Projekty

Rozdział III

ORGANIZACJE, STRUKTURY, PRACE LEGISLACYJNE, PROJEKTY, DOKUMENTY ORAZ NARZĘDZIA POWIĄZANE Z GIS

1.1 Infrastruktura Danych Przestrzennych SDI (Spatial Data Infrastructure)

Popularność technologii GIS oraz częstotliwość jej stosowania w różnych dziedzinach nauk i życia wciąż wzrasta bardzo dynamicznie. Ten żywiołowy rozwój technologii i niezależnie tworzonych systemów GIS, stał się przyczyną marnotrawstwa sił i środków oraz utrudniał racjonalne korzystanie z szybko rosnących zasobów danych [Gaździcki, 2007]. Zaczęto więc zastanawiać się nad ujednoliceniem standardów zapisywania tej ogromnej ilości zbieranych danych przestrzennych. Zrealizowanie pomysłu na budowę spójnego systemu pozwoliłoby na interoperacyjność odmiennych baz informacyjnych. W ten sposób nie tylko użytkownicy posiadający takie same systemy, ale także ci operujący na różnych systemach, mogliby dzielić się swoimi zasobami danowymi. Efektem realizacji projektu standaryzacji byłoby ograniczenie wielokrotnego pozyskiwania tych samych informacji geograficznych.

Dla nadania sensownego kierunku rozwoju działalności w obrębie systemów danych przestrzennych tworzone są od kilkunastu lat infrastruktury informacji przestrzennej, zwane również infrastrukturami danych przestrzennych SDI (Spatial Data Infrastructures). SDI może być zdefiniowane jako „parasol” strategii, standardów i procedur, pod którym organizacje i technologie współdziałają, aby rozbudzić bardziej efektywne użycie, zarządzanie i produkcję danych geoprzestrzennych [Ottichilo, 2005].

SDI to zespół środków prawnych, organizacyjnych, ekonomicznych i technicznych, które zapewniają powszechny dostęp do danych i usług geoinformacyjnych dotyczących określonego obszaru, przyczyniają się do efektywnego stosowania geoinformacji dla zrównoważonego rozwoju tego obszaru oraz umożliwiają racjonalne gospodarowanie zasobami geoinformacyjnymi [Gaździcki, 2004]. Korzystanie z informacji innych użytkowników pozwala nam działać sprawniej, oszczędzić dużą ilość czasu oraz zminimalizować koszty, jakie pochłonęłoby zbieranie potrzebnych danych przestrzennych. SDI może tworzyć infrastrukturę informacyjną w obrębie całego kraju (NSDI), Europy (INSPIRE), a także globu (GSDI).

Prawdopodobnie najbardziej przydatnymi zasobami służącymi do zlokalizowania danych przestrzennych są geobiblioteki i geoportale, które zostały utworzone na potrzeby narodowych i globalnych SDI [Longley, Goodchild, Maguire, Rhind, 2006].

Koncepcja

infrastruktury danych przestrzennych wyraża obecne tendencje rozwoju systemów informacji geograficznej GIS, traktowanych łącznie, w ich wzajemnym dynamicznym powiązaniu osiąganym dzięki postępom technologii informacyjnych i telekomunikacyjnych [Gaździcki, 2003].

1.1.1 Budowa SDI na poziomie kraju – Krajowa Infrastruktura Danych Przestrzennych NSDI (National Spatial Data Infrastructure)

Głównym celem budowy Krajowej Infrastruktury Danych Przestrzennych NSDI (National Spatial Data Infrastructure) jest ułatwienie dostępu do informacji przestrzennych różnego rodzaju firmom, administracji publicznej, placówkom edukacyjnym oraz obywatelom danego kraju. Tworzenie tej infrastruktury realizowane jest od strony technicznej poprzez zapewnienie dostępu do usług geoinformacyjnych w sieci Internet / Intranet, a od strony organizacyjno-prawnej poprzez opracowanie odpowiednich zapisów prawnych, struktur organizacyjnych, porozumień pomiędzy różnymi organizacjami [Gotlib, Iwaniak, Olszewski, 2006].

Implementacja NSDI w Polsce to m.in.:

- opracowanie regulacji prawnych,

- budowa baz,

- budowa baz meta danych,

- budowa punktu dostępowego „geoportal one-stop” do danych przestrzennych (projekt geoportal.gov.pl),

- opracowanie standardów technicznych,

- dostosowanie „wolnego oprogramowania” (free software) [Iwaniak, 2007].

Inicjatywę wdrożenia SDI w Polsce jako pierwszy podjął Główny Geodeta Kraju. W projekcie nowelizacji prawa geodezyjnego i kartograficznego uregulowano zasady tworzenia Krajowego Systemu Informacji Geograficznej KSIG [Bielecka, 2006]. Prace na budową KSIG w Polsce prowadzone i nadzorowane są przez Główny Urząd Geodezji i Kartografii. Mają one skoordynować tworzenie wojewódzkich i powiatowych GIS.

1.1.2 Budowa SDI na poziomie regionalnym – Infrastruktura Danych Przestrzennych w Europie INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in Europe)

Rozwój infrastruktury danych przestrzennych jest głównym nurtem rozważań nauki GIS. Dobrym przykładem budowy SDI na poziomie regionalnym jest projekt INSPIRE. Projekt ten jest inicjatywą Komisji Europejskiej, a dokładniej Dyrektoriatu Generalnego ds. Środowiska (DG Environment), Eurostatu i Wspólnotowego Centrum Badawczego JRC (Joint Research Centre). Dyrektywa INSPIRE obowiązuje od maja 2007 roku i ma trwać do maja 2019 roku. Projekt ten został stworzony, aby udostępnić obywatelom Europy geo-portal z dostępem do informacji przestrzennej o każdym kraju Unii Europejskiej, a prace nad nim prowadzone są we wszystkich państwach członkowskich. INSPIRE ma na celu wspierać formułowanie, wdrażanie, monitorowanie oraz ocenę polityki i działań Wspólnoty Europejskiej, które mogą mieć bezpośredni lub pośredni wpływ na środowisko na różnych szczeblach władz publicznych: europejskich, krajowych i lokalnych [Zespół Specyfikacji Danych, 2007]. Przykładami zharmonizowania danych przestrzennych dotyczących zjawisk w międzynarodowym kontekście są:

- zlewisko rzek występujące na terenie kilku krajów,

- rozprzestrzenianie się epidemii,

- migracje zwierząt,

- rozmieszczenie flory i fauny.

1.1.3 Budowa SDI na poziomie globalnym – Globalna infrastruktura danych przestrzennych GSDI (Global Spatial Data Infrastructure)

Geoprzestrzenne dane jakie są używane w aplikacjach GIS, dają wiedzę na temat świata. Ta wiedza jest niezbędna w zapobieganiu głodowi, minimalizuje zniszczenia po powodzi i pomaga ludziom w radzeniu sobie z różnymi tragediami zarówno naturalnymi, jak i tymi powstałymi w wyniku szkodliwej działalności człowieka.

W połowie lat 90-tych XXw. globalne społeczeństwo zaczęło dostrzegać zalety kompatybilnych danych, procesów i systemów, oraz jednolitych standardów.

We wrześniu 1996 roku w niemieckim mieście Bonn miała miejsce pierwsza globalna konferencja, której temat brzmiał „Nowo Powstający GSDI”. Forum to było początkiem powstania Globalnej Infrastruktury Danych Przestrzennych. Od tego czasu konferencje odbywały się corocznie, a GSDI w 2002 roku stało się niekomercyjne.

Aktualnie Stowarzyszenie Globalnej Infrastruktury Danych Przestrzennych GSDI jest to niekomercyjna, globalna organizacja organizacji, agencji, firm oraz jednostek, którą łącznie współtworzą członkowie z 50 krajów.

Na dziewiątej międzynarodowej konferencji poświęconej GSDI ustalono, że infrastruktura danych przestrzennych będzie stanowić fundament do odkrywania, oceny i zastosowania danych przestrzennych, i zawierać w sobie będzie następujące elementy:

- dane geograficzne: aktualne cyfrowe dane geograficzne oraz inne informacje;

- metadane: dane opisujące dane geograficzne (zawartość, jakość, stan i inne cechy); pozwalają one na szukanie i porównywanie różnych danych oraz dają użytkownikowi możliwość znalezienia konkretnych informacji i użycia ich w odpowiednim kontekście;

- framework (rama projektowa, szkielet): zawiera podstawowe płaszczyzny, które przeważnie są różne dla różnych miejsc; zawarty jest tu również mechanizm identyfikacji, opisu oraz udostępniania danych używający cech, atrybutów i wartości atrybutów, a także mechanizm służący do uaktualniania baz danych.

- serwis: pomaga w odkrywaniu i powiązaniu danych oraz w formułowaniu odpowiednich odpowiedzi na pytania użytkowników;

- edukację i komunikację: pozwala indywidualnym obywatelom, społeczeństwom, administracji, prywatnym firmom, rządowi, organizacjom pozarządowym oraz instytucjom akademickim z lokalnym i globalnym interesem komunikować się i uczyć wzajemnie;

- standardy: tworzone i akceptowane na poziomie lokalnym, narodowym i globalnym;

- partnerstwo: jednoczy cały projekt; redukuje duplikowanie, a co za tym idzie, powoduje zmniejszenie kosztów oraz staje się dźwignią dla technologii i umiejętności

- clearing house: aktualny dostęp do danych; stałe wspomaganie oraz rozprowadzanie danych na interfejs użytkownika, który ich szuka; udogodnienie użytkownikowi znalezienia konkretnych danych albo kierunku ich szukania [10th International GSDI Conference, 2007].

1.2 Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej

Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej (PTIP) jest interdyscyplinarnym stowarzyszeniem, które w 1990 roku powstało z Klubu Użytkowników Elektronicznej Techniki Obliczeniowej w Geodezji. Istotą celów PTIP jest wspieranie harmonijnego rozwoju geomatyki zmierzającego do efektywnego tworzenia i stosowania systemów informacji przestrzennej oraz powszechnej dostępności i wszechstronnego użytkowania danych przestrzennych w Polsce [http://www.ptip.org]. W drodze realizacji swojego celu PTIP organizuje konferencje, seminaria i warsztaty, publikuje periodyk naukowy pt. Roczniki Geomatyki (Annals of Geomatics), konsoliduje polskie środowisko geoinformacyjne ponad podziałami zawodowymi, resortowymi, terytorialnymi i sektorowymi oraz reprezentuje to środowisko wobec władz państwowych, jednostek samorządowych i odpowiednich organizacji międzynarodowych. Towarzystwo Informacji Przestrzennej wspiera rozwój i implementację SDI w Polsce poprzez prowadzenie badań dotyczących systemów oraz infrastruktury danych przestrzennych.

PTIP jest także członkiem Wolnego Konsorcjum Geoprzestrzennego OGC (patrz rozdz. 3.8.) o statusie instytutu badawczego oraz niekomercyjnego (Research Institute / Not For Profit Institute) pod nazwą Polskiego Stowarzyszenia Informacji Przestrzennej PASI (Polish Association for Spatial Information). Partnerstwo polskiego towarzystwa przyczynia się do rozwoju OGC, a co za tym idzie do globalnego rozwoju Systemów Informacji Przestrzennej i Geomatyki.

1.3 Międzynarodowa Morska Organizacja IMO (International Maritime Organization)

Międzynarodowa Organizacja Morska IMO (rys. 3.3) wyspecjalizowaną agendą Organizacji Narodów Zjednoczonych ONZ. IMO zajmuje się sprawami dotyczącymi morza, a szczególną uwagę poświęca kwestiom prawnym, wsparciu technicznemu służącemu bezpieczeństwu na morzu oraz zapobieganiu zanieczyszczeniom środowiska morskiego przez statki. Dba także o to, by zapewnić świat, że życie na morzu nie jest niebezpieczne.

IMO działalność swoją rozpoczęła 6 stycznia 1959 roku, początkowo pod nazwą Międzyrządowej Morskiej Organizacji Doradczej IMCO (Intergovernmental Consultative Maritime Organization), a od 22 maja 1982 roku działa pod nazwą obecną. Siedzibą organizacji jest Londyn. Według stanu na rok 2002 jej członkami jest 162 państw. 36 organizacji międzyrządowych posiada umowy o współpracy z IMO, zaś 61 organizacji pozarządowych ma przy niej status doradczy.Dzięki działalności IMO sporządzane są i uchwalane umowy międzynarodowe (konwencje) oraz rezolucje i okólniki, zawierające zalecenia i instrukcje oraz interpretacje dla rządów państw członkowskich, a także poprawki do wcześniej uchwalonych konwencji i dokumentów [http://www.prs.pl/dir11.html]. IMO tworzy dokumenty przedstawiające standardy dla ECDIS czyli aplikacji GIS używanej do morskiej nawigacji (m.in. IMO Performance Standards for ECDIS).

1.4 Międzynarodowa Organizacja Hydrograficzna IHO (International Hydrographic Organization)

Zwierzchnikiem międzynarodowej koordynacja działań dotyczących hydrografii jest Międzynarodowa Organizacja Hydrograficzna IHO (rys. 3.1). IHO jest międzyrządową organizacją konsultatywną i techniczną założoną w 1921 roku, aby wspomagać bezpieczeństwo w nawigacji oraz ochronę środowiska morskiego [http://www.iho.shom.fr/iho.html]. Obecnie IHO skupia w sobie 76 państw morskich. Jej działalność prowadzona jest w celu zapewnienia najbardziej efektywnego serwisu hydrograficznego dla potrzeb żeglugi i innych form działalności człowieka na morzu [http://www.hydrografpolski.pl/index.php].

Hydrograficzne serwisy wprowadzone przez państwa członkowskie IHO dzielą się na dwa główne typy:

- nabywanie informacji,

- zapewnienie serwisu informacyjnego.

Serwis informacyjny dedykowany jest głównie dwóm użytkownikom systemu informacji przestrzennej [IHO: Strategic plan, 2000]:

- nawigatorom,

- eksploatatorom.

Organizacja IHO wprowadza międzynarodowe standardy, przepisy, a obowiązkiem każdego z państw członkowskich jest zaimplementowanie ich.Specjalne publikacje jakie zostały wydane przez IHO, które mają wpływ na kształtowanie się GIS w nawigacji morskiej to m.in.:

- S-52 Specyfikacja IHO o treści map morskich oraz aspektów dotyczących ich wyświetlania w ECDIS,

- S-57 Standardy IHO dotyczące przesyłania cyfrowych danych hydrograficznych,

- S-61 Specyfikacja IHO o rastrowych mapach nawigacyjnych (RNC),

- S-63 Schemat ochrony danych IHO,

- S-64 Test danych ustalony dla ECDIS,

- S-65 Wskazówki produkcji ENC.

1.5 Ogólnoświatowa baza danych map elektronicznych WEND

Rdzeniem systemu ECDIS zapewniającym precyzję działania oraz całkowitą spójność jest Ogólnoświatowa Baza Danych dla Potrzeb ECDIS – WEND (Worldwide Electronic Navigationl Chart Data Base), którą powołano do życia na XIV Międzynarodowej Konferencji Hydrograficznej pod patronatem IHO [Miller, 2007]. Komitet WEND zainicjował pomysł kontrolowania przez IHO produkowanych map elektronicznych w celu polepszenia jakości oraz ujednolicenia standardów do formatu S-57.

Kilka biur hydrograficznych w północnej Europie utworzyło Północno-Europejski ośrodek RENC jako umowę współpracy Centrum Map Elektronicznych ECC (Electronic Chart Center) Norweskiej Władzy Kartograficznej z Biurem Hydrograficznym Wielkiej Brytanii UKHO (United Kingdom Hydrographic Office). Przyczyniło się to do powstania w 1996 roku w ośrodku PRIMAR w Norwegii pierwszej na świecie regionalnej bazy danych RENC. Pod umową współpracy podpisały się następujące państwa: Dania, Francja, Finlandia, Niemcy, Niderlandy, Norwegia, Polska, Portugalia, Szwecja i Wielkiej Brytania.

W 2002 roku doszło do podziału norweskiego PRIMAR na ośrodki: Primar-Stavager (RENC Northern Europe), do którego przyłączyły się biura hydrograficzne Norwegii, Danii, Estonii, Finlandii, Francji, Łotwy, Polski, Rosji i Szwecji, oraz na IC-ENC (International Centre for ENC) z siedzibą w UKHO w Wielkiej Brytanii, do którego należały biura hydrograficzne Wielkiej Brytanii, Belgii, Holandii, Niemiec, Hiszpanii, Portugalii, Grecji, Indii, Egiptu i RPA [Weintrit, Dziula, Morgaś, 2004].

Świat został podzielony przez komitet ds. WEND na obszary, w obrębie których mapami elektronicznymi zajmują się ośrodki koordynacyjne dla map elektronicznych RENC (Regional ENC Center).

1.6 Standardy hydrograficznych danych przestrzennych

Bezpieczeństwo nawigacyjne oraz ochronna środowiska morskiego jest w dużej mierze zasługą IHO oraz IMO. Obie organizacje wprowadziły w życie obligatoryjne standardy dotyczące zobrazowania oraz kontroli drogi statku na mapach cyfrowych.

W 2000 roku IMO wprowadziła poprawki do rozdziału V Międzynarodowej Konwencji o Bezpieczeństwie Życia Na Morzu (SOLAS). Rozdział ten dotyczy bezpieczeństwa nawigacji, a poprawki jakie zostały wprowadzone, uwzględniają nową definicję mapy oraz dotyczą używania map elektronicznych jako ekwiwalentu map papierowych:

„mapa nawigacyjna albo publikacja nautyczna jest mapą lub spisem specjalnego przeznaczenia, bądź specjalnie sporządzoną bazą danych, z której taka mapa bądź spis czerpią informacje; mapa nawigacyjna wydawana jest oficjalnie przez władze rządowe, upoważnione biuro hydrograficzne albo odpowiednią rządową instytucję, stworzona by sprostać wymogom bezpiecznej nawigacji” [ Regulacja 2. V rozdział, SOLAS, 2000].

Wszystkie statki bez względu na wielkość muszą posiadać mapy i publikacje nautyczne do planowania i zobrazowania zaplanowanej drogi statku, oraz do plotowania i monitorowania pozycji przez całą podróż. Minimalne wymagania, jakie IMO stawia systemowi ECDIS, zostały zdefiniowane w rezolucji A.817(19), MSC.64(67) i MSC.86(70). Zgodnie z tymi rezolucjami system ECDIS musi spełniać takie kryteria, jak:

- mapy cyfrowe zapisane w formacie S-57;

- prezentowanie danych na mapach zgodnie ze Specyfikacją Kolorów i Symboli (S-52);

- dostępność podstawowych funkcji EBL, VRM, planowanie drogi oraz monitorowanie drogi;

- obsługiwanie danych pochodzących od urządzeń nawigacyjnych takich, jak: GPS, LOG, GYRO;

- przedstawianie alarmów, testów oraz identyfikacji takich, jak: bezpieczna odległość, bezpieczna głębokość.

ECDIS może zastąpić tradycyjne mapy jedynie wówczas, gdy spełnia wszystkie wyżej wymienione kryteria.

1.7 Narodowa Administracja Oceanów i Atmosfery NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)

Narodowa Administracja Oceanów i Atmosfery jest naukową, federalną agencją Stanów Zjednoczonych skupiającą się na stanie oceanów i atmosfery. Jej zadaniem jest ostrzeganie przed niebezpieczną pogodą, sporządzanie map mórz oraz nieba, przewodzenie w użytkowaniu i ochronie oceanów i nadbrzeżnych bogactw, a także zachowanie bogactw w celu lepszego zrozumienia i zarządzania środowiskiem.

Strategiczna wizja NOAA to "poinformowane społeczeństwo które używała obszernej, ogólnodostępnej wiedzy na temat oceanów, wybrzeży i atmosfery w globalnym ekosystemie, w celu podejmowania najlepszych społecznych i ekonomicznych decyzji". Celem agencji jest konserwacja i zarządzanie nadbrzeżnymi i nawigacyjnymi zasobami oraz sprostanie potrzebom ekonomicznym, społecznym i środowiskowym poprzez zrozumienie i przewidywanie zmian zachodzących w środowisku ziemskim [http://www.noaa.gov/].

Obszerne dane gromadzone przez NOAA są obrazowane przy użyciu Systemów Informacji Przestrzennej. Podział organizacyjny agencji NOAA został przedstawiony na rys. 3.2. Podzespół NOAA zajmujący się produkują i udoskonalaniem map nawigacyjnych pokrywających nadbrzeżne wody Stanów Zjednoczonych to Biuro Badań Nadbrzeżnych. Mapy te dostępne są w różnych formatach m.in. w formacie RNC i ENC.

Rys. 3.2 Podział agencji NOAA na Organizacje, oraz podział Narodowego Serwisu Oceanicznego na podzespoły [http://www.nauticalcharts.noaa.gov]

1.8 Biuro Hydrograficzne Marynarki Wojennej BHMW

Biuro Hydrograficzne Marynarki Wojennej jest jednostką Marynarki Wojennej, która zajmuje się pomiarami hydrograficznymi, publikacją map nawigacyjnych, literatury nautycznej, wiadomości żeglarskich, produkcją oficjalnych komórek elektronicznych map nawigacyjnych oraz zapewnieniem informacji o zagrożeniach w żegludze morskiej.

Za dzień narodzin BHMW RP uznaje się 19 luty 1920 rok, wówczas utworzona została pierwsza instytucja hydrograficzna pod nazwą Urząd Hydrograficzny. Do dziś urząd ten przeszedł wiele zmian strukturalnych a jego pierwotną nazwę zamieniono na aktualnie istniejącą, to jest: Biuro Hydrograficzne Marynarki Wojennej RP.

BHMW istniejące obecnie na zasadach instytucji i urzędu państwowego zapewnia bezpieczeństwa żeglugi na polskich obszarach morskich. Od czasu powstania Biura Hydrograficznego, ze względu na rozwój technologii, zakres zadań znacznie się poszerzył. Główne zadania BHMW to [http://bhmw.mw.mil.pl]:

- wykonywanie przedsięwzięć zabezpieczenia nawigacyjno-hydrograficznego i oceanograficzno-meteorologicznego działań sił Marynarki Wojennej RP;

- prowadzenie pomiarów hydrograficznych na polskich obszarach morskich oraz opracowywanie map morskich i publikacji nautycznych;

- utrzymywanie krajowego systemu informacji nautycznej i ostrzeżeń nawigacyjnych;

- reprezentowanie Polski w międzynarodowej organizacji hydrograficznej (IHO) oraz jej komitetach i grupach (BSHC, RENC).

Biuro uczestniczy także w pracach Międzynarodowej Organizacji Hydrograficznej (IHO) w Monaco, powołanej w 1983 roku Komisji Hydrograficznej Morza Bałtyckiego (BSHC) oraz Europejskiego Centrum Koordynacyjnego Elektronicznej Mapy Nawigacyjnej. Personel Biura współpracuje z wieloma krajowymi instytucjami i przedsiębiorstwami w zakresie nawigacji, hydrografii, hydrometeorologii, geodezji, kartografii i informatyki [Nitner, 2005].

1.9 Serwisy Admiralicji Brytyjskiej UKHO (United Kingdom Hydrographic Office)

1.9.1 Serwis Map Wektorowych Admiralicji AVCS (THE ADMIRALTY VECTOR CHART SERVICE)

Serwis Map Wektorowych Admiralicji Brytyjskiej prowadzony przez Biuro Hydrograficzne Wielkiej Brytanii (UKHO) jest liderem wśród światowych serwisów zajmujących się elektronicznymi mapami wektorowymi (ENC). Mapy są tworzone przy współpracy z wieloma światowymi biurami hydrograficznymi. AVCS wprowadza od kwietnia 2008 roku do międzynarodowej nawigacji globalny, zintegrowany zestaw wektorowych map elektronicznych pokrywających najważniejsze drogi morskie oraz światowe porty. UKHO dostarcza wraz z mapami serwis zamówień, licencjonowania oraz aktualizacji danych wektorowych. Serwis ten spełnia aktualne wymagania SOLAS dotyczące wdrożenia, utrzymania oraz użytkowania map wektorowych wraz z rastrowymi. Korzystający z usług AVCS ma dostęp do szerokiego zasobu nowych map oraz do dotychczasowo dostępnych map wektorowych. Serwis map wektorowych składa się jedynie z oficjalnych ENC zbudowanych przez rządowe biura hydrograficzne, dlatego jest on w pełni zgodny z treścią konwencji Bezpieczeństwa Życia na Morzu (SOLAS) odnośnie ECDIS.

Uaktualnianie danych ENC przez AVCS odbywa się raz na tydzień. Agenci pracujący dla UKHO dostarczają do większości światowych portów uaktualnienia na krążku CD, co zapewnia klientom utrzymanie aktualnych i w pełni kompletnych map na statku. Dodatkowo użytkownicy map wektorowych mają możliwość zdalnego podłączenia się do aktualizacji. Aktualizacje można ściągać bezpośrednio poprzez Internet bądź e-maila. Usługa ta od października 2008 jest bezpłatna.

Serwis Map Wektorowych Admiralicji jest dowodem na ogromny rozwój Systemów Informacji Przestrzennej w branży morskiej. Świadomość o istnieniu i możliwościach GIS wzrosły, kiedy środowisko morskie przekonało się o korzyściach płynących z użytkowania ECDIS na statkach. W dzisiejszych czasach 70% światowej floty używa map Biura Hydrograficznego Wielkiej Brytanii.

1.9.2 Serwis Map Rastrowych Admiralicji ARCS (The Admiralty Raster Chart Service)

ARCS jest rastrowym odpowiednikiem AVCS. Serwis rastrowy jest prowadzony przez Biuro Hydrograficzne Wielkiej Brytanii. Mapy ARCS są wierną kopią papierowych map Admiralicji Brytyjskiej produkowaną w formacie rastrowym. Mają one taki sam przyjazny wygląd oraz użyte są w nich te same międzynarodowe symbole co na mapach tradycyjnych. Zaletą map jest wysoka rozdzielczość obrazu dla optymalnie wyświetlającego monitora. Nawigacja

prowadzona przy użyciu map rastrowych jest bezpieczniejsza, gdyż mogą być one w pełni zintegrowane z systemem ECS, ECDIS, GPS oraz z radarem. Serwis ARC w swojej ofercie ma ponad 3 tysiące różno-skalowych, oficjalnych map światowych torów wodnych, portów oraz przystani. Aktualizacja map odbywa się w taki sam sposób jak w przypadku AVCS. Aktualizacje wydawane są co tydzień na płycie CD bądź online.

1.10 Narodowa Agencja Wywiadu Satelitarnego NGA (National Geospatial - Intelligence Agency)

Narodowa Agencja Wywiadu Satelitarnego jest federalną agencją rządu Stanów Zjednoczonych. Jej głównym zadaniem jest zbieranie, analiza oraz dystrybucja informacji geoprzestrzennych. Celem działalność NGA jest wspieranie bezpieczeństwa USA.

NGA jest odpowiedzialna za wprowadzanie produktów oraz serwisów, które podejmujący decyzje oraz walczący na wojnie potrzebują najbardziej. Agencja Wywiadu jako członek Społeczeństwa Wywiadu IC (Intelligence Community) oraz Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych DoD (Department of Defense) wspomaga tajne misje. NGA odpowiada za odpowiednie gromadzenie, rozwijanie oraz utrzymywanie technologii, ludzi a także procedur, co umożliwia całkowity sukces misji [http://www1.nga.mil/].

Geoprzestrzenny wywiad GEOINT (Geospatial Intelligence) jest eksploatacją, analizą obrazów i informacji w celu opisu, dostępu oraz wizualizacji fizycznych cech a także geograficznych źródeł działalności na ziemi. GEOINT zawiera zdjęcia, zdjęcia wywiadu oraz geoprzestrzenne informacje. Wywiad geoprzestrzenny dzieli się na następujące kategorie produktów i serwisów [http://www1.nga.mil/]:

- lotnictwo

- nautyka

- topografia i ląd

- precyzyjne

- pozycjonowanie i cel

- nazwy geograficzne

- analizy GEOINT

1.10.1 Cyfrowa Mapa Nautyczna DNC (Digital Nautical Chart®)

Cyfrowa Mapa Nautyczna jest nieoficjalną rastrową bazą danych produkowana przez NGA. Mapa ta jest ważnym elementem podstawowego wyposażenia okrętów dla bezpiecznej nawigacji.

Początkowo baza danych DNC składała się z pięciu tysięcy map nawigacyjnych obejmujących ziemię pomiędzy południkami 84° N i 84° S, która wspierała różne Systemy Informacji Przestrzennej. Aktualnie wszystkie połączone mapy zostały podzielone na 29 map, tworzących regiony geograficzne. Mapy o numerach 018, 026, 027 i 028 stworzone została dzięki współpracy z Kanadyjskim Biurem Hydrograficznym (Canadian Forces Mapping and Charting Establishment Hydrographic Services Office). DNC jest produkowane w standardzie wektorowym VPF (Vector Product Format), umożliwiającym modelowanie obiektów świata rzeczywistego w cyfrowej geograficznej bazie danych.

Mapy składają się z archiwów dzielących się na cztery kategorie, opartych na skali oraz celu przeznaczenia. Podział DNC ze względu na kategorie:

- portowe,

- podejść,

- nadbrzeżne,

- generalne.

Baza danych DNC jest oparta i rozwijana na wydrukach NGA oraz Oceanicznego Serwisu Narodowego NOAA NOS (National Ocean Service). Przedstawiane elementy dzielą się na dwanaście tematycznych następujących warstw:

- obiekty kulturowe,

- pokrycie ziemi,

- środowisko,

- hydrografia,

- śródlądowe drogi wodne,

- pokrycie lądu,

- ograniczenia,

- pomoce nawigacyjne,

- przeszkody,

- obiekty portowe,

- pomoc

- jakość danych.

Produkt ten został stworzony by wspierać ECDIS dla US Navy, US Coast Guard, rządowe agencje oraz rządowo-militarnych kontraktorów. Publiczny dostęp do Mapy Cyfrowe NGA jest możliwy jedynie dla aplikacji GIS. Wykorzystanie tych map dla nawigacji jest zabronione [http://www1.nga.mil/].

1.11 Wolne Konsorcjum Geoprzestrzenne OGC (Open Geospatial Consortium)

Wolne Geoprzestrzenne Konsorcjum OGC (rys. 3.4) to niekomercyjna, międzynarodowa, wolontaryjna i przemysłowa organizacja spójnych standardów dotyczących danych przestrzennych, rozwijająca te standardy oraz publiczny dostęp do specyfikacji. Otwarte konsorcjum OGC na rzecz otwartego GIS zostało powołane do życia w 1994 roku. Zostało założone w celu ustalenia norm wymiany informacji przestrzennej, zrzesza użytkowników oprogramowania oraz agendy rządowe. Można powiedzieć, że skupia wszystkich użytkowników zainteresowanych współdziałaniem systemów geoinformacyjnych [Longley, Goodchild, Maguire, Rhind, 2006]. OpenGIS® jest zarejestrowanym znakiem handlowym OGC oraz nazwą firmy, która tworzy specyfikacje i dokumenty. Standardy i specyfikacje OpenGIS® są technicznymi dokumentami określającymi interfejsy, oprawy, kodowanie oraz struktury. Służy to zdefiniowaniu kształtów aplikacji, która zostaje opublikowana i udostępnia cyfrowy katalog metadanych dla danych przestrzennych, obsługi i powiązanych ze sobą źródeł informacji. Dokumenty OpenGIS® to m.in. [http://www.opengeospatial.org/standards]:

· Standardy Wdrożeniowe (Implementation Standards) : napisane bardziej dla technicznych odbiorców, opisujące strukturę interfejsu pomiędzy komponentami oprogramowania; OGC wprowadziło do powszechnego użytku takie standardy, jak:

- Język Znaczników Geograficznych GML (Geography Mark Language), który definiuje zbiór elementów przestrzennych (geograficznych) zapisanych w formacie języka XML;

- Serwis Cech Webowych WFS (Web Feature Service);

- Serwis Map Webowych WMS (Web Map Services).

· Abstrakt Specyfikacji (Abstract Specification): główny produkt OGC nad którym pracuje Komisja Techniczna TC (Technical Committee); dokument ten stanowi pojęciowy fundament dla działalności rozwojowej specyfikacji OGC;

· Model Referencyjny (źródłowy) OpenGIS ORM (OpenGIS® Reference Model): przewiduje strukturę pracy prowadzonej przez OGC; opisuje standardy odniesienia OGC skupiające się na relacjach pomiędzy dokumentami specyfikacji;

· Dokumenty Najlepszych Zastosowań (Best Practices Documents): zawierają omówienie najlepszych zastosowań związanych z użyciem i/lub wdrożeniem dokumentu przyjętego i wydanego publicznie przez OGC;

· Omówienia (Discussion Papers): prezentują technologiczne kwestie, które rozważane są przez Techniczną Komisję OGC; ich celem jest stworzenie dyskusji w przemyśle GIS na konkretne tematy;

· Biała Księga (White Papers): są to dokumenty opisujące oficjalną pozycję OGC.

OGC jest organizacją, której standardy bardzo przyczyniły się do rozwoju geomatyki. Zrzesza ona w sobie 356 członków, którymi są ważne uczelnie (np. uniwersytety w Wiedniu i Toronto) , organizacje rządowe (m. in. NASA, ESA), towarzystwa (Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej) oraz znane firmy. Idea otwartego GIS daje możliwość współdziałania poprzez sieć komputerową, niezależnie od tego, jaki rodzaj oprogramowania posiadają użytkownicy.

1.12 Międzynarodowa Grupa Systemów Informacji Geograficznych GISIG (Geographical Information Systems International Group)

Międzynarodowa Grupa Systemów Informacji Przestrzennych GISIG (Geographical Information Systems International Group) jest publicznym, niekomercyjnym towarzystwem operującym w branży GIS. Stowarzyszenie GISIG składa się z prawie stu organizacji z ponad dwudziestu europejskich krajów. Członkami GISIG są m.in.: uniwersytety, korporacje, lokalne organy, centra badawcze oraz różnego rodzaju organizacje, które zajmują się GIS. Są to organizacje pracujące własnymi, lokalnymi rozwiązaniami oraz instytucje mające interdyscyplinarne doświadczenie w narzędziach GIS, których używają dla swoich terytorialnych potrzeb.

Zgodnie z polityką oraz programami europejskimi, dziedziny w jakich towarzystwo GISIG bierze czynny udział to: edukacja i szkolenia, badania i rozwój technologii, regionalny rozwój oraz międzynarodowa kooperacja.

GISIG ma w swoim dorobku takie projekty, jak [http://www.gisig.it/]:

- VESTA-GIS,

- HUMBOLDT Project,

- eSDI-NETplus,

- GIS4EU,

- ECO-IMAGINE,

- GI-INDEED,

- NATURE-GIS,

- ECO-GEOWATER,

- TRANSCAT,

- GISEE,

- E-MuniS.

1.13 Narzędzia GIS

SURFER

Surfer jest narzędziem GIS stworzonym przez firmę Golden Software, dającym szerokie możliwość wizualizacji danych przestrzennych. Mapy w programie Surfer tworzone są na podstawie danych XYZ, z których zazwyczaj XY to współrzędne punktu pomiarowego, a Z to wartość pomierzona w tym punkcie. Przy użyciu tej aplikacji można tworzyć [http://www.surfer.net.pl/]:

- mapy warstwicowe,

- trójwymiarowe mapy powierzchniowe,

- trójwymiarowe mapy siatkowe,

- mapy wektorowe,

- mapy ciśnieniowe,

- mapy punktowe,

- mapy obrazowe,

- mapy bazowe.

Surfer jest programem dedykowanym dla środowiska Windows dzięki czemu posiada bardzo przystępny dla użytkownika interfejs. Poza elementami takimi jak menu główne i paski narzędziowe program wyposażony jest w okno managera obiektów, które może być wyłączone. Jest to jednak bardzo wygodna metoda dostępu do własności poszczególnych obiektów na mapie.

W Polsce program ten jest używany przez wiele instytucji, firm oraz osób prywatnych i uważany jest za bardzo funkcjonalne i przydatne narzędzie.

CARIS GIS Professional

CARIS GIS Professional jest aplikacją stworzoną przez firmę CARIS w celu dostarczenia obszernego narzędzia do zarządzania informacją przestrzenną. Program ten został stworzony na potrzeby wszelkich operacji środowiska morskiego. CARIS pozwala na tworzenia cyfrowych map, z uwzględnieniem międzynarodowych standardów IHO. Wszystkie dane tworzone przez CARIS mogą być później wykorzystywane do tworzenia i wspomagania następujących, muszących spełniać wymagania projektów [http://www.caris.com]:

- IHO S-57 ENC,

- Prawna delimitacja granic morskich,

- Opracowanie dodatkowych warstw militarnych NATO.

Firma CARIS ma duży warsztat narzędzi GIS, które umożliwiają zarządzanie i produkcję elektronicznych map nawigacyjnych. Mapy tworzone przy użyciu aplikacji CARIS są akceptowane przez Biuro Hydrograficzne Wielkiej Brytanii, jak spełniające wymagania.

ArcGIS

ArcGIS jest zbiorem narzędzi stworzonych przez firmę ESRI, jednym z bardziej popularnych na świecie. Zbiór ten tworzy kompletny System Informacji Przestrzennej. ArcGIS jest jednym z najbardziej funkcjonalnych i przyjaznych oprogramowań dostępnych na rynku. Posiada ono rozbudowane funkcje do zarządzania, edycji, analizy oraz wizualizacji danych. W zależności od potrzeb użytkownika może być wzbogacone tzw. rozszerzeniami czyli aplikacjami umożliwiającymi wykonywanie specyficznych zadań w zakresie Systemów Informacji Geograficznej i dziedzin pokrewnych [www.esripolska.com.pl/]. Narzędzia firmy ESRI są dostosowane do potrzeb mały firm działających lokalnie jak i organizacji działających globalnie. ArcGIS jest bardzo popularnym narzędziem w środowisku kartograficznym. Aplikacje wchodzące w skład ArcGIS to:

- ArcReader,

- ArcView,

- ArcEditor,

- ArcInfo,

- ArcSDE,

- ArcIMS.