Download VI_sekcija.pdf

Contents : VI SEKCIJA GEOGRAFINI INFORMACINI SISTEM PROJEKTAVIMO TECHNOLOGIJOS NATO NAUDOJAMI GEOGRAFINS INFORMACIJOS STANDARTAI IR J NAUDOJIMAS LIETUVOJE Gintaras Rumsas UAB Aerogeodezijos institutas" Pramons pr.13 LT-3031Kaunas Lietuvos kariuomen siuo metu pradeda naudoti geografins informacijos sistem (GIS) pagrindu paremtas skaitmenines kartografavimo technologijas. Karinje srityje naudojamos GIS yra unifikuotos NATO standartizavimo susitarim STANAG pagrindu (VMap Level 0 Level 1 Level 2 UVMap). Analizuojant galimybes pagal VMap metodik kurti ir naudoti GIS Lietuvoje reikia numatyti sios metodikos diegimo problemas kuriam VMap duomen bazi suderinamum su siuo metu Lietuvos kartografijoje naudojamomis GIS duomen bazmis. Apzvelgiant galimas technologijas btinas maksimaliai efektyvus ekonominiu ir techniniu poziriu sprendimas parenkant programin rang duomen krimui ir naudojimui. 1. Skaitmenini duomen tip unifikacija vairi skaitmenini duomen tip unifikavimo klausimas aktualus vis kompiuterini technologij vystymosi laik dabartiniu metu tampa vis svarbesnis su geografine informacija susijusioms informacini technologij sritims. Tai apsprendzia vis didjantis ratas klausim kuriuos tenka arba yra zymiai lengviau sprsti naudojant vairios paskirties geografins informacijos sistemas (GIS). GIS panaudojimas gali zymiai supaprastinti daugel planavimo klausim kuri sprendimui reikalingi vienoki ar kitokie vietovs erdviniai modeliai. Unifikavimas darosi svarbus ne tik vienos valstybs rmuose (savaime suprantamas dalykas) bet ir kuriant kelias valstybes apimancias GIS. Sie klausimai darosi vis reiksmingesni ir Lietuvai kuri siekia prisijungti prie dviej dideli tarpvalstybini jungini Europos Sjungos (ES) ir Siaurs Atlanto sutarties organizacijos (NATO). Jei ES yra daugiau politinio pobdzio darinys kuriame daugelis unifikavimo klausim gali bti sprendziami kompromiso keliu per ilgesn laiko tarp tai NATO bdama vis pirma karinio pobdzio organizacija unifikavim turi sprsti zymiai operatyviau. Lietuvai aktyviai ruosiantis stoti NATO tenka per palyginti trump laik priimti ir pradti naudoti NATO standartus. 2. NATO standartai Dauguma NATO naudojam standart yra taip vadinamieji standartizavimo susitarimai STANdartization AGreement (STANAG). Kaip taisykl tai yra Jungtini Amerikos Valstij (JAV) karinje srityje naudojami standartai (MIL STD MIL PRF) kurie su tam tikrais pataisymais aprobuojami kit NATO sali. Taip daroma siekiant greitesni ir efektyvesni rezultat standartizavimo srityje siekiant maksimaliai isnaudoti jau de facto egzistuojancius standartus. Si taisykl taikoma ir su geografine informacija (tiek tradicins kartografijos tiek GIS srityje) susijusiems standartams. 2.1. Geografiniai NATO standartai Sena patarl teigia jog be zemlapi kariuomen akla" todl NATO salys vis laik siek maksimaliai standartizuoti turim kartografin medziag kad ja galt skmingai naudotis visos salys partners. Pirmiausia buvo standartizuoti zemlapi masteliai (1:1000000 1:250000 1:50000) ir si standartini masteli zemlapiai yra privalomi visoms NATO salims. Labiausiai standartizuoti siuo metu strateginiam planavimui skirti M1:250000 zemlapiai kurie sutrumpintu JOG (Joint Operation Graphic bendr operacij schemos) pavadinimu yra pilnai unifikuoti visoms NATO salims ir nacionaliniai skirtumai tarp j mazai pastebimi (tik dvikalbyst). Stambesni masteli zemlapiams sis procesas nra taip toli pazengs priek ir j standartizavimas apima tik svarbiausius zemlapi elementus (dvikalbyst WGS 84 erdvini koordinaci sistema UTM kartografin projekcija karinis kartografinis tinklelis ir pan.). Pavyzdziu gali bti taktiniam planavimui skirti M1:50000 zemlapiai kurie islaiko nemazai nacionalini ypatum turinio sutartini zenkl ir apiforminimo poziriu taciau suderinti atitinkam STANAG poziriu. Dabartiniu metu vis aktyviau pereinant nuo popierini zemlapi prie skaitmenini duomen bazi naudojimo susidar galimyb paspartinti unifikavim. Be abejo tai nra paprastas ir lengvas procesas nes visos NATO salys jau turi sukrusios nemazai vairi geografins paskirties skaitmenini duomen bazi. Standartizacija vyksta maksimaliai panaudojant JAV 177 G.Rumsas Gynybos ministerijos Nacionalins vaizd ir kartografavimo agentros (National Imagery and Mapping Agency NIMA buvusi Gynybos kartografavimo agentra Defence Mapping Agency DMA) dirb sioje srityje. Standartizuojama daugyb vairias sritis apimanci skaitmenini geografins informacijos saltini. Keletas pavyzdzi: batimetrini duomen baz Digital Bathymetric Data Base (DBDB 0.1' & 0.5' MIL D 89029) georeferencijuot kosmini vaizd duomen baz Controlled Image Base (CIB MIL PRF 89041) topografini duomen baz Digital Topographic Data (DTOP MIL PRF 0089037). Tarp daugybs vairi geografins informacijos duomen bazi kaupimui skirt standart pazymtina eil skaitmeninei kartografijai skirt Vector smart Map (VMap) standart. Sio tipo skaitmenini zemlapi krimas ir naudojimas Lietuvai tampa vienu is prioritet siekiant narysts NATO. Kitas prioritetas pagal standart MIL PRF 89049/1 Foundation Feature Data (FFD) kaupti Lietuvos teritorijos duomenis reikalingus operatyviai padengti vis pasaul minimaliais M1:50000 1:250000 duomenimis. Atsisakius dl per dideli kast padengti vis pasaul VMap Level 2 duomenimis FFD dabartiniu metu tampa vienu is svarbiausi NIMA prioritet. 3. Bendrai apie VMap VMap skaitmenins duomen bazs savo atsiradimo metu buvo orientuotos daugiau popierini zemlapi gamyb naudojant skaitmenines technologijas taciau sie duomenys gali bti skmingai naudojami ir vairios paskirties GIS krimui. Si orientacija gali bti pateisinama tuo kad VMap atsiradimo metu kompiuterizuot sistem naudojimas msio lauke tebuvo mokslins fantastikos objektas ir kariai turjo bti pakankamai aprpinti aktualiais popieriniais zemlapiais pagamintais naudojant VMap duomenis. Kita priezastis popierinis zemlapis visados patikimesnis uz nesiojam kompiuter. 3.1. VMap ideologija VMap ideologija pagrsta keli jau egzistuojanci skaitmenins kartografijos standart sujungimu vien visum. Pagrindiniai standartizavimo objektai yra: duomen bazs turinys duomen kodavimo sistema duomen bazs struktra. 3.1.1. Duomen baz s turinys Bet kokios kartografini duomen bazs turin apsprendzia du pagrindiniai faktoriai: a) paskirtis ir b) turima pradin medziaga. Atsizvelgiant siuos du faktorius VMap buvo vesta lygio (Level) svoka j suderinant su pagrindiniais kartografavimo masteliais Level 0 (M1:1000000) Level 1 (M1:250000) Level 2 (1:M50000). Papildomai kuriant stambesnio mastelio kartografini duomen bazes miestams buvo vesta Urban VMap (M1:10000 1:25000 UVMap) svoka. Taigi kuriant skaitmenines kartografini duomen bazes pagrindinis objektas apsprendziantis j turin yra zemlapis kur digituojant sukuriama atitinkama duomen baz. Kaip pavyzdys VMap Level 2 duomen bazs turin apibrzia M1:50000 (MIL T 89301) ir M1:100000 (MIL T 89306) topografini zemlapi (Topographic Line Map TLM) turinys. 3.1.2. Duomen kodavimo sistema Geografini objekt kodavimo sistema naudojama VMap geografiniams objektams koduoti paremta tarptautins organizacijos Digital Geographic Information Working Group (DGIWG) parengtu ir atnaujinamu standartu DIGEST (The Digital Geographic Information Exchange STandard). DIGEST apibrzia geografinius objektus ir j atributus apsprendzia objekt login grupavim ir kodavim. Siuo metu naudojama DIGEST 2.1 versija parengta 2000 met rugsjo mn. 3.1.3. Duomen baz s struktra VMap duomen bazs struktrai formuoti panaudota DMA sukurta VPF (Vector Product Format) duomen bazs struktra apibrzta MIL STD 2407 standartu palaikomu NIMA kuris apibrzia detal geografini duomen struktrizavim (viso pasaulio padalinim standartiniais 1 ir 15' lapais duomen fail struktr duomen bibliotek katalog struktr duomen formatus ir pan.). 3.2. VMap specifikacijos Tam tikra prasme VMap galima apibrzti kaip TLM (turinys) +DIGEST (kodavimas) +VPF (struktra) sum. Bendra VMap specifikacija apibrzta NIMA palaikomu MIL PRF 89409 standartu o konkrecios realizacijos atskirais standartais: VMap Level 0 MIL PRF 89039 VMap Level 1 MIL PRF 89033 178 NATO naudojami geografins informacijos standartai ir j naudojimas Lietuvoje VMap Level 2 MIL PRF 89409/3 FFD MIL PRF 89049/1 UVMap MIL PRF 0089035. Siuo metu NIMA aktyviai palaiko tik VMap Level 0 ir 1 bei UVMap specifikacijas. VMap Level 2 specifikacija palikta 1996 met bklei kadangi sio tipo duomen krimas priskirtas atskir NATO valstybi kompetencijai. VMap Level 2 standarto nacionalins modifikacijos naudojamas kai kuri NATO valstybi (V okietija Ispanija) karins paskirties duomen bazms kurti. Kaip atskir atvej galima pazymti Islandij kurios M1:50000 kartografavimo programa pilnai paremta VMap Level 2 specifikacija. Tai lm istorins slygos kadangi dl nepakankamai isvystytos kartografavimo infrastruktros Islandija ilg laik buvo kartografuojama DMA pajgomis. 4. NATO geografini standart diegimas Lietuvoje Bendromis JAV Australijos Kanados ir Didziosios Britanijos kartografavimo agentr pastangomis visas pasaulis padengtas homogeniskais VMap Level 0 duomenimis (4 kompaktiniai diskai Lietuva patenka CD 2 EURNASIA kompaktin disk). Si duomen palaikymas ir toliau lieka si keturi valstybi zinioje. Kuriant VMap Level 1 duomenis kiekviena NATO salis turi savo atsakomybs zonas nacionalines ir uzsienio teritorijas kuriose kuria ir atnaujina duomenis (sali indlis NATO). Sios atsakomybs zonos VMap duomen bibliotekos pavadintos kompaktiniais diskais (CD). Lietuva (didzioji dalis) patenka CD 26 (kartu su Latvija ir Estija) kur kuria ir priziri Danija. Manoma jog Lietuvai stojus NATO Lietuva perims dal CD 26 palaikymo. Lietuvai ruosiantis stoti NATO reikia ne tik oficialiai priimti NATO naudojamus geografins informacijos standartus bet ir pradti juos naudoti praktikoje. Tradicins kartografijos srityje pradzia jau padaryta paruosiant NATO reikalavimus atitinkancio topografinio M1:50000 zemlapio TOP50LT standart. Pagal s standart vyksta aktyvus Lietuvos kartografavimas ir 2003 met pabaigoje planuojama baigti pirm Lietuvos kartografavimo piln cikl. Prisilaikant NIMA standarto MIL C 89303 City Graphics reikalavim NIMA uzsakymu pagamintos pilnai NATO reikalavimus atitinkancios trij didziausi Lietuvos miest schemos. Paruostas lietuvisko JOG standartas ir pagal j pagamintas pirmasis zemlapis. Tokiu bdu Lietuva pagal NATO reikalavimus jau standartizavo savo popierinius kartografinius produktus. Dabar atjo eil standartizuoti skaitmeninius kartografinius produktus. Is esms tai bt VMap Level 1 ir Level 2 lap apimanci Lietuvos teritorij taip pat Lietuvos miest UVMap skaitmenini duomen bazi krimas ir palaikymas. 4.1. Uzdaviniai potencialios problemos ir galimi j sprendimo keliai Du pagrindiniai uzdaviniai kuriuos reikia issprsti diegiant skaitmenins geografins informacijos standartus Lietuvos kariuomenje: a) duomen kaupimo sistemos sukrimas ir b) naudotoj paruosimas. Tik kompleksinis si klausim sprendimas leidzia tiktis skms. 4.1.1. VMap Level 1 Nezirint to kad Lietuva jau padengta sio tipo duomenimis (CD 26) pagrindinis si duomen trkumas j krimui panaudoti 15 20 met senumo topografiniai M1:250000 zemlapiai. Tokie duomenys gali bti naudojami mokymo tikslams (naudotoj ruosimas) taciau reali uzdavini sprendimui btinas sios duomen bazs atnaujinimas (duomen kaupimo sistemos sukrimas). Be abejo reikalinga si duomen panaudojimo koncepcija numatyti konkrets uzdaviniai kuriems sprsti reikalingi VMap Level 1 duomenys. Naudotoj mokymas gali bti pradtas gana greitai tereikalinga technin ranga nes pakankamo funkcionalumo programin rang (MUSE VPF Viewer) nemokamai platina NIMA. Kol kas nra apibrzta atnaujinimo koncepcija pradin medziaga technologija grafikai. Norint paruosti atnaujinimo technologij reikalingas bandomasis projektas (pilot project) nes pati NIMA siuo metu pereina nuo specialiai kuriamos programins rangos (Intergraph/Bentley) prie adaptuotos komercins programins rangos (ESRI). Atnaujinimui gali bti panaudoti Lietuvoje jau sukurti ir placiai naudojami skaitmeniniai duomenys M1:200000 geoduomen bazs (GDB200) ar kosmini vaizd pagrindu sukurto M1:50000 skaitmeninio zemlapio (LTDBK50000). 4.1.2. VMap Level 2 Si duomen poreikis pradjus diegti skaitmenin kartografij Lietuvos kariuomenje bus kritinis kadangi topografinis M1:50000 zemlapis yra pagrindinis pasaulio kariuomeni naudojam zemlapi mastelis. Todl ypatingai svarbu aiskiai suplanuoti sio tipo duomen diegim kad minimizuoti galimas problemas. VMap Level 2 duomen krimui gali bti panaudoti skaitmeniniai duomenys naudojami TOP50LT ruosimui. Kalbant apie siuos duomenis reikia atsizvelgti ir tai jog sio tipo skaitmenini geografini duomen poreikis pakankamai didelis ir civilins sferos vartotoj tarpe. 179 G.Rumsas 4.1.3. Foundation Feature Data Sio tipo duomen krimas galt tapti pirmu realiu zingsniu praktiskai diegiant NATO geografinius standartus Lietuvoje. Supaprastinto turinio skaitmeniniai duomenys sukurti per palyginti trump laik galt tapti Lietuvos indliu NATO (is vienos puss) ir VMap Level 2 duomen uzuomazga (is kitos). Sio klausimo analizei paskyrus pakankamai dmesio ir atlikus bandomj projekt galima paruosti VMap tipo duomen kaupimo technologijas. 4.1.4. UVMap Sio tipo duomen poreikis ypac aktualus specialioms tarnyboms (policija priesgaisrin apsauga civilin sauga) jose diegiant kompiuterizuotas valdymo sistemas. UVMap duomen bazs krimas paremtas City Graphic tipo miest schem digitavimu todl Lietuva nesunkiai gali sukurti sio tipo duomenims trims didiesiems Lietuvos miestams (Vilnius Kaunas Klaipda). 4.2. Santykis tarp skirting duomen kr j ir naudotoj grupi Siuo metu civilinis skaitmenini duomen krj ir naudotoj sektorius zymiai labiau issivysts kai tuo tarpu karinio sektoriaus praktiskai nra. Ateityje si situacija keisis is esms nes Lietuvai integruojantis NATO kariskiai prads operatyviai ir masiskai kurti ir naudoti skaitmeninius geografinius duomenis. Lietuva nra tokia turtinga salis kad pajgt islaikyti is biudzeto finansuojamas atskiras skaitmenini geografini duomen bazes civiliams ir kariskiams todl jau dabar reikia pradti analizuoti si problem. Siuo metu dauguma civilinje sferoje kuriam GIS paremta Integruotos Geografins Informacijos Sistemos (InGIS) ideologija. Ja remiantis kuriamos ir dvi pagrindins kartografini duomen bazs (KDB) M1:10000 zemlapius atitinkanti KDB10LT ir M1:50000 KDB50LT. InGIS ideologija zymiai skiriasi nuo VMap ideologijos tiesioginis VMap tipo duomen panaudojimas civilinje srityje dabartiniu metu jau vargu ar manomas dl nusistovjusi technologij todl btini tiriamieji darbai paruosiant pagal siuos standartus kuriam duomen tarpusavio transformavimo technologijas. 4.3. Programin ranga Siuo metu didziosios pasaulio kartografavimo agentros pereina nuo pagal uzsakym kurimaos specializuotos programins rangos prie adaptuotos komercins programins GIS rangos. Tipiskas pavyzdys yra NIMA kuriai ilgus metus specializuot (ir todl brangi) tecnin ir programin rang kr Intergraph/Bentley kompanija. Tuo tarpu JAV armija ir laivynas naudojo palyginti pigi firmos ESRI komercin programin GIS rang ArcInfo/ArcView ir personalinius kompiuterius. Siuo metu ir NIMA pereina prie ArcInfo programins rangos kuriai firma ESRI sukr papildomas aplikacijas zinomas PLTS (Production Line Tool Sets) pavadinimu. Atskiri PLTS moduliai sukurti gaminti kiekvienam is VMap duomen lygi maksimaliai panaudojant standartines NIMA procedras. Matomai ir Lietuvai reikt orientuotis analogiskus sprendimus kadangi tokio tipo sistem palaikymas ir vystymas yra brangus. Lietuvos duomen krjai ir naudotojai galt atlikti kai kurias si sistem adaptacijas (pritaikant zemesnio pasiruosimo naudotojams konvertuojant jau turimas skaitmenines geografini duomen bazes VMap struktras ar is VMap duomen civiliams naudotojams labiau priimtinus formatus). 4.4. Praktin veikla Siuo metu JAV Vyriausyb tarpininkaujant NIMA aktyviai padeda Lietuvos kariuomenei kartografijos srityje. Sios pagalbos pirmasis rezultatas naujai steigto Lietuvos Kariuomens Karo kartografijos centro (KKC) aprpinimas modernia spausdinimo ranga. Antrasis projekto etapas numato skaitmenins kartografijos rangos skirtos VMap tipo duomen krimui pateikim. Maksimaliai efektyvus sios rangos panaudojimas galimas tik tuo atveju jei rangos operatoriai turs ger bazin pasirengim GIS srityje (pavyzdziui atitinkamos studijos ar kursas KTU). Cia atsiranda poreikis koordinuoti ir kooperuoti aukstj mokykl ir Lietuvos kariuomens pastangas sioje srityje siekiant uztikrinti pastov specialist rengim ir j kvalifikacijos klim. Kita kariski ir civili bendradarbiavimo sritis VMap/FFD tipo duomen krimo technologijos paruosimas. Summary Lithuanian Army needs to introduce digital geographic information systems (GIS) based on NATO standards. Some priorities must be set down and VMap line of cartographic daatbases is the choice. US Government is making aid (with supervision of NIMA) to help Lithuanian Army to introduce modern digital mapping facilities but training and re training of high skilled specialists must be done by Lithuanian universities. Proposal of technology development for creation of VMap/FFD data research job and pilot project must be done before final decissions will fall down. 180

INFO HASH : 9012cb8901a59890a0bc12f8b7153158b86feb65

Download now

File Size: 603.6 kb