SMAP - referat - Śląski Urząd Wojewódzki

SMAP - referat - Śląski Urząd Wojewódzki

5D102 RIMADIMA an INTERREG III B CADSES NP project part-financed by the European Union
Serwer Danych Przestrzennych SMAP
– narzędzie wspomagające system zarządzania kryzysowego
w województwie śląskim.
autor:
Jędrzej Maksym
inspektor wojewódzki
Wydział Bezpieczeństwa i Zarządzania Kryzysowego Śl.UW
ŚLĄSKI URZĄD WOJEWÓDZKI W KATOWICACH - 2008
1. Wstęp
26 kwietnia 2007 r. Sejm Rzeczypospolitej Polskiej uchwalił ustawę o zarządzaniu
kryzysowym (Dz.U. 2007 nr 89 poz. 590) określając organy właściwe w sprawach
zarządzania kryzysowego oraz ich zadania i zasady działania. Zgodnie z art. 14 ust. 5 tej
ustawy zadania z zakresu zarządzania kryzysowego wojewoda wykonuje przy pomocy urzędu
wojewódzkiego oraz zespolonych służb, inspekcji i straży, co na chwilę obecną stanowi
kilkadziesiąt różnych jednostek administracji zespolonej i niezespolonej oraz 15 wydziałów
własnych Urzędu Wojewódzkiego. Dodatkowo, na posiedzenia wojewódzkiego zespołu
zarządzania kryzysowego wojewoda, w zależności od potrzeb, ma możliwość zaprosić
ekspertów zewnętrznych (np. z regionalnych zarządów gospodarki wodnej, wojewódzkiego
zarządu melioracji i urządzeń wodnych, IMGW). Przy takiej ilości współpracujących ze sobą
instytucji szybka i niezakłócona wymiana informacji (zwłaszcza o charakterze
przestrzennym) w przypadku wystąpienia zagrożenia jest praktycznie niemożliwa - m.in.
z powodu braku narzędzi do prowadzenia takiej wymiany oraz niedostatecznego
zinformatyzowania administracji. Dodatkowym czynnikiem negatywnym widocznym często
w polskiej administracji publicznej jest nieusprawiedliwiona niechęć do dzielenia się
posiadaną wiedzą oraz brak chęci zainicjowania szeroko pojętej współpracy na różnych
szczeblach.
2. Powstanie systemu
Jak do tej pory każda jednostka administracji rządowej, samorządowej, służba,
inspekcja czy straż albo nie posiadała żadnego narzędzia wspomagającego podejmowanie
decyzji czy wymianę informacji albo budowała takowe na własny rachunek i użytek co
praktycznie uniemożliwia współpracę ze względu na przyjęte rozwiązania techniczne. Choć
obecnie wiele instytucji posiada zaawansowane narzędzia GIS (jak ArcView, MapInfo czy
MicroStation) to aplikacje te są raczej przeznaczone do wytwarzania i obróbki danych a nie
ich konsolidacji i udostępniania. Ponad to nie wszystkie aplikacje tego typu są ze sobą
kompatybilne, co generuje znaczne trudności w procesie wymiany informacji. Dodatkowym
mankamentem jest brak regulacji dotyczących wymiany informacji i niechęć do dzielenia się
nimi zwłaszcza, jeśli ich pozyskanie wymagało poniesienia kosztów.
Wydział Bezpieczeństwa i Zarządzania Kryzysowego Śląskiego Urzędu
Wojewódzkiego w Katowicach postanowił podjąć się zorganizowania takiego systemu, dzięki
któremu wymiana informacji będzie procesem stosunkowo prostym i przyjaznym dla
użytkownika. Zgodnie z koncepcją dostęp do informacji powinny mieć wszystkie jednostki
zajmujące się zarządzaniem kryzysowym, samemu będąc jednocześnie źródłem informacji
zasilających system, co automatycznie powinno zapewnić stałą aktualność danych.
Do opracowania szczegółowego projektu przystąpiła firma ISPIK S.A. z Gliwic
posiadająca spore doświadczenie w tworzeniu tego typu aplikacji, natomiast jako wykonawca
całego systemu wyłoniona w przetargu została firma geodezyjno-kartograficzna Vertical Sp.
z o.o. z Żor mająca już na swoim koncie podobne dokonania.
Serwer danych przestrzennych SMAP powstał w 2007 r. w ramach projektu
RimaDima (Risk Management, Disaster Management and prevention of natural hazards in
mountanious and/or forested regions) współfinansowanego ze środków programu
INTERREG IIIB CADSES. Jego głównym zadaniem jest ułatwienie i przyspieszenie
wymiany informacji przestrzennych pomiędzy poszczególnymi elementami systemu
zarządzania kryzysowego w województwie śląskim a co za tym idzie wspomaganie procesu
podejmowania decyzji w sytuacjach kryzysowych oraz sprawniejsze planowanie i zarządzanie
dostępnymi środkami.
3. Charakterystyka serwera danych przestrzennych
Znając realia panujące w administracji publicznej jednym z głównych założeń systemu
musi być minimalizacja kosztów użytkowania takiego rozwiązania.
System pracuje w architekturze klient-serwer o strukturze trójwarstwowej (serwerwersja uproszczona-wersja zaawansowana), umożliwiając dostęp do funkcji systemu i danych
z dowolnego stanowiska komputerowego w Wydziale oraz stanowiska w gminie lub powiecie
poprzez sieć rozległą typu WAN (łącza zestawione lub Internet). Korzystanie przez
użytkownika z SMAP w wersji uproszczonej nie wymaga wcześniejszego instalowania na
własnym stanowisku komputerowym jakiegokolwiek oprogramowania dodatkowego
natomiast w wersji zaawansowanej niezbędne jest wyłącznie zainstalowanie środowiska Java.
System wykorzystuje technologie umożliwiające scentralizowane zarządzanie instalacją
i aktualizacjami systemu tak więc użytkownik ma zawsze dostęp do najbardziej aktualnej
wersji.
Sercem omawianego systemu jest wydajny serwer mieszczący się w budynku
Śląskiego Urzędu Wojewódzkiego w Katowicach. Poprzez zastosowane rozwiązania
techniczne praca z danymi zgromadzonymi z różnych źródeł przez WBiZK nie powinna
nastręczać problemów nawet tym instytucją, które nie posiadają szybkiego łącza
internetowego. Dzięki zgromadzeniu w jednym miejscu wszelkiego rodzaju danych eliminuje
się zjawisko rozproszenia i dublowania informacji. System obejmuje swoim zasięgiem
zarówno dane rastrowe - w tym ortofotomapę województwa śląskiego (ok. 285 GB), dane
wektorowe (w formacie ArcView i MapInfo) oraz bazę danych Szefa Obrony Cywilnej
Województwa zawierającą m.in. informacje na temat władz i osób odpowiedzialnych za
zarządzanie kryzysowe w powiatach i gminach wraz z danymi teleadresowymi a także
zestawienie zagrożeń i zasobów znajdujących się na terenie województwa w podziale na
powiaty i gminy (np. wykaz aptek i hurtowni farmaceutycznych, ujęć wodociągowych,
sprzętu niezbędnego podczas akcji ratunkowych, parku maszynowego itp.). Dodatkowo
serwer danych przestrzennych posiada wbudowaną bibliotekę procedur i komunikatów, dzięki
czemu użytkownik (np. dyżurny operacyjny Wojewódzkiego Centrum Zarządzania
Kryzysowego) ma łatwy dostęp do metodyki postępowania w przypadku różnych zdarzeń
oraz gotowe formularze – np. zarządzenie wojewody dotyczące ogłoszenia alarmu
przeciwpowodziowego.
4. Możliwości systemu
Szczegółowe wymagania odnośnie funkcjonalności systemu podzielone zostały na
grupy tematyczne, związane z:
zarządzaniem treścią i wyglądem mapy – czyli mechanizmy posługiwania się
środowiskiem okna mapy i wizualizacją danych przestrzennych,
funkcjonalnością analityczną systemu – tzn. docierania do informacji opisowej
obiektów przestrzennych i ich selekcji przy wykorzystaniu różnorodnych metod,
raportowaniem i wymianą danych – jako mechanizmów tworzenia dokumentów
wynikowych z analiz oraz import i eksport danych,
narzędziami administracyjnymi – zarządzanie systemem oraz jego użytkownikami.
4.1. Zarządzanie treścią i wyglądem mapy
W zakresie zarządzania treścią i wyglądem mapy serwer danych przestrzennych
(SMAP) w wersji zaawansowanej posiada funkcjonalności rozszerzone w stosunku do
komercyjnych aplikacji dostępnych przez Internet. Są to: swobodne poruszanie się po mapie,
zmiana skali mapy na żądanie do określonej przez użytkownika wartości, przybliżanie
i centrowanie okna mapy do wskazanych przez użytkownika warstw tematycznych
i obiektów, swobodne komponowanie treści mapy, włączanie i wyłączanie widoczności
wczytanych warstw tematycznych, tworzenie i zapamiętywanie dowolnych układów warstw
tematycznych (globalnych i indywidualnych dla każdego z użytkowników) z możliwością ich
późniejszego szybkiego przywoływania, obsługa dowolnej ilości warstw wektorowych
i rastrowych a w szczególności możliwość doczytywania i usuwania wielu warstw
tematycznych jednocześnie, zmiany kolejności ich wyświetlania w oknie mapy oraz korekta
barw i ustawienia przeźroczystości dla warstw rastrowych, w celu zwiększenia czytelności
treści prezentowanych map, definiowanie globalnych i indywidualnych ustawień graficznych
w tym konfiguracji sposobu wyświetlania poszczególnych obiektów warstw tematycznych,
w tym ich kolorów, kształtów, stosowanych symboli, grubości obrysów, stylów linii
i wypełnień, etykiet, sposobów rozkolorowania (np.: według wybranych unikalnych
atrybutów opisowych tych obiektów lub zdefiniowanych przedziałów ze zbiorów ich wartości
liczbowych), opisywanie obiektów (etykietowanie), optymalizacja prezentowanych warstw
tematycznych - w szczególności mechanizmów automatycznej zmiany treści i wyglądu okna
mapy, interaktywnie reagujących na działanie użytkownika i polegających na włączaniu
i wyłączaniu warstw tematycznych w zależności od aktualnie wybranej skali mapy.
Ze względu na to, że różne jednostki stosują różne układy współrzędnych
umożliwiono użytkownikom obsługę wielu układów współrzędnych, czyli możliwość zapisu
w bazie danych a następnie wyświetlenia w środowisku okna mapy danych przestrzennych
(wektorowych i rastrowych) zapisanych w różnych układach odniesienia (obsługiwane
układy: „1942”, „1965”, „1992”, „2000”, „UTM”, „WGS-84”), wyświetlania danych
przestrzennych w oknie mapy w jednym z dowolnych, zdefiniowanych w systemie układów
odniesienia, możliwość zmiany aktualnego dla okna mapy układu odniesienia bez
konieczności wychodzenia z systemu, przeliczania danych wektorowych „w locie” pomiędzy
układami w momencie ich wczytywania z bazy danych do środowiska okna mapy (jeżeli
w bazie danych są one zapisane w innym układzie niż wybrany w tym momencie dla
środowiska okna mapy),
Nie bez znaczenia jest także obsługa metadanych – dotyczy możliwości wyszukiwania
poszczególnych warstw tematycznych po zapisanych w zbiorze metadanych
słowach/wartościach kluczowych z możliwością bezpośredniego przejścia do środowiska
okna mapy i wyświetlenia wyszukanych warstw
W wersji uproszczonej znacznie ograniczono niektóre możliwości. W zakresie
zarządzania treścią i wyglądem mapy serwer danych przestrzennych (SMAP) w tej wersji ma
możliwość obsługi w technologii HTML (portal WWW). Mapa jest powiązana z zestawami
informacyjnymi umożliwiającymi gromadzenie dodatkowych informacji o dowolnych
obiektach na mapie. Ponadto system umożliwia dostęp do mapy i danych związanych
z pojedynczym powiatem bądź gminą oraz zawiera w sobie mechanizmy wyszukiwania.
Jedną z funkcjonalności znanych także z innych portali jest wyznaczenie najkrótszej trasy
dojazdu pomiędzy dwoma zadanymi punktami. Ponadto, w wersji uproszczonej, jedynie
administrator może decydować o widoczności poszczególnych warstw tematycznych.
4.2. Narzędzia analityczne
Funkcjonalność analityczna systemu związana jest z narzędziami pozwalającymi na
selekcję obiektów przestrzennych przy wykorzystaniu różnorodnych metod, analizę ich
parametrów geometrycznych oraz docieranie do atrybutów opisowych. Wszystkie wymagane
funkcjonalności systemu dostępne są z poziomu środowiska okna mapy, jako element
interfejsu użytkownika. Analizy możliwe są wyłącznie w wersji zaawansowanej i obejmują:
różnorodny wybór obiektów danej warstwy tematycznej – dotyczy to w szczególności
możliwości selekcji przy wykorzystaniu warunków geometrycznych oraz przy pomocy
warunków logicznych zakładanych na atrybuty opisowe obiektów (tzw. graficzny SQL).
Jednocześnie użytkownik ma możliwości wykonywania selekcji obiektów na jednej lub wielu
warstwach tematycznych. Możliwe jest także szybkie uzyskiwanie informacji na temat
wyszukanych obiektów – a w szczególności możliwości natychmiastowego dostępu do
wszystkich atrybutów opisowych obiektów oraz automatycznie wyliczonych ich parametrów
graficznych (długości, obwodu, powierzchni) wraz z prezentacją w postaci formularzy
tabelarycznych. Istotną funkcją pod względem analitycznym jest możliwość tworzenia
buforów obiektów – a związane w szczególności z możliwością tworzenia buforów wokół
obiektów punktowych (o zadanym promieniu) i wielokątów (o zadanej odległości od granicy
obiektu) oraz wzdłuż obiektów liniowych. Nie należy oczywiście zapominać o tak
podstawowych narzędziach jak pomiary na mapie co obejmuje w szczególności realizację
pomiaru odległości pomiędzy dwoma wskazanymi przez użytkownika punktami, długości
łamanej określonej przez kolejno wskazywane punkty oraz powierzchni obszaru o kształcie
dowolnego wielokąta. Z powodu spodziewanej dużej ilości danych umieszczonych na
serwerze w różnych warstwach tematycznych umożliwiono wykonywanie podstawowych
analiz przestrzennych – dotyczy w szczególności wykorzystania przestrzennych zależności
pomiędzy różnymi obiektami tej samej lub wielu różnych warstw tematycznych w celu
poszerzenia możliwości selekcji o funkcje rozszerzania i zawężania oraz zawierania
i przecinania.
4.3. Raportowanie i wymiana danych
Funkcjonalność dotycząca raportowania i wymiany danych związana jest
z mechanizmami tworzenia różnego rodzaju dokumentów wynikowych z przeprowadzonych
w systemie analiz oraz z mechanizmami importu i eksportu danych.
Dla jak pełnego i efektywnego wykorzystania zasobu informacji zgromadzonych na
serwerze umożliwiono użytkownikom m.in. drukowanie wyświetlonej mapy lub jej fragmentu
wraz z dołączonymi na życzenie operatora legendą, skalą mapy, rysunkiem podziałki
liniowej, oznaczeniem kierunku północy i innych zdefiniowanych w systemie symboli
dodatkowych. Umożliwiono także generowanie różnorodnych raportów, co obejmuje
możliwość wywołania do podglądu, a następnie zapisania w wybranej lokalizacji lub
wydruku dokumentów wygenerowanych w oparciu o przygotowane szablony oraz
zastosowanie funkcji statystycznych do uzyskania nowych danych wtórnych. Możliwy jest
także eksport wyświetlonych warstw tematycznych do plików w standardowych formatach
rastrowych (np.: TIF, JPG, BMP) i wektorowych (np.: SHP/DBF) celem ich edycji lub
wykorzystania w innych aplikacjach.
Administrator ma także możliwość rejestracji i konfiguracji nowych warstw tematycznych
oraz kontroli i administracji tym zasilaniem poprzez panel graficzny, do którego dostęp
możliwy jest również z poziomu przeglądarki WWW.
4.4 Administracja
Funkcjonalność związana z narzędziami administracyjnymi SMAP dotyczy przede
wszystkim mechanizmów zarządzania systemem oraz jego użytkownikami. System jest
wyposażony w graficzny interfejs wspierający administratora umożliwiając szybkie
wprowadzanie zmian konfiguracyjnych bez konieczności wydawania komend w poziomu linii
poleceń bezpośrednio do bazy danych. Dostęp do wszystkich narzędzi administracyjnych jest
możliwy dla uprawnionych użytkowników z poziomu przeglądarki WWW przy
wykorzystaniu bezpiecznego protokołu transmisji danych SSL. Administrator ma możliwość
zarządzania użytkownikami (nadawanie i ograniczanie przywilejów konkretnym osobom
w zakresie wglądu do danych i korzystania z określonych funkcji systemu) oraz przeglądu
pełnego rejestru logowań do systemu i rejestrów umożliwiających przegląd zainstalowanych
komponentów systemu (wersje, ostatnie aktualizacje) oraz przegląd wszystkich warstw
tematycznych (statystyki, ostania aktualizacja, ostatnie użycie).
Jako narzędzie przyjazne dla użytkownika serwer danych przestrzennych musiał
zostać wyposażony w możliwość zgłaszania i odbierania przez administratora lub samych
użytkowników informacji o zauważonych błędach w jego działaniu i brakach w danych, wraz
z procedurą dekretacji tych zgłoszeń do zainteresowanej osoby/komórki w celu podjęcia
decyzji o ich obsłudze.
5. Podsumowanie
Po całkowitym wdrożeniu Serwer Danych Przestrzennych SMAP będzie stanowił
jedną z głównych platform wymiany informacji dla służb systemu reagowania kryzysowego
w województwie śląskim będąc jednocześnie scentralizowaną bazą danych zawierająca
informacje istotne z punktu widzenia zarządzania kryzysowego.
Celem tego projektu nie jest konkurowanie z geoportalem czy innymi mapami
internetowymi – nie będzie to usługa „widoczna” dla społeczeństwa a jedynie narzędzie
pracy, dzięki któremu Wojewoda będzie mógł skuteczniej realizować swoje zadania
w zakresie zapewnienia współdziałania wszystkich jednostek organizacyjnych administracji
rządowej i samorządowej działających na obszarze województwa, kierowania ich
działalnością w zakresie zapobiegania zagrożeniu życia, zdrowia lub mienia oraz
zagrożeniom środowiska, bezpieczeństwa państwa i utrzymania porządku publicznego,
ochrony praw obywatelskich, a także zapobiegania klęskom żywiołowym i innym
nadzwyczajnym zagrożeniom oraz zwalczania i usuwania ich skutków zgodnie z art. 15 ust.
4 Ustawy o administracji rządowej w województwie z dnia 5 czerwca 1998 r. (Dz.U. 1998 Nr
91 poz. 577).
Ze względu na uwarunkowania prawne dotyczące materiałów geodezyjnych
i kartograficznych nie zawsze istnieje możliwość ich udostępniania, dlatego też Wydział
Bezpieczeństwa i Zarządzania Kryzysowego Śląskiego Urzędu Wojewódzkiego
w Katowicach stworzył takie narzędzie, dzięki któremu, z czasem, to poszczególni
użytkownicy będą stanowili źródło danych. Przyjęta zasada, według której każda jednostka
zajmująca się zarządzaniem kryzysowym w województwie ma mieć dostęp do tego rodzaju
informacji powinna w znacznym stopniu usprawnić pracę służb wchodzących w skład
systemu reagowania kryzysowego.
Bibliografia:
1. Projekt Serwera Danych Przestrzennych dla Wydziału Zarządzania Kryzysowego
Śląskiego Urzędu Wojewódzkiego w Katowicach, 2007, ISPIK S.A., Gliwice;
2. Proponowany model Serwera Danych Przestrzennych, 2007, WZK Śl. U.W., Katowice;
3. Ustawa z dnia 26 kwietnia 2007 r. o zarządzaniu kryzysowym (Dz.U. 2007 nr 89 poz. 590);
4. Ustawa z dnia 5 czerwca 1998 r. o administracji rządowej w województwie (Dz.U. 1998 Nr
91 poz. 577).
5. Załącznik nr 1 do Specyfikacji istotnych warunków zamówienia OA AI II
323/45/07Szczegółowy opis przedmiotu zamówienia, 2007, Śl. U.W., Katowice