Forum Geodetów Powiatowych Związku Powiatów Polskich

Warszawa, 17-18 maja 2004 roku

STANDARYZACJA W GEOMATYCE

STOSOWANIE NORM EUROPEJSKICH

W ZAKRESIE GEODEZJI I KARTOGRAFII ORAZ

SYSTEMÓW I INFRASTRUKTUR DANYCH

PRZESTRZENNYCH

Jerzy Gaździcki

Janusz Michalak

Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

2

STANDARD

Standard – przyjęty w drodze uzgodnienia dokument

zawierający zasady, wskazówki, definicje i kryteria,
które mają na celu zapewnienie odpowiedniej
jakości materiałów, produktów, procesów i usług.

Rodzaje:
• Standardy oficjalne (normy), opracowane i zalecane

przez autoryzowane instytucje normalizacyjne na
poziomie światowym, regionalnym lub państwowym,

• Standardy prawne, wprowadzone przepisami

prawnymi,

• Standardy de facto, powstałe i stosowane w wyniku

działalności firm i innych organizacji.

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

3

POLSKA NORMA

Norma wg PN-EN 45020:2000 – dokument przyjęty

na zasadzie konsensu i zatwierdzony przez
upoważnioną jednostkę organizacyjną …

Polska Norma (PN):
• może być wprowadzeniem normy europejskiej

lub międzynarodowej, także w języku oryginału,

• stosowana jest dobrowolnie,
• autorskie prawa do PN należą do PKN.

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

4

STANDARYZACJA

Znaczenie standaryzacji:
• standardy mają większy wpływ na rozwój ekonomiczny niż

patenty i licencje,

• standaryzacja przynosi gospodarce niemieckiej korzyści

oszacowane na około 15 miliardów dolarów rocznie.

Działalność standaryzacyjna prowadzona jest na poziomie:
• globalnym (International Organisation for Standardisation,

International Electrotechnical Commission),

• regionalnym (Comité Européen de Normalisation, The Pacific

Area Standards Congress, The North Atlantic Treaty
Organisation),

• państwowym (135 organizacji zrzeszonych w ISO w 1999 roku).
Globalizacja wydatnie zwiększa znaczenie standaryzacji na

poziomie globalnym.

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

5

CELE STANDARYZACJI W GEOMATYCE

Zapewnienie odpowiedniej jakości:
• danych geoprzestrzennych,
• produktów geoinformacyjnych,
• usług geoinformacyjnych,
• procesów geomatycznych,
przy uwzględnieniu postępu technologicznego

oraz rosnących wymagań ze strony
zainteresowanych użytkowników i
producentów geoinformacji.

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

6

STANDARDY W GEOMATYCE (1)

Rodzaje standardów:

GEOMATYCZNE STANDARDY SPECJALNEGO

ZASTOSOWANIA

(DOTYCZĄCE DANEGO OBSZARU, ORGANIZACJI LUB

TECHNOLOGII)

GEOMATYCZNE STANDARDY POWSZECHNEGO

ZASTOSOWANIA

(DOTYCZĄCE OGÓLNIE DANYCH I SYSTEMÓW

GEOINFORMACYJNYCH)

INFORMATYCZNE, TELEKOMUNIKACYJNE I INNE

STANDARDY POWSZECHNEGO ZASTOSOWANIA

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

7

STANDARDY W GEOMATYCE (2)

Organizacje:

ISO/TC211 Informacja

geograficzna/Geomatyka

OPEN GIS CONSORTIUM (OGC)

NATO (STANAG)

IMO, IHO, IAG, ICA, ISPRS, FIG

CEN/TC287 Informacja geograficzna

KOMISJE 297 i 298 PKN, GUGIK

INSPIRE

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

8

GEOINFORMACYJNE SYSTEMY

I INFRASTRUKTURY

INFRASTRUKTURA

GEOINFORMACYJNA

(SDI)

SYSTEM

GEOINFORMACYJN

Y

(GIS)

SPOŁECZEŃSTWO

TERYTORIUM

GRUPA

UŻYTKOWNIKÓ

W

TEMATYKA

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

9

DEFINICJA

SDI

SDI jest zespołem środków technicznych, politycznych
i ekonomicznych oraz przedsięwzięć instytucjonalnych,
które ułatwiają dostęp do danych przestrzennych oraz
korzystanie z nich.

SDI służy do wyszukiwania, oceny, transferu i
stosowania tych danych przez ich użytkowników i
producentów na wszystkich poziomach administracji
publicznej, sektora gospodarczego, sektora
społecznego (nonprofit) oraz środowiska naukowego, a
także przez obywateli w ogólności.

SDI wspiera racjonalne zarządzanie danymi
przestrzennymi.

SDI = GIS + społeczeństwo informacyjne +

+ nowe technologie teleinformatyczne

(internet …) +

+ nowa generacja standardów

(współdziałanie systemów)

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

10

SDIs supporting
user needs

Regional/
Multi-national

National

Global

E-Gov & E-Business
Homeland Security
Disaster Management
Land Tenure
Health Monitoring
Market Development
and
… many others

State, local

Standards supporting

Infrastructure & Applications

ISO, OGC, National

User Applications drawing on

& supporting SDIs

GSDI VIEW

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

11

STANDARDY ESDI (INSPIRE)

Standardy infrastruktury europejskiej (ESDI) powstają na

podstawie standardów ISO oraz specyfikacji OGC i

będą dotyczyły:

• danych podstawowych (basic data),
• danych tematycznych (commonly used thematic data),
• dokumentacji danych (modele, metadane, języki,

formaty),

• usług realizowanych w ramach ESDI (wyszukiwania,

przeglądania, generowania map …)

• obowiązujących krajowych i europejskich układów

współrzędnych (ETRS89, EVRF2000).

ESDI wpłynie na standardy geomatyczne w Polsce.

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

12

Dlaczego standardy dotyczą głównie

współdziałania (interoperacyjności)

systemów GI?

• Informację (GI) można przechowywać w

różny

sposób, nie koniecznie standardowy

• Jednak

wymiana

informacji wymaga sposobu

uzgodnionego

, czyli standardowego

• Zamiana formy informacji z postaci niestandardowej

na standardową

niestety drogo kosztuje

• Z tego względu ekonomiczne przesłanki

przemawiają za tym, aby również w systemie (np. w
bazie danych) informacja była

przechowywana w

postaci standardowej

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

13

Czy warto dla przechowywania

geoinformacji stosować standardy

dotyczące interoperacyjności systemów

GI?

Baza A:

GI w formie

niestandardowej

Baza B:

GI w formie

standardowej

Wymiana geoinformacji zgodna ze standardami (np. ISO)

Skomplikowany,

drogi interfejs

Bardzo prosty
i tani interfejs

Retoryczne pytanie:

co jest lepsze?

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

14

Dlaczego standardy

międzynarodowe?

• Standardy te są tworzone zbiorowym

międzynarodowym wysiłkiem:

– pracuje nad nimi

kilka tysięcy najlepszych

specjalistów

z zakresu geomatyki

– istnieje około

300 zespołów tematycznych

obejmujących instytucje rządowe, firmy, uczelnie i

inne organizacje z wielu krajów

– dysponuje się

dużymi funduszami

w skali

międzynarodowej

– prace trwają już

ponad 10 lat

• Czy w tej sytuacji jest sens opracowywać

normy krajowe dla GI?

Czy nas na to

stać?

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

15

Dlaczego standardy

międzynarodowe?

(2)

• W latach 90-tych w wielu krajach

opracowywano standardy narodowe – głównie

w zakresie formatów wymiany danych

• Następnie opracowywano metody konwersji z

formatów narodowych do formatów

międzynarodowych

• Obecnie znaczenie tych pierwszych jest już

bardzo ograniczone – pytanie: dlaczego?

• Odpowiedź: bo również nikt nie opracowuje

narodowych standardów dla internetu –

to

nie ma sensu!

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

16

Ekonomiczny aspekt decyzji

dotyczących standaryzacji

• Cena jednej normy (

1 egzemplarza

) z grupy ISO 19100 wynosi

kilkaset zł

• Uwzględniając koszt tłumaczenia na język polski, jest to właściwie

„

za darmo

” w porównaniu do kosztów opracowania takiej normy

• Norma to nie wszystko, a właściwie to dopiero początek

problemów –

trzeba do niej dostosować oprogramowanie i

dane systemów geoinformacyjnych

. To są wielkie koszty, a

nawet może się okazać nierealne – pytanie: dlaczego?

• Odpowiedź: bo jest bardzo wątpliwe czy producenci

oprogramowania

będą skłonni uwzględnić wymagania

polskich norm

w rozwijanym przez siebie oprogramowaniu dla

systemów GI

• Z pewnością uwzględnią normy międzynarodowe, bo tego będą

wymagały warunki w jakie stwarza

gra konkurencyjna

na rynku

oprogramowania

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

17

Ekonomiczny aspekt decyzji

dotyczących standaryzacji (2)

• W Polsce prace nad oprogramowaniem powinny się

koncentrować nad

przystosowaniem systemów do

naszych potrzeb

(na szczęście nie mamy z językiem

takich problemów jak japończycy)

• Szczególnie dotyczy to

Wolnego Oprogramowania

(Open Source)

, którego dla zastosowań geomatycznych

jest obecnie już dużo i w szybkim tempie ilość jego rośnie

– Oprogramowanie to jest

dostępne bezpłatnie

– Dostępny jest dla wszystkich jego

kod źródłowy

, co ma zasadnicze

znaczenie w przystosowywaniu go do konkretnych potrzeb

• Nowe projekty w zakresie Open Source są głównie

ukierunkowane na

spełnianie standardów

międzynarodowych

(ISO)

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

18

Ekonomiczny aspekt decyzji

dotyczących standaryzacji (3)

• Jeżeli nawet standardy są prawie „za darmo”, to jednak ich

stosowanie kosztuje.

Jak zmniejszyć te koszty?

• Kupując oprogramowanie dla systemów GI (najczęściej jest

ono i było przedtem drogie) zgodność z międzynarodowymi

standardami dostaniemy w formie „

bezpłatnego dodatku

”

• Analogia z internetem: gdyby ktoś chciał kupić urządzenie

sieciowe niezgodne ze standardem internetu, to takiego nie

znajdzie, nawet gdyby był gotów drogo za nie zapłacić

• Na szczęście gdy rozpoczynano w Polsce budowę internetu

nikt nie zastanawiał się: czy opracować dla niego narodowy

standard, czy przyjąć międzynarodowy?

• Co jeszcze w tym zakresie można dostać

„za darmo”

lub

prawie „za darmo”? Odpowiedź:

WIEDZĘ

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

19

Ekonomiczny aspekt decyzji

dotyczących standaryzacji (4)

• Jak zdobyć wiedzę o racjonalnych rozwiązaniach z

zakresu systemów GI?

• Obserwować co robią inni

– szczególnie ci, którzy

mają większe doświadczenia i osiągnięcia niż my
(oczywiście

w żadnym przypadku bezkrytycznie

)

• Dwa przykłady:

– Zawansowane zastosowania rozwiązań opartych na

standardach ISO/TC 211 – brytyjski projekt

MASTER-MAP

:

zastosowanie języka GML (norma ISO 19136) do danych
geodezyjnych

– Integracja standardowych technologii gridowych ze

standardowymi technologiami geoinformacyjnymi – projekt

OZONE

w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA): planowane

projekty NASA, w nowej wersji

Oracle 10g

„g” oznacza „grid”

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

20

Brytyjski projekt MasterMap realizowany przez Ordnance

Survey jest najbardziej zaawansowaną aplikacją języka

GML

[Źródło: http://

www.ordnancesurvey.co.uk

]

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

21

Fragment szczegółowej mapy zapisanej w języku GML

(Geography Markup Language) – język ten jest przyjęty jako

standard ISO i obecnie jest stosowany w wielu systemach

programowych dla GI

[Źródło: Porojekt Master Map, http://

www.ordnancesurvey.co.uk

]

21

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

22

[Źródło:
raport
projektu
DataGRID]

Przykład aplikacji

DataGRID

dla geoinformacji

Europejska Agencja Kosmiczna – satelitarne pomiary zawartości ozonu w atmosferze

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

23

Integracja technologii gridowych z

technologiami geoinformacyjnymi

•

Drugi znaczący przypadek (obok telefonii GSM) przeniesienia
za Atlantyk technologii opracowanej w Europie:

GRIDY

KOMPUTEROWE

•

Gridy dla geoinformacji w USA: OGC i NASA – nowe koncepcje
oparte na technologii europejskiej opracowanej w

uniwersyteckich ośrodkach suprkomputerowych

•

Oprogramowanie dla gridów ma status Open Source (jest „

za

darmo

”)

•

Obie technologie są

ukierunkowane na usługi

(jeden

komputer robi coś na zamówienie drugiego)

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

24

Integracja technologii gridowych z

technologiami geoinformacyjnymi

(2)

• Obecnie jest budowanych wiele gridów dla różnych

zastosowań w tym także dla geoingormacji

• Można spróbować utworzyć w Polsce grid złożony z

istniejących już

373 powiatowych baz geoinformacyjnych

• Stworzy to podstawę technologiczną dla

integracji zasobów

geodezyjnych na poziomie powiatów

– jako jednolita

struktura horyzontalna zgodna ze standardami
międzynarodowymi

• Można to osiągnąć z niewielkimi nakładami finansowymi i

zgodnie z zasadami europejskimi zaangażować w tym
przedsięwzięciu polskie uczelnie

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JM

25

Client

Applications (JAVA

/ Linux / Windows)

Web Portal

Client Applications

S

O

A

P

W

ra

p

p

e

r

S

O

A

P

W

ra

p

p

e

r

O

G

C

W

e

b

S

e

rv

ic

e

s

MUIS ESA

Catalogue

AMS ESA

Data Archive

WCS / WFS /

WMS

Catalogue

(CSS)

GRID Engine

DATAGRID

Computin

g

Elements

Storage

Elements

GLOBUS 2.2

Computin

g

Elements

Storage

Elements

GLOBUS 3

Computin

g

Elements

Storage

Elements

Integracja technologii gridowych z

technologiami geoinformacyjnymi –

przykład:

(Źródło: archiwum Open GIS Consortium)

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG i JM

26

LITERATURA

J. Gaździcki, J. Michalak, 2002 – Normalizacja w polskiej geomatyce:

kierunki działania. Geodeta – magazyn geoinformacyjny, nr

9(88).

J.Gaździcki, 2003 – Kompedium infrastruktur danych

przestrzennych. Części I-IV skróconej wersji polskiej

podręcznika "The SDI Cookbook". Geodeta - magazyn

geoinformacyjny, nr 2(93)-5(96).

J. Michalak, 2003 – Studium przypadku użycia: próba zastosowania

normy PN-N-12160 w praktyce - czy Polska jest wyjątkiem?

Geodeta – magazyn geoinformacyjny, nr 1(92).

J. Michalak, 2003 - Podstawy metodyczne i technologiczne

infrastruktur geoinformacyjnych. Roczniki Geomatyki, t. 1, z.

2.

W. Pachelski, 2002-2003 – Działalność normalizacyjna w dziedzinie

informacji geograficznej, cz. I-III: Logiczna konieczność,

Metodyka i formalizm, Na razie normy CEN. Geodeta -

magazyn geoinformacyjny, nr 11(90)-1(92).

STANDARYZACJA W GEO
MATYCE - JG

27

INFORMACJA KOŃCOWA

Więcej informacji na poruszone tematy

można znaleźć w witrynie Polskiego
Towarzystwa Informacji Przestrzennej

www.ptip.org.pl