Статьи
14-06-21 01:38
Zafar Javed
Инфраструктура географической информации (ИГИ) или инфраструктура пространственных данных (ИПД) и Арктика

Арктика становится новым важным регионом на мировой арене, которая привлекает множество стран многогранностью скрытых возможностей, среди которых исследование окружающей среды, изучение изменения климата, освоение природных ресурсов, организация и использование морских судоходных путей, контроль территории, исследования для нужд вооруженных сил, а также в качестве инструмента геополитики. Арктика является отдаленным регионом с очень низкой численностью населения и низким уровнем развития инфраструктуры.

Работать в этом регионе довольно трудно по множеству разных причин. Ледяной покров Арктических вод тает, из-за чего политика в отношении осуществления различных видов деятельности в регионе также претерпевает изменения. Прямые исследования и планирование работ в арктическом регионе затруднены, поэтому спутниковые изображения и географические или пространственные данные могут оказаться весьма полезными инструментами для изучения региона. Впрочем, сбор пространственных данных или геопространственной информации является непростой задачей: для этого требуется совместная сеть, которая требует управления и взаимодействия с другими сферами деятельности. Для сбора пространственных данных также необходима всеобъемлющая инфраструктура, именуемая инфраструктурой пространственных данных (ИПД) или инфраструктурой географической информации.

Понятие инфраструктуры пространственных данных было введено в 1993 году Национальным научно-исследовательским советом США для обозначения системы технологий, политики и организационных механизмов, которые в совокупности облегчают создание, обмен и использование геопространственных данных и соответствующих информационных ресурсов в рамках сообщества, обменивающегося информацией. Такая структура может быть создана в узком формате, с целью обеспечить обмен геопространственной информацией в рамках организации или в более широком плане для использования на национальном, региональном или глобальном уровнях. Во всех случаях ИПД будет обеспечивать утверждённые на государственном уровне автоматизированные средства возможностями для размещения, поиска, оценки и обмена геопространственной информацией при участии субъектов, предоставляющих и принимающих информацию.[1]

Хотя концепт ИПД возник в США в 1990-х, впоследствии все арктические страны приняли его и создали различные службы для его реализации.

Так, в 1994 в США была создана Национальная инфраструктура пространственных данных; в России она появилась в 2006 году. В 2007 многие государства Европы, включая такие страны Арктики как Финляндия, Дания, Исландия, Норвегия и Швеция, создали  Инфраструктуру пространственной информации в Европейском сообществе. В 1999 году Канада создала Инфраструктуру пространственных данных Канады. На сегодняшний момент она работает над разными аспектами и в связи с этим учредила множество организаций и агентств, среди которых центры данных (например, Канадский центр данных о коренных народах), порталы GeoData (Служба данных о биологическом разнообразии от Рабочей группы по сохранению арктической флоры и фауны Арктического совета) Каталоги геопространственных данных (например, Каталог полярных данных Канадского руководства по криосферной информации ИПД для сети Arctic 6 и Канадской сети центров передового опыта для прибрежных районов Канадской Арктики)[2].

Ключевыми составляющими ИПД являются:

  • Организационная деятельность и взаимодействие с субъектами, участвующими в развитии Арктики
  • Данные (в том числе базисные и тематические пространственные данные) и технологии, необходимые для развития Арктики
  • Работа над всеми аспектами ИПД для Арктики, стандарты, открывающие новые источники получения данных
  • Связанные между собой службы, расширения и системы, политики, целиком рассматривающие пространственные данные Арктического региона
  • Постоянный обмен данными и их повсеместное использование и обновление

Элементы ИПД и их взаимодействие

Компоненты данных:

  • Пространственные данные – векторные и растровые пакеты данных для Арктики, включающие в себя данные о береговой линии, обнажению горной породы, горизонтали, погоде, снеге, отмывкн рельефа, и так далее. Все страны Арктики предоставляют пространственные данные всем заинтересованным участвующим сторонам. Огромное число неарктических стран также предоставляют свои инструменты для работы с данными в регионе.
  • Метаданные – вся обобщенная информация о данных, полученных от арктических центров сбора информации. Метаданные позволяют собирать информацию о тегах Идентификация, Ограничения, Линия данных, Качество, Обслуживание, Пространственное представление, Система пространственной привязки, Состав, Изображение, Распространитель, Прикладная схема (Identification, Constraints, Lineage, Quality, Maintenance , Spatial representation , Spatial reference system , Content -,Portrayal ,Distribution , Application schema). Каталог метаданных ИПД является одним из полезнейших инструментов поиска, оценки и доступа к важным источникам данных в Арктике.
  • Информационный центр – одна из пяти рабочих групп Арктического Совета, группа Программы экологического мониторинга и оценки Арктики, публикует на основе исследований отчеты о темпах загрязнения и изменения экосистем Арктики, возможных рисках для этих экосистем и их обитателей, включая коренные народы. Она определяет вероятные причины этих изменений, помогает обнаружить возникающие проблемы и их возможные источники и предоставляет рекомендации о мерах, которые помогут уменьшить опасности для экосистем региона.

Политика и ведомственные уровни:

  • Политическое окружение В 2020 году все Арктические страны приняли пятилетний стратегический план развития, в связи с чем главной целью заявлено развитие систем ИПД и привлечение Арктического сообщества к созданию и развитию мощной и всеобъемлющей инфраструктуры пространственных данных для Арктики. Странами-участницами было выделено пять целей, а именно: обеспечить доступность данных и сервисов, добиться максимального взаимодействия, повысить уровень вовлеченности в арктические проекты, расширить каналы сотрудничества, и выработать систему дальнейшего управления и ведения бизнеса.
  • Финансовый уровень – ИПД для Арктики разрабатывается и финансируется Национальными агентствами картографии стран Арктики. Государственные средства предоставляются по основной системе налогообложения. Частные компании и некоторые международные организации, такие как Международный банк, Межамериканский банк развития и ООН, также участвуют в финансировании различных проектов. Особый порядок налогообложения также подразумевает собой оказание услуг, либо продажу товаров для особых целей в рамках организации и обслуживания ИПД. В некоторых случаях частный сектор, в особенности правительственные квази-организации, также могут предоставлять средства. Положительно на создание ИПД будут влияет и сотрудничество с другими секторами.
  • Политика – Для эффективной организации ИПД необходима готовность к сотрудничеству со стороны политиков и позитивный взгляд на работу. Все страны Арктического региона сотрудничают друг с другом, и это положительно влияет на качество ИПД, однако каждый участник старается работать в интересующем его направлении. Канада делает упор на социальные исследования, в то время как Россия заинтересована в ИПД с точки зрения повышения обороноспособности. Вопросы, которые требуют политического рассмотрения, касаются пограничных действий, комплексного планирования, правовых аспектов и рассмотрения вопросов использования земель КМНС и отработка указанных тем на высших уровнях. Необходима поддержка ИПД для Арктики со стороны международных и государственных субъектов, школ и университетов, частных предприятий, а так же частных и общественных международных проектов вкупе с осуществлением повсеместной аутентификации и авторизации пользователей ИПД для Арктики[3].
  • Культура – Стратегия ИПД обращается также к культуре и обществу и рассматривает возможности задействования пространственных данных в принятии решений с учетом спектра работ в Арктике. Она также поднимает вопросы обучения и подготовки сообществ в Арктическом регионе с заделом на работу с ИПД, поскольку для ее развития необходима социокультурная информация о конкретных районах и поселениях.
  • Вопросы управления они включают в себя добывание, обслуживание и процесс передачи пространственных данных, тем самым требуют инфраструктуры для управления, контроля, администрирования, защиты и обеспечения сохранности данных об Арктическом регионе.
  • «Мягкий подход» – С точки зрения политики и структуры управления, решение проблем и устранение недопонимания являются важнейшим аспектом, особенно когда субъекты занимают противоположные позиции в каких-либо вопросах. В особенности это касается России и стран Запада. Обязательное взаимодействие, стимулирование к командной работе, создание условий для разрешения проблем и проведения переговоров выступают в качестве центральных функций при распределении задач по ИПД.

Технологический компонент

  • Базовые данные - Базовое сопоставление и ссылочные данные называются базовыми данными. В них входят береговые линии, гидрография, дорожные сети, топография, географические названия. Базовые данные считаются одним из важнейших компонентов ИПД.
  • Технические стандарты - Стандарты ИПД для Арктики облегчают обмен пространственными данными между различными платформами, используемыми странами и заинтересованными сторонами. С помощью технического стандарта ИПД решаются вопросы, связанные с кодированием данных, их хранением, описанием, представлением, визуализацией, манипулированием, запросом и доступом к ним.
  • Доступ к сети- Распределенный сетевой доступ облегчает доступ к данным. ИПД для Арктики предназначена для предоставления данных для доступа к поставщикам услуг, поставщикам данных и разработчикам компонентов.
  • Техническая совместимость - Благодаря технической совместимости различные типы компьютеров, сетей, операционных систем и приложений ИПД для Арктики взаимодействуют друг с другом. Благодаря этому все заинтересованные стороны делятся данными и обмениваются ими.

Участвующие стороны:

  • Директивные органы - Директивные органы являются одной из важных заинтересованных сторон. Разработчики политики в области ИПД для Арктики предоставляют географически связанные данные по Арктике, цифровые карты и инструменты для облегчения мониторинга и принятия решений.
  • Производители данных - Основными заинтересованными сторонами являются производители пространственных данных. Производители данных нуждаются в совместной сети составителей библиотек, технических экспертов, проектировщиков и картографов. ИПД для Арктики предоставляет им полное комплексное обслуживание.
  • Поставщики данных- Картографические агентства восьми арктических стран являются основными поставщиками и распространителями данных. Все учреждения осуществляют совместную и независимую деятельность по предоставлению пространственных данных различным заинтересованным сторонам на различных уровнях. Поставщики и агенты данных по Арктике уделяют основное внимание удовлетворению запросам ИПД. Существует много типов тематических данных и информации по Арктике, распространяемых поставщиками.
  • Поставщики комплексных систем (ПКС) - это фирмы, которые повышают ценность продукта путем добавления и индивидуализации продукции в соответствии с местным спросом. ПКС имеют важное значение, поскольку они заполняют разрыв между производителями и поставщиками. В мире существует множество ПКС данных по Арктике, которые предоставляют услуги на различных уровнях.
  • Агенты – ИПД представляет из себя гигантскую сеть с огромным количеством информационных продуктов об Арктике. Невозможно достичь конечного пользователя без посредников или фирм. Агентами являются небольшие ГИС-фирмы, которые разрабатывают и продают данные по Арктике различным пользователям.
  • Конечные пользователи – Конечные пользователи пространственных данных, использующие их при принятии решений и для различных видов деятельности. Конечный пользователь напрямую зависит от компонентов ИПД. Конечными пользователями являются правительства, разработчики политики, ученые, частные предприятия и граждане. Как правило, конечными пользователями являются специалисты в области науки, образования, здравоохранения, торговли, навигации и логистики, управления и безопасности, а также специалисты по управлению ресурсами

[1]

[2] https://arctic-sdi.org/wp-content/uploads/2017/04/SDI-Manual-for-the-Arctic-EDITED2_PS.pdf

[3] https://arctic-sdi.org/wp-content/uploads/2017/04/SDI-Manual-for-the-Arctic-EDITED2_PS.pdf