ROCZNIKI 2010 GEOMATYKI. Metodyka i technologia budowy geoserwera tematycznego jako komponentu INSPIRE. Tom VIII Zeszyt 3(39) Warszawa

POLSKIE TOWARZYSTWO INFORMACJI PRZESTRZENNEJ ROCZNIKI 2010 GEOMATYKI Metodyka i technologia budowy geoserwera teatycznego jako koponentu INSPIRE To VIII Zeszyt 3(39) Warszawa

PROPOZYCJA ZASAD POLSKIE WALORYZACJI TOWARZYSTWO KOMPLEKSÓW LEŒNYCH INFORMACJI POD WZGLÊDEM PRZESTRZENNEJ MO LIWOŒCI BUDOWY DRÓG ROCZNIKI GEOMATYKI 2010 TOM VIII ZESZYT 5(41) 5 Niniejszy zeszyt specjalny jest opracowanie onograficzny dr hab. Janusza Michalaka przedstawiaj¹cy wyniki badañ wykonanych przez Autora w raach teatu Eksperyentalny interoperacyjny syste geoinforatyczny udostêpniania danych dla potrzeb hydrogeologii i spe³niaj¹cy wyagania nor grupy ISO 19100, nor polskich i specyfikacji Open Geospatial Consortiu sfinansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego. Zawarty w ty opracowaniu wszechstronny przegl¹d dostêpnych technologii budowy geoserwerów zainteresuje z pewnoœci¹ specjalistów geoatyków. Zaproponowane koncepcje i konkretne rozwi¹zania stanowi¹ wk³ad Autora do dyskusji na teat projektowania infrastruktury inforacji przestrzennej w Polsce. Jerzy GaŸdzicki

6 HERONIM OLENDEREK Dr hab. Janusz Michalak Uniwersytet Warszawski Wydzia³ Geologii J.Michalak@uw.edu.pl http://netgis.geo.uw.edu.pl

POLSKIE TOWARZYSTWO SPIS TREŒCI INFORMACJI PRZESTRZENNEJ ROCZNIKI GEOMATYKI 2010 TOM VIII ZESZYT 5(41) 9 Spis treœci 1. Wstêp...11 2. Ogólna koncepcja architektury polskiej IIP... 14 2.1. Cztery aspekty probleatyki architektury polskiej czêœci infrastruktury INSPIRE... 16 2.2. Podstawy prawne wyagañ architektonicznych... 19 2.3. Przyjête standardy i specyfikacje techniczne... 19 2.4. Probleatyka haronizacji standardów... 21 2.5. Scheat architektoniczny IIP... 22 2.6. Technologiczne uwarunkowania polskiej czêœci infrastruktury INSPIRE... 23 2.7. Dwa pozornie oddzielne aspekty technologiczne dane i us³ugi... 24 2.8. Próba syntetycznego ujêcia relacji polskiej IIP do infrastruktury INSPIRE... 25 3. Za³o enia technologiczne infrastruktury INSPIRE... 28 3.1. Relacje dokuentów INSPIRE do nory ISO i specyfikacji OGC... 28 4. Podstawowe wêz³y polskiej IIP... 30 4.1. Model pojêciowy wêz³a architektury... 30 4.2. Podstawowe trzy kategorie wêz³ów... 32 4.3. Interoperacyjnoœæ w zakresie us³ugi wyszukiwania... 34 4.4. Geoserwer jako podstawowy eleent wêz³a... 36 4.5. Koponenty geoserwera... 36 4.6. Kounikacja i interfejsy wewn¹trz geoserwera... 37 4.7. Interfejsy zewnêtrzne geoserwera... 38 4.8. Role konwerterów transforuj¹cych dane przestrzenne... 39 5. Oprograowanie stosowane w infrastrukturach... 41 5.1. Kategorie i role systeów geoinforacyjnych... 41 5.2. Otwarte oprograowanie... 43 5.3. Systey operacyjne... 45 5.4. Kluczowe systey przetwarzania geoinforacji... 47 5.5. Ogólnoinforatyczne oprograowanie geoserwera... 48 5.6. Oprograowanie systeów klienckich... 49 6. Kryteria doboru oprograowania geoserwera... 52 6.1. Heterogenicznoœæ i rozproszenie w infrastrukturach... 53 6.2. Przenoœnoœæ i skalowalnoœæ oprograowania... 53 7. Specyfika geoserwera teatycznego... 54 7.1. Uwarunkowania wynikaj¹ce ze specyfikacji danych... 56 7.2. Dziedzinowe odele danych... 57 7.3. Haronizacja zobrazowania danych dziedzinowych... 57 7.4. Szczegó³owoœæ i aktualnoœæ i danych dziedzinowych... 58

10 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE 8. Eksperyentalny geoserwer OakHills... 59 8.1. Przyjête za³o enia wstêpne... 59 8.2. Platfora sprzêtowo-systeowa... 60 8.3. Analiza potrzeb w zakresie oprograowania serwerowego... 61 8.4. Architektura geoserwera OakHills... 62 8.5. Zewnêtrze interfejsy geoserwera... 64 8.6. Interfejs WWW us³ugi przegl¹dania... 64 8.7. Funkcjonalnoœæ interfejsu WWW... 64 8.8. Wielojêzycznoœæ interfejsów geoserwera... 69 8.9. Obs³uga wielu uk³adów odniesienia... 69 8.10. Probley odyfikacji oprograowania... 70 9. Testowanie geoserwera... 71 9.1. Zbiory danych testowych... 71 9.2. Transforacja danych testowych do jêzyka GML i w ty do odeli INSPIRE... 72 9.3. Testowanie poprawnoœci funkcji geoserwera... 73 9.4. Testowanie wydajnoœci w ró nych konfiguracjach... 73 10. Podsuowanie... 75 Literatura... 77 A. Cytowane publikacje z czasopis i ksi¹ ki... 77 B. Specyfikacje i standardy Open Geospatial Consortiu... 80 C. Nory i raporty Koitetu Technicznego ISO/TC211... 81 D. Przepisy wykonawcze, specyfikacje i instrukcje techniczne INSPIRE... 84 E. Dokuentacje i ateria³y Ÿród³owe koponentów zastosowanego oprograowania... 87 Dodatek Przyk³ad pliku konfiguracyjnego geoserwera OakHills... 89

14 METODYKA POLSKIE I TECHNOLOGIA TOWARZYSTWO BUDOWY GEOSERWERA INFORMACJI TEMATYCZNEGO PRZESTRZENNEJ JAKO KOMPONENTU INSPIRE ROCZNIKI GEOMATYKI 2010 TOM VIII ZESZYT 5(41) 2. Ogólna koncepcja architektury polskiej IIP Infrastruktura INSPIRE nie ró ni siê zasadniczo od innych infrastruktur tego rodzaju, jak na przyk³ad du e infrastruktury narodowe: US National Spatial Data Infrastructure, Canadian Geospatial Data Infrastructure i Australian Spatial Data Infrastructure. Podstawowe ró nice poiêdzy infrastruktur¹ INSPIRE a innyi infrastrukturai przedstawiono poni ej. INSPIRE a charakter iêdzynarodowy obejuje wszystkie kraje cz³onkowskie Unii Europejskiej, a tak e og¹ siê przy³¹czyæ do tej inicjatywy inne kraje europejskie nie bêd¹ce cz³onkai UE. INSPIRE jest przedsiêwziêcie nowy, bazuj¹cy w du y stopniu na istniej¹cych ju infrastrukturach narodowych krajów cz³onkowskich. Infrastruktury tworzone wczeœniej w tych krajach znacznie siê iêdzy sob¹ ró ni¹, zarówno pod wzglêde przyjêtych standardów jak i pod wzglêde zaawansowania, tak e technologicznego. INSPIRE jest na bardzo wczesny etapie budowy, a œciœlej jest dopiero w fazie projektowania i opracowywania szczegó³owych specyfikacji technicznych. Podejowane w krajach bardziej zaawansowanych w ty zakresie prace dotycz¹ce jej wêz³ów aj¹ obecnie charakter eksperyentów i instalacji pilota owych. INSPIRE jest dedykowana przede wszystki dany teatyczny, które dotycz¹ zagadnieñ œrodowiska. Ustêp 1. art. 1. dyrektywy INSPIRE brzi: Niniejsza dyrektywa ustanawia przepisy ogólne s³u ¹ce ustanowieniu Infrastruktury inforacji przestrzennej we Wspólnocie Europejskiej (zwanej dalej INSPIRE ) dla celów polityk wspólnotowych w zakresie ochrony œrodowiska oraz polityk lub dzia³añ og¹cych oddzia³ywaæ na œrodowisko. Cech¹ charakterystyczn¹ infrastruktury INSPIRE jest proble wielojêzycznoœci obecnie w Unii Europejskiej s¹ przyjête 23 jêzyki urzêdowe, a we wszystkich 46 krajach europejskich jest obecnie u ywanych ponad 205 jêzyków (Michalak, 2004b). Probleatyka wielojêzycznoœci dotyczy kilku aspektów,.in. tekstów zawartych w saych danych i etadanych, protoko³ów kounikacji przez standardowe interfejsy, wielojêzycznych przegl¹darek, a w ty objaœnieñ interfejsów u ytkowników i legend do udostêpnianych przy ich poocy ap. Konsekwencj¹ faktu, e jest to nowe przedsiêwziêcie, jest d¹ enie do stosowania najnowszych rozwi¹zañ technologicznych nie stosowanych jeszcze w ju istniej¹cych innych infrastrukturach. Jest to du e wyzwanie, zarówno dla organizatorów poszczególnych eleentów infrastruktury, jak i dla dysponentów danych, a tak e dla twórców oprograowania obs³uguj¹cego poszczególne jej wêz³y. W Polsce sprawa budowy infrastruktury geoinforacyjnej jest podnoszona od wielu lat, jednak postêp w ty zakresie jest uiarkowany. Dopiero ostatnie dwa lata przynios³y pewne o ywienie i w konsekwencji tego funkcjonuj¹ ju trzy jej wêz³y. Najbardziej zaawansowany przedsiêwziêcie jest projekt Geoportal.gov.pl zainicjowany i realizowany przez G³ówny Urz¹d Geodezji i Kartografii. Drugi przedsiêwziêcie pod wzglêde wielkoœci jest

2. OGÓLNA KONCEPCJA ARCHITEKTURY POLSKIEJ IIP 15 projekt Ikar realizowany przez Pañstwowy Instytut Geologiczny, a trzeci równie zlokalizowany w PIG jest e-psh portal geoinforacyjny Pañstwowej S³u by Hydrogeologicznej. Jednak aden z tych trzech geoserwerów nie spe³nia wyagañ, jakie s¹ ju znane na obecny etapie opracowywania specyfikacji i instrukcji technicznych dotycz¹cych wzajenego wspó³dzia³ania wêz³ów infrastruktury INSPIRE. Równie zasoby danych geoprzestrzennych udostêpniane przez te geoserwery odbiegaj¹ znacznie od tych wyagañ, zarówno pod wzglêde struktur danych, jak i fory ich zapisu. Z tego wzglêdu, a tak e z uwagi na zbli aj¹ce siê teriny okreœlone w przepisach wykonawczych dyrektywy INSPIRE, prowadzenie prac eksperyentalnych i pilota owych jest zadanie bardzo pilny. Ogólna koncepcja architektoniczno-funkcjonalna zaawansowanej technologicznie infrastruktury geoinforacyjnej, jak¹ a byæ w przysz³oœci infrastruktura INSPIRE, opracowana w sposób syntetyczny dla potrzeb opisanej tu analizy jest przedstawiona na rysunku 1. Istotn¹ cech¹ wyró niaj¹c¹ infrastrukturê zaawansowan¹ technologicznie jest udostêpnianie danych geoprzestrzennych zarówno pochodz¹cych z baz danych i repozytoriów (dane archiwalne), jak i z sieci urz¹dzeñ stacjonarnych i obilnych wyposa onych w sensory (dane dynaiczne w czasie rzeczywisty). Rozwijane w OGC specyfikacje z tego zakresu (Michalak, 2008b) traktuj¹ sensor jako pojêcie w pewny sensie abstrakcyjne jest to dowolne urz¹dzenie, które o e siê poprzez protokó³ HTTP kounikowaæ dwustronnie z systee bazowy odbieraj¹c polecenia steruj¹ce jego prac¹ i przesy³aj¹c dowolne dane aj¹ce odniesienia geoprzestrzenne. Przyk³adai sensorów og¹ byæ nie tylko proste urz¹dzenia rejestruj¹ce pojedyncze wielkoœci fizyczne, jak na przyk³ad pozio wody w rzece, teperaturê powietrza lub jakiœ eleent cheiczny w œrodowisku, ale tak e kaera w saolocie bezza³ogowy lub skaner zdjêæ zainstalowany na satelicie. W przypadku infrastruktury INSPIRE jest to raczej odleg³a przysz³oœæ, ale ju na obecny etapie jej budowy przyjuje siê wiele bardzo zaawansowanych koncepcji i technologii. Aby tak wielki, ró norodny pod wzglêde teatyczny i technologiczny i jednoczeœnie obejuj¹cy wiele krajów syste, jako zbiór systeów óg³ funkcjonowaæ poprawnie i wydajnie, niezbêdny warunkie jest œcis³e przestrzeganie przyjêtych w ty zakresie nor i specyfikacji iêdzynarodowych (GaŸdzicki, Michalak, 2002). Wykaz tych dokuentów znajduje siê w uieszczonej na koñcu literaturze: Czêœæ B literatury: Specyfikacje i standardy OGC (Open Geospatial Consortiu) 42 pozycje. Dokuenty te g³ównie precyzuj¹ niezbêdne eleenty wêz³a infrastruktury i jego geoserwera w postaci interfejsów wewnêtrznych i zewnêtrznych, protoko³ów obs³ugiwanych przez te interfejsy, a tak e odele danych zgodne z interfejsai i fory zapisu danych przesy³anych przez te interfejsy za pooc¹ scheatów aplikacyjnych jêzyków XML i GML. Czêœæ C literatury: Nory i raporty Koitetu Technicznego ISO/TC211 73 pozycje (ISO-TC211, 2009). W znacznej czêœci nory (standardy) z grupy ISO 19100 opracowywane w ty koitecie s¹ w pe³ni zgodne z dokuentai OGC lub s¹ to sae ze specyfikacjai, poniewa w wielu przypadkach Koitet Techniczny ISO/TC211 przyjuje dokuenty OGC jako nory ISO. Czêœæ D literatury: Przepisy wykonawcze, specyfikacje i instrukcje techniczne INSPI- RE 72 pozycje. Jest to oddzielna kategoria wa nych opracowañ, które dotycz¹ tylko tej infrastruktury. Dokuenty te odwo³uj¹ siê do obu poprzednich grup dokuentów, co jest konsekwencj¹ przyjêcia podstawowego za³o enia dotycz¹cego interoperacyjnoœci, e bez przyjêcia dokuentów OGC i ISO jako podstawy nie jest o liwe poprawne okreœlenie technologicznych zasad funkcjonowania infrastruktury INSPIRE.

16 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE Przedstawione wykazy dokuentów to tylko czêœæ opisowa ca³ego zasobu opracowañ, precyzuj¹cego wyagania technologiczne infrastruktury INSPIRE. Drug¹ czêœci¹, niezwykle wa n¹ ze wzglêdu na operacyjn¹ jej rolê, s¹ repozytoria odeli w jêzyku UML i scheatów aplikacyjnych XML w postaci dokuentów XSD (XML Schea Definition) (Bray, Paoli, Sperberd-Mcqueen, 1998; Mercer, 2000) dla okreœlenia struktur danych geoprzestrzennych i XSLT (Extensible Stylesheet Language Transforations) (Mangano, 2007) dla okreœlenia sposobów przekszta³cania tych danych, a tak e s³owniki okreœlaj¹ce przyjêt¹ w IN- SPIRE ontologiê i seantykê. Ta druga czêœæ zasobu, ze wzglêdu na koniecznoœæ bezpoœredniego dostêpu, znajduje siê w repozytoriach internetowych,.in.: s³owniki w OGC http://www.opengeospatial.org/ogc/glossary scheaty XSD w OGC http://scheas.opengis.net s³owniki w ISO http://www.isotc211.org/tc211_multi-lingual_glossary-2010-06-06_published.xls odele UML w ISO http://www.isotc211.org/hg/earchitect/2010/singlexmi scheaty XSD w ISO http://standards.iso.org/ittf/publiclyavailablestandards/iso_19139_scheas s³owniki w INSPIRE http://inspire-registry.jrc.ec.europa.eu/registers/glossary i http://inspire.jrc.ec.europa.eu/docuents/data_specifications/code_list_dictiona ries_april_2010.zip odele UML w INSPIRE https://inspire-twg.jrc.it/inspire-odel i http://inspire.jrc.ec.europa.eu/docuents/data_specifications/ul_odel_r937.zip scheaty XSD w INSPIRE http://inspire.jrc.ec.europa.eu/docuents/data_ Specifications/gl_application_scheas_April_2010.zip s³owniki list kodowych INSPIRE (INSPIRE Code List Dictionaries) http://inspire.jrc.ec.europa.eu/docuents/data_specifications/code list dictionaries april 2010.zip Wszystkie sk³adniki ca³ego tego z³o onego zasobu, zarówno czêœci dokuentacyjnej jak i elektronicznej, s¹ ze sob¹ œciœle powi¹zane poprzez wzajene odsy³acze, czêsto obustronne. Z tego wzglêdu trudno jest ustaliæ, które z tych eleentów s¹ w przypadku technologii dotycz¹cej geoserwera niezbêdne, które s¹ drugorzêdne, a które niepotrzebne. Z pewnoœci¹ dokuenty dotycz¹ce podstawowych us³ug geoprzestrzennych, takie jak: CSW, WMS, WMTS, WFS, WFST (Web Feature Service Transactional), WCS i WPS (Web Processing Service), a tak e jêzyka GML i jego pochodnych GeoSciML (Markup Language for the Geosciences) (Laxton, 2008) i GWML (GroundWater Markup Language) (Boisvert, Brodaric, 2009) s¹ w ty przypadku podstawowe. Jednak odwo³uj¹ siê one do wielu innych eleentów, a te z kolei do jeszcze innych i z tego wzglêdu ca³y zasób trzeba traktowaæ jako podstawê technologiczn¹ geoserwera teatycznego. 2.1. Cztery aspekty probleatyki architektury polskiej czêœci infrastruktury INSPIRE Opracowanie poprawnego scheatu architektury wyaga uwzglêdnienia wielu ró nych czynników, które o na pogrupowaæ w cztery aspekty: prawny, funkcjonalny, ekonoiczny i technologiczny. W ty opracowaniu szczególn¹ wagê przywi¹zuje siê do aspektu technologicznego, poniewa te zagadnienia aj¹ istotny wp³yw na pozosta³e tworz¹ realne ray praktyczne, w których wszystkie koncepcje dotycz¹ce innych aspektów usz¹ siê zieœciæ.

2. OGÓLNA KONCEPCJA ARCHITEKTURY POLSKIEJ IIP 17 Aspekt prawny. Zarówno saa dyrektywa INSPIRE, jak i jej przepisy wykonawcze, ju opracowane i bêd¹ce w opracowaniu lub przygotowywaniu do opracowania, okreœlaj¹ lub okreœl¹ szczegó³owo zakres, treœæ i postaæ danych przestrzennych, a tak e okreœlaj¹ wyagania dotycz¹ce protoko³ów wielu us³ug sieciowych dla tych danych. Ustawa o IIP okreœla wykaz baz danych stanowi¹cych podstawê krajowego systeu inforacji o terenie, bêd¹cego czêœci¹ sk³adow¹ infrastruktury inforacji przestrzennej. Wiele wskazuje na to, e zawartoœæ tych baz danych, zarówno pod wzglêde treœci jak i fory (odeli i struktur danych) znacznie odbiega od treœci i fory danych okreœlonych w ju opracowanych i obecnie przygotowywanych do opracowania specyfikacjach danych INSPIRE. Uwzglêdniaj¹c ten fakt, a tak e probley technologiczne zwi¹zane z transforacj¹ danych, nale y przyj¹æ, e infrastruktura w Polsce bêdzie siê sk³ada³a z dwóch czêœci dwóch infrastruktur sk³adowych w iarê o liwoœci jak najbardziej ze sob¹ powi¹zanych, jednak wyiana danych poiêdzy nii bêdzie bardzo utrudniona. Krajowe regulacje prawne okreœl¹ tak e zasady dostêpu do poszczególnych rodzaj danych, ró ne dla ró nych u ytkowników, a tak e zasady pobierania op³at za dane. Konsekwencj¹ tego jest potrzeba utworzenia systeu nadzoruj¹cego dostêp do us³ug udostêpniania danych, w ty: identyfikacjê u ytkownika, jego uwierzytelnienie i autoryzacjê, nadzorowanie sesji i rozliczenie pobieranych op³at. Jest to powa ne i ci¹gle jeszcze nierozwi¹zane wyzwanie technologiczne. Optyalny rozwi¹zanie tego probleu by³aby adaptacja technologii stosowanych w innych infrastrukturach sieciowych, np. technologii opartej na standardzie RADIUS w zakresie identyfikacji i autoryzacji u ytkowników. Probley te dotycz¹ jedynie tylko czêœci zbiorów danych nale ¹cych to teatów INSPIRE, poniewa dane dotycz¹ce stanu œrodowiska naturalnego s¹ udostêpniane bez ograniczeñ i bezp³atnie. Z tego wzglêdu zagadnienia ograniczeñ dostêpu do danych i pobierania op³at nie by³y przediote przedstawianych tu prac badawczych. Aspekt funkcjonalny. Jako funkcjonalnoœæ rozuie siê koniecznoœæ zadowalaj¹cego zaspokojenia bardzo ró nych potrzeb ró nych u ytkowników infrastruktury geoinforacyjnej w satysfakcjonuj¹cej forie i czasie. Spektru u ytkowników infrastruktury INSPIRE jest bardzo szerokie od popularnych ap w Internecie, gdzie ka dy obywatel (tak e z innych krajów UE) o e bez ograniczeñ ogl¹daæ ortofotoapê wraz z innyi danyi przestrzennyi dla dowolnie wybranego iejsca do profesjonalnych potrzeb s³u b dzia³aj¹cych w sytuacjach zagro eñ. W ka dy poszczególny przypadku nale ¹cy do tego spektru ay do czynienia z innyi wyaganiai u ytkownika, inn¹ jego wiedz¹ i uiejêtnoœciai. Tak e udzia³ poszczególnych kategorii u ytkowników w ogólny zapotrzebowaniu na inforacjê przestrzenn¹ jest bardzo zró nicowany. Uwzglêdniaj¹c tê ró norodnoœæ nale y przyj¹æ, e ró ne eleenty infrastruktury, oparte na ró nych rozwi¹zaniach technologicznych powinny byæ dedykowane ró ny kategorio u ytkowników, na przyk³ad: Dla potrzeb popularnych ap w Internecie, jako wy³¹cznie ogl¹dania inforacji przestrzennej za pooc¹ przegl¹darki WWW, ca³kowicie wystarczaj¹c¹ i jednoczeœnie najbardziej efektywn¹ technologi¹ jest WMTS, realizowan¹ za pooc¹ witryny internetowej (geoportalu). Technologia ta, ze wzglêdu na swoje znaczne ograniczenia, nie jest jednak odpowiednia dla bardziej zaawansowanych zastosowañ. Bardziej zaawansowanyi zastosowaniai s¹; udostêpnianie danych dla potrzeb adinistracji, dla zastosowañ naukowo-badawczych i dla celów koercyjnych. Wyagaj¹ one zastosowania rozwi¹zañ opartych na pe³nej wersji WMS powi¹zanej z technologiai uo liwiaj¹cyi pobieranie danych WFS, WCS i ich odyfikowanie WFST. U ytkownik zani pobierze dane, czêsto wnosz¹c za nie wysokie op³aty,

18 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE chce je obejrzeæ i wyagana jest w ty przypadku pe³na zgodnoœæ tego, co siê ogl¹da (WMS) z ty, co siê otrzya (WFS, WCS). Proble ten a szczególne znaczenie, gdy dane s¹ przeznaczone dla celów koercyjnych. Szczególne wyagania w zakresie danych i us³ug dotycz¹ przypadków wykorzystania ich przez s³u by dzia³aj¹ce w sytuacjach zagro eñ. W takich przypadkach konieczny jest bezpoœredni priorytetowy dostêp do danych i us³ug bez adnych ograniczeñ i o najwy szy pozioie technologiczny. Koniecznoœæ ta wynika z potrzeby ³¹czenia danych statycznych udostêpnianych w raach infrastruktury z danyi dynaicznyi nap³ywaj¹cyi na bie ¹co z innych Ÿróde³. W rozdziale ty przedstawiony jest jedynie zarys probleatyki funkcjonalnoœci infrastruktury geoinforacyjnej w taki stopniu, w jaki jest to niezbêdne dla okreœlenia scheatu architektury. Wiele szczegó³owych probleów zwi¹zanych z funkcjonalnoœci¹ infrastruktury usi byæ tu z koniecznoœci poiniête. Aspekt ekonoiczny. Realizacja zadañ niezbêdnych do utworzenia polskiej czêœci infrastruktury INSPIRE wyaga znacznych wysi³ków organizacyjnych w zakresie projektowania, wykonawstwa, utrzyania i eksploatacji. S¹ to dzia³ania trudne, pracoch³onne i w konsekwencji kosztowne. Jedn¹ z podstawowych idei w procesie tworzenia infrastruktury jest podstawowa w inforatyce zasada re-use (nazywana czêsto zasad¹ ponownego lub wielokrotnego u ycia). W przypadku oprograowania oznacza to wielokrotne wykorzystywanie do ró nych celów poszczególnych eleentów tego oprograowania. Takieu podejœciu sprzyjaj¹ technologie koponentowe i idea Open Source (oprograowania otwartego) dziêki dostêpnoœci kodu, o liwoœci odyfikacji tego kodu i przyjazny, wolny od op³at warunko licencyjny. Stosowanie oprograowania koercyjnego jest wyj¹tkowo niesprzyjaj¹ce zasadzie re-use, poniewa kosztowne licencje s¹ przydzielane poszczególny pojedynczy instalacjo, a kod praktycznie nigdy nie jest udostêpniany. W przypadku danych zasada re-use znajduje swój wyraz w idei dane pozyskane tylko raz przez jednego dostawcê s¹ wielokrotnie wykorzystywane przez wszystkich u ytkowników. Jest to jeden z g³ównych powodów, dla których wielki wysi³ek budowy infrastruktury jest przedsiêwziêcie racjonalnie uzasadniony. Pozyskiwanie danych przestrzennych jest kosztowne i w wielu przypadkach udostêpnianie tych danych zwi¹zane jest z op³atai, jednak wysokoœæ tych op³at usi byæ zró nicowana w zale noœci od celów, dla jakich s¹ udostêpniane, wielokrotnoœci wykorzystania poszczególnych zbiorów danych i kosztów jakie zosta³y poniesione przez ich dostawcê. Przedstawiana tu ogólna koncepcja architektury IIP nie zawiera eleentów bezpoœrednio zwi¹zanych z zagadnieniai ekonoicznyi. Jednak dalsze rozwijanie przedstawionej tu koncepcji wstêpnej, szczególnie w zakresie stosowanego w IIP oprograowania, usi uwzglêdniaæ istotne w ty przypadku czynniki ekonoiczne przez o liwie jak najszersze stosowanie zasady re-use. Realizacja tej zasady o liwa jest tylko przy zastosowaniu oprograowania Open Source. Z tego wzglêdu w wielu projektach i inicjatywach Unii Europejskiej oprograowanie tej kategorii jest zalecane, a czêsto tak e wyagane. Aspekt technologiczny. Technologie geoinforatyczne stanowi¹ bazê dla realizacji poszczególnych koncepcji z zakresu infrastruktur geoinforacyjnych wyznaczaj¹ konkretne ray o liwoœci realizacji tych koncepcji. Z tego wzglêdu ich rola jest szczególna i wp³ywaj¹ one istotnie na ogólny kszta³t na architekturê infrastruktury. Technologie, a œciœlej ich o liwoœci i ograniczenia, decyduj¹ czêsto o aspekcie funkcjonalny i ekonoiczny, a w konsekwencji usz¹ byæ tak e, przynajniej poœrednio, uwzglêdnione w aspekcie prawno-organizacyjny.

2. OGÓLNA KONCEPCJA ARCHITEKTURY POLSKIEJ IIP 19 2.2. Podstawy prawne wyagañ architektonicznych Dyrektywa INSPIRE wesz³a w ycie w aju 2007 r. Od tej pory trwaj¹ intensywne prace w dwóch g³ównych kierunkach: opracowywanie i zatwierdzanie ogólnoeuropejskich dokuentów okreœlaj¹cych przepisy wykonawcze, specyfikacje i instrukcje techniczne, niezbêdne do realizacji zadañ wynikaj¹cych z tej dyrektywy w poszczególnych krajach cz³onkowskich (wykaz tych dokuentów zawiera czêœæ D literatury), transpozycja dyrektywy INSPIRE do przepisów prawnych krajów cz³onkowskich. W Polsce transpozycja ta zosta³a dokonana przez uchwalenie przez Sej w arcu 2010 r. ustawy o infrastrukturze inforacji przestrzennej (ustawy o IIP), która wesz³a w ycie w czerwcu 2010 r.. Artyku³ 1 tej ustawy brzi: 1. Ustawa okreœla: 1) zasady tworzenia oraz u ytkowania infrastruktury inforacji przestrzennej; 2) organy adinistracji w³aœciwe w sprawach, o których owa w pkt 1. 2. Zasady tworzenia oraz u ytkowania infrastruktury inforacji przestrzennej dotycz¹: 1) danych przestrzennych i etadanych infrastruktury inforacji przestrzennej; 2) us³ug danych przestrzennych; 3) interoperacyjnoœci zbiorów danych przestrzennych i us³ug danych przestrzennych; 4) wspólnego korzystania z danych przestrzennych; 5) wspó³dzia³ania i koordynacji w zakresie infrastruktury inforacji przestrzennej. Uwzglêdniaj¹c jednak fakt, e ustawa o IIP jest akte prawny bardzo ogólny, dla prawid³owej realizacji zadañ zwi¹zanych z transpozycj¹ dyrektywy INSPIRE konieczne jest opracowanie wielu szczegó³owych dokuentów dotycz¹cych zagadnieñ organizacyjnych, technicznych i technologicznych. Takie dokuenty zwi¹zane z ustaw¹ o IIP jeszcze nie powsta³y i ich opracowanie zajie wiele iesiêcy. W tej sytuacji dokuenty o charakterze ogólnoeuropejski wynikaj¹ce z przyjêcia dyrektywy INSPIRE, wyienione w czêœci D literatury, stanowi¹ obecnie podstawê dzia³añ zierzaj¹cych do utworzenia polskiej czêœci infrastruktury INSPIRE. 2.3. Przyjête standardy i specyfikacje techniczne Z powy szego wynika, e na obecny etapie wszystkie eleenty budowanej w Polsce infrastruktury, które aj¹ wspólnie stanowiæ polsk¹ czêœæ infrastuktury INSPIRE, powinny byæ w pe³ni zgodne z przepisai wykonawczyi (przepisai ipleentacyjnyi ipleentiry rules), opracowanyi przez iêdzynarodowe zespo³y robocze powo³ane przez Koitet INSPIRE Koisji Europejskiej i dzia³aj¹ce przy Wspólnotowy Centru Badawczy (JRC Joint Research Centre). Szczegó³owy opis procesu legislacyjnego zwi¹zanego z dyrektyw¹ INSPIRE zawieraj¹ publikacje GaŸdzickiego (2008, 2009 ) i Szpor (2008, 2009) z tego wzglêdu tu przedstawiony jest tylko ogólny zarys tej probleatyki. Dokuenty, które powstaj¹ w tych instytucjach, a nastêpnie s¹ zatwierdzane przez Koisjê Europejsk¹, o na ogólnie podzieliæ na: Akty prawne w forie rozporz¹dzeñ i decyzji Koisji Europejskiej (Coision Regulations and Decision). Przepisy prawne bezpoœrednio obowi¹zuj¹ce w krajach cz³onkowskich.in. dotycz¹ce etadanych, onitorowania i sprawozdawczoœci, us³ug wyszukiwania i przegl¹dania, interoperacyjnoœci danych przestrzennych i us³ug geoinforacyjnych dla teatów z za³¹cznika I, pobierania danych, us³ug transforacji danych, praw dostêpu. Dotyczy to tak e wykorzystania danych przestrzennych

20 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE oraz us³ug przez instytucje i organy Wspólnoty, interoperacyjnoœci w zakresie zbiorów i us³ug geoinforacyjnych okreœlonych w teatach z za³¹cznika II i III i zastosowañ danych przestrzennych. Instrukcje techniczne (Technical Guidance). Szczegó³owe dokuenty techniczne okreœlaj¹ce sposoby wprowadzania w ycie aktów prawnych, w ty dyrektywy, rozporz¹dzeñ Koisji i przepisów wykonawczych. Instrukcje techniczne dotycz¹ specyfikacji us³ug sieciowych i us³ug danych przestrzennych, a tak e zawieraj¹ wskazówki odnosz¹ce siê do zbiorów danych i serii tych zbiorów. Specyfikacje danych (INSPIRE Data Specifications) okreœlaj¹ce zawartoœæ zbiorów danych i ich forê dla poszczególnych teatów wyienionych w za³¹cznikach do dyrektywy. Obecnie opracowane s¹ ju specyfikacje dla teatów z za³¹cznika I, a ianowicie: 1 systey odniesienia za pooc¹ wspó³rzêdnych, 2 systey siatek geograficznych, 3 nazwy geograficzne, 4 jednostki adinistracyjne, 5 adresy, 6 dzia³ki katastralne, 7 sieci transportowe, 8 hydrografia, 9 obszary chronione. Przewidywany terin opracowania pozosta³ych specyfikacji danych z zakresu 25 teatów z za³¹czników II i III to po³owa roku 2012. G³êbsze zapoznanie siê z tyi dokuentai pozwala zauwa yæ ciekaw¹ prawid³owoœæ i dokuent jest wy szej rangi, ty jest bardziej ogólny i napisany jêzykie bardziej prawniczy ni jêzykie technologii. W dokuentach bardziej szczegó³owych, takich jak instrukcje techniczne i specyfikacje danych, jêzyk jest zupe³nie inny jest zbli ony do jêzyka stosowanego w norach ISO (Ostensen, 1995; Michalak, 2003e; ISO-TC211, 2010) i specyfikacjach OGC (Buechler, McKee, 1996; Michalak, 2003e). Takie podejœcie jest w pe³ni uzasadnione prawo nie o e pos³ugiwaæ siê pojêciai z zakresu technologii, która w tych zagadnieniach szybko siê rozwija i pojêcia ta stosowane nie s¹ trwa³e (Michalak, 2006) akty prawne aj¹ obowi¹zywaæ przez wiele lat. Jednak ogólne okreœlenia i teriny stosowane w dokuentach prawnych s¹ nieprecyzyjne. Przyjowanie ich bezpoœrednio jako podstawê dzia³añ praktycznych o e doprowadziæ do b³êdnych decyzji i w konsekwencji do nieprawid³owych rozwi¹zañ technologicznych. Z tego wzglêdu interpretacja przepisów prawnych dla potrzeb realizacji zadañ budowy infrastruktury wyaga pos³ugiwania siê pewnego rodzaju s³ownikai, przek³adaj¹cyi pojêcia aktów prawnych na jêzyk technologii geoinforatycznej. Przyk³ade og¹ tu byæ pojêcia dotycz¹ce us³ug i ich interfejsów przedstawione w tabeli 1. Czêsto przet³uaczenie pojêæ z zakresu przepisów prawa na pojêcia z zakresu technologii nie jest ³atwe. Przyk³ade tego s¹ dwa pojêcia stosowane w dyrektywie INSPIRE: us³ugi sieciowe i us³ugi danych przestrzennych. Do pierwszej kategorii nale ¹: us³uga wyszukiwania, us³uga przegl¹dania, us³uga pobierania, us³uga przekszta³cania i us³uga wywo³ywania (innych us³ug). Dla tych us³ug w sensie prawa o na w przybli eniu przyporz¹dkowaæ odpowiedniki z zakresu pojêæ technologicznych, jak to jest przedstawione w tabeli 1. Jednak druga kategoria us³ug us³ugi danych przestrzennych jest w dyrektywie zdefiniowana bardzo ogólnie i nieprecyzyjnie: operacje, które og¹ byæ wykonywane przez aplikacjê koputerow¹ na danych przestrzennych zawartych w zbiorach danych przestrzennych lub na powi¹zanych z nii etadanych, co prowadziæ o e do b³êdnego wniosku, e wszystkie operacje na danych s¹ us³ugai. W konsekwencji podzia³ ten jest przedstawiony bardzo niejasno, a jednoczeœnie przyjuje siê, e oba rodzaje s¹ realizowane przez sieæ. Mo na jedynie przypuszczaæ, e ró nica poiêdzy nii powinna polegaæ na ty, e pierwsze s¹ podstawowe i standardowe (oparte na dokuentach ISO i OGC), a drugie raczej nie, bo nie usz¹ byæ interoperacyjne, chyba e s¹ oparte na WPS. To, e drugie s¹ zwi¹zane z okreœlonyi danyi nie jest wyró nikie, bo przegl¹danie, pobieranie, przekszta³canie te jest zwi¹zane z

2. OGÓLNA KONCEPCJA ARCHITEKTURY POLSKIEJ IIP 21 Tabela 1. Przyk³adowy s³ownik terinów z dziedziny przepisów prawnych i dziedziny technologicznych dokuentów specyfikacyjnych Terin z dziedziny przepisów prawnych Us³ugi wyszukiwania Us³ugi przegl¹dania Us³ugi pobierania Us³ugi przekszta³cania Us³ugi wywo³ywania us³ug W zakresie us³ug sieciowych Terin z dziedziny dokuentów specyfikacyjnych ( Network Services) przyk³ad ogólniejsz y U s³ugi CSW (Catalogue Service for the Web) U s³ugi WMS ( Web Map Service) i WMTS (Web Map Tiling Service) Us³ugi WFS ( Web Feature Service) i WCS (Web Coverage Service) U s³ugi WPS ( Web Processing Service) i WCTS (Web Coordinate Transforation Service) U s³ugi OWS (OGC Web Service Coon) W zakresie protokó³ów interfejsów przegl¹dania i pobierania (INSPIRE View Services, INSPIRE Download Services) przyk³ad bardziej szczegó³owy Get Service Metadata Get Map Get Feature Inforation GetCapabilitie s GetMap GetFeatureInf o G et Download Service Metadata GetCapabilities (operation of WFS) G et Spatial Objects GetFeature (operation of WFS) D escribe Spatial Object Types DescribeFeatureType (operation of WFS) okreœlonyi danyi. W naszy, krajowy przypadku dodatkowo sprawê koplikuje fakt, e w ustawie o IIP transponuj¹cej dyrektywê INSPIRE do prawa polskiego, pojêcie us³ugi sieciowe nie wystêpuje i jest zast¹pione pojêcie us³ugi danych przestrzennych. Istotne ziany dotycz¹ce relacji poiêdzy us³ugai sieciowyi i us³ugai danych przestrzennych wprowadza rozporz¹dzenie Koisji Europejskiej nr 1205/2008 dotycz¹ce etadanych (EC, 2008). W rozporz¹dzeniu ty pojêcie us³uga sieciowa nie wystêpuje, a us³ugi danych przestrzennych klasyfikowane s¹ wed³ug typów i kategorii. Wyienione jest ta 6 typów us³ug: wyszukiwanie, przegl¹danie, pobieranie, transforacja, uruchaianie us³ug i inne, co odpowiada podzia³owi us³ug sieciowych w dyrektywie. Podzia³ na kategorie jest hierarchiczny, o zdefiniowanych dwóch pozioach, i w pozioie najwy szy jest 8 kategorii us³ug: z zakresu geograficznej interakcji u ytkowników, zarz¹dzania odelai/inforacjai geograficznyi, zarz¹dzania geograficzny przep³ywe pracy/zadañ, przetwarzania geograficznego przestrzenne, przetwarzania geograficznego teatyczne, przetwarzania geograficznego czasowe, przetwarzania geograficznego etadane, przekazu w zakresie geograficzny. Prawie wszystkie us³ugi wyienione w tych 8 kategoriach nale ¹ do 3 ostatnich typów: transforacji, uruchaiania us³ug i do innych us³ug. Rozporz¹dzenie to nie okreœla jednak relacji poiêdzy tyi dwoa klasyfikacjai i z technologicznego punktu widzenia praktyczna ipleentacja zaleceñ aktów prawnych nadal budzi wiele w¹tpliwoœci. 2.4. Probleatyka haronizacji standardów Wielka liczba ró norodnych dokuentów stanowi¹cych bazê technologiczn¹ infrastruktury INSPIRE i fakt, e dokuenty te powsta³y w ró ny czasie, opracowane s¹ przez ró ne zespo³y specjalistów z ró nych œrodowisk i z ró nych regionów geograficznych spra-

22 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE wia, e pod wieloa wzglêdai jest to zbiór niespójny. Poni ej przedstawionych jest kilka przyk³adów takich niespójnoœci. Jedn¹ z przyczyn by³y ziany organizacyjne dotycz¹ce wspó³pracy poiêdzy OGC i ISO/TC211. Pocz¹tkowo obie te organizacje dzia³a³y niezale nie bez wzajenej wspó³pracy i opracowania jakie w ty czasie powsta³y nie by³y ze sob¹ zgodne, jednak czêœæ z nich jest nadal przyjêtyi standardai i specyfikacjai. Kilkuletnie starania z obu stron, dotycz¹ce haronizacji opracowanych wczeœniej i opracowywanych na bie ¹ce dokuentów, przynios³y pozytywny rezultat, a w wielu przypadkach pe³n¹ zgodnoœæ. Przyk³ade tego jest standard jêzyka GML jest on opublikowany w dwóch dokuentach: OpenGIS Geography Markup Language (GML) Encoding Standard, Version: 3.2.1, OpenGIS Standard. Geographic inforation Geography Markup Language (GML), ISO 19136:2007(E), International Standard. Poza stron¹ tytu³ow¹ i brakie nueru wersji w dokuencie ISO, ca³y pozosta³y tekst jest identyczny. Jednak ostatnio o na zaobserwowaæ pewne ró nice w podejœciu do nowych projektów. OGC traktuje swoje dokuenty o charakterze specyfikacji ipleentacyjnych jako standardy (przyk³ad powy ej), czyli w polski nazewnictwie jako nory. Nowe standardy OGC nie s¹ obecnie przyjowane przez ISO bezpoœrednio jako nory ISO, przyk³ade jest dokuent OGC Web Services Coon Standard. Poio, e obie organizacje przyjê³y wersjê 3.2.1 jêzyka GML to aktualnie prowadzone w OGC prace nad jego dalszy rozwoje dotycz¹ wersji 3.1.1. Poio czêsto wystêpuj¹cych ró nic poiêdzy specyfikacjai OGC i ISO dokuenty INSPIRE odwo³uj¹ siê do obu tych grup bez uwzglêdniania tych ró nic, co prowadzi do wielu niejednoznacznoœci w zastosowaniach praktycznych. Inny przyk³ade niespójnoœci jest przyjêcie w specyfikacjach INSPIRE innych rozwi¹zañ dotycz¹cych wielojêzycznoœci ni te, które s¹ proponowane w standardzie ipleentacyjny OGC Web Services Coon Standard, który prawdopodobnie z opóÿnienie, ale jednak stanie siê w przysz³oœci nor¹ ISO. Rozwi¹zania tego probleu proponowane przez OGC s¹ znacznie bardziej dojrza³e pracowa³ nad nii zespó³ kanadyjski przez kilka lat. Zespó³ INSPIRE pracowa³ nad ty zagadnienie znacznie krócej i prawdopodobnie z tego powodu standard opracowany w OGC nie bêdzie stosowany w infrastrukturze INSPIRE. 2.5. Scheat architektoniczny IIP Podstawowy narzêdzie stosowany do opisu systeów inforatycznych, w ty tak e geoinforatycznych, jest jêzyk UML (Unified Modeling Language) (Carlson, 2001; Laran, 2001; Booch, Rubaugh, Jacobson, 2002; Quatrani, 2002). W przedstawianych pracach by³ on stosowany zarówno do opisu systeów i ich wzajenego wspó³dzia³ania jak i do opisu odeli danych, haronizacji tych odeli i do transforacji danych poiêdzy ró nyi odelai. Dla wiêkszej czytelnoœci zawartych w dalszej czêœci opisów, diagray jêzyka UML przedstawiane s¹ w postaci prostych scheatów blokowych lub rysunków pogl¹dowych. U³atwi to zrozuienie tych diagraów przez czytelników nie znaj¹cych zawi- ³ej notacji graficznej jêzyka UML. Dyrektywa INSPIRE, okreœlaj¹c ogólne ray dla wyagañ, przyjuje, e infrastruktura ta bêdzie siê sk³ada³a z infrastruktur krajów cz³onkowskich, a w konsekwencji tego pozostawia du ¹ swobodê w zakresie rozwi¹zañ organizacyjnych i technologicznych przyjêtych lub przyjowanych w tych krajach. Jednak w wielu przypadkach wyogi ogólne obowi¹zuj¹ce wszystkich uczestników tej inicjatywy s¹ precyzyjnie okreœlone i dotycz¹ g³ównie treœci i

2. OGÓLNA KONCEPCJA ARCHITEKTURY POLSKIEJ IIP 23 fory danych geoprzestrzennych, a tak e regu³ i standardów dla us³ug dotycz¹cych tych danych. Ustawa o IIP nie okreœla fory architektonicznej polskiej infrastruktury inforacji przestrzennej. Jednak wiele zapisów tej ustawy poœrednio, ale znacz¹co, wp³ywa na architekturê IIP, a jej przepisy wykonawcze nie s¹ jeszcze znane, poio e prace nad tworzenie IIP ju trwaj¹, co jest konsekwencj¹ przyjêtego przez UE haronograu. W tej sytuacji o architekturze IIP decyduj¹ cztery czynniki: Dokuenty zwi¹zane z dyrektyw¹ INSPIRE, w ty rozporz¹dzenia i decyzje Koisji Europejskiej. Dokuenty te nie wyagaj¹ transpozycji do prawa polskiego i przez to s¹ obowi¹zuj¹ce. Ustawa o IIP i jej ewentualne przysz³e przepisy wykonawcze, które jednak nie og¹ zieniæ ustaleñ wynikaj¹cych z obowi¹zuj¹cych dokuentów UE. Czêœciowo równie aj¹ wp³yw na tê architekturê inne obowi¹zuj¹ce w Polsce ustawy i ich przepisy wykonawcze, w szczególnoœci dotycz¹ce œrodowiska. Obecny stan w zakresie danych geoprzestrzennych i zwi¹zanych z nii us³ug. Z dyrektywy wynika, e infrastruktura INSPIRE a byæ tworzona na bazie istniej¹cych ju w krajach cz³onkowskich infrastruktur krajowych art. 1 pkt. 2 stanowi: INSPIRE opiera siê na infrastrukturach inforacji przestrzennej ustanowionych i prowadzonych przez pañstwa cz³onkowskie. W Polsce obecnie trudno jest ówiæ o istnieniu infrastruktury geoinforacyjnej istniej¹ jedynie pewne jej eleenty w postaci baz i repozytoriów danych, a tak e nieliczne i czêsto niestandardowe us³ugi geoinforacyjne w postaci geoportali lub geoserwerów. Aktualnie planowane lub realizowane projekty dotycz¹ce poszczególnych eleentów infrastruktury, a tak e powi¹zañ poiêdzy tyi eleentai, co nale y traktowaæ jako projekty tworz¹ce podstawy polskiej IIP. Uwzglêdniaj¹c te wszystkie czynniki, w raach przedstawianego projektu opracowany zosta³ syntetyczny scheat IIP, który nale y traktowaæ jako wynik inwentaryzacji czynników wp³ywaj¹cych na przysz³¹ postaæ IIP, a nie jako w pe³ni spójna i poprawna wizja przysz³ej polskiej IIP. Na obecny etapie obraz jaki powsta³ w wyniku tych prac nie jest jeszcze w pe³ni precyzyjny, kopletny i spójny, poniewa wiele prac z tego zakresu jest w toku lub prace nad nowyi projektai nie s¹ jeszcze rozpoczête. Jednak zebranie wszystkich eleentów tego obrazu w jednolit¹ ca³oœæ, poio braku pe³nej kopletnoœci i spójnoœci, jest koniecznoœci¹. Koniecznoœæ ta wynika z podstawowej zasady, e skuteczna realizacja zadañ cz¹stkowych wyaga wiedzy o ca³oœci tego, co a powstaæ w wyniku realizacji zadañ cz¹stkowych o ogólnej koncepcji ca³ej IIP. 2.6. Technologiczne uwarunkowania polskiej czêœci infrastruktury INSPIRE Koncepcja technologiczna europejskiej infrastruktury INSPIRE jest bardzo œia³a wybiega znacznie poza rozwi¹zania stosowane obecnie w najbardziej zaawansowanych w ty zakresie krajach europejskich. W przybli eniu o na j¹ okreœliæ nastêpuj¹co (rys. 3): jako podstawê wyjœciow¹ przyjêto rozwi¹zania stosowane w najbardziej zaawansowanych w ty zakresie krajach europejskich (kraje X, Y i Z), opracowano koncepcjê poœredni¹ wybieraj¹c z tych rozwi¹zañ najlepsze fragenty, koncepcja poœrednia zosta³a wzbogacona o rozwi¹zania technologiczne, które jeszcze obecnie praktycznie nie s¹ stosowane.

24 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE Rys. 3. Scheatyczne przedstawienie relacji poiêdzy rozwi¹zaniai stosowanyi w ró nych krajach europejskich (bia³e ko³a), koncepcj¹ poœredni¹ (ko³o z pozioyi kreskai) i wynikow¹ koncepcj¹ INSPIRE (ko³o z pionowyi kreskai) na przyk³adzie odeli danych. Gdy ró nica poiêdzy rozwi¹zanie stosowany w jakiœ kraju a przyjêty w INSPIRE jest niewielka (gruba czarna strza³ka) o na zastosowaæ do danych transforacjê on-line. W przeciwny razie, gdy ró nica jest znaczna (przerywana strza³ka), o liwa jest tylko transforacja off-line. W ten sposób uzyskano wynik, który gwarantuje dostatecznie wysoki pozio technologiczny i w rezultacie koncepcja taka nie bêdzie wyaga³a znacznych zian przez wiele lat. Wyowny przyk³ade roli przyjêtych rozwi¹zañ technologicznych jest proble transforacji danych z odeli krajowych do odeli INSPIRE. Rysunek 3 wyjaœnia uwarunkowania w zakresie o liwoœci zastosowania transforacji tych danych do wyagañ INSPIRE. W szczególnoœci dotyczy to odeli i zawartoœci danych w poszczególnych dziedzinach. Je eli struktury i treœæ geoinforacji jest zbli ona do wyagañ INSPIRE, to jest o liwe zastosowanie transforacji danych on-line. W przeciwny razie, jak to a iejsce w Polsce, proces transforacji jest tak z³o ony, e praktycznie w perspektywie najbli szych kilku lat o liwa jest tylko transforacja off-line. Z³o onoœæ procesu transforacji, nawet w przypadku danych o wysoki stopniu haronizacji ich odeli, wp³ywa istotnie na czas odpowiedzi serwera na polecenia wysy³ane przez klienta i z tego wzglêdu spe³nienie wysokich wyagañ dotycz¹cych wydajnoœci, pojenoœci i dostêpnoœci us³ug okreœlonych w przepisach wykonawczych dyrektywy INSPIRE o e byæ niezwykle trudne. W dalszej perspektywie, gdy polskie dane osi¹gn¹ wy szy stopieñ zorganizowania i bêd¹ bardziej zbli one do wyagañ INSPIRE, stosowanie transforacji on-line bêdzie znacznie bardzie poprawny i efektywny rozwi¹zanie technologiczny. 2.7. Dwa pozornie oddzielne aspekty technologiczne dane i us³ugi Z trudnych do zrozuienia powodów probleatyka danych przestrzennych nie by³a dotychczas dostatecznie powi¹zana z probleatyk¹ us³ug i odwrotnie. Dotyczy to zarówno prowadzonych w ty zakresie prac krajowych, jak i prac prowadzonych w europejskich zespo³ach roboczych zajuj¹cych siê szczegó³owyi specyfikacjai z zakresu danych i us³ug. Byæ o e, w przypadku zespo³ów europejskich, sytuacja ta by³a spowodowana niedostatecznie szerok¹ wspó³prac¹ poiêdzy poszczególnyi zespo³ai roboczyi z zakresu danych i us³ug. Obecnie o na jednak obserwowaæ radykaln¹ poprawê tej sytuacji. Ostatnie wersje specyfikacji danych okreœlonych w za³¹czniku I do dyrektywy INSPIRE (wersja 3.0) zawieraj¹ wiele szczegó³owych wskazañ, jak dane z poszczególnych teatów aj¹ byæ traktowane w procesach realizacji us³ug. W konsekwencji tego specyfikacje us³ug nie okre-

2. OGÓLNA KONCEPCJA ARCHITEKTURY POLSKIEJ IIP 25 œlaj¹ w pe³ni wyagañ, jakie dla us³ug usz¹ byæ spe³nione okreœlaj¹ jedynie to, co jest wspólne dla wszystkich zakresów teatycznych, a to co jest w ty przypadku specyficzne w zakresie us³ug dla poszczególnych teatów jest okreœlone w specyfikacjach danych. Probley wynikaj¹ce z braku powi¹zania poiêdzy specyfikacjai danyi i specyfikacjai us³ugai o na w skrócie przedstawiæ nastêpuj¹co: Us³uga, zgodna ze specyfikacjai us³ug INSPIRE (w skrócie: us³uga INSPIRE), powinna nie tylko byæ zgodna ze specyfikacjai us³ug pod wzglêde definicji protoko- ³u, czyli list¹ poleceñ, sk³adni¹ tych poleceñ, a tak e list¹ i sk³adni¹ arguentów poszczególnych poleceñ, lecz równie odpowiedÿ serwera w postaci danych powinna byæ zgodna ze specyfikacjai danych. Specyfikacje te wyagaj¹ zastosowania scheatów aplikacyjnych dla poszczególnych teatów lub ich czêœci, bazuj¹cych na jêzyku GML w wersji 3.2.1 i stanowi¹cych integralne czêœci tych specyfikacji. Je eli serwer us³ugi a do swojej dyspozycji dane niezgodne ze specyfikacjai INSPIRE (w skrócie: dane nie-inspire ), to o e w odpowiedzi na polecenie zgodne z us³ug¹ INSPIRE przes³aæ zgodnie z us³ug¹ INSPIRE wynik w postaci danych niezgodnych ze specyfikacjai INSPIRE. Jednak taka odpowiedÿ nie o e byæ uznana za poprawn¹, poniewa nie jest zgodna z zasad¹ interoperacyjnoœci w zakresie danych. Uzyskane w ten sposób dane z ró nych serwerów najczêœciej nie og¹ byæ ze sob¹ ³¹czone lub wspólnie przetwarzane, poniewa najczêœciej odele pojêciowe i struktury tych danych bêd¹ znacznie siê ró ni³y. W przypadku us³ugi przegl¹dania zgodnej z INSPIRE (WMS i w pewnych przypadkach tak e WMTS), kartograficzne zobrazowanie danych przestrzennych powinno spe³niaæ wyagania okreœlone w poszczególnych specyfikacjach danych dotycz¹ce doyœlnego stylu dla zobrazowania (default styles for portrayal) zgodnie ze specyfikacj¹ OGC (Sybology Encoding Ipleentation Specification). Doyœlny styl dla zobrazowania zgodny z t¹ specyfikacj¹, o e byæ poprawnie zastosowany jedynie do danych geoprzestrzennych zapisanych w jêzyku GML, zgodnie ze specyfikacjai danych dla poszczególnych teatów INSPIRE. 2.8. Próba syntetycznego ujêcia relacji polskiej IIP do infrastruktury INSPIRE Obecnie, polskie dane geoprzestrzenne znacznie siê ró ni¹ od danych zgodnych ze specyfikacjai INSPIRE. Z tego wzglêdu spe³nienie przepisów wykonawczych INSPIRE w zakresie us³ug, w szczególnoœci przegl¹dania i pobierania tych danych, z uwzglêdnienie bardzo z³o onego procesu transforacji, jest niezwykle trudny zadanie. Taka sytuacja stwarza koniecznoœæ podzielenia projektowanej polskiej infrastruktury na dwie czêœci (na dwie infrastruktury sk³adowe) jedna powinna byæ w pe³ni zgodna ze specyfikacjai INSPIRE, a druga, dedykowana obecny potrzebo krajowy, powinna spe³niaæ wyagania aktualnie obowi¹zuj¹cych i opracowywanych specyfikacji krajowych. Koniecznoœæ wprowadzenia takiego podzia³u wynika ze stanu prawnego, rzeczywistych funkcjonuj¹cych lub planowanych rozwi¹zañ i w konsekwencji usi byæ podstawowy za³o enie wstêpny, uwzglêdniony w ogólnej koncepcji architektury IIP. Wstêpny zarys ca³oœci tej koncepcji przestawiony jest w postaci diagrau (rys. 2), a podzia³ na ogólne czêœci jest przedstawiony na rysunku 4.

26 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE Rys. 4. G³ówne czêœci polskiej infrastruktury geoinforacyjnej, której scheat architektury jest przedstawiony na rysunku 2. Ca³oœæ sk³ada siê z czterech stref (prostok¹tnych obszarów), w ty jeden, dotycz¹cy IIP (2 szara gruba raka), czêœciowo nak³ada siê na pozosta³e strefy (3, 4 i 5) Opis ogólnych fragentów diagrau. Obszar wyró niony na rysunku 2 kolore niebieski infrastruktura inforacji przestrzennej w Europie (INSPIRE) ca³oœæ, zarówno czêœæ polska (3), jak i pozosta³e jej czêœci poza Polsk¹ (1). W ty obszarze wszystkie wêz³y powinny funkcjonowaæ zgodnie ze specyfikacjai, zarówno w zakresie us³ug jak i struktur i zawartoœci danych. Infrastruktura jest na etapie projektowania, opracowywania specyfikacji i wstêpnych testów prace nad za³o eniai dotycz¹cyi jej realizacji s¹ prowadzone w Zespole Techniczny Pocz¹tkowej Zdolnoœci Operacyjnej (IOC-TF Initial Operating Capability Task Force). Na diagraie sk³ada siê z dwóch czêœci, s¹ to: czêœæ infrastruktury INSPIRE poza obszare Polski (1) i w konsekwencji nienale ¹ca do IIP ta czêœæ sk³ada siê z wêz³a g³ównego (geoportal europejski) i infrastruktur innych krajów; krajowa czêœæ infrastruktury INSPIRE (3) obszar wyró niony na rysunku 2 kolore niebieski w obrêbie szarej grubej raki okreœlaj¹cej zakres infrastruktura inforacji przestrzennej (IIP) w Polsce (2). Obszar ograniczony szar¹ grub¹ rak¹ Infrastruktura inforacji przestrzennej (IIP) w Polsce (2) okreœlona w ustawie o infrastrukturze inforacji przestrzennej. Sk³ada siê z trzech czêœci: krajowej czêœci infrastruktury INSPIRE (3) kolor niebieski w obrêbie czarnej grubej raki na rysunku 2; infrastruktury inforacji przestrzennej S³u by Geodezyjnej i Kartograficznej (4) obszar wyró niony na rysunku 2 kolore szarozielony w obrêbie czarnej grubej raki IIP (2); w ty obszarze wêz³y nie usz¹ spe³niaæ wyagañ specyfikacji INSPIRE, zarówno w zakresie us³ug, jak i struktur i zawartoœci danych; infrastruktur inforacji przestrzennej innych s³u b (5), w ty Pañstwowej S³u by Geologicznej, Pañstwowej S³u by Hydrogeologicznej, Pañstwowej S³u by Meteorologicznej, Pañstwowej S³u by Hydrologicznej i s³u b ochrony œrodowiska. Tê czêœæ IIP (w obrêbie czarnej grubej raki) wyró nia na rysunku 2 kolor szaroniebieski. Obszar wyró niony na rysunku 2 kolore szaroniebieski poza czarn¹ grub¹ rak¹ (poza IIP) inne polskie infrastruktury (7) nieokreœlone w ustawie o infrastrukturze inforacji przestrzennej i nienale ¹ce do infrastruktury INSPIRE.

2. OGÓLNA KONCEPCJA ARCHITEKTURY POLSKIEJ IIP 27 W poszczególnych strefach diagrau (rys. 2) lub na ich granicach uieszczone s¹ w forie sybolicznej i uproszczonej poszczególne eleenty infrastruktury. Linie przerywane sybolizuj¹ eleenty, które nie s¹ niezbêdne dla prawid³owego funkcjonowania ca³oœci. Wielokrotnoœæ okreœlonego eleentu jest przedstawiona w postaci powtarzaj¹cej siê w tle raki. Podstawowyi eleentai diagrau s¹ wêz³y infrastruktury. Pojêcie wêz³a nie nale y do kategorii pojêæ z zakresu technologii. Jest to raczej pojêcie nale ¹ce do sfery organizacyjnej wêze³ jest budowany w trybie projektu o charakterze inwestycyjny, jest utrzyywany i nadzorowany przez okreœlon¹ instytucjê. Najczêœciej wêze³ jest eleente przestrzennie skupiony a jedn¹ lokalizacjê, o e to byæ tylko jeden syste koputerowy w sensie fizyczny. Jednak z punktu widzenia technologicznego wêze³ o e byæ rozproszony przestrzennie jego poszczególne eleenty og¹ siê znajdowaæ w ró nych iejscach, tak e w ró nych heterogenicznych systeach w znaczeniu sprzêtowy i prograowy. Po³¹czenia poiêdzy poszczególnyi eleentai z koniecznoœci przedstawione s¹ w sposób bardzo uproszczony wskazuj¹ jedynie koniecznoœæ wzajenej wspó³pracy tych eleentów, bez okreœlenia ich wzajenych ról, regu³ kounikacji i rodzaju przesy³anych danych.

Rys. 1. Ogólna koncepcja architektoniczno-funkcjonalna zaawansowanej technologicznie infrastruktury geoinforacyjnej. Struienie inforacji bie ¹cych p³yn¹ce z sensorów poiarowych i obserwacyjnych po przetworzeniu ³¹cz¹ siê z inforacjai przechowywanyi w bazach danych pochodz¹cyi z archiwów, badañ laboratoryjnych, syulacji koputerowych i wielu innych Ÿróde³. W rezultacie tego powstaje wspólny dynaiczny zasób inforacji geoprzestrzennej niezbêdny do przeprowadzania analiz i podejowania decyzji w zakresie wp³ywu ró nych dzia³añ na œrodowisko

Rys. 2. Syntetyczny ogólny diagra architektury polskiej IIP. Jest to wstêpna koncepcja opracowana na podstawie zebranych inforacji o realizowanych lub planowanych projektach i przepisach prawnych (objaœnienia w tekœcie)