ГИС органов исполнительной власти Нижегородской области

Кувшинников Г.А., Радионова Т.А., Паршуков С.Ю., DATA+, e-mail: tradionova@dataplus.ru

Коников М.М., компания «ТехноСерв»

В конце прошлого года одним из новых пользователей программного обеспечения компании ESRI стало Правительство Нижегородской области, где в настоящее время реализуется проект по созданию ГИС органов исполнительной власти Нижегородской области (ГИС ОИВ НО).

На данный момент разработана архитектура решения на программной платформе ArcGIS и развернут его прототип для демонстрации и тестирования работоспособности основных функций ГИС в Правительстве области. Работы выполнены компаниями «ТехноСерв» и ДАТА+.

Предпосылки проведения работ

Основными бизнес-задачами и операциями, которые выполняются подразделениями ОИВ НО с использованием пространственных данных, являются следующие:

• Информационно-справочное обеспечение деятельности – определение и контроль местоположения объектов, пространственный анализ.
• Подготовка документов с использованием пространственной информации, карт и планов.
• Построение тематических карт в соответствии с деятельностью подразделений ОИВ, в том числе формирование специализированных территориальных зон: доступности, охранных, санитарно-защитных и других.

Для решения этих задач используются как ГИС, цифровые пространственные данные и космические снимки, так и бумажные карты и планы. По назначению информационные ресурсы подразделений ОИВ Нижегородской области можно разделить на две группы: базовые пространственные данные, тематические пространственные данные и карты.

Базовые пространственные данные являются основой для создания тематических данных ОИВ, предоставления информационных услуг органам власти, населению, хозяйствующим субъектам. Это топографические карты разных масштабов и содержания, карты областного административно-территориального деления, адресные планы населенных пунктов, космические изображения и аэрофотоснимки.

ГИС ОИВ НО как узел РИПД.

Тематические пространственные данные и карты обеспечивают бизнес-процессы ОИВ. Эти данные производятся в подразделениях ОИВ, носят специализированный характер и предназначены для решения специфических задач подразделений. Отдельные тематические наборы данных могут быть использованы для предоставления информационных услуг заинтересованным лицам.

Отдельные виды деятельности и бизнес-процессы ОИВ автоматизированы, в том числе с использованием программного ГИС-обеспечения ArcGIS, MapInfo, ГеоГраф. Однако отсутствует единый подход к использованию пространственных данных, единая картографическая основа, единые методы и технологии ведения работ. Такая организация работ усложняет информационное взаимодействие между подразделениями ОИВ НО, снижает качество пространственной информации, ведет к росту бюджетных расходов за счет дублирования деятельности в разных подразделениях, затрудняет предоставление информации для органов власти, бизнеса, граждан.

В связи с этим было принято решение о создании единой ГИС ОИВ НО с целью интеграции имеющихся информационных ресурсов, повышения эффективности и качества использования ГИС и пространственных данных, удовлетворения информационных потребностей органов власти, бизнеса и населения в открытой информации ОИВ НО.

ГИС ОИВ как территориальный узел РИПД

ГИС ОИВ разрабатывается в соответствии с положениями концепции Российской инфраструктуры пространственных данных (РИПД) с учетом возможности перспективного использования в качестве территориального узла Инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации. Концепция была одобрена распоряжением Правительства РФ от 21 августа 2006 г. №1157-р «Об одобрении концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации».

Согласно Концепции, инфраструктура пространственных данных Российской Федерации – это территориально распределенная система сбора, обработки, хранения и предоставления потребителям пространственных данных. Развитие инфраструктуры пространственных данных планируется осуществлять на основании углубления межведомственного взаимодействия и распространения опыта на региональном и местном уровнях.

Централизованно-узловая схема хранения геоданных.

Основной целью создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации является создание условий, обеспечивающих свободный доступ органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и граждан к пространственным данным и их эффективное использование.

Являясь узлом РИПД, ГИС ОИВ может обеспечить:

• максимальное использование уже созданных пространственных данных
• доступность информационных ресурсов, содержащих базовые пространственные данные
• формирование единого информационного пространства для органов исполнительной власти
• снижение затрат за счет исключения создания одинаковых данных в разных подразделениях ОИВ
• обеспечение информационных потребностей различных групп пользователей – сотрудников органов власти, бизнеса, населения.

Основные положения проектирования архитектуры ГИС

С учетом требований обеспечения бизнес-задач ОИВ НО и концепции РИПД, архитектура ГИС ОИВ НО разработана на основе следующих положений:

• Использование ArcGIS в качестве базовой программной платформы.
• Использование концепции сервисно-ориентированной архитектуры SOA.
• Использование клиент-серверной технологии, предполагающей централизованное хранение пространственных данных и распределенный доступ к данным со стороны клиентов.
• Возможность одновременного редактирования пространственных данных несколькими пользователями.
• Возможность доступа к пространственным данным и ГИС-функциям через веб-браузер.
• Масштабируемость по объему информации, сложности решаемых задач, количеству пользователей системы.
• Возможность обмена информацией с другими действующими в ОИВ информационными системами.
• Разделение пространственных данных на базовые и тематические.

В соответствии с основными положениями проектирования в состав ГИС ОИВ должны входить:

• хранилища пространственных данных;
• инструментальные ГИС для создания, удаления и редактирования пространственных объектов ГИС ОИВ в многопользовательском режиме в реальном времени;
• прикладные программные средства для организации доступа органов государственной власти к пространственным и семантическим данным с учетом специфики решаемых задач;
• программное обеспечение для организации публичного доступа граждан к пространственным и семантическим данным ГИС ОИВ через веб-интерфейс.

Схема хранения пространственных данных

В качестве базовой при разработке архитектуры ГИС ОИВ НО была выбрана централизованно-узловая схема хранения данных. Такая схема подразумевает хранение и ведение базовых пространственных данных в центральном узле, а тематических пространственных данных – в узлах ОИВ (например, в узлах министерств).

Вариант централизованно-узлового размещения пространственных данных является компромиссом: исключается необходимость создания реплик базовых пространственных данных в отдельных подразделениях ОИВ, снимается проблема синхронизации баз геоданных узлов; при этом тематические данные ведутся специалистами-предметниками в министерствах; схема также способствует распределению больших объемов пространственных данных, что облегчает администрирование и контроль данных.

С точки зрения доступа пользователей к пространственным данным возможна реализация следующих вариантов:

• В локальной сети. Вариант предполагает использование пространственных данных в локальной сети ОИВ. Публикация данных и сведений во внешних сетях (Интернет) не допускается.
• Локальная сеть + публикация в Интернет. Вариант предполагает помимо использования данных внутри сети возможность публикации пространственных данных, либо материалов на их основе (тематических карт) в Интернет. Система обеспечивает максимальное использование созданных пространственных данных, массовую доступность информационных ресурсов, содержащих базовые пространственные данные.
• «Толстый» и «тонкий» клиенты. Архитектура ГИС ОИВ предусматривает использование рабочих мест разной функциональности с целью оптимизации производительности работы системы. Операции по созданию и редактированию пространственных данных, пространственный анализ, подготовка тематических карт выполняются на рабочих местах, оснащенных полнофункциональными ГИС-приложениями – «толстыми» клиентами. Для разных групп пользователей предусмотрены настольные клиентские приложения четырех типов:
• АРМ Администратора – администрирование хранилища данных, выделение разделов, контроль данных
• АРМ Редактора – загрузка и редактирование пространственных и семантических данных
• АРМ Аналитика – создание тематических карт, картографических сервисов, агрегирование данных из разных источников, создание отчетов
• АРМ Читателя – просмотр опубликованных пространственных и семантических данных, тематических карт. Функции просмотра тематических карт, поиска объектов по предустановленным параметрам могут быть обеспечены с использованием «тонких» клиентов, для которых достаточным является наличие интернет-браузера.
• Безопасность/публичность. С целью обеспечения информационной безопасности рекомендуется публикация только готовых тематических карт и отчетных материалов, разрешенных к публичному доступу. Данные для публичного пользования предоставляются в виде сервисов.

Прототип ГИС ОИВ

Разработанный прототип предназначен для демонстрации функциональных возможностей картографических веб-приложений на платформе ArcGIS Server. Приложение использует базовую функциональность ArcGIS Server. Карта России предоставлена компанией «ДАТА+», адресный план Нижнего Новгорода, тематические данные и топографическая карта Нижегородской области масштаба 1:200000 предоставлены заказчиком.

Для тестирования возможностей настольных приложений развернуты рабочие места с программными продуктами ArcGIS Desktop. Выполнена настройка пользовательских приложений, в частности, интеграция базовых пространственных данных в формате MapInfo.

Работа с прототипом поможет специалистам ОИВ Нижегородской области уточнить требования к ГИС и принять решение о направлениях дальнейшей разработки системы.