По материалам Esri
GIS of San Diego Port
Администрация морского порта Сан-Диего внедрила корпоративное ГИС-решение в составе нескольких веб-приложений на основе ArcGIS Server и пакета ArcGIS for AutoCAD, обеспечивающее поддержку работы сотрудников организации с пространственной информацией и многопользовательский доступ к данным ГИС и чертежам САПР.
Порт Сан-Диего представляет собой своеобразную и отчасти нетрадиционную организационную структуру. По многим направлениям он функционирует как небольшой город. Он также действует как частная компания по управлению недвижимым имуществом. Но, естественно, основа его деятельности заключается в традиционном управлении пассажирскими, грузовыми и круизными терминалами и другими портовыми объектами.
К зоне ответственности Порта Сан-Диего относится инфраструктура пространственных объектов, распределенных по территории площадью 6 000 акров (около 2500 га). В нее входят два морских терминала и терминал для круизных судов, курсирующих по бухте Сан-Диего, парковая зона с проездами и пешеходными аллеями, концессионные площадки с магазинами, ресторанами и другими объектами, масштабные инсталляции произведений искусства на открытом воздухе и т.д. Управление этим имуществом в 2007г. принесло доход в 133,7 млн. долларов. В администрации порта, где развернуто несколько корпоративных ИТ систем, таких как SAP и система документооборота для управления бизнес-информацией, давно зрело понимание, что дополнительные преимущества может дать использование аналогичного подхода и к использованию пространственной информации. Предусмотренная портом новая система должна была обеспечить широкий доступ к геоданным всем отделам и всем заинтересованным в ней сотрудникам: от студентов-практикантов до высшего руководства.
Часть территории порта Сан-Диего.
С 1990-х гг. Порт использовал инструментарий геоинформационных систем (ГИС) в отделах проектирования и управления недвижимостью. Хотя оба отдела создавали и использовали по сути одни и те же данные, обмена этими данными между ними не происходило и, как следствие, их усилия и затраты как минимум удваивались. Впрочем, с технической точки зрения, простого способа налаживания эффективного информационного взаимодействия до сравнительно недавнего времени и не было на рынке ГИС.
«Мы мечтали о создании единой операционной среды с географической составляющей, которая сможет предоставить каждому сотруднику как требуемую информацию, так и базовую функциональность ГИС, необходимые для выполнения работы на высоком современном уровне», – поясняет Малькольм Мейкл, координатор по геоинформационным системам в объединенном портовом округе Сан-Диего.
Внедрение ГИС в ежедневный рабочий процесс
Однако технологии ГИС быстро развивались. И вот, три года назад отдел информационных технологий Порта Сан-Диего к имеющемуся ранее в его распоряжении набору настольных программных продуктов ArcGIS Desktop добавил ArcGIS Server, полную интегрированную серверную ГИС. Это нововведение обеспечило удобный доступ к данным об объектах сотрудникам всех нуждающихся в них подразделений. Основной целью была рационализация рабочих процессов, поддерживающих задачи, вопросы и запросы, наилучший ответ на которые может дать географический подход. Такая модернизация быстро принесла свои плоды. «Благодаря использованию ГИС, время, требующееся на обращение к необходимой геоинформации, сократилось с 7-8 часов до нескольких минут, поскольку данные теперь хранятся централизованно, в одном месте и регулярно обновляются, – отметил Мейкл – одно лишь это изменение в составе общего решения ускорило наш рабочий процесс и позволило быстрее принимать точные, основанные на актуальной информации решения».
Для более удобного обслуживания потребностей пользователей из разных подразделений и предоставления им доступа к данным, которые теперь размещены в едином месте (в базе геоданных), была проведена настройка интерфейса для полноценной работы с геоданными посредством ArcGIS Desktop и стандартных веб-браузеров. База геоданных представляет собой общее хранилище данных и основу для централизованного управления ими средствами ArcGIS Server. Управление исходными данными также происходит в базе геоданных, что сводит к минимуму дублирование данных, устраняет возможность появления разных вариантов одних и тех же наборов данных и, в то же время, обеспечивает возможность обращения к хронологии их изменения (версиям данных).
PortGIS Explorer является наиболее широко используемым веб-приложением данной ГИС. Оно обеспечивает доступ к аэроснимкам высокого разрешения и атласу TideLands.
ГИС-аналитик Ари Исаак (слева) и координатор ГИС Малькольм Мейкл (справа) рассматривают обновления на онлайновом портале ГИС порта Сан-Диего.
Принятие новой корпоративной технологии для улучшения бизнес-процесса на первый взгляд может показаться трудной и даже устрашающей задачей, поскольку новшества могут затронуть многие аспекты деятельности сотрудников предприятия. Порт счел необходимым сохранить неизмененным порядок выполнения повседневных задач, насколько это было возможно, по мере внедрения новых инструментов, которые должны были принести реальную пользу всем подразделениям. Так, средства автоматизированного проектирования продолжали использоваться в качестве среды для создания данных и файлов чертежей объектов порта. А для их перевода в среду ArcGIS и обратно стало использоваться бесплатное приложение ArcGIS for AutoCAD. Применяя данное приложение, инженерный персонал может продолжать работать с привычным программным обеспечением, одновременно получая прямой доступ к данным ГИС. Это могут быть данные, созданные в порту, или данные, полученные с ресурса ArcGIS Online – популярного информационного хранилища Esri для карт, слоев, изображений и ГИС-инструментов.
Мировой опыт использования ArcGIS for AutoCAD во многих компаниях показывает, что это приложение является ценным инструментом интегрирования этих двух технологий. Он позволяет отобразить базовые ГИС-карты в среде САПР и, задействовав средства ГИС, легче находить ответы на возникающие у сотрудников рабочие вопросы, поскольку через эту карту доступна практически вся информация, на основе которой она была создана. По словам Ари Исаака, аналитика ГИС в округе порта Сан-Диего: «Пользователи AutoCAD привязались к этому инструменту, потому что он открывает им окно доступа к ГИС-информации, при этом позволяя им работать в привычной для них среде AutoCAD».
Создание корпоративной ГИС и последовавшая за этим инициатива инженерного подразделения по широкому внедрению стандартов представления данных и структур файлов предоставили ряд новых возможностей. Например, теперь и данные САПР могут быть целиком просмотрены и проанализированы через широкий набор настольных и веб-клиентов ArcGIS Server. Причем, если с первыми работают, в основном, специалисты ГИС, то веб-клиенты доступны всем сотрудникам порта и предоставляют удобные инструменты для понимания всей пространственной инфраструктуры, которая управляется и поддерживается портом. Эти инструменты теперь применяют и пользователи из подразделений технического управления и общих служб, и менеджеры по активам в отделе недвижимости.
Тут следует отметить, что перемещая данные из САПР в ГИС, операторы САПР должны следовать принятым правилам наименования чертежей, слоев, объектов и атрибутов. В порту в повседневной практике за основу при структурировании данных САПР принят национальный стандарт США для данных такого вида (United States National CAD Standard), используемый организациями на всей территории Соединенных Штатов для обмена строительными чертежами и данными. А в качестве прототипа структуры данных ГИС использована Модель геопространственных данных Министерства национальной безопасности.
Доступ ко всем отсканированным планам и чертежам возможен через промежуточную таблицу, которая содержит информацию, относящуюся к документам, хранящимся в базе геоданных. Стандартизация правил наименования новых чертежей и созданных прототипов чертежей САПР означает, что инженеры обновляют эти файлы вместо того, чтобы хранить сами чертежи на своих дисках. Это дает гарантию того, что каждое подразделение может воспринимать и использовать все данные ГИС в разных форматах. А операторам САПР больше не нужно самим придумывать, как корректно описать объекты на чертежах.
Просто добавьте изображения
Еще одним преимуществом данной серверной ГИС является возможность просматривать и использовать растровые изображения в среде САПР, применяя инструментарий приложения ArcGIS для AutoCAD. Например, в прошлом, когда инженеры добавляли изображения в формате TIFF в AutoCAD —одно за раз— это занимало много времени. И если чертеж охватывал несколько снимков, то каждое изображение приходилось добавлять по отдельности. Это было нерационально. «Пользователям САПР нравится ArcGIS для AutoCAD и за то, что они наконец-то получили быстрый доступ к архивам аэроснимков высокого разрешения», – отмечает Исаак.
Порт использует изображения из двух источников: аэрофотоснимки с 3-х метровым разрешением с ресурса ArcGIS Online и данные аэросъемки с разрешением 4 дюйма, полученные в апреле 2009 г. Материалы аэросъемки используются для контроля качества и как источник для создания новых данных. Для применения аэроснимков в указанных целях инженеры должны следовать строгим стандартам и использовать единую систему координат, используемую операторами ГИС.
Приложение PortGIS Utilities позволяет быстро находить данные по всем инженерным сетям, дорогам и проездам, коммуникациям и обмениваться информацией с другими сотрудниками порта.
Применяя возможности расширения ArcGIS for AutoCAD, инженеры могут переносить данные ГИС в среду САПР и обращаться к данным ГИС, полученным с ресурса ArcGIS Online или созданным специалистами порта.
Это достаточно простое с точки зрения внедрения новшество дало значительные преимущества. Теперь чертежи привязаны к точному географическому пространству, даже если соответствующие изображения и не используются как фон (подложка). Кроме того, чертежи теперь можно искать путем пространственного поиска, а не только по имени. И одни и те же чертежи могут использоваться сразу в нескольких проектах. Прежде требовалось копировать и вставлять чертежи в рабочие проекты. А средства ГИС позволили наладить многопользовательский доступ, исключить ошибки, присущие процессу копирования данных, и сократить дисковое пространство, необходимое для хранения чертежей. Поскольку управление исходными данными происходит на уровне базы геоданных, их можно использовать многократно. И теперь каждый в порту может работать с наиболее точными актуализированными данными.
Корпоративная ГИС для всего порта
Используя геоданные в комплексе с разными ИТ системами, Порт может рассматривать географическое местоположение в качестве обобщающего показателя, помогающего свести воедино трудно объединяемые иными способами типы данных. В 2007г., когда был произведен переход на ArcGIS, группа ГИС была переведена из отдела недвижимости в отдел информационных технологий (ИТ). Это позволило в рамках общей ИТ-инфраструктуры наладить управление данными ГИС и распространять их по всем подразделениям порта. Доступ к данным и возможностям ГИС позволил интегрировать управление пространственными данными в сложившиеся рабочие процессы и выполнять работу с использованием необходимых и теперь легко доступных данных.
Так, подразделения, которые не задумывались ранее о широком применении информации о портовых инженерных объектах и сетях, например, местная полиция, теперь также стали активными ГИС-пользователей. Сегодня полицейские используют два приложения для контроля транспортных средств на территории порта: настольное приложение на основе пакета ArcGIS Explorer и установленное на автомобилях приложение, которое отображает данные карт в веб-браузерах и создано с помощью OpenLayers, открытой библиотеки JavaScript.
Сотрудники порта могут обращаться к ГИС через центральный ресурсный узел PortGIS Resource Center. Этот многопользовательский шлюз доступа к информации ГИС открывается по щелчку на иконке в домашней веб-странице порта. Здесь сотрудники могут выбрать одно из трех веб-приложений: PortGIS Explorer, PortGIS Utilities или PortGIS Projects, разработанных для различных задач и подразделений.
Наиболее широко используемым веб-приложением ГИС является PortGIS Explorer. Оно обеспечивает доступ к аэрофотоснимкам высокого разрешения и электронному атласу TideLands Mapbook, которые представляют все объекты и географические особенности порта Сан-Диего. Пользователь может перемещаться по карте, чтобы просмотреть именно ту информацию, которая ему в данный момент необходима, подключать или убирать слои и создавать карты для их включения в отчеты или пересылки по электронной почте. Можно запрашивать данные и проводить измерения расстояний между двумя и более заданными точками.
Приложение PortGIS Utilities фокусируется на текущей ситуационной картине. Конечные пользователи могут просматривать работу сетей инженерных коммуникаций и обращаться к файлам PDF с официально утвержденными чертежами площадок и объектов в соответствии с их расположением на местности. Это приложение предоставляет как всю функциональность PortGIS Explorer, так и географически привязанные карты и чертежи из важных документов. PortGIS Utilities способствует интеграции и координации действий по управлению инфраструктурой порта, оно предоставляет единую операционную картину для подразделений, отвечающих за задачи эксплуатации и планирования объектов.
Приложение PortGIS Projects имеет дело с проектами развития и реконструкции, процессами управления активами и задачами исполнения Портом своих обязательств и обязанностей.
Стандарты повышают эффективность работы персонала
PortGIS Utilities, по сути, является основным центром сбора, обработки и распространения данных по инженерным сетям и коммунальным службам порта, включая линии электропередачи, водо- и топливопроводы, сети санитарной канализации и ливневых стоков, доставки химических веществ, телефон, оптико-волоконные кабели и линии связи, пожарную службу и др. Все эти данные преобразуются в классы объектов Esri и обновляются с помощью средств пакетной обработки, которые запускаются в ночное время.
В отличие от применявшегося прежде принципа работы инженерных служб с традиционной файловой системой для структуризации данных, в новой ГИС данным приписываются пространственные индексы, благодаря чему их значительно проще найти, обработать, проанализировать и отобразить с точной привязкой к местности. Это также позволяет инженерам обмениваться данными с остальными сотрудниками порта. Обладание данными, основанными на принятых стандартах и централизованно хранящимися и управляемыми, кардинально упрощает обмен данными и поиск на их основе ответов на вопросы сотрудников.
Вся система была разработана на основе технологии Microsoft .NET, файловой базы геоданных и сервера Windows Server 2008 на 64-разрядной машине. Клиентские приложения создавались с помощью средств разработчика .NET Web Application Development Framework (ADF), прилагающихся к ArcGIS Server, который был настроен в Visual Studio и вобрал в себя множество идей из галереи примеров кодов .NET ADF, представленных на веб-сайте Esri. Помимо этого, отдел ИТ разработал простую методику удаленной установки программного обеспечения на рабочих местах пользователей. А если у сотрудников все же возникают вопросы, они могут отправить сообщение по электронной почте в отдел ИТ или заглянуть в блог posdgis.wordpress.com, который ведут ГИС-специалисты порта. (Прим. Редакции ArcReview: на этом общедоступном познавательном сайте представлена разнообразная демонстрационная и техническая информация для сотрудников порта, в том числе о проводящихся учебных семинарах и полезных в работе с ГИС технологиях, а также много видеороликов с демонстрациями работы с веб-картами, чертежами и другими данными в PortGIS, даны ссылки на многие полезные материалы и т.д.)
Некоторые итоги
Сейчас сотрудники порта могут не только быстро получать ответы на такие вопросы, как «Какая площадь свободна в данном месте или, наоборот, занята данными объектами?», но также проникать в данные глубже, обращаясь к официальным чертежам и обозревая взаимосвязи между планами развития территории и географическими особенностями порта. Корпоративная ГИС используется всеми подразделениями порта. Она помогает полиции прокладывать маршруты патрульных машин и пеших нарядов и отслеживать их перемещение. Отделы коммунальных служб применяют ГИС для накопления и обновления данных по инженерным коммуникациям. Финансовый отдел применяет ГИС для отслеживания источников денежных поступлений, таких как арендаторы и другие корпоративные контрагенты, плата за парковку и прочие виды деятельности. На сегодняшний день более 600 сотрудников порта имеют доступ к данным ГИС и веб-приложениям.
С вопросами о ГИС порта Сан-Диего можно обращаться к Малькольму Мейклу (Malcolm Meikle, e-mail: mmeikle@portofsandiego.org), Ари Исааку (Ari Isaak, e-mail: aisaak@portofsandiego.org).
