1 августа ГИС-Ассоциация размещала в своей новостной ленте статью портала Ulgrad.ru о создании трёхмерной ГИС Ульяновской области "Полёты власти в 3D и наяву". В блоге портала на ресурсе Livejournal теперь размещён материал с ответом разработчиков ГИС на данную публикацию от 01.08.2011. Приводим выдержки из статьи, полностью с которой можно ознакомиться здесь

Наша статья-анализ разработки знаменитой 3D карты области вызвала достаточно бурную реакцию. Причина банальна - материал оказался единственным критическим материалом по теме, где внимание было уделено не самой карте как явлению, а анализу процесса её разработки и возникших и возникающих подводных камней. Неудивительно, что на публикацию среагировали и власти. 12 августа нам предоставили ответ на критическую публикацию, подготовленный разработчиком карты - компанией "Информап Технолоджи". Ответ получился конструктивным - по сути, разработчики согласились со всеми основными претензиями, высказанными нами по поводу карты. Мы решили опубликовать ответ разработчиков полностью хотя бы как пример организации нормального диалога со СМИ. В отличие от большинства "ответов на критические публикации", которые мы получаем, в этот раз дело не ограничилось отписками и перекладыванием ответственности на автора публикации, хотя в ответе изящно обошли все наиболее спорные вопросы.

- Признаём, подобное общение именно с журналистами было одно из первых. Однако это не означает, что никто более не интересовался возможностями и архитектурой системы. Были проведены десятки встреч с представителями власти, которые далеко не ограничивались ахами по поводу внешнего вида. Мы уже не говорим о доскональных разъяснениях, которые были даны Уполномоченному по противодействию коррупции в Ульяновской области и привлечённым экспертам из профильных компаний.

Пару месяцев назад к нам обратился представитель отдела экологии мэрии. Идея экологов была простая – наносить на карту деревья, границы земельных участков с зонами ответственности и данные по параметров тех или иных нужных объектов. На тот момент про нашумевшую 3D карту было много слышно, но что это и как это было непонятно, да и никакое 3D экологам было не нужно. Для привязки данных к географическим координатам (геолокации) всегда хватает обычной двухмерной карты. Именно всегда, исключений в принципе нет. Но об этом позже. Пока же вернёмся к мозговому штурму, устроенному совместно с разработчиками moi-golos.ru и экологами.

Довольно быстро были вычленены основные проблемы, мешающие реализации задумки. Во-первых, недостаточная точность современных снимков и карт в части их привязки по GPS координатам.

- На самом деле, этой задумке, в первую очередь, мешают неверно выбранные подходы к реализации. Во-первых, для решения такой задачи потребуется карта масштаба, по крайней мере, 1:500. Напомним, что даже в рамках текущего проекта на города Ульяновской области создаётся карта масштаба 1:10 000. Во-вторых, надо определиться, о какой точности привязки деревьев говорится в этой идее. Судя по тому, что эту привязку планируется осуществлять с помощью GPS-приёмников, речь идёт о точности абсолютной, с указанием географических координат каждого дерева. Однако, определять местоположение объекта диаметром 20–50 см с точностью 5–15 м (точность бытовых GPS-приёмников) кажется не совсем верным. В этом случае как раз и будут случаться ситуации, когда дерево попало в дом или на проезжую часть. Разумнее же здесь говорить о точности относительной, что есть определять местоположение объекта относительно окружения: угла здания, фонарного столба, уреза воды и пр. Так что в целом, задача, конечно же, решаема, и мы готовы принять посильное участие в разработке правильных подходов. В то же время, вопрос решения проблем, описанных в статье, как нам кажется, с успехом решается в ходе реализации обсуждаемого тут проекта. Ниже мы постараемся дать более развёрнутые объяснения.

Во-вторых, отсутствие нормальных геолокационных данных в открытом доступе.

В-третьих, реализация механизма обновления сторонними представителями, особенно в части защиты данных.

Все остальные проблемы, включая технические, решаемы сравнительно легко, и каких-либо препятствий для полноценной реализации задуманного функционала нет. Кроме вышеописанных.

В итоге оказалось, что в качестве основы выбрать можно не так уж и много – привязать по API каких-нибудь Yandex или Google карт существующие точные растровые карты, либо использовать существующие решения от тех же Google, Yandex или Космоснимки. Всё это в полной мере проблему не решает – достаточной точности привязки добиться не удается, т.е. уже имеющиеся в базе данных объекты с заданными координатами, могут оказаться где угодно – на крыше соседнего дома, посередине тротуара или в беседке детского сада.

С геолокацией тоже оказался серьёзный пробел – единственные две базы, связывающие названия улиц, номера домов и координаты – это геолокационные сервисы тех же Google и Kosmosnimpki. Варианты далеко не самые полные и далеко не самые точные.

Проблемы же с защитой данных – это извечная проблема всего, что разрабатывается у нас в области в последние годы. Об этом почему-то не принято задумываться, но нам пришлось. Часть данных, которые планировалось наносить на карту, не были предназначены для общего пользования. Возникла проблема разграничения уровней доступа, т.е. разработка серьёзной структуры данных, но самое главное – защиты этих данных. Планировалось, что передаваться они будут из различных мест – экологическими инспекторами, жителями, сотрудниками департамента и т.д. У каждого свой уровень доступа к информации, а данные передаются через открытые каналы связи (через Интернет, само собой). А это уже криптография, сертификаты безопасности, электронные ключи и задача, уровень серьёзности которой намного превышает уровень, необходимый для разработки базовой карты.

Те, кто дочитал до этого места (вступление оказалось скучноватым), наверняка поняли, что по идее ровно с теми же проблемами должны были бы столкнуться и разработчики 3D карты. И конечно же, их решить, за 300-то миллионов без конкурса, о которых столько говорили… Но всё оказалось иначе.

- Действительно, большинство энтузиастов, которые пытаются разворачивать свои проекты на основе существующих электронных карт с использованием предоставляемых в сети сервисов, так или иначе сталкиваются с описанными выше проблемами. И как абсолютно верно заметили авторы статьи, разработчики 3D-ГИС, хорошо разбираясь в предметной области, изначально понимали, что устранение подобных проблем — это первоочередная задача, естественным образом решаемая при создании системы.

Вчерашний брифинг должен был, наверное, пройти по накатанной колее. Гости, пораженные красотой 3D моделей и возможностью «полетать» в виртуальном пространстве, без разговоров впитали бы разговоры про то, как всё будет здорово, как будет каждый объект наполняться информацией, как можно будет по 3D карте контролировать проведение капремонта по 185-ому закону и прочее.

Но даже на таком, внешнем, уровне понимания сразу возникли вопросы без ответов. Почему на карте настолько много ошибок? Почему, например, будущий историко-мемориальный музей Гончарова подписан обывательски «дом Гончарова», а историко-литературный дом-музей Языкова – домом Языкова? По-видимому, об официальности названий мало кто задумывался.

Здесь следует также учесть массу особенностей, связанных с отображением картографического материала. Для того, чтобы избежать перегруженности карты, полное официальное название пишется в атрибутивной информации каждого объекта, а в подпись выносится название сокращённое. Сравните: «школа № 150» и «ГОУ средняя общеобразовательная школа № 150 Аэропорт». Возвращаясь к приведённому выше примеру, поясним, что «Историко-мемориальный центр-музей И. А. Гончарова» будет иметь на карте сокращённую подпись — «музей И. А. Гончарова».

Дальше – больше, разговор дошёл до наполнения карты информацией. По задумке, информация эта должна поступать «в общую копилку» от самых разнообразных служб и ведомств, а сама мега-карта выступать своеобразной базой. С.В. Опенышева по этому поводу отметила, что документацию всё равно все ведут в бумажном виде, так почему бы не вести её сразу в электронном виде на карте? Да, действительно, административно-формальных возражений для этого, наверное, нет. Но если подходить не со стороны «полётов» по виртуальному городу, то оказывается, что проблем тьма.

Оказывается, реализовывать механизм наполнения карты планируется с помощью чего-то вроде API, когда данные по каждому из объектов будут собираться в реальном времени при обращении к нему, а заполняться «база» будет сторонними представителями. Проще говоря, каждый департамент, министерство или служба смогут наносить на общую карту свои данные, причём храниться они будут у них, а не в общей базе данных. У нас возник вполне логичный вопрос – а как с защищенностью и устойчивостью у такой модели? И вот тут и открылось, что механизм этот до сих пор вообще не проработан! То есть, кроме идеи нет ничего, если не считать за «что-то» саму 3D карту, по которой уже можно «полетать». Для тех, кто понимает, повторим ещё раз – нет ни проработанной структуры данных, ни схемы криптографической защиты, ни, как мы подозреваем, серверных мощностей с достаточным количеством защищенных каналов связи…

- Структура картографических данных и слоёв трёхмерных моделей в системе абсолютно понятна и стандартизирована. Очевидно, что основные вопросы возникают всё-таки к структуре данных, получаемых через системы межведомственного информационного взаимообмена. Здесь и правда предстоит много работы, однако это не означает, что этим никто не занимается. Мы могли бы подробно ответить на этот вопрос ещё при личной встрече, если бы услышали его на брифинге. Откроем маленький секрет: в этот раз мы приезжали в Ульяновск не только для общения с корреспондентами СМИ, но и для проведения очередного этапа аналитической работы по информационным системам, используемым в различных ведомствах области. В данный момент по её результатам готовится концепция информационного обмена и необходимых инструментов поддержки.

Вопросы же, связанные с защитой данных и разграничением прав доступа не содержат в себе ничего принципиально нового в этой области. Они вполне укладываются в рамки стандартных IT-задач и будут решены к моменту ввода проекта в эксплуатацию.

Ну, не страшно, подумали мы, ведь нам этот функционал не нужен, нам бы узнать как получить картографическую основу и данные геолокации. Правда, про данные геолокации возникли сомнения, засмущали «дома Гончарова»… Но уж картографическая основа должна быть, ведь не раз и не два разработчиками делался упор на соответствие их работы концепции по развитию пространственных данных, принятой Правительством РФ в 2006 году.

На прямой вопрос представители разработчика ответили ссылками на закон о картографии и на то, что в качестве основы использовали карты, соответствующие этому закону. В талмуде проекта, лежащего на столе, мы нашли листок с упоминанием всех этих карт, но в этом списке не было Ульяновска. И вот тут и стало понятно, что Ульяновск отрисовали попросту со снимка… Яндекс Карт! После брифинга в неофициальной беседе это подтвердили и сами разработчики, когда показывали векторную 2D карту, которая легла в основу «летного симулятора». Стало окончательно понятно, что взять для работы с проекта нечего. Тем более, что со всеми вопросами предлагалось обращаться в ОГУ «Электронный Ульяновск», которое стало заказчиком проекта.

- В очередной раз хотелось бы обратиться с просьбой к автору данной статьи в частности и ко всем заинтересованным лицам в целом. Пожалуйста, даже если что-то кажется очевидным, но вызывает недоумение или вопросы — не стесняйтесь спрашивать. Сожалеем, что и в этой части мы оставили вас в заблуждении. Проясняя вопрос с исходными данными для оцифровки, уточним, что в рамках договора сейчас ведётся работа по созданию карт масштаба 1:25 000 на межселённую территорию и 1:10 000 — на города области. Карты десятитысячного масштаба к настоящему моменту готовы на территорию Ульяновска, Новоульяновска и Димитровграда, и они имеют в основе актуальные космические снимки разрешением 0,5 м, датированные летом 2010 года (GeoEye). Эти снимки были ортотрансформированы с учетом рельефа местности и привязаны с использованием контрольных точек. Полученные таким образом ортофотопланы были оцифрованы, и эти результаты, совместно с другими материалами из открытых источников, а также данными полевых обследований были использованы для создания подробной топоосновы, которая и была продемонстрирована и прокомментирована на брифинге.

Хотелось бы отметить, что ребята–разработчики оказались вполне вменяемыми, с удовольствием идут на контакт и т.д. Но они делали то, что им заказали… А заказали им, как совершенно понятно, летный симулятор для верхушки облправительства.

Куда же его можно применять, если понятно, что картографической основы для общего пользования мы не получили, открытого геолокационного сервиса тоже, применяемость для ведения общего документооборота всего этого хозяйства пока близка к нулю…?

- Думаем, что предыдущие разъяснения частично сняли подобные вопросы, однако дополнительно хотим сообщить, что также в планах правительства — разработка геоинформационного портала Ульяновской области на базе уже собираемых и обрабатываемых данных. Это как раз и позволит предоставить для пользования самую актуальную картографическую основу и населению, и бизнесу, и правительству.

Примеры привела заместитель губернатора Светлана Опенышева. Самый запоминающийся – с полями. Оказывается, глядя на снимки из космоса, можно определить как засеяны поля – полностью или нет, той или другой культурой. По словам Опенышевой, это позволит наладить контроль за сельхозпроизводителями, которые часто идут на прямой обман – засеивают поля, которые официально заросли, сажают вместо дорогих культур дешевые, мудрят с границами полей и т.д. Для того, чтобы с помощью 3D карты выявлять нехороших крестьян, засеявших больше, чем обещали, надо не так и много – минимум два раза в год (весной и осенью) обновлять снимки местности. Цена вопроса – 6-7 миллионов рублей за снимок. Думается, комментарии совершенно излишни…

- Комментарии как раз хотелось бы услышать, ведь именно для этого мы и собирались на брифинге, и общаемся здесь. Приведённый пример хорош, и да, показывает решение одной из десятков задач. Для решения которой необходимы космические снимки и только. Для решения десятков других — требуются иные инструменты и данные. Нельзя не согласиться с тем, что наиболее правильным подходом в этом случае является создание единой интеграционной платформы с общими унифицированными данными, вместо создания массы дешёвых, но разрозненных, дублирующих друг друга (а часто и противоречащих друг другу) систем.

Представитель разработчика привёл другой пример. На большом экране – улица Ленина. Предположим, говорит он, горит дом во дворах. С помощью карты можно будет посмотреть подъезды к нему и понять проедет или нет там пожарная машина. Опять же, без комментариев.

- Не стоит недооценивать трёхмерную составляющую системы. 3D абсолютно необходимо при принятии адекватных, обдуманных, взвешенных, но в то же время оперативных решений в совершенно различных областях, начиная со сферы безопасности и заканчивая здравоохранением, градостроительством и архитектурой, ЖКХ, привлечением инвестиций.

В случае приведённого примера с организацией работы пожарных расчётов, при использовании трехмерной ГИС не только увеличивается скорость принятия решения диспетчером, но и существенно снижается число просто ошибочных решений (что подтверждено эксплуатацией системы оперативным дежурным Управления государственного пожарного надзора Москвы). Очевидно, что в таких ситуациях это впрямую сказывается на количестве спасённых жизней.

Но особенно впечатляет фраза про контроль за выполнением 185 закона. Получается, что в облправительстве всерьёз надеются, что с помощью своего летного симулятора смогут в реальном времени наблюдать, как толпа таджиков ремонтирует крышу панельной девятиэтажки в спальном районе? Наверное, всё-таки нет, речь, скорее, об аккумулировании документации по каждому дому. Конечно же, в долгосрочных мечтах. Но всё это наводит на вполне резонную мысль – а кто же будет обновлять фактуры карты?

Оказывается, что этот вопрос вообще никак не решался, о нём, как мы поняли, никто всерьёз и не задумывался пока. Разработчики говорят, что делать это смогут многие, вплоть до того, что данные можно будет брать у архитекторов. Ну а пока карта уже успела устареть – на многих домах висит устаревшая виртуальная реклама, магазин «Аквариум» – всё ещё продуктовый, площадь 100-летия Ленина – с цементными плитами и т.д. Кстати, в сквере Гончарова на карте обозначено всего два дерева – разработчики смотрят в будущее?

- Действительно, в программном обеспечении предусмотрены дополнительные модули, позволяющие конвертировать данные, полученные из различных источников (например, трёхмерные объекты), и интегрировать в систему без участия компании-разработчика.

Кроме того, принципы построения разрабатываемой 3D-ГИС таковы, что в данной системе наряду с трёхмерными информационными слоями используются периодически обновляемые двумерные данные. Таким образом, оперативное обновление 2D-слоёв будет происходить с необходимой частотой, видимо, более частой, чем обновление 3D-слоёв, обновляемых по запросам. Вопрос «кто будет обновлять?», по сути, это вопрос разрабатываемых регламентов и порядка информационного межведомственного обмена. В этой области уже сейчас ведется весьма непростая, но необходимая работа.

Что касается двух деревьев — надо понимать, что существующий масштаб карты (1:10 000) не предусматривает оцифровку каждого дерева, однако для отображения естественного вида территории в 3D мы стараемся моделировать растительность на основе наземной фотосъёмки. Конечно, от ошибок мы не застрахованы и с благодарностью воспринимаем указания на них.

А если серьёзно, то вряд ли стоит упрекать именно разработчиков – они функционал, которые декларировали, реализовали. Дело в некомпетентности заказчиков, которые не продумали и не заложили в проект ничего, что было бы действительно полезно. Такое ощущение, что власти просто искали, куда потратить 300 миллионов безо всяких конкурсов и нашли. Посмотрим, как будут развиваться события дальше.

- Удивительно то, что при наличии всех материалов по проекту в открытом доступе и даже после достаточно подробного рассказа о системе и абсолютной открытости для диалога, многие вопросы «всплыли» только в статье. Не хотелось бы думать, что они были заданы без расчёта на реальные ответы, лишь как инструмент воздействия на общественное мнение. Повторимся, мы готовы встречаться, показывать, рассказывать, обучать и помогать.