Térinformatikai infrastruktúrák és szakmai dimenzióváltás DR. MIHÁLY SZABOLCS c.egyetemi tanár, Magyar Földmérési és Térképészeti Társaság alelnöke 1149 Budapest, Bosnyák tér 5.. Telefon: +36309316610 E-mail: mihaly.szabolcs43@gmail.com 20 éves a Térinformatika Tanszék Emlékülés, Székesfehérvár, 2014. december 15. Óbudai Egyetem, Alba Regia Műszaki Kar, Geoinformatikai Intézet 1
BEVEZETÉS Az emberiség információinak nagy része helyfüggő, amelyeket térinformációs rendszerekbe szervezünk, azokban kezelünk és használunk, önmagukban vagy kapcsolódásaikban. Az interneten elterjedt az adatforrások keresése, nem-korlátozott elérése, szolgáltatása, megosztása, egységes értelmezése. Folyamatban van a helyfüggő információk (műszaki, jogszabályi, gazdasági és társadalmi) térinformációs infrastruktúrákba szervezése az adatok interoperábilis működtetése céljából. A földmérők és térképészek valamikori világképe térinformatikaivá alakult, szerepük megváltozott, új dimenziókat kapott. Szakismeretük a helyfüggő adatok digitális világában is vezérerő. Bemutatom: a téradat infrastruktúrák összetevőit és közös jellemzőit a szakterületünkön végbemenő korszakváltás jellemzőit. Megállapításokat teszek a földmérői szerep jövőbeli érvényesítésére. 2
Mi a térinformációs infrastruktúra? A téradat infrastruktúra a különféle politikák, szabványok és technológiák által alkotott olyan keretrendszer, amely lehetővé teszi a helyfüggő adatoknak a felhasználók és szolgáltatók által történő közzétételét, elérését és összekapcsolását más térinformációs adatokkal a kormányzás minden szintjén, a gazdaság és üzleti élet, a non-profit szervezetek, az akadémia, és általában, a társadalmak és a világ különféle szektorai és a polgárok számára. 3
A térinformációs infrastruktúrák célja cél, amiben szakterületünk vezérerő A térinformációs infrastruktúrák célja a lokális, az országos, a regionális és a globális szintű irányítási és környezeti politikák érvényre juttatása, a gazdaságok működtetéséhez szükséges eszközök és módszerek támogatása, a fentiekre hatást gyakorló tevékenységek koordinálása és a kapcsolódó politikai hatásmechanizmusok kezelése. a helyfüggő adatok akadálymentes elérhetőségének megteremtése minden polgár, jogi és gazdálkodó szervezet számára azért, hogy érvényesülhessenek a társadalmi életben, a gazdaságban, az üzleti életben és környezeteik optimális fenntartásában, az információhoz jutás szabadsága megvalósulhasson. 4
A térinformációs infrastruktúrák közös elvei elvek, amelyeket szakterületünk szem előtt tart a) A vonatkozó térinformációs adatokat csupán egyszer és csak ott kell felmérni és nyilvántartani, ahol fenntartásuk a leghatékonyabb; b) Lehetővé kell tenni a különféle forrásokból (kiterjedés, környezetállapot, kultúra, gazdaság, földrajzi térségek, szakterületek) származó térinformációk egyesítését, és a különféle felhasználók és alkalmazók közötti megosztását; c) Lehetővé kell tenni a valamely felbontásban vagy méretarányban felmért térinformációk minden más felbontású vagy méretarányú alkalmazással történő megosztását, beleértve a mélyreható vizsgálatok céljából részletezett és a stratégiai feladatok elvégzése céljából generalizált adatok szintjeit is; d) A térinformációs adatokat könnyen hozzáférhetővé és világosan érthetővé kell tenni a térségi (lokális, országos, regionális és globális) és gazdasági irányítási szándékoknak és politikáknak, valamint a környezet fenntartható kezelésének minden szintjén; e) Mindenki könnyen megtalálhassa, hogy milyen térinformációs adatok vannak és érhetők el, hogy azok miképpen használhatók valamely aktuális igény kielégítésére, és hogy mik a feltételei az adatok hozzáférésének, letöltésének és használatának. 5
A téradat infrastruktúrák összetevői összetevők, amelyekkel szakmánk szoros kapcsolatban van Generikusan: Politikák és döntéshozatal (pl. kormány, adatvédelem, biztonság, megosztás, megtérülés) Emberek (pl. gyakorlati képzés, szakmai továbbképzés, együttműködés, kiküldetés) Adatok (pl. digitális alaptérkép, tematikus adatok, statisztikai adatok, helynevek) Technológia (hardver, szoftver, hálózat, adatbázisok, műszaki megvalósítási tervek) Részletek szintjén (a téradat infrastruktúrába szervezendő elemek): Téradatok Meta adatok Magán- és közszféra szereplői és azok együttműködése (Adatgazdák, Adatkezelők, Felhasználók, Adatszervezők [mérés, adatgyűjtés, feldolgozás, értelmezés, szolgáltatás]) Adatpolitika (Elérhetőség, Adatár, megtérülés, Adatintegráció) Jogszabályi háttér Szabványok Szoftver, hardver, hálózat, egyéb informatikai eszközök Interoperabilitás, mint fogalom 6
A térinformációs infrastruktúra főbb elemei rendszerszemléletbe foglalva 7
Téradat infrastruktúrák tartalmi mélysége és szerkezete újabb szempontok a földmérők és térképészek számára 1 Tartalmi mélység (részletek) és értelmezési tartomány Szűk értelmezési tartomány példája: a helyfüggő információk GIS környezetekben történő elérése és megosztása. Kiterjesztett, valós infrastruktúrális értelmezési tartomány példái: Katasztrófavédelem: a valós világ objektumaira vonatkozó térinformációk pontos és valósidejű elérése a cél. Területrendezés: a mobilitásra, demográfiára és földhasználatra vonatkozó, több ágazatot átfogó információkat igényli. Környezetgazdálkodás: információk a környezeti hatásokról és kényszerekről, a körülvevő közigazgatási rendről és ökoszisztémákról. 8
Téradat infrastruktúrák tartalmi mélysége és szerkezete újabb szempontok a földmérők és térképészek számára 2 Szerkezet és elvonatkoztatási szint Egy téradat infrastruktúra szerkezete az elvonatkoztatás szintjétől függ. Az elvonatkoztatás szintje a szerkezettel, a szolgáltatási hálózattal, az adatpolitikával és a szabványok által képviselt technológiai összetevőkkel jut kifejezésre és a felhasználói szükségletektől függ. Legelvontabbak a globális szerkezetek: inkább stratégiai természetű, folyamatokra koncentrál, s nem az adatok valós objektum jellegére. Legkevésbé elvontak a szűk közösségeket érintő téradat infrastruktúrák: jellemzőik: kézzelfoghatóak és a termékre összpontosítanak. 9
Földmérői, térképészi szemlélet értékelése a téradat infrastruktúra világában Régről ismert, hogy a geodéziai, térképészeti adatok és rendszerek mindegyikéhez egységes Szemléletben, közös normák alapján és Földhöz kötötten van szükség: a)földfelszíni geodéziai pontokban vagy szatellita pályák által fizikailag megvalósuló koordináta keretrendszerre, vonatkozási rendszerre, b)az emberi szemlélést és elemzést lehetővé tevő vetületi keretre, c)a helyfüggő információ helyzetének megítélését viszonyítási alapon lehetővé tévő, a legáltalánosabban használt térbeli objektumokat tartalmazó térképekre (alaptérképek), d)tematikus és alkalmazotti térképekre, e)a különféle térképek tartalmi és szerkezeti meghatározására, f)a mérések és adatgyűjtések végrehajtásának szabályaira, 1 folyt. 10
Földmérői, térképészi szemlélet értékelése a téradat infrastruktúra világában g) 1: és olyan szolgáltatási rendszerekre, amelyek biztosítják a geodéziai és térképi adatok egyformán értelmezett használatát a műszaki, gazdasági és társadalmi szektorokban. Egy régi vágású földmérő és térképész gondolkodása és célterülete! avagy g) 2: és olyan szolgáltatási rendszerekre, amelyek az egyformán értelmezett használaton túl biztosítják a geodéziai és térképi adatok fellelését, értelmezését, kölcsönhatású értékelésüket és felhasználásukat az interoperábilis működtetést. Ehhez szükség van a műszaki, technológiai, jogszabályi és társadalmi tényezők infrastruktúrába szervezésére. Az új földmérő és térképész téradat infrastruktúra szemlélete és a célterületek végtelenül tág tárháza! 2 11
Földmérői, térképészi szemlélet értékelése a téradat infrastruktúra világában 3 Megállapítható, hogy az a) ponttól az f) pontig tartó tennivalók régen is és ma is a földmérők és térképészek feladata, az internet és informatika világában a feladatok megoldásában jelentős szerepet kaptak pl. az informatikusok, a különféle ágazatokban működő földmérők és térképészek együttműködési kényszere a korábbiaktól lényegesen erősebb, éppen a téradat infrastruktúrák integráltsága és összetettsége miatt. 12
Földmérői, térképészi szemlélet értékelése a téradat infrastruktúra világában 4 A földmérők és térképészek egykori szolgáltatási szokásai és nem igazán kereskedői szemlélete helyett teret nyertek és követelménnyé váltak a web és az informatika által diktált lehetőségek, az információ szabadság, az adatminőség nyitottsága, az adatmegosztás és a megtérülés gondolata, telítve az adatfelhasználók új igényeivel és az informatikusok szerepvállalásával. 13
Földmérői, térképészi szemlélet értékelése a téradat infrastruktúra világában 5 A földmérők és térképészek a fenti követelményeknek eleget kell tenniük, mert a téradat infrastruktúrákban ők alkotják a derékhadát azoknak, akik végrehajtják az adatgyűjtést, az objektumok és helyeik beazonosítását, az adatok értelmezését és az adatminőség meghatározását, ők a helyfüggő adatok valódiságának szemtanúi és közvetítői, valamint ezen adatok minőségének letéteményesei. 14
Földmérői, térképészi szemlélet értékelése a téradat infrastruktúra világában 6 A geoinformatikus földmérő és térképész szakembernek ma már sajátjai kell legyenek a specifikus számítástechnikai, az informatikai és a web ismeretek és továbbá, a helyfüggő információk ügyében érintett ágazatok működésében és vonatkozó jogszabályaiban való jártasság. 15
A földmérés és térképészet célja, feladata a térinformatika világában Általános szakmai cél cél új formában A helyfüggő információk begyűjtése és felmérése, feldolgozása és értelmezése, térinformációs rendszerekbe szervezése, térinformációs rendszerekben történő kezelése és tárolása, ezeknek a téradat információknak a szolgáltatása, használata, hasznosítása és újra hasznosítása önmagukban vagy kapcsolódásaikban, továbbá, a hatékonyság biztosítása és a garanciák kezelése. 1 16
A földmérés és térképészet célja, feladata a térinformatika világában Magas szintű cél cél az új dimenziók szintjén Az előbb felsorolt célokon túl, szakembereinknek (az informatikusokkal, matematikusokkal és a téradatokban érintett ágazatok, szektorok szakembereivel karöltve) azon térinformációs infrastruktúrák kiépítésének és működtetésének a vezérlése jutott, amelyeknek összetevői: maguk a téradatok, metaadatok a téradatokról és a szolgáltatásokról, téradat-készletek és téradat-szolgáltatások interoperabilitása, hálózati szolgáltatások (kereső-, megtekintési, letöltési, átalakítási és szolgáltatás-lehívási szolgáltatások), téradatok és szolgáltatások megosztása, a téradat infrastruktúrák működésének nyomon követése, elemzése, jelentések készítése és visszacsatolások. 2 17
A földmérő és térképész szakma változásai a) Tevékenységi kör: Évszázadokon át viszonylagos változatlanság után geoinformatika! Sok új munkaterület. b) Profil: Geometria, csillagászat, matematika, statisztika, fizika, geofizika, földmérés, térképészet, távérzékelés, geomatika, geoinformatika.... c) Felmérési eszköztár: Korabeli megoldások: egyszerű hosszmérő eszközök, távcsövek, teodolitok, szintezőműszerek, jegyzőkönyvek, irattárak. Jelenkor: Geometria + attribútum automatizált adatgyűjtés és adatbázis képzés: mérőállomások, inerciális mérőeszközök, GPS, távérzékelés (földi, légi és műholdas), számítógépek és terepi táblagépek, SOS (Sensor Observation Services). 18 1
A földmérő és térképész szakma változásai 2 d) Az infrastruktúrális szinten történő szolgáltatás és felhasználás társadalmiasulása: Számítógépi támogatású feldolgozás és megjelenítés, az adatok adatbázisba szervezése és informatikai kezelése, hálózati szolgáltatása, web kartográfia! Szakmánknak élni kell az internetes módszerekkel, mint pl. web alapú térképi szolgáltatás (WMS, Web Map Service), web alapú attribútum szolgáltatás (WFS, Web Feature Service), web alapú katalógus szolgáltatás (CS-W, Catalog Service for Web), web átalakítások szolgáltatása (WTS, Web Transformation Services), in-situ mérésekből, megfigyelésekből kapott adatok és adatsorok valós idejű adatbázisba szervezésének szolgáltatása (SOS, Sensor Observation Services). 19
A földmérő és térképész szakma változásai 3 e) Újra-hasznosítás: Az ágazati nyilvántartások nem csak saját célú felhasználása, hanem közcélokra, más célokra történő hasznosítása. Az újra-hasznosítás gazdagítja és összekapcsolja az adatgazda ágazatot és más ágazatokat, együttműködővé teszi őket és szerves eggyé segíti alakítani a térinformációs infrastruktúrákat. Általa szakmánk tevékenységi köre kiszélesedik, szerepünk megszilárdul. f) Kereskedői szemlélet, a megtérülés szempontja: Az internet és az infrastruktúrális működés lehetővé teszi és kikényszeríti, hogy a korábban az adataival nemigen kereskedő földmérő és térképész kilépjen a kereslet-kínálat alapon működő piacra. A kereslet-kínálat alapú működés elkerülhetetlen következménye a megtérülés fontossá válása. 20
A célterületek változásai 1 Szűken értelmezett földmérői célterületeink célterület, amelyek szolgálata megmaradt: térbeli keretreferencia alapadatok (vonatkozási és vetületi rendszerek, geodéziai hálózatok, GNSS infrastruktúra), térbeli térképi referencia alapadatok (földrajzi nevek, topográfiai térképek, vetülethelyes távérzékelési alapadatok, domborzati adatok) és kataszteri alapadatok és regiszterek. 21
A célterületek változásai 2 Tágan értelmezett földmérési-térképészeti célterületeink a korábbiakhoz képest jelentős bővülés van a tematikák szintjén A célterület bővülése a tematikus tér-adatkörök adatgazda egyedek, nevezetesen a természetvédelem, gazdaság, társadalom, politika, kormányzatok, önkormányzatok, szervezetek, helyi intézmények, térségek, országok, és ország-szövetségek egyedek hatáskörébe tartozó helyfüggő információk adatgyűjtési, értelmezési adatminőség meghatározási munkálataiból kerülnek ki, amelyeket a földmérési és térképészeti szakma hajt végre. 22
A célterületek változásai 3 Átfogó szakmai célterület célterület, amely térbeli szemléletű szakmánkra hárul A térinformációs infrastruktúrák megvalósítása közös elveinek betarttatása céljából körültekintő térbeli szemléletű rendszertervezés és rendszer felügyelet ellátása a térinformációs infrastruktúrák építése és működtetése folyamán. 23
Szakmai szerepünk: a jövő és érvényesülés 1) A térinformációs infrastruktúrákban gazda-szereplő szakterületünk szép küldetése, új feladata, esélyei és üzleti érdeke érhetők tetten. 2. A térinformatikai tematikák sokféleségében szakadásmentesen kell ellátnunk a helyfüggő információk felmérését, értelmezését, kezelését, feldolgozását és forgalmazását. 3) Tudatosan és célirányosan kell elsajátítanunk (megismernünk, elfogadnunk, befogadnunk, alkalmaznunk, visszacsatolnunk) a térinformációs infrastruktúrák elemeit és proaktívan kell résztvennünk az infrastruktúrák társadalmiasításában; 4) A helyfüggő információk interoperábilis használására világszerte kiépülőben lévő térinformációs infrastruktúrák létrehozása, működtetése és fenntartása folyamán elvárható a földmérők és térképészek tudatos szereplése. Közös alapokon szőtt érdekek, kormányprogram, szövetkezés 24
AJÁNLOTT IRODALMAK Térinformációs infrastruktúra KONCEPCIÓ: 1. NEBERT, DOUGLAS (2009): Spatial Data Infrastructure Concepts and Components, U.S. FGDC, August2009, http://www.gsdi.org/sdivideos Térinformációs infrastruktúra RÉSZLETES ISMERETEK szintje: 2. Spatial Data Infrastructure Cookbook, http://www.gsdi.org/gsdicookbookindex Térinformációs infrastruktúra RÖVID ÁTTEKINTÉS szintje: 3. TÓTH KATALIN (2013): Az általános fogalmi modell szerepe a téradat infrastruktúrák kialakításában, Geodézia és Kartográfia 2013 / 3-4 65. Évfolyam, pp. 7-13. TÉRKÉPÉSZET, WEB KARTOGRÁFIÁ-hoz: 4. ZENTAI LÁSZLÓ (2004): Térinformatika és térképészet, Térinformatika 2004, Szerkesztette Dr. Márkus Béla, NyME, Geoinformatikai Főiskolai Kar, Székesfehérvár. Térinformatikai szabványok RÉSZLETES ISMERETEK szintje: 5. A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet Térinformatikai Bizottsága (ISO TC211) által kiadott ISO19 jelű szabvány sorozat kb. 40 kötete. 25 1
AJÁNLOTT IRODALMAK 2 Térinformatikai szabványok ÁTTEKINTŐ ISMERETEK szintje: 6. MIHÁLY SZABOLCS (2004): A térinformatikai rendszerek és térbeli referencia adataik szabványai, Térinformatika 2004, Szerkesztette Dr. Márkus Béla, NyME, Geoinformatikai Főiskolai Kar, Székesfehérvár. http://www.geo.info.hu/gisopen/cd_2004/eloadasok/mihaly_sz.pdf TÉRINFORMÁCIÓS INFRASTRUKTÚRA PÉLDÁK 7. Az USA-ban a Szövetségi Földrajzi Adatbizottság (FGDC) által irányított Nemzeti Téradat Infrastruktúra Stratégiai Terve, https://www.fgdc.gov/nsdi/nsdi.html; 8. Ausztráliában a Kormányközi Földmérési és Térképészeti Bizottság keretében működő Térinformációs Tanács (ANZLIC) által felügyelt ASDI Ausztrál Téradat Infrastruktúra keretprogram, http://www.icsm.gov.au/asdi/; 26
AJÁNLOTT IRODALMAK 3 7. A Német Térképészeti és Geodéziai Hivatal (BKG) irányítása alatt működő Német Geoadat Infrastruktúra (GDI-DE) keretprogram, http://www.geoportal.de/de/gdi-de/gdi-de.html?lang=de; 8. Az Európai Unióban az INSPIRE elnevezésű EU-s irányelv szerint kiépítés alatt lévő, az Európai Közösség Térinformációs Infrastruktúrája program http://inspire.ec.europa.eu/; 9. Az ENSZ UNSDI elnevezésű Téradat Infrastruktúra stratégiája a tagországok szolgálatára és programja az ENSZ közös tevékenység ellátására, amelynek koordinációs hivatala Hollandiában van, http://www.unsdi.nl/. 27