Koncepcja harmonizacji baz danych tematycznych SOZO i HYDRO z referencyjną bazą VMap L2 drugiej edycji

29 Koncepcja harmonizacji baz danych tematycznych SOZO i HYDRO z referencyjn¹ baz¹...POLSKIE TOWARZYSTWO INFORMACJI PRZESTRZENNEJ

ROCZNIKI GEOMATYKI 2007 m TOM V m ZESZYT 2

KONCEPCJA HARMONIZACJI BAZ DANYCH

TEMATYCZNYCH SOZO I HYDRO

Z REFERENCYJN¥ BAZ¥ VMAP L2

DRUGIEJ EDYCJI

A CONCEPT OF HARMONIZATION OF „SOZO”

AND „HYDRO” THEMATIC DATABASES WITH THE

SECOND EDITION OF VMAP L2 REFERENCE DATABASE

Tomasz Berus, Arkadiusz Ko³odziej, Robert Olszewski1 1 _{Zak³ad Kartografii, Politechnika Warszawska}

S³owa kluczowe: bazy danych tematycznych, infrastruktura danych przestrzennych Keywords: thematic databases, spatial data infrastructure

Wprowadzenie

Koncepcja budowy infrastruktury danych przestrzennych (ang. SDI) w Polsce zak³ada opracowanie kilku baz danych przestrzennych gromadz¹cych podstawowe dane referencyj-ne (TBD, VMap L2, BDO), bêd¹cych zarazem swoist¹ kanw¹ geometryczn¹ dla pochod-nych opracowañ tematyczpochod-nych. Kartografia geoœrodowiskowa rozwija siê w Polsce od kil-kudziesiêciu lat, ale dopiero w latach dziewiêædziesi¹tych XX wieku nast¹pi³ jej znacz¹cy rozwój. Œwiadczy o tym fakt, ¿e niemal jednoczeœnie rozpoczêto opracowywanie piêciu baz danych tematycznych i opracowywanych na ich podstawie seryjnych map w skali 1:50 000, przedstawiaj¹cych ró¿ne elementy zagadnieñ geoœrodowiskowych (Olszewski, Sikorska-Maykowska, 2005; Graf, Kaniecki, Olszewski, ¯ynda, 2005). Urzêdowe bazy danych tema-tycznych wykonywane s¹ w Polsce przez trzy instytucje: G³ówny Urz¹d Geodezji i Karto-grafii (GUGiK), Pañstwowy Instytut Geologiczny (PIG) i Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW).

Budowa racjonalnej koncepcji SDI w Polsce wymaga wykorzystania jako Ÿród³a danych topograficznych dla opracowañ tematycznych pañstwowych systemów referencyjnych. Aktualizowan¹ obecnie w oparciu o ortofotomapê bazê VMap L2, a w przysz³oœci tzw. Bazê Danych Topograficznych drugiego poziomu, nale¿a³oby zatem przyj¹æ za Ÿród³o danych topograficznych dla wszystkich realizowanych obecnie w Polsce œrednioskalowych opraco-wañ tematycznych.

1 _{Artyku³ opracowany w ramach realizacji projektu celowego Nr 6 T 12 2005C/06552 „Metodyka i} procedury integracji, wizualizacji, generalizacji i standaryzacji baz danych referencyjnych dostêpnych w zasobie geodezyjnym i kartograficznym oraz ich wykorzystania do budowy baz danych tematycznych”.

Bazy danych tematycznych realizowane na zlecenie GUGiK (sozologiczna i hydrograficz-na) przez szereg lat opracowywane by³y na podk³adzie cywilnej mapy topograficznej w skali 1: 50 000. W 2004 r. nowelizacja Wytycznych Technicznych opracowania obu baz danych tematycznych GUGiK wi¹za³a siê, miêdzy innymi, ze zmian¹ podstawowych danych refe-rencyjnych. Wspó³czeœnie opracowywane bazy danych hydrograficznych (HYDRO) i sozo-logicznych (SOZO) oparte s¹ na danych topograficznych pochodz¹cych z cyklu technolo-gicznego VMap L2 pierwszej edycji. Baza VMap L2 pierwszej edycji by³a wykonywana w latach 2000-2004 na podstawie wojskowej mapy analogowej w skali 1: 50 000. Obecnie rozpoczêto cykl aktualizacji tego produktu z wykorzystaniem ortofotomapy w skali 1: 26 000. Do modelu pojêciowego opracowywanej obecnie bazy VMap L2 nowej edycji wprowa-dzono tak¿e istotne zmiany zwi¹zane z harmonizacj¹ obu powstaj¹cych w Polsce baz danych topograficznych: TBD i VMap L2 (Gotlib, Iwaniak, Olszewski, 2005; 2006).

Baza VMap L2 drugiej edycji opracowywana jest obecnie dla obszaru obejmuj¹cego kil-kadziesi¹t arkuszy mapy topograficznej w skali 1: 50 000 – w ci¹gu kilku lat ma jednak zostaæ ukoñczona dla obszaru ca³ego kraju. Baza ta bêdzie podstawowym Ÿród³em topogra-ficznych danych referencyjnych dla opracowañ pochodnych. Maj¹c na wzglêdzie opraco-wanie spójnej koncepcji infrastruktury danych przestrzennych w Polsce autorzy proponuj¹ modyfikacjê struktury pojêciowej bazy numerycznej mapy hydrograficznej i sozologicznej, uwzglêdniaj¹c¹ wykorzystanie jako materia³u referencyjnego – topograficznej bazy VMap L2 nowej edycji. Rozwi¹zanie to pozwoli zarówno na wykorzystanie na mapie sozologicznej i hydrograficznej aktualnych i wiarygodnych danych topograficznych, jak równie¿ znacz¹co u³atwi równie¿ proces integracji baz danych SOZO i HYDRO z innymi bazami danych tema-tycznych opracowywanymi tak¿e na podk³adzie nowej edycji VMap L2.

Poni¿ej omówione zosta³y propozycje modyfikacji merytorycznych i technologicznych baz danych SOZO i HYDRO.

Automatyzacja procesu zasilania baz SOZO i HYDRO

danymi VMap L2 drugiej edycji

Dane topograficzne gromadzone w postaci cyfrowej w referencyjnych bazach danych VMap L2 pierwszej, a zw³aszcza drugiej edycji stanowi¹ podstawowe Ÿród³o danych podk³a-dowych dla opracowania baz tematycznych realizowanych na zlecenie G³ównego Urzêdu Geodezji i Kartografii. Stosowane obecnie narzêdzia informatyczne umo¿liwiaj¹ zasilanie cyklu produkcyjnego mapy sozologicznej i hydrograficznej danymi geometrycznymi i wybranymi atrybutami opisowymi z bazy VMap L2 pierwszej edycji. Autorzy podjêli próbê opracowania zunifikowanego systemu umo¿liwiaj¹cego import danych VMap L2 nowej edycji zapewnia-j¹cy maksymalne wykorzystanie danych Ÿród³owych. Opracowane narzêdzia pozwalaj¹ na ³atw¹ modyfikacjê procesu zasilania baz SOZO i HYDRO poprzez konfiguracjê tekstowych plików parametrycznych. Elementem opracowanego systemu s¹ tak¿e narzêdzia z³o¿onej kontroli geometryczno-opisowej baz danych tematycznych.

Wprowadzenie schematów zale¿noœci topologicznych

Opisany powy¿ej proces zasilania danymi referencyjnymi baz danych SOZO i HYDRO umo¿liwia tak¿e wykorzystanie jednej z najistotniejszych zalet VMap – poprawnej topologii pomiêdzy obiektami i klasami obiektów. Autorzy proponuj¹ wykorzystanie istniej¹cych

za-31 Koncepcja harmonizacji baz danych tematycznych SOZO i HYDRO z referencyjn¹ baz¹...

le¿noœci topologicznych pomiêdzy danymi topograficznymi oraz wprowadzenie analogicz-nych zale¿noœci pomiêdzy danymi o charakterze tematycznym.

Aktualne modele struktur map numerycznych HYDRO i SOZO ukierunkowane s¹ na podzia³ merytoryczny treœci mapy na poszczególne warstwy. Dlatego zwi¹zki topologiczne pomiêdzy poszczególnymi obiektami umieszczonymi na ró¿nych warstwach s¹ zdefiniowa-ne w sposób niejawny, a to oznacza, ¿e s¹ trudniejsze do uchwycenia. Dobrym przyk³adem jest grupa warstw z mapy sozologicznej: GRUNTY_ORNE_CHRONIONE, GRUNTY_OR-NE_POZOSTALE, LAKI_PASTW_CHRONIONE, LAKI_PASTW_POZOSTALE, LA-SY_OCHRONNE, LASY_POZOSTALE, ZIELEN_URZADZONA, GRUNTY_ANTROPOGE-NICZNE, NIEUZYTKI, POWIERZCHNIE_WODNE, ZBIORNIKI_WODNE, których ele-menty powierzchniowe pozostaj¹ pomiêdzy sob¹ w œciœle okreœlonych relacjach topologicz-nych wynikaj¹cych z ich chorochromatycznej specyfiki. Oznacza to, ¿e warstwy te ³¹cznie tworz¹ pe³ne pokrycie terenu, daj¹c podzia³ kompletny i zupe³ny. Zwi¹zki te wynikaj¹ z merytorycznych zale¿noœci i dlatego w samym modelu struktury mapy dotychczas nie by³y jednoznacznie rozpisane.

Po przeanalizowaniu struktury obu baz danych tematycznych autorzy proponuj¹ dwa uzupe³niaj¹ce siê wzajemnie podejœcia do opisanego powy¿ej zagadnienia. Po pierwsze, do-konanie integracji wybranych warstw o podobnej charakterystyce logicznej, co zosta³o omó-wione w kolejnej czêœci artyku³u. Po drugie, wprowadzenie w opisie poszczególnych warstw tzw. schematu zale¿noœci topologicznych, które bêd¹ jednoznacznie okreœla³y zale¿noœci geo-metryczne wystêpuj¹ce pomiêdzy poszczególnymi warstwami.

Rezygnacja z geometrycznych elementów komponentowych

w obrêbie danej klasy obiektów

Warstwy hybrydowe (komponentowe), czyli takie na których mog¹ byæ umieszczane obiekty wiêcej ni¿ jednego typu geometrycznego (na przyk³ad powierzchniowe i punktowe) s¹ aktualnie jednym ze sk³adników bazy danych HYDRO i SOZO. Rozwi¹zanie to rzadko stosowane w profesjonalnych systemach GIS sta³o siê wyj¹tkowo problematyczne po wpro-wadzeniu tzw. obszarowego rozk³adu pochodzenia danych (metadane gromadzone na war-stwach w podkatalogu POCHODZENIE\). Utrudnia równie¿ przenoszenie danych do syste-mów GIS, w których wymagane jest zachowanie spójnoœci geometrycznej w obszarze po-jedynczych warstw.

W celu eliminacji wymienionych problemów autorzy proponuj¹ rozdzielenia warstw kom-ponentowych (tab. 1). Generalnie przyjêto zasadê, aby nowe warstwy, powsta³e wskutek rozbicia danej warstwy hybrydowej, posiada³y pocz¹tkowy cz³on nazwy zgodny z dotych-czasow¹ nazw¹, rozszerzony o koñcówkê, która wskazywa³aby na rodzaj geometrii obiek-tów. W celu zachowania spójnoœci z referencyjn¹ baz¹ danych VMap L2 zastosowano sche-mat kodowania nazw poszczególnych klas obiektów analogiczny do u¿ywanego w bazie VMap L2. Wyj¹tek stanowi warstwa OBIEKTY_GOSPOD_WODNEJ, z której wyodrêbnio-no obiekty liniowe stawyodrêbnio-nowi¹ce odrêbn¹ merytorycznie grupê elementów i umieszczowyodrêbnio-no na warstwie OSTROGI_L.

Tomasz Berus, Arkadiusz Ko³odziej, Robert Olszewski a w t s r a w a n l a u t k A Propozycjawydzeielnai h c y w o l e c o d w t s r a w a n z c if a r g o r d y h a p a M E N D O W _ I K I N R O I B Z ZBIORNIKI_WODNE_P A _ E N D O W _ I K I N R O I B Z J E N D O W _ D O P S O G _ Y T K E I B O OBIEKTY_GOSPOD_WODNEJ_P L _ I G O R T S O E N D O W _ Y R O P A Z ZAPORY_WODNE_L P _ E N D O W _ Y R O P A Z I K I N D A S O OSADNIKI_P A _ I K I N D A S O E N J Y C A G Y R I _ A L O P POLA_IRYGACYJNE_P A _ E N J Y C A G Y R I _ A L O P L O D _ E I N E Z I N B O _ Z I F FIZ_OBNIZENIE_DOL_L P _ L O D _ E I N E Z I N B O _ Z I F N K E P _ A N I L E Z C Z S _ Z I F FIZ_SZCZELINA_PEKN_L A _ N K E P _ A N I L E Z C Z S _ Z I F P Y S A N _ L A W _ Z I F FIZ_WAL_NASYP_L A _ P Y S A N _ L A W _ Z I F

Przyjête oznaczenia: L – warstwa liniowa, P – warstwa punktowa, A – warstwa powierzchniowa

a w t s r a w a n l a u t k A Propozycjawydzeielnai h c y w o l e c o d w t s r a w a n z c i g o l o z o s a p a M Y D O R Y Z R P _ Y T A W R E Z E R REZERWATY_PRZYRODY_P A _ Y D O R Y Z R P _ Y T A W R E Z E R Y D O R Y Z R P _ I K I N M O P POMNIKI_PRZYRODY_L P _ Y D O R Y Z R P _ I K I N M O P E N Z C I G O L O K E _ I K T Y Z U UZYTKI_EKOLOGICZNE_P A _ E N Z C I G O L O K E _ I K T Y Z U K _ P _ Y L O P S E Z ZESPOLY_P_K_P A _ K _ P _ Y L O P S E Z E N Z C I N E G O P O R T N A _ Y M R O F FORMY_ANTROPOGENICZNE_P A _ E N Z C I N E G O P O R T N A _ Y M R O F E Z R A T N E M C CMENTARZE_P A _ E Z R A T N E M C E N D O W _ I K I N R O I B Z ZBIORNIKI_WODNE_P A _ E N D O W _ I K I N R O I B Z R B I W _ W O S A L A H _ Y R O T I M E EMITORY_HALASOW_WIBR_P A _ R B I W _ W O S A L A H _ Y R O T I M E C A W Y L A I Z D D O _ Z _ M _ Y T K E I B O OBIEKTY_M_Z_ P _ C A W Y L A I Z D D O _ Z _ M _ Y T K E I B O A _ C A W Y L A I Z D D O E J C A W Y T L U K E R REKULTYWACJE_P A _ E J C A W Y T L U K E R L O D _ E I N E Z I N B O _ Z I F FIZ_OBNIZENIE_DOL_L P _ L O D _ E I N E Z I N B O _ Z I F N K E P _ A N I L E Z C Z S _ Z I F FIZ_SZCZELINA_PEKN_L A _ N K E P _ A N I L E Z C Z S _ Z I F P Y S A N _ L A W _ Z I F FIZ_WAL_NASYP_L A _ P Y S A N _ L A W _ Z I F

33 Koncepcja harmonizacji baz danych tematycznych SOZO i HYDRO z referencyjn¹ baz¹...

Propozycja zmian nazewnictwa warstw

Analogicznie do zmian wprowadzonych w ramach rezygnacji z warstw komponento-wych proponuje siê dodanie równie¿ do pozosta³ych nazw warstw, na wzór oznaczeñ przy-jêtych w opracowaniu VMapL2, koñcówek determinuj¹cych typ geometrii obiektów mog¹-cych siê na nich znajdowaæ. Przyjête oznaczenia to: „_L”– linia (ang. line), „_P”– punkt (ang. point), „_A” – powierzchnia (ang. area).

Integracja warstw o podobnej charakterystyce logicznej

w celu oddania naturalnych zwi¹zków zachodz¹cych

w œrodowisku przyrodniczym

Aktualnie obowi¹zuj¹cy model danych przewiduje istnienie sztucznych podzia³ów w obszarze niektórych warstw numerycznych mapy. Klasycznym przyk³adem takiego wydzie-lenia mo¿e byæ istnienie odrêbnych warstw numerycznych: CIEKI_Z_NAZWA, CIE-KI_BEZ_NAZWY, KANALY oraz POWIERZCHNIE_WODNE.

Autorzy proponuj¹ integracjê wszystkich wymienionych warstw do jednej klasy obiek-tów, z jednoczesnym zastosowaniem podzia³u wg kryterium geometrycznego. Konsekwencj¹

Tabela 2. Przyk³adowe warstwy wymagaj¹ce integracji logicznej

l e d o m y n c e b O Proponowanymodel Artybutró¿nciuj¹cy a p a M a n z ci f a r g o r d y h CIEKI_Z_NAZWA CCIIEEKKII__AL NTYAPZ_WIDA_=N"CR"<(>c-ei1k,) Y W Z A N _ Z E B _ I K E I C NAZWA_NR=-1, ) k ei c ( " C " = D I _ P Y T Y L A N A K TYP_ID="K"(kana)³ E N D O W _ E I N H C Z R E I W O P TYP_ID="C"orTYP_ID="K," e n z c y rt e m o e g m u ir e t y r k E L A T S _ A L D O R Z ZRODLA_P KAT_ISTNIENIA='S'(stae³) E W O S E R K O _ A L D O R Z KAT_ISTNIENIA='O'(okresowe) E N A W O W R E S B O _ A L D O R Z CHARAKT_ZRODLA='OB' ) e n a w o w r e s b o ( Z C E L _ E N L A R E N I M _ A L D O R Z CHARAKT_ZRODLA='ML' ) e z ci n z c el / e n l a r e n i m ( a p a M a n z ci g o l o z o s GRUNTY_CHRONIONE GRUNTY_A GZARUBUNDTOY_WIDA=_'ICD'=('cNhDro'nione,) E L A T S O Z O P _ Y T N U R G GRUNTY_ID='P'(pozostae³,) ' D N ' = D I _ A W O D U B A Z E N Z C I N E G O P O R T N A _ Y T N U R G GRUNTY_ID='A'(anrtopogencizne) E N N O R H C O _ Y S A L LASY_A LASY_ID='O'(ochronne) E L A T S O Z O P _ Y S A L LASY_ID='P'(pozostae³) E N O I N O R H C _ W T S A P _ I K A L LAKI_A LAKI_ID='C'(chronione) E L A T S O Z O P _ W T S A P _ I K A L LAKI_ID='P'(pozostae³)

takiego podejœcia jest zmiana struktury danych, która bêdzie umo¿liwiaæ jednoznaczn¹ klasy-fikacjê tych obiektów. Funkcjê tak¹ bêd¹ pe³niæ atrybut(-y) ró¿nicuj¹cy(-e).

Przyk³adowe zmiany obrazuje tabela 2.

Wprowadzone zmiany wi¹¿¹ siê tak¿e ze zmian¹ struktury danych, z jednej strony wyni-kaj¹c¹ z koniecznoœci wprowadzenia atrybutu ró¿nicuj¹cego, a z drugiej, ³¹czenia warstw numerycznych o innej strukturze wewnêtrznej atrybutów. Przyk³adem mo¿e byæ warstwa GRUNTY_A. Przy za³o¿eniu, ¿e reprezentujemy grunty antropogeniczne, atrybut GRUN-TY_ID=’A’ (atrybut ró¿nicuj¹cy), atrybut ZABUDOWA_ID przyjmie wartoœæ ’L’ (luŸna) lub ZABUDOWA_ID=‘Z’ (zwarta). W innych przypadkach ZABUDOWA_ID=’ND’ – zgodnie z opisanymi poni¿ej za³o¿eniami dotycz¹cymi „wartoœci specjalnych”.

Rozbudowa s³ownikowych wartoœci specjalnych

W aktualnie obowi¹zuj¹cych modelach struktur opisowych map HYDRO i SOZO wystê-puj¹ dwie wartoœci specjalne: „brak danych” i „nie dotyczy”, które w zale¿noœci od rodzaju atrybutu realizowane s¹ w nastêpuj¹cy sposób:

m dla pól tekstowych o szerokoœci minimum 11 znaków: „brak danych”, „nie dotyczy”, m dla pól tekstowych o szerokoœci poni¿ej 11 znaków: „BD”, „ND”,

m dla pól numerycznych o minimum 3 cyfrach znacz¹cych: -10, -1.

W za³o¿eniu powy¿sze wartoœci specjalne mia³y byæ stosowane tylko w œciœle okreœlo-nych atrybutach. Za³o¿enie to jest s³uszne podczas tworzenia nowych arkuszy, gdy¿ ograni-cza mo¿liwoœæ nadu¿ywania ich w sytuacjach kiedy nie jest to konieczne. Z drugiej jednak strony sta³o siê ono ograniczeniem podczas konwersji danych ze starszych opracowañ. Konwersja ta wymaga bowiem prostego i jednoznacznego sygnalizowania u¿ytkownikowi mapy, które atrybuty, po przeniesieniu do nowej struktury mapy, zawieraj¹ dane ze starszego opracowania, a które nie. W szczególnoœci pojawiaj¹ siê nastêpuj¹ce ograniczenia:

A. W przypadku pól tekstowych, zbyt ma³a szerokoœæ pola,

B. W przypadku pól numerycznych, zbyt ma³a liczba cyfr znacz¹cych,

C. W przypadku pól logicznych, brak mo¿liwoœci zastosowania logiki cztero-stanowej (tak/nie/brak danych/nie dotyczy).

Poni¿ej przedstawiono propozycjê zmian w aktualnym modelu struktur opisowych map HYDRO i SOZO:

4-L – 4-stanowe pole logiczne. Dopuszczalne s¹ tylko cztery wartoœci/stany:

"T" - tak/prawda,

"F" - nie/fa³sz,

"BD" - brak danych,

"ND" - nie dotyczy (mo¿na stosowaæ, tylko je¿eli w opisie atrybutu uwzglêdniono tak¹ wartoœæ).

Fizycznie 4-stanowe pole logiczne realizowane jest poprzez pole dwu-znakowe (C 2).

Wprowadzenie 4-stanowego pola logicznego (4-L) bêdzie mia³o wp³yw na zmianê sposo-bu korzystania z warstw. Przyk³adowe zapytanie SQL do klasycznego pola logicznego mia³o postaæ:

SELECT * FROM kanaly INTO tmp WHERE ZABURZENIE<>0, zaœ zapytanie do 4-stanowego pola:

35 Koncepcja harmonizacji baz danych tematycznych SOZO i HYDRO z referencyjn¹ baz¹...

Okreœlenie wartoœci inicjalnych atrybutów

dla wzorców bazy numerycznej

Ka¿de dodanie nowego rekordu do tabeli/warstwy numerycznej bazy danych wi¹¿e siê z koniecznoœci¹ podania wartoœci dla poszczególnych atrybutów. Je¿eli dany atrybut zostanie pominiêty, to motor bazy danych przypisze mu predefiniowan¹ wartoœæ domyœln¹. W zale¿no-œci od systemu bazodanowego bêdzie to wartoœæ NULL (odpowiednik znaczenia „wartoœæ nieokreœlona”) lub wartoœæ pocz¹tkowa przyjêta dla danego typu pola (dla przyk³adu, w przy-padku atrybutu typu NUMERIC mo¿e to byæ wartoœæ 0, a dla typu CHAR pusty ci¹g znaków). Systemy bazodanowe pozwalaj¹ równie¿ na przypisanie, do poszczególnych atrybutów zdefi-niowanej wartoœci domyœlnej. Rozwi¹zanie to jest szczególnie wygodne dla osób wprowadza-j¹cych dane. Ka¿dy bowiem nowy rekord mo¿e byæ od razu wype³niony najczêœciej wystêpu-j¹cymi wartoœciami. W kolejnym kroku realizowana jest korekta wartoœci, co do których wia-domo, ¿e wymagaj¹ zmiany. Inaczej jednak sytuacja wygl¹da z perspektywy kontroli tak opra-cowanego materia³u. Podstawowy problem to niemo¿noœæ odró¿nienia stanu domyœlnego od celowego wpisu. Nie mo¿na stwierdziæ, czy wartoœæ domyœlna zosta³a celowo pozostawiona (gdy¿ odpowiada faktycznemu stanowi dla danego obiektu, który opisuje), czy te¿ zosta³a przez pomy³kê pozostawiona (pomimo niezgodnoœci ze stanem rzeczywistym).

Istniej¹ zasadniczo dwie szko³y podejœcia do powy¿szego problemu. Jedna opiera siê na stosowaniu w³asnych zdefiniowanych wartoœci domyœlnych, a druga na stosowaniu predefi-niowanych wartoœci domyœlnych (wystêpuj¹cych w danym systemie bazodanowym).

Dotychczasowe modele struktur opisowych warstw mapy numerycznej HYDRO i SOZO nie precyzowa³y jasno kwestii wartoœci domyœlnych. W sposób niejawny za³o¿ono w nich korzystanie z predefiniowanych wartoœci domyœlnych.

Indeksowanie wybranych atrybutów

W przypadku scalonych opracowañ map HYDRO lub SOZO, obejmuj¹cych swoim zasiêgiem obszar ca³ego powia-tu lub województwa, zasadne staje siê korzystanie z mechanizmu indeksowa-nia okreœlonych pól w strukturze opiso-wej danej warstwy. Znacz¹co przyspie-sza to proces wyszukiwania informacji, gdy¿ motor bazodanowy nie musi doko-nywaæ czasoch³onnego sekwencyjnego przeszukiwania wszystkich rekordów. St¹d propozycja rozszerzenia numerycz-nego modelu obu map tematycznych o wskazania, dla których atrybutów naj-korzystniejsze bêdzie wprowadzenie in-deksowania (tab. 3).

Tabela 3. Propozycja indeksacji wybranych atrybutów al e b a t / a w t s r a W Indeksowaneartybuty W O T A I W O P _ E C I N A R G NAZWA T Y R E T N I M G _ E C I N A R G NAZWA T Y R E T A Z S U K R A _ A K M A R NAZWA R E M U N T Y R E T _ A Z A B TERYT_SYM T Y R E T A W Z A N N O G E R _ A Z A B REGON U T O I M D O P _ A W Z A N M Y S _ T Y R E T Y D O W _ A Z A B NR A N W O L G _ A W Z A N A W O K T A D O D _ A W Z A N

Przygotowuj¹c listê atrybutów brano pod uwagê, czy dana warstwa potencjalnie mo¿e zawieraæ na tyle znacz¹c¹ liczbê wpisów, aby tworzenie indeksów mia³o realny wp³yw na szybkoœæ wykonywanych zapytañ. Dlatego nie zdecydowano siê dodawaæ indeksacji w takiej warstwie jak GRANICE_WOJEWODZTW, czy GRANICE_PANSTW. Natomiast w warstwie MIEJSCOWOSCI zrezygnowano z indeksowania pola TERYT_SYM, gdy¿ w prak-tyce podczas szukania okreœlonej miejscowoœci przeprowadza siê najpierw ³¹czenie war-stwy z tabel¹ BAZA_TERYT, a nastêpnie dopiero realizuje zapytanie z podaniem poszukiwa-nej nazwy lub wartoœci TERYT. W takim przypadku motor bazodanowy korzysta z indek-sów utworzonych dla tabeli BAZA_TERYT. Analogicznie jest w przypadku innych warstw, w których wystêpuj¹ atrybuty odwo³uj¹ce siê do tabel BAZA_WODY, BAZA_REGON, BA-ZA_TERYT.

Wprowadzenie centralnego repozytorium ramek arkuszy

Na podstawie dotychczasowych doœwiadczeñ w zakresie tworzenia i kontroli map tema-tycznych stwierdzono, i¿ istnieje koniecznoœæ zastosowania centralnego repozytorium ra-mek arkuszy, które by³oby dostêpne dla ogó³u wykonawców. Proponowane rozwi¹zanie polega³oby na zdefiniowaniu zasiêgów ramek w œciœle sprecyzowanej i geometrycznie spój-nej strukturze dla trzech odrêbnych systemów GIS (MapInfo, ESRI, Intergraph). Tak po-wsta³e repozytorium zasiêgów arkuszy mapy topograficznej w skali 1:50 000 by³oby dostêp-ne w serwisie interdostêp-netowym dotycz¹cym opracowañ tematycznych. Nale¿y zaznaczyæ, ¿e dla pe³nego i poprawnego wprowadzenia centralnego repozytorium konieczne bêd¹ równie¿ stosowne zmiany w niektórych narzêdziach zwi¹zanych z technologi¹ opracowywania map HYDRO i SOZO.

Jako drugi etap w realizacji powy¿szego projektu proponuje siê ujednolicenie nazewnic-twa arkuszy. W tym celu, jako materia³ bazowy, nale¿y uznaæ opracowanie „Skorowidz map topograficznych Polski w podziale miêdzynarodowym, uk³ad „1942”/”1992” w podziale ar-kuszowym uk³adu „1965” (GUGiK, 2001) wraz z niezbêdn¹ weryfikacj¹ poprawnoœci nazw arkuszy (wynikaj¹c¹ z zasady przyjmowania obowi¹zuj¹cej nazwy za najwiêksz¹ miejsco-woœci¹ wystêpuj¹c¹ na danym arkuszu mapy) oraz wprowadzeniem jednolitego podejœcia do nazw dwucz³onowych.

Zaproponowane rozwi¹zania unormuj¹ problematykê jednolitego podejœcia do geome-trycznej konstrukcji ramek pojawiaj¹cych siê w ró¿nych opracowaniach i tym samym zmniejsz¹ rozbie¿noœci pojawiaj¹ce siê podczas uzgadniania styków. Pozwoli to tak¿e na uporz¹dko-wanie kwestii nazewnictwa samych arkuszy.

BAZA_WODY jako komponent SDI w Polsce

Zdaniem autorów rozwój infrastruktury danych przestrzennych w Polsce wymaga nie tylko stosowania spójnych Ÿróde³ danych referencyjnych (na poziomie œrednioskalowym baz¹ taka jest VMap L2), lecz tak¿e zunifikowanych rejestrów identyfikatorów poszczegól-nych obiektów geograficzposzczegól-nych modelowaposzczegól-nych w bazach daposzczegól-nych przestrzenposzczegól-nych. Stosowa-ne obecnie rozwi¹zania s¹ w znaczStosowa-nej mierze niespójStosowa-ne lub redundantStosowa-ne. Przyk³adem mo¿e

37 Koncepcja harmonizacji baz danych tematycznych SOZO i HYDRO z referencyjn¹ baz¹...

byæ stosowanie w trzech instytucjach pañstwowych (GUGiK, PIG, IMGW) zajmuj¹cych siê gromadzeniem danych hydrograficznych czterech ró¿nych systemów identyfikacji poszcze-gólnych obiektów. Identyfikatory stosowane w bazie MPHP opracowywanej przez IMGW wymagaj¹, zdaniem autorów, powi¹zania z systemem stosowanym w Rejestrze Nazw Geogra-ficznych (wykaz hydronimów) oraz w tzw. Bazie Wody zwi¹zanej z map¹ hydrograficzn¹.

Autorzy postuluj¹ o udostêpnienie internetowego serwisu BAZA_WODY wykonawcom opracowuj¹cym VMap L2 drugiej edycji w zakresie mo¿liwoœci edytowania danych. W no-wym modelu pojêciono-wym VMap L2 znajduje siê bowiem pole IDN, przeznaczone dla identy-fikatora zgodnego z numerem cieku w serwisie BAZA_WODY. Jednak¿e aktualnie wyko-nawcy VMap L2, w przypadku braku informacji na temat opracowywanego cieku (sytuacja pojawiaj¹ca siê, kiedy na danym obszarze nie ma pokrycia map¹ hydrograficzn¹ ani sozolo-giczn¹), wprowadzaj¹ w³asne identyfikatory. Prowadzi to do utraty spójnoœci pomiêdzy tymi opracowaniami.

Analiza doœwiadczeñ z dotychczasowego okresu dzia³ania serwisu BAZA_WODY po-zwala wnioskowaæ, i¿ kolejnym krokiem w jego rozwoju powinno byæ rozszerzenie zakresu informacyjnego o dane pozwalaj¹ce szybko i jednoznacznie identyfikowaæ ka¿dy wpis w odniesieniu do po³o¿enia przestrzennego. Modyfikacja polega³aby na zmianie warstw zwi¹za-nych z ciekami, zbiornikami i powierzchniami wodnymi na model dyskretny (punktowy) wraz z jednoznacznym odnoœnikiem do numeru identyfikacyjnego cieku i jego nazwy w BAZIE_WODY. Nowa funkcjonalnoœæ wymagaæ bêdzie prowadzenia, oprócz dotychczaso-wego repozytorium z nazwami wód i przypisanymi im identyfikatorami, równie¿ dodatko-wego zasobu, w którym dla ka¿dego identyfikatora nazwy wody przyporz¹dkowany by³by zbiór punktów reprezentuj¹cy orientacyjny przebieg danego cieku lub orientacyjna lokaliza-cja zbiornika.

Wnioski

Wszystkie proponowane modyfikacje pozwol¹ na uspójnienie struktury baz SOZO i HY-DRO z modelem pojêciowym VMap nowej edycji i zasilanie obu baz danych tematycznych danymi topograficznymi z aktualizowanej bazy referencyjnej. Zmiany te znacz¹co u³atwi¹ tak¿e korzystanie z numerycznych map tematycznych potencjalnym u¿ytkownikom.

Oprócz modyfikacji baz danych SOZO i HYDRO wynikaj¹cych z wykorzystania danych referencyjnych VMap autorzy analizowali tak¿e zagadnienie standaryzacji opracowania map tematycznych zgodnej z normami ISO serii 19100 oraz udostêpnienia metadanych w Inter-necie. Opracowany w technologii ArcIMS serwis internetowy GUGiK (http://217.153.152.212/ temap/temindex.html) zawiera podstawowe dane na temat opracowanych i obecnie wyko-nywanych arkuszach map tematycznych. Zdaniem autorów w przysz³oœci serwis, udostêp-niaj¹cy metadane zwi¹zane z bazami danych tematycznych, powinien zostaæ zmodyfikowa-ny pod k¹tem zgodnoœci z normami ISO. Udostêpnienie metadazmodyfikowa-nych co najmniej na poziomie wyszukania i rozpoznania w serwerach katalogowych umo¿liwi³oby:

m u³atwienie wyszukiwania, rozpoznania i ponownego wykorzystania danych,

m u³atwienie lokalizowania, uzyskiwania dostêpu, oceniania, nabywania i

wykorzysty-wania danych geograficznych,

m u³atwienie korzystania z nagromadzonych zasobów zgodnie z aktualnymi potrzebami, m rozszerzenie krêgu u¿ytkowników danych przestrzennych.

Literatura

Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2005: SDI in Poland – concept of topographic reference system for thematic, harmonized databases. ICA Conference, La Coruna.

Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2006: Budowa krajowej infrastruktury danych przestrzennych w Polsce – harmonizacja baz danych referencyjnych, Wydawnictwo AR, Wroc³aw.

Gotlib D., Olszewski R., 2005: Mo¿liwoœæ wymiany danych miêdzy baz¹ SITop a bazami Vmap. [W] A. Makowski (red.), System informacji topograficznej kraju. Teoretyczne i metodyczne opracowanie kon-cepcyjne. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.

Graf R., Kaniecki A., Olszewski R., ¯ynda S., 2005: Rola i miejsce baz danych tematycznych GUGiK w krajowej infrastrukturze danych przestrzennych. Magazyn Geoinformacyjny Geodeta Nr 10.

Sikorska-Maykowska M., Olszewski R., 2005: Koncepcja harmonizacji baz danych tematycznych GUGiK i PIG w oparciu o jednorodny system danych referencyjnych. Roczniki Geomatyki t. III, z. 1, Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej, Warszawa.

Summary

Creation of spatial data infrastructure (SDI) in Poland requires the state reference systems to be used as the source of topographic data for development of thematic products. Therefore, the VMap L2 database, updated usig the orthophotomap, should be assumed as the source of topographic database for development of all medium-scale thematic works currently performed in Poland.

The second edition of VMap L2 database is developed for the area of several dozens of the topogra-phic map sheets at the scale of 1: 50 000; according to plans, within a few years it is to be completed for the entire country. This database will become the basic source of topographic, reference data for other works.

Considering the development of a coherent concept of spatial data infrastructure in Poland, the authors propose to modify the conceptual structure of digital hydrographic and sozological maps, with respect to utilisation of the VMap L2 topographic database of the new edition as reference materials. This solution will allow to utilise updated and reliable topographic data on the sozological and hydrographic maps, as well as to simplify the process of integration of „SOZO” and „HYDRO” databases with other thematic databases, developed on the background of the new edition of VMap L2.

mgr Tomasz Berus tk-berus@tlen.pl

mgr in¿. Arkadiusz Ko³odziej arkadiusz.kolodziej@polkart.net dr in¿. Robert Olszewski r.olszewski@gik.pw.edu.pl