Д.В. Яковлев(Информационно-технологический центр Воронежской области)

Яковлев Д.В.

В Российской Федерации практически все органы государственной власти, органы местного самоуправления и хозяйствующие субъекты производят и используют в своей работе пространственные данные и данные, описывающие пространственные объекты. По оценке экспертов ООН, до 80% информации, использующейся в органах власти, – пространственные данные. Для решения текущих задач в различных областях хозяйствования на территориях субъектов РФ и муниципальных образований введены более 10 000 местных систем координат, в которых создается вся геодезическая и картографическая продукция открытого опубликования.

Во многих странах мира формируются или уже действуют правила, процедуры и механизмы реализации инфраструктур пространственных данных как информационно-телекоммуникационных систем, обеспечивающих доступ граждан, хозяйствующих субъектов, органов государственной и муниципальной власти к распределенным ресурсам пространственных данных, а также их распространение и обмен в общедоступной глобальной информационной сети в целях повышения эффективности производства и использования пространственных данных и метаданных. Основным функциональным звеном инфраструктур пространственных данных являются геопорталы, объединяющие в себе средства поиска, визуализации, загрузки, преобразования и обращения к внешним данным.

Длительное время в Воронежской области отсутствовала единая для всех исполнительных органов государственной власти Воронежской области, органов местного самоуправления и всех хозяйствующих субъектов система, позволяющая упорядочить весь оборот пространственных данных. Работы по созданию пространственных данных проводились различными органами и учреждениями несогласованно, в рамках своих отраслевых интересов и полномочий и часто дублировались, что, в свою очередь, приводило к созданию несовместимых пространственных данных и дублированию расходов бюджета на одни цели.

Основной целью создания и развития геопортала Воронежской области является создание условий, обеспечивающих централизованный доступ органов государственной власти и органов местного самоуправления Воронежской области, хозяйствующих субъектов и граждан к достоверным и актуальным пространственным данным и их эффективное использование.

Достижение этой цели обеспечит:
- повышение качества и эффективности управления территориями на региональном и муниципальном уровнях за счет широкого использования информационных ресурсов пространственных данных при принятии управленческих решений и контроле их исполнения;
- содействие экономическому развитию Воронежской области через повышение возможностей информационного обеспечения инвестиционной деятельности посредством предоставления более полной, актуальной и достоверной информации о потенциальных объектах инвестиций;
- повышение качества пространственных данных, снижение бюджетных расходов на создание пространственных данных в целом за счет исключения дублирования работ по их созданию;
- предоставление региональных пространственных данных и метаданных потребителям по единым правилам.

При детальном рассмотрении всей совокупности поставленных условий и задач было определено, что геопортал необходимо создавать на основе серверной системы управления базами данных и серверной версии геоинформационной системы, взаимоувязанных между собой, содержащих в себе пространственные данные и метаданные. Полнофункциональный геопортал – это система с веб-интерфейсом, позволяющая публиковать, просматривать и редактировать пространственные данные и метаданные с разделением прав доступа единовременно неограниченным числом пользователей. Использование системы предполагается с разделением прав доступа для территориальных органов федеральных органов власти, исполнительных органов государственной власти, органов местного самоуправления и хозяйствующих субъектов, осуществляющими деятельность на территории Воронежской области. Это позволит представлять информацию с содержанием пространственных данных и метаданных по Интранет/Интернет-сетям, оптимизировать внутренние рабочие процессы, разрешать производственные проблемы, координировать деятельность различных организаций. Геопортал должен выступать в роли ядра региональной геоинформационной системы, позволяющей:
- осуществлять доступ ко всем пространственным данным и картографическими службами централизованно;
- исключить дублирование данных в исполнительных органах государственной власти Воронежской области;
- увеличить производительность существующих картографических веб-приложений и создавать новые с возможностью обработки и обновления представляемой информации;
- создавать веб-приложения, обладающие функциональностью настольных геоинформационных систем;
- внедрять геоинформационные технологии в существующую информационную структуру органов власти, объединяя геоинформационные технологии и пространственные данные с информационными системами органов власти;
- поддерживать существующие технологии работы с данными через специальные и стандартные приложения, мобильные устройства;
- поддерживать ведение мониторинга местоположения транспорта через системы навигации GPS/ГЛОНАСС;
- создавать приложения, объединяющие пространственные данные с функциональными возможностями геоинформационных систем, предоставлять средства для построения многопользовательской многоуровневой распределенной геоинформационной системы;
- предоставлять доступ и организовывать совместное использование пространственных и метаданных через сервисы по промышленным спецификациям Open Geospatial Consortium (OGC), таким как WMS, WCS, WFS, CSW, KML и др.;
- поддерживать полнофункциональную работу с прямым доступом к данным производителей MapInfo, ESRI, Autodesk, Bentley, MS SQL Server 2008 Spatial, Oracle Spatial и др.;
- поддерживать технологии открепления пространственных данных для автономного редактирования и технологии ведения версий (истории, хронологии) пространственных данных;
- разворачивать полнофункциональные геопорталы, построенные на основе принципов сервисно-ориентированной архитектуры (SOA);
- публиковать и контролировать метаданные для всех ГИС-ресурсов органов государственной власти Воронежской области;
- осуществлять прямой поиск по всем зарегистрированным хранилищам метаданных;
- автоматизировать процесс добавления и обновления данных геопортала.

При проведении анализа мирового рынка программного обеспечения, которое может послужить основой создания геопортала Воронежской области, был выбран программный продукт ArcGIS Server Standard Enterprise с дополнительным модулем управления метаданными Geoportal Extention производства компании ESRI. Эта компания при создании программных продуктов ориентируется на удовлетворение современных потребностей пользователей ГИС, в т. ч. и в сфере государственного и муниципального управления.

Построение геопортала на основе данного программного продукта позволяет создать полнофункциональный геопортал в короткие сроки и решить следующие основные задачи:
- создание единого источника пространственных данных для всех органов государственной власти Воронежской области;
- обеспечение корпоративной работы с пространственными данными;
- обеспечение доступа к данным с разделением прав доступа;
- автоматическое обновление карт и возможность ведения хронологии (версий);
- интеграция с СУБД MS SQL Server, Oracle, PostgreSQL и др.;
- возможность создания на одном сервере веб-сервисы для решения задач внешней и внутренней сети, ГИС-сервисов для подключения настольных приложений;
- возможность редактирования данных через веб-интерфейс (без установки настольных приложений и дополнительных лицензий);
- простота обмена данными, широкий набор вариантов импорта/экспорта;
- бесплатные ГИС-сервисы ArcGIS Online, MS VirtualEarth, OpenStreetMap и Публичной кадастровой картой Росреестра;
- возможность организации оперативно-диспетчерских служб (мониторинг местоположения подвижных объектов
и т. п.);
- объединение информационных источников разных ИОГВ;
- ведение материалов территориального планирования.

В 2010 г. управлением информационных технологий Воронежской области создан Геопортал Воронежской области, являющийся ядром региональной геоинформационной системы.

Построение геопортала Воронежской области на основе линейки программных продуктов компании ESRI позволяет с минимальным вложением средств на создание специализированных интерфейсов и клиентского программного обеспечения развернуть полнофункциональную среду управления пространственными данными и метаданными региона (фактически нет пределов охвата территорий). Общая функциональная схема взаимодействия компонентов региональной ГИС представлена на рис. 1.

Рис.1. Функциональная схема компонентов региональной ГИС

Серверный блок представлен набором компонентов, которые отвечают за хранение, извлечение, обработку и анализ имеющихся данных. На логическом уровне в этом блоке располагается сервер баз пространственных данных, в котором хранятся пространственные данные и метаданные, сервер баз данных, в котором хранятся непространственные, например, текстовые данные. Сервер баз данных выступает в роли хранилища данных, не используемых в ГИС. ГИС-сервер представляет собой компьютер (или кластер компьютеров), который выполняет серверные функции по извлечению ГИС-данных и их передаче клиентам. На логическом уровне ГИС-сервер не включает в себя Web-сервер, однако на физическом уровне эти компоненты могут быть размещены на одном компьютере. Web-сервер (InternetInformationServices от Microsoft или Apache) представляет собой компонент, который отвечает за динамическое формирование Web-страницы в случае доступа к ГИС-ресурсам по веб-протоколу.

Блок внутренних пользователей (редакторов) объединяет набор аппаратно-программных средств и группу людей, участвующих в формировании (редактировании, обновлении) содержания баз данных и баз пространственных данных в серверном блоке. Доступ к данным на серверах баз данных/пространственных данных может осуществляться мобильными пользователями (ArcGIS Mobile, ArcPad), офисными пользователями (ArcGIS Desktop или QGIS) или средствами прочих приложений (ГИС-приложений других компаний, пользовательских приложений ESRI, приложений третьих лиц).

Пользователями внутреннего блока могут быть органы государственной власти, муниципальные образования, которые принимают непосредственное участие в работе с пространственными данными (например, территориальное планирование, кадастровые данные, данные адресного плана и пр.), специалисты государственных служб, занимающихся обновлением тематической информации (например, подведомственные учреждения департамента имущественных и земельных отношений, отслеживающие состояние земель сельскохозяйственного назначения и ведущие реестр государственной собственности) и т. д.

Пользователи внешнего блока, в отличие от пользователей внутреннего блока, могут редактировать пространственные данные только социальных сервисов, могут производить пространственные и атрибутивные запросы к данным, выполнять анализ данных, публиковать метаданные о своих ресурсах.

После внедрения Геопортала Воронежской области в октябре 2010 г. были получены первые результаты:
- централизованный ресурс сбора пространственных и метаданных, используемых в различных предметных областях, позволяет уменьшить время, затрачиваемое пользователем на поиск нужных ему геоинформационных ресурсов, находящихся в ведении органов власти, хозяйствующих субъектов и населения, получить сведения о качестве найденных ресурсов, порядке и условиях их получения, а также контактную информацию;
- публикации источников и описаний своих геоинформационных ресурсов с целью предоставления информации о них широкому кругу пользователей позволяет исключить дублирование данных и снизить затраты на создание новых данных за счет быстрого сбора первичной информации и уже имеющихся данных.

Первичное наполнение геопортала производилось следующими пространственными данными и метаданными:
- материалы территориального планирования Воронежской области;
- данные исполнительных органов государственной власти Воронежской области (по согласованию с исполнительными органами государственной власти Воронежской области);
- административно-территориальное деление Воронежской области в соответствии с действующим законодательством Воронежской области;
- открытая цифровая картографическая основа на территорию Воронежской области масштабов 1:25 000 и 1:100 000.

Структура Геопортала позволяет вести работу двум типам пользователей: пользователям без регистрации и зарегистрированным пользователям.

Для незарегистрированных пользователей доступен ограниченный набор действий: поиск, просмотр результатов и георесурсов по категориям.

Зарегистрированный пользователь, помимо вышеперечисленных действий, может сохранять результаты поиска и управлять своим профилем, становятся доступны вкладки «Проверка» и «Администрирование». Зарегистрированный пользователь может создавать и загружать георесурсы на портал, однако эти ресурсы предварительно должны быть утверждены администратором портала.

Базовая часть геопортала Воронежской области состоит из двух блоков:
1. Блок управления метаданными.
Позволяет осуществлять простой и расширенный поиск, создание и редактирование метаданных, загруженных на Геопортал Воронежской области. Поиск ведется по ключевым словам, местоположению и контактной информации (рис. 2). Имеется также каталог метаданных, разделенный по категориям документов и тематическим разделам. Создание и редактирование метаданных производится как с помощью веб-интерфейса, так и с помощью настольного приложения, разработанного непосредственно для Геопортала. Возможна публикация собственных метаданных, доступная только зарегистрированному пользователю.

Рис.2. Интерфейс окна поиска объекта на геопортале

Для каждой записи метаданных существуют ссылки для опубликования на сторонних ресурсах посредством виджетов или непосредственно размещения ссылки. Также предусмотрена возможность загрузки файла метаданных в различных форматах.

Инструментарий работы с метаданными данными позволяет:
- осуществлять поиск объектов по местоположению и ключевым словам;
- сохранять варианты поиска;
- добавлять метаданные на Геопортал;
- видеть перечень всех созданных им метаданных.

2. Блок интерактивной карты
Позволяет наглядно просматривать интересующую информацию, добавленную на Геопортал. Базовой цифровой топографической основой является карта Воронежской области в масштабах 1:100 000 и 1: 25 000 (рис. 3).

Рис.3. Интерактивная карта геопортала Воронежской области

На Геопортал Воронежской области загружены карты территориально планирования Воронежской области, включающие в себя: административно-территориальное деление, размещения объектов транспорта и энергетики, архитектурно-строительного потенциала, природоохранных территорий, археологии, туристическо-архитектурного потенциала, зон рекреации и туризма, современного использования территорий и распространения минеральных вод.

При работе с интерактивной картой имеются возможности идентификации объектов, поиска населенных пунктов, нанесения графических отметок, печать видимой области.

Таким образом, в 2010 г. был создан Геопортал Воронежской области с широким потенциалом функционала, но создание мощного инструмента еще не гарантирует его успешное использование в управлении территорией региона. Техника безграмотно организованной работы с ней не будет приносить должного эффекта. Как показала практика эксплуатации Геопортала на протяжении первого полугодия, созданный инструмент в открытом виде мало востребован органами власти и населением и тому есть ряд причин:
- отсутствие понимания у основных фондодержателей необходимости размещения метаданных на геопортале, на многие ресурсы метаданные просто не составляются;
- большая часть высокодетальных материалов, необходимых для принятия объективных управленческих решений в соответствии с действующим законодательством РФ относится к сведениям, составляющим государственную тайну и, как следствие, метаданные на эти данные также относятся к государственной тайне;
- многие пользователи, заходя на геопортал, ищут интерактивную карту, аналогичную проектам Google Maps и Яндекс Карты. Их интересует не оффлайновый контент, а живые картографические сервисы, напрямую не представленные на главной странице;
- значительную роль в использовании ресурсов Геопортала играет эргономика. Многие пользователи не могут быстро сориентироваться в существующих элементах управления и не находят интересующие их ресурсы;
- жесткость веб-интерфейса для формирования своих тематических карт весьма скептически встречается пользователями.

При рассмотрении опыта создания геопорталов в европейских странах и в ряде российских регионов, можно выделить ряд геопортальных сервисов, напрямую влияющих на управление территориями. К таким сервисам можно отнести социальные проекты по выявлению мест с нарушением использования территорий (незаконные размещения отходов, организация свалок, незаконное строительство, нарушение защитных зон, незаконные рубки), мест разрушения объектов инфраструктуры региона (разрушение дорожного покрытия, проблемы в транспортной инфраструктуре и ЖКХ), где заявителями по всем нарушениям выступает население, а также сервисы для населения направленные на оказание государственных и муниципальных услуг, информирование населения о зонах потенциального риска от стихийных бедствий и крупномасштабных чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Также геопортальные решения позволяют властям, желающим вести эффективное и согласованное с населением планирование развития территорий, организовывать обсуждения проектов в сети Интернет.

В настоящее время таких сервисов становится все больше и инициатива по их созданию все чаще исходит от населения через социальные проекты, призывающие население сообщать о захламлении территорий отходами ( http://eco-kompromat.ru ), о разрушении дорожного покрытия ( http://dorogi59.ru , http://yamanayame.ru ), причем подобные проекты уже запускают и региональные власти. Например, в республике Татарстан создана социальная карта «Расположение мест Нарушения размещения отходов» ( http://nro.gisogvrt.ru ) , в Самарской области запущен проект «Ямка на дороге» ( http://blog.geosamara.ru ), Администрация муниципального образования Краснодара организовала прием информации от граждан по вопросам незаконного строительства на территории города ( http://gis.krd.ru/umk ) и во Владимирской области ведется комплексная карта проблем Владимира ( http://karta.vibor33.ru ). На федеральном уровне с мая 2010 г. организован прием заявок на предоставление трех государственных услуг Росреестра ( http://maps.rosreestr.ru ).

Анализ приведенных причин определяет основные направления дальнейшего развития Геопортала Воронежской области:
- организация взаимодействия с основными фондодержателями, в том числе с региональными ВУЗами и поставщиками данных дистанционного зондирования земли;
- развитие картографических сервисов, направленных на прямое взаимодействие с населением;
- оптимизация эргономики интерфейса Геопортала Воронежской области;
- создание гибких и легко масштабируемых решений для работы с ресурсами геопортала на основе свободно распространяемых программных продуктов.
Таким образом, в Воронежской области в 2010 г. построено ядро региональной геоинформационной системы – Геопортал Воронежской области, позволяющее обеспечить доступ к пространственным данным всех заинтересованных лиц и обладающее высокой гибкостью и интеграцией с другими информационными системами Воронежской области, но это лишь начало пути к созданию региональной системы эффективного управления территориями Воронежской области.