na sliki 1 vidimo, da je Slovenija na OpenStreetMap v letu 2017 prešla s stopnje vključenih cestnih odsekov, podobne Hrvaški in Madžarski iz leta 2014, na stopnjo vključenih cestnih odsekov, podobno severni Italiji in Avstriji. Tako visoka stopnja popolnosti podatkov pa že omogoča prepoznavanje sprememb v prostoru, v tem primeru cest (Barrington-Leigh in Millard-Ball, 2017). Podatki so lahko uporabni tudi kot dopolnilni vir pri posodabljanju državnih topografskih kart — OpenStreetMap že uporablja swisstopo v Švici (Kellenberger, 2017). OpenStreetMap pa ne vsebuje le podatkov o cestah — namen razvite spletne rešitve je podpirati zajem različnih topografskih pojavov oziroma objektov. Glede raziskav o kakovosti podatkov OpenStreetMap velja tako izpostaviti tudi študije kakovosti podatkov o stavbah. Podobno kot za ceste so raziskave o popolnosti podatkov o stavbah na primeru Avstrije in Nemčije pokazale, da so podatki popolnejši na urbanih območjih v primerjavi z ruralnimi območji (Hecht, Kunze in Hahmann, 2013; Klonner et al., 2014). Študija kakovosti podatkov o stavbah v OpenStreetMap avtorjev Fana et al. (2014) je pokazala, da je sicer delež zajetih stavb v Nemčiji relativno visok, s tlorisi, skladnimi z uradnimi topografskimi podatki, in povprečnim položajnim odstopanjem 4 metre, vendar z zelo omejenimi opisnimi podatki. Veliko boljša položajna kakovost in ujemanje podatkov o stavbah sta se izkazala pri primerjavi podatkov OpenStreetMap z uradnimi topografskimi podatki na Poljskem, kjer je bilo položajno odstopanje ocenjeno na 0,6 metra za urbana območja in 1,7 metra za ruralna območja, ob izpostavljenem pomanjkanju opisnih podatkov o stavbah v podatkovni zbirki OpenStreetMap (Nowak da Costa, 2016). Dodatna posebnost prostovoljno zbranih geografskih podatkov in informacij je, da vsebina, na primer na spletnih portalih OpenStreetMap ali Wikimapia, ni opredeljena z ravnjo podrobnosti, ki jo v kartografiji med drugim določa merilo prikaza. Posledično so vsebine na nekaterih območjih predstavljene zelo podrobno, na drugih pa veliko manj, kar je odvisno od prostovoljca, ki je posamezno vsebino dodajal. Mihaela Triglav Čekada, Anka Lisec | PRILOŽNOSTI ZA UPORABO PROSTOVOLJNIH GEOGRAFSKIH INFORMACIJ V OKVIRU NACIONALNE PROSTORSKE PODATKOVNE INFRASTRUKTURE | OPPOR- | 202 | TUNITIES FOR USING THE VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION WITHIN THE NATIONAL SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE | 199-212 | GEODETSKI VESTNIK I 63/2 j Slika 1: OpenStreetMap - primerjava pokritost Slovenije v letu 2014 - zgoraj in 2017 - spodaj (vir: Martin Raifer, OpenStreet-Map, Mapbox, https://tyrasd.github.io/osm-node-density/#2/26.9/35.9/latest places, licenca CC-BY). Svetlejše barve predstavljajo večjo gostoto podatkov, temnejše barve manjšo gostoto podatkov. Z vnaprej opredeljeno podrobnostjo prikaza bi lahko odvrnili potencialne prostovoljce, zato v navodilih za sodelovanje v takšnih pobudah praviloma ni opredeljena. Poleg merila je problematična tudi tematska popolnost oziroma raznolikost podatkov (Olteanau-Raimond et al., 2017). Mihaela Triglav Čekada, Anka Lisec | PRILOŽNOSTI ZA UPORABO PROSTOVOLJNIH GEOGRAFSKIH INFORMACIJ V OKVIRU NACIONALNE PROSTORSKE PODATKOVNE INFRASTRUKTURE | OPPOR- TUNITIES FOR USING THE VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION WITHIN THE NATIONAL SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE | 199-212 | | 203 | | 63/2 | GEODETSKI VESTNIK C£L ■