GEOLOGIJA 48/2, 355–361, Ljubljana 2005 Optimizacija organizacije in dostopanja do osnovnih prostorskih podatkov Optimization of organization and access to basic spatial data Rada RIKANOVI^1 & Domen SMOLE2 1Geolo{ki zavod Slovenije, Dimi~eva 14, Ljubljana 2 DFG CONSULTING, d.o.o., Pivovarni{ka 8, Ljubljana Klju~ne besede: ESRI ArcIMS, digitalni prostorski podatki, GIS, Slovenija Key words: ESRI ArcIMS, digital spatial data, GIS, Slovenia Povzetek Geolo{ki zavod Slovenije je zaradi narave svojega dela, v zadnjih letih pridobil {tevilne digitalne prostorske podatke razli~nih virov in meril. Koli~ina podatkov se konstantno pove~uje, zato je bilo potrebno te prostorske podatke organizirati v enotno podatkovno zbirko, do katere bi imeli uporabniki neposreden dostop. Za pregledovanje organiziranih prostorskih podatkov je bil izbran ESRI programski paket ArcIMS, medtem ko je bilo za samo organizacijo prostorskih podatkov ter nekatere pomembnej{e zahteve (npr. izrezovanje rastrskih podatkov za izbrano obmo~je) treba nadgraditi omenjeno spletno re{itev z dodatnimi programskimi moduli. V ~lanku so predstavljene re{itve organizacije prostorskih podatkov. Abstract Geologic Survey of Slovenia acquired, in the last few years numerous digital spatial data of various sources and scales. Amounts of data constantly increased which lead to considerations on their organization in a unique collection to which the users could have direct access. For surveying the already organized spatial data the ESRI ArcIMS program was selected, whereas for organization of spatial data themselves and for certain specific users requirements (cropping of raster data to a selected domain) the mentioned GIS internet solution had to be upgraded with additional program modules. In the following paper factual internet GIS solutions shall be presented especially from the aspect of simplification and increased efficiency of existing working procedures. Uvod Danes se za obdelavo prostorskih podatkov ter predstavitev rezultatov dela uporabljajo sodobne tehnologije geografskih informacijskih sistemov (v nadaljevanju GIS). @e nekaj let se zajemajo digitalni prostorski podatki na osnovi obstoje~ih analognih podatkov, terenskih podatkov ali drugih podat- kovnih virov. S tem pa se pove~ujejo evidence prostorskih podatkov v digitalni obliki. Na Geolo{kem zavodu Slovenije uporabljamo tehnologijo GIS in digitalne prostorske podatke ‘e ve~ kot 10 let. Geolo{ki zavod Slovenije je ob uvedbi digitalnih prostorskih podatkov, ki jih izdeluje in izdaja Geodetska uprava RS, ter prehodu na digitalne predstavitve, pri~el pridobivati digitalne kartografske 356 podatke razli~nih meril. S~asoma se je s po-ve~evanjem projektov in s tem tudi pove~e-vanjem koli~ine pridobljenih podatkov raz-li~nih meril, pokazalo, da je {tevilo teh preveliko za pregledno upravljanje z njimi. Zato smo se odlo~ili za vzpostavitev enotne zbirke vseh pridobljenih digitalnih prostorskih podatkov. V nadaljevanju ~lanka je prikazano trenutno stanje na podro~ju organizacije ter dostopanja do prostorskih podatkov. Temu sledi opis izvedenih aktivnosti, katerih namen je bil pove~ati u~inkovitost delovnih procesov, ki vklju~ujejo delo s prostorskimi podatki. Obstoje~e stanje Vsi uporabniki niso imeli neposrednega dostopa do digitalnih prostorskih podatkov, zato je bila dolo~ena oseba, ki je te podatke izdajala ter praviloma predhodno pripravila v zahtevani obliki. V sklopu tega je bilo potrebno najprej ugotoviti ali zahtevani prostorski podatek obstaja ali pa ga bo potrebno pridobiti pri ustrezni in{tituciji. To je v primeru nepopolnih evidenc o razpolo‘ljivih prostorskih podatkih razmeroma te‘ko. Tudi samo ugotavljanje vira, datuma in ostalih parametrov, ki opisujejo nek prostorski podatek, je bilo velikokrat precej zamudno. Zahtevani podatek je bilo nadalje potrebno izrezati na ‘eleno obmo~je, kar je bilo pogosto ~asovno zamudno, med drugim tudi zaradi pomanjkljivosti obstoje~e programske opreme. Zadnji korak v celotnem procesu je obi-~ajno predstavljal zapis zahtevanih prostorskih podatkov na zgo{~enko, ki jo je prejel zaposleni. Delovni proces je bil iz navedenih razlogov velikokrat moten. Zamudnost opisanega procesa ter obremenjenost osebe za pripravo in izdajanje prostorskih podatkov je nara{~ala s pove~anim {tevilom uporabnikov digitalnih podatkov ter s pove~anim {tevilom digitalnih prostorskih podatkov. Pridobljeni prostorski podatki so se shranjevali dvakrat: na zgo{~enko, na katerem so bili originalno pridobljeni, ter na osebni ra~unalnik osebe, zadol‘ene za shranjevanje in izdajanje teh podatkov znotraj oddelka. Dosedanja zbirka prostorskih podatkov je bila organizirana tako, da so bili digitalni topografski podatki (njihov vir je Geodetska Rada Rikanovi~ & Domen Smole uprava RS) razporejeni najprej glede na tip v rastrske in vektorske topografske podatke ter glede na merilo v skupine merila 1:5 000, 1:10 000, 1: 25 000, 1:50 000, 1:250 000, 1:500 000 ter 1:750 000. Nadalje so bili podatki zaradi ve~je preglednosti razporejeni v sta-tisti~no regijo. Poleg temeljnih topografskih na~rtov so bili v zbirko vstavljeni tudi pridobljeni podatki o katastrski razdelitvi ozemlja Slovenije, digitalni ortofoto v merilu 1:5 000, podatkovne zbirke o pokrovnosti/ rabi tal Slovenije, digitalne pedolo{ke karte merila 1:25 000, podatki digitalnih modelov reliefa DMR25, podatki o padavinskih postajah in rezultati meritev koli~ine padavin. Iz teh razlogov smo se odlo~ili za vzpostavitev ustrezne interne geoinformacijske infrastrukture, ki bo omogo~ila ve~jo preglednost, enostavnej{e iskanje in pridobivanje prostorskih podatkov. Organizacija in dostopanje do osnovnih prostorskih podatkov Centralni GIS mora z vidika u~inkovito-sti zagotavljati: – pridobivanje informacij o razpolo‘ljivih in manjkajo~ih prostorskih podatkih, – pregledovanje in izris razli~nih vrst prostorskih podatkov ter – prenos izbranega izseka prostorskih podatkov s stre‘nika na posameznikov osebni ra~unalnik za nadaljno delo. Pri vzpostavljanju sistema organizacije, pregledovanja in uporabe javno dostopnih prostorskih podatkov je potrebno zagotoviti, da je ta enostaven tako za upravljanje s strani upravljalcev sistema, kot tudi za uporabo s strani zaposlenih. Sistem je zdru‘ljiv z obstoje~imi programskimi re{itvami na Ge-olo{kem zavodu Slovenije ter usklajen z mednarodnimi smernicami (upo{tevanje standardov mednarodne organizacije za standardizacijo ISO ter standardov konzorcija OGC itd.). Sistem je zgrajen modularno, kar pripomore k enostavnemu odpravljanju pomankljivosti v primeru sprememb oziroma novih zahtev uporabnika, poleg tega je tako enostavnej{e tudi testiranje in uvajanje sistema v izvedbeno okolje. Slika 1 predstavlja shematski prikaz strukture spletnega GIS-a za potrebe organizacije in pregledovanja osnovnih prostorskih podatkov. Optimizacija organizacije in dostopanja do osnovnih prostorskih podatkov 357 Pri vzpostavitvi sistema organizacije in dostopanja do prostorskih podatkov so bile izvr{ene naslednje aktivnosti: – analiza stanja, obstoje~e GIS programske opreme, strojne opreme in delovnih procesov, ki se nana{ajo na delo s prostorskimi podatki, – izbor rastrskih ter vektorskih prostorskih podatkov, – predlog bodo~e organizacije prostorskih podatkov, – opis na~ina izdelave in vzdr‘evanja me-tapodatkov, – namestitev programskega modula GDM (GeoDataManager) za organizacijo prostorskih podatkov, za dodajanje novih podatkov v zbirko prostorskih podatkov ter za vzdr‘e-vanje metapodatkov, – namestitev metapodatkovnega pregledovalnika osnovnih prostorskih podatkov, – namestitev pregledovalnika osnovnih prostorskih podatkov, – zagotovitev vsebine pregledovalnikov, t.j. metapodatki ter prostorski podatki, – namestitev programskega modula »ra-sterCrop«, ki omogo~a izrezovanje rastrskih prostorskih podatkov v pregledovalniku – dolo~itev pravil za organizacijo osnovnih prostorskih podatkov, Izbrani prostorski podatki so organizirani v zbirko, v kateri je predstavljenih 26 osnovnih prostorskih podatkov z 62 podsloji (tabela 1). Poudarek je na digitalnih podatkih Geodetske uprave RS, ki se jih pri delu tudi najve~ uporablja. Ostali podatki so le redkeje v uporabi oz. se v projektih uporabljajo le izjemoma. Slika 2 prikazuje programski modul »GDM«. Ta slu‘i kot uporabni{ki vmesnik. Uporablja ga administrator prostorskih podatkov. Uporaba aplikacije je enostavna, saj jo odlikuje mo‘nost enostavne nastavitve. Projektna datoteka programskega modula GDM je zapisana v formatu XML, zato lahko brez »programerskih posegov« v program dodajamo nove prostorske podatke ter pravila, ki morajo veljati za le-te v postopku njihove organizacije in shranjevanja v zbir- Slika 1. Shema spletnega GIS-a za organizacijo in pregledovanje osnovnih prostorskih podatkov 358 Rada Rikanovi~ & Domen Smole Tabela 1. Izbrani osnovni prostorski podatki, vrsta podatkov, vir podatkov in pogostnost njihove uporabe Prostorski podatek Vrsta podatkov Vir podatka Uporaba PK750 Pregledna karta 1 : 750 000 GURS redko PK500 Pregledna karta 1 : 500 000 GURS redko PK250 Pregledna karta 1 : 250 000 GURS redko TK50 Topografska karta 1 : 50 000 GURS pogosto TK25 R Topografska karta 1 : 25 000 - rastrski podatki GURS pogosto TK25 V Topografska karta 1 : 25 000 - vektorski podatki GURS pogosto Insar DMV100 Interferometri~ni radarski model vi{in 100x100 m GURS pogosto DMR25 Digitalni model vi{in 25x25 m GURS redko TTNIO Temeljni topografski na~rt 1 : 10 000 GURS pogosto TTN5 Temeljni topografski na~rt 1 : 5 000 GURS pogosto DOF5 Digitalni ortofoto 1 : 5 000 GURS pogosto DKN Digitalni katastrski na~rt GURS pogosto Dr‘avna meja Dr‘avna meja Slovenije GURS pogosto Meje k.o. Meje katastrskih ob~in GURS pogosto Meje ob~in Meje ob~in GURS pogosto Meje naselij Meje naselij GURS redko Ceste Dr‘avne ceste GURS redko Železnice Železnice GURS redko Satelitski posnetki Satelitski posnetki GURS redko CORINE CORINE Land Cover- pokrovnost/raba tal GURS pogosto Raba zemlji{~ Pokrovnost/raba tal MKGP pogosto Hidro mreža Hidrografska mre‘a povr{inskih vodotokov MOP redko Razvodnica Razvodnice MOP pogosto Hidrolo{ke postaje Hidrolo{ke postaje MOP redko Meteorolo{ke postaje Meteorolo{ke postaje MOP redko Pedolo{ka karta Pedolo{ka karta 1:25 000 Center za redko pedologijo in varstvo okolja BF ko. Podobno smo na ta na~in dolo~ili tudi pravila za pripravo metapodatkov, ki se prikazujejo v metapodatkovnem pregledovalniku. Programski modul »GDM« zagotavlja: – prepoznavanja vrste prostorskega podatka, – vnos prostorskih podatkov v zbirko, – izdelavo metapodatkov, – obve{~anje o nere{enih oz. nestandardnih primerih. Razviti sta bili dve intranetni aplikaciji. Prva intranetna aplikacija, t.i. metapodat-kovni pregledovalnik omogo~a pregledovanje metapodatkov osnovnih prostorskih podatkov. Druga aplikacija, t.i. pregledovalnik osnovnih prostorskih podatkov pa omogo~a pregledovanje osnovnih prostorskih podatkov (slika 1). Za iskanje informacij o razpolo‘ljivosti prostorskih podatkov ter za samo pregledovanje prostorskih podatkov smo uporabili programski paket ESRI ArcIMS. Gre za spletno GIS programsko opremo, ki omogo-~a prikazovanje prostorskih podatkov v okolju interneta/intraneta s spletnim brskalnikom. Glede na to, da omenjena re{itev temelji na t.i. stre‘ni{kem pristopu, uporabniku ni potrebno name{~ati dodatne programske opreme za dostop in pregledovanje na centralnem stre‘niku objavljenih prostorskih podatkov. Gre za pristop, kjer se tako vektorski kot rastrski prostorski podatki, ki so shranjeni na stre‘niku, dinami~no shranijo v formatu *.gif, *.jpg. ali *.png. Ta slika podatkov se nato prenese in prika‘e na odje-mal~evem zaslonu. Slika 3 prikazuje metapodatkovni pregledovalnik osnovnih prostorskih podatkov. Metapodatki vsebujejo podatke o prostorskih podatkih. Metapodatkovne informacije so pripravljene po standardu svetovne organizacije za standardizacijo, ki ga je pripravil tehni~ni odbor ISO/TC211. Za posamezne Optimizacija organizacije in dostopanja do osnovnih prostorskih podatkov 359 1. IiLut i nut Hihi dktutch unUUt rt* 17 1 TUJD ;n , jjii.L. Ł1 1 TKE» 2Ł 1 TKH 1.3 1 TBI) *4 1 TKH Ü I TIKI» H 1 TKitV El | TKECV El 1 TKECV I» 1 TKE1V ¦¦¦ 1 IV.-' '.'J Xk#»iLli |C:Vi»H»»tlP»l»H\«0J_CM:H«_&™Z»«t«XD5 .¦. | h iBO* P° '°°11 r ÜUUhu* fritotik« f'.IIJ ...| 1. PfrilfrL d*l*f 1 TF,IS_M . nao jp i wnji i Mti« » rr:.-'.v_> C * ¦ ri Agat i Erc IT rj \ ti tO J Ö*Łill1,ö* i3*Łi=*Irfci: a^IHJ 11iH2 71 «t 1. -. 11 t Hri4a>ttDrj\ŁEoa G**,tI\Ö* Ł**=¦!>«:«1,ODf6\HŽ70UC1.11C C X* r l4gBt * t* ** i J1 * f M 6»«2i X 04 C*BZtt>*t m\W>*%\*fHH*Lk . 11 ( C \ 1i L d?at H Pa «V ri ¦h * Ł0 J C*eXJ 10« 0*4Z»U itMf 11« ?C*tr>0lf .HETQ^tl.tK na t* ^ r TKIT C C ur i j?.t. ro\4?a3 c»t.=4MJ4 c*izvM.t^üis^Knnl 71 I TTOJD 1 TTMHJ Iff i t 7 r;' h T«t M n i tt*v 1 TtNt K*l 40 4 TT« t ITUI %t 11 i TTWr 1 TTK1 It 41 1 tKV 1 ttw 44 1 C ill* J« i Drill ]¦ 4f 1 KoJF4j* r i -- ¦- 44 i oitR*i* i ot>H*j« 47 | run-;- 1 i*rt-3* v hawftll* L*T*i : t/Ott - n*t« po^Bi-hi i« «Biatvh* : * t \ * c«aZ*_C10tATJk\R^ ** *a*I. *hp Ofo J* IVJ ** **L*t+l^ ; H^lKl Ml [ «K li;-:uutJ ii! f Mt HEifttClA.t»r t «K *.-7[i;«|A U! r OK 112707« 1. ti t i OK HI71*ei-tll t OK H«t*padathi ihiin]inl v dmtctako c : 1 hC-ujiJ Cl Üt-AtAlK*t ¦ iHo r * . ¦!•* Itd«!« .»g* catalo? v d»tsT*>ri o:\lC-i6rf ÜIObATAMTäv\DOFt 1C.HF i Slika 2. Programski modul »GDM« za organizacijo in vnos osnovnih prostorskih podatkov v zbirko in vzdr‘evanje metapodatkov Slika 3. Metapodatkovni pregledovalnik osnovnih prostorskih podatkov 360 Rada Rikanovi~ & Domen Smole prostorske podatke smo jih pripravili ro~no, izjema so informacije o prisotnosti podatkov. Ti se pripravijo avtomatsko s programskim modulom »GDM«. Pregledovalnik prostorskih podatkov je nadgrajen z naslednjimi funkcijami: – izpis koordinat v geografskem koordinatnem sistemu, – samodejni premik na koordinato to~ke, ki jo vnese uporabnik, – hkratno spreminjanje vidljivosti vseh prostorskih podatkov z enim ukazom, – prenos prikaza prostorskega podatka (ne pa tudi samega podatka) na lokalni ra~unal-nik, – prehajanje iz metapodatkovnega pregledovalnika v pregledovalnik prostorskih podatkov, – poizvedbe o prisotnosti prostorskih podatkov na izbranem obmo~ju preko vseh podatkov, ne le trenutno aktivnega, – izrez in prenos podatkov na lokalni ra-~unalnik – izrez vektorskih in rastrskih slik v izvorni lo~ljivosti Slika 4 prikazuje rezultate poizvedbe o prisotnosti oz. razpolo‘ljivosti vseh prostor- skih podatkov na danem obmo~ju. Za posamezen prostorski podatek se izpi{e seznam obstoje~ih prostorskih podatkov ali njihovih podslojev (npr. listov v primeru TTN5, DOF5) ter seznam prostorskih podatkov, ki jih v zbirki ni in jih je zato potrebno naro~i-ti. Slika 5 prikazuje primer izreza in prenosa izrezanega podatka. Po opredelitvi ob-mo~ja izreza v oknu pregledovalnika osnovnih prostorskih podatkov, se vidni podatki na izbranem obmo~ju izri{ejo v posebnem oknu, hkrati pa se izpi{e tako seznam vektorskih kot seznam rastrskih prostorskih podatkov, ki jih ‘elimo izrezati. Te nato izre‘e-mo in prenesemo ter shranimo. Zaklju~ek Nara{~ajo~e koli~ine prostorskih podatkov, ki jih je mogo~e danes relativno ekono-mi~no pridobivati z novimi tehnologijami (sistem GPS, sistemi za masovni zajem to~k v prostoru, specifi~ne tehnologije zajemanja geolo{kih podatkov itd.) zahtevajo uporabo informacijskega sistema, ki poenostavi vo- Slika 4. Metapodatkovni pregledovalnik osnovnih prostorskih podatkov Optimizacija organizacije in dostopanja do osnovnih prostorskih podatkov 361 Slika 5. Nadgradnja pregledovalnika osnovnih prostorskih podatkov z mo‘nostjo izrezovanja vektorskih in rastrskih prostorskih podatkov denje in dostopanje do velikih koli~in zbranih prostorskih podatkov. Namen tak{nega informacijskega sistema je med drugim zagotoviti neposreden dostop vsem uporabnikom, ki tovrstne podatke pri svojem vsakodnevnem delu potrebujejo in uporabljajo. V zadnjem letu, odkar smo pristopili k organizaciji zbirke digitalnih prostorskih podatkov, so se kot klju~ne prednosti pokazale: – neposredna dostopnost zbirke vsem uporabnikom, in s tem povezano manj motenj delovnega procesa, – neposreden pregled razpolo‘ljivih podatkov, – preglednost organizacije prostorskih podatkov, – enostaven in neposreden prenos izbranih podatkov na osebni ra~unalnik, – neposreden dostop do metapodatkov, – pregledno shranjevanje podatkov, – pregledna organizacija podatkov po slojih in podslojih, – varnost podatkov pred nenamernim izbrisom iz baze, – mo‘nost enostavnega izrezovanja vektorskih in rastrskih podatkovnih slojev za izbrano obmo~je z mo‘nostjo prenosa podatkov na lokalni ra~unalnik Tak{en koncept organizacije prostorskih podatkov omogo~a tudi spremljanje kdo in kdaj dostopa do razpolo‘ljivih prostorskih podatkov. Podatki so shranjeni na enem mestu (stre‘niku), zato ne prihaja do nepotrebnega podvajanja podatkov. S centralnim vodenjem posledi~no poenostavimo tudi postopek samega arhiviranja prostorskih podatkov. Viri in literatura ESRI spletna stran: http://www.esri.com/soft-ware/arcgis/arcims/index.html DFG CONSULTING, d.o.o., 2004, Navodila za uporabo programov projekta Optimizacija organizacije in dostopanje do osnovnih prostorskih podatkov na Geolo{kem zavodu Slovenije, poro-~ilo o projektu.