Marcin Guzik Maciej Łochyński OGÓLNA KONCEPCJA SYSTEMU INFORMACJI PRZESTRZENNEJ O ŚRODOWISKU PRZYRODNICZYM POLSKI Bazy danych projektuje się w celu gromadzenia, przechowywania i analizowania róŝnego rodzaju. W przypadku ochrony przyrody informacja ta bardzo często ma charakter przestrzenny i moŝe być wizualizowana w postaci map, kartogramów itp. Bazy danych związane ze środowiskiem przyrodniczym (w tym bazy danych przestrzennych) prowadzone są przez Ministerstwo Środowiska i jednostki mu podległe. Prowadzenie bazy danych moŝe być narzucone przepisami prawa (np. Krajowy Rejestr Form Ochrony Przyrody prowadzony przez MŚ) lub wynikać z potrzeb organizacyjnych i analitycznych instytucji (np. Leśna Mapa Numeryczna w Państwowym Gospodarstwie Leśnym Lasy Państwowe). W chwili obecnej brak jest kompletnej, na temat danych gromadzonych przez jednostki podległe Ministerstwu Środowiska, zmienić to ma projekt realizowany na zlecenie MŚ przez Centrum Informacji o Środowisku pt. Wzmocnienie administracji w dziedzinie środowiska naturalnego poprzez systemy technologii informatycznej, który przewiduje m.in. inwentaryzację i analizę wszystkich resortowych baz danych, rejestrów i wykazów. Na podstawie wyników tej inwentaryzacji moŝliwe będzie stworzenie szczegółowej koncepcji baz danych dla MŚ. Ogólna koncepcja ma przedstawić filozofię działania systemu, wskazać jednostki organizacyjne odpowiedzialne za gromadzenie danych ze szczególnym uwzględnieniem danych związanych z ochroną przyrody. Koncepcja nawiązuje do przyjętej przez Parlament Europejski i Radę 14 marca 2007 r. dyrektywy ustanawiającej infrastrukturę danych przestrzennych we Wspólnocie (INSPIRE). W chwili obecnej trwają prace nad transpozycją tej dyrektywy do prawa polskiego. Projekt rozporządzenia do ustawy o infrastrukturze przestrzennej 1 definiuje organy administracji publicznej będące wiodącymi w tematach danych przestrzennych definiowanych przez dyrektywę INSPIRE. Na 34 tematy 12 naleŝy do Ministerstwa Środowiska lub instytucji przez niego nadzorowanych. Tab. 1 Dane o środowisku opisane w ustawie o infrastrukturze przestrzennej wraz z instytucją wiodącą i propozycją baz danych poziomu centralnego, w których informacja powinna zostać umieszczona. Nr tem Nazwa i opis tematu atu 1.8 Hydrografia, rozumiana jako elementy hydrograficzne, w tym obszary morskie oraz jednolite części wód znajdujące się w obrębie podjednostek hydrogeograficznych lub obszarów dorzeczy Instytucje wiodące Prezes Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej 1 http://www.gugik.gov.pl/gugik/dw_files/1230_projekt_ustawy_infrastruktura_inf_przestrzennej.pdf
1.9 Obszary chronione, rozumiane jako obszary wyznaczone lub zarządzane na podstawie przepisów odrębnych w celu osiągnięcia szczególnych celów ochrony 3.17 Regiony biogeograficzne, rozumiane jako obszary o stosunkowo jednorodnych warunkach ekologicznych i o wspólnych cechach 3.18 Siedliska i obszary przyrodniczo jednorodne, rozumiano jako obszary geograficzne odznaczające się szczególnymi warunkami przyrodniczymi, procesami, strukturą i funkcjami, które fizycznie umoŝliwiają egzystencję Ŝyjącym na nich organizmom; obejmują obszary lądowe i wodne z wyróŝniającymi się cechami geograficznymi, abiotycznymi i biotycznymi, w całości naturalne lub półnaturalne 3.19 Rozmieszczenie gatunków, rozumiane jako geograficzne rozmieszczenie występowania gatunków zwierząt i roślin pogrupowanych według siatki geograficznej, regionu, jednostki administracyjnej lub innej jednostki analitycznej 2.4 Geologia, rozumiana jako informacja dotyczaca skał i osadów, w tym informacja o ich składzie, strukturze i genezie, a takŝe dotyczące struktur wodonośnych i wód podziemnych w nich występujących 3.12 Strefy zagroŝenia naturalnego, rozumiane jako obszary zagroŝone, charakteryzowane na podstawie zagroŝeń naturalnych, w tym zjawisk atmosferycznych, hydrologicznych, sejsmicznych, wulkanicznych oraz poŝarów, które, ze względu na swoją lokalizację, dotkliwość i częstotliwość mogą wywierać powaŝny wpływ na społeczeństwo, np. powodzie, osunięcia ziemi i osiadanie gruntu, lawiny, poŝary lasów, trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów 3.20 Zasoby energetyczne, rozumiane jako zasoby energii, w tym węglowodory, energia wodna, bioenergia, energia słoneczna, wiatrowa, łącznie z informacjami dotyczącymi głębokości/wysokości i rozmiarów danych zasobów 3.21 Zasoby mineralne, rozumiane jako zasoby mineralne, w tym rudy metali, surowce skalne i chemiczne, łącznie z informacjami dotyczącymi głębokości/wysokości i rozmiarów danych zasobów 3.7 Urządzenia do monitorowania środowiska, rozumiane jako lokalizacja i funkcjonowanie urządzeń do monitorowania środowiska i punktów pomiarowo-kontrolnych dla obserwacji i pomiarów emisji, stanu zasobów środowiska i innych parametrów ekosystemu (róŝnorodności biologicznej, warunków ekologicznych wegetacji itd.) przez organy publiczne lub w ich imieniu 3.13 Warunki atmosferyczne, rozumiane jako warunki fizyczne w atmosferze: obejmują dane przestrzenne oparte na pomiarach, modelach lub na kombinacji tych dwóch elementów, a takŝe lokalizację pomiarów 3.14 Warunki meteorologiczno-geograficzne, rozumiane jako warunki atmosferyczne i ich pomiary z uwzględnieniem opadu atmosferycznego, temperatury, ewapotranspiracji, prędkości i kierunku wiatru Główny Konserwator Przyrody Główny Konserwator Przyrody Główny Konserwator Przyrody Główny Konserwator Przyrody Główny Geolog Kraju Główny Geolog Kraju Główny Geolog Kraju Główny Geolog Kraju Główny Inspektor Ochrony Środowiska Minister Środowiska Minister Środowiska W dalszej części koncepcji omówione zostaną dane związane z ochroną przyrody, przyporządkowane do Głównego Konserwatora Przyrody Strategia zasilania systemu informacją Przed wdroŝeniem systemu gromadzenia, wymiany oraz udostępniania, którego zadaniem jest organizacja danych przestrzennych opracowanych zgodnie z załoŝeniami Standardu 2 / 9
Danych GIS konieczne jest zaplanowanie strategii zasilania systemu informacją przez zainteresowane podmioty działające na róŝnych szczeblach administracji państwowej oraz wskazanie jednostek odpowiedzialnych za jej aktualizację. W tym zakresie moŝliwe są dwa podstawowe modele scentralizowany oraz rozproszony. W obu przypadkach za wprowadzanie do systemu i jej dystrybucję odpowiedzialny powinien być podmiot centralny administracji państwowej w randzie Ministerstwa Środowiska lub Generalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska. Model scentralizowany zakłada, Ŝe wiodącą rolę w zasilaniu systemu informacją odgrywa organ centralny a podmioty administracji publicznej niŝszego szczebla pełnią w tym systemie funkcję uŝytkowników końcowych, nie mających wpływu na kształt prezentowanych w nim. Model rozproszony z kolei zakłada, Ŝe organy najniŝszego szczebla (regionalne dyrekcje ochrony środowiska oraz dyrekcje parków narodowych i parków krajobrazowych) są zaangaŝowane w zasilenie systemu informacją oraz jej aktualizację a organ ponad tymi jednostkami nadrzędny pełni funkcję administratora systemu, którego zadaniem jest techniczna kontrola poprawności dostarczanych do systemu oraz jej dystrybucja. śaden z przedstawionych modeli nie jest pozbawiony wad, z tego teŝ powodu w celu obrania właściwej strategii zasilania systemu informacją o zasobach przyrodniczych i formach ochrony przyrody konieczne jest rozpatrzenie wszystkich mocnych i słabych stron obu modeli oraz szans i zagroŝeń z jakimi wiąŝe się wdroŝenie któregoś z nich (tabela 1). MOCNE STRONY SŁABE STRONY SZANSE ZAGROśENIA MODEL SCENTRALIZOWANY Jednorodność zasilającej system Równomierny rozkład na poziomie całego kraju Mała rozdzielczość (dokładność) przestrzenna zasilającej system Anonimowość Opracowanie z wybranych grup tematów pokrywającej obszar całej Polski Zasilanie systemu informacją ograniczoną jedynie do wąskiej grupy tematów, których opracowanie jest realne dla obszaru całego kraju MODEL ROZPROSZONY Ocena jakości pod kątem merytorycznym przed wprowadzeniem jej do systemu Odpowiedzialność kaŝdego uŝytkownika systemu dokładność (rozdzielczość) wprowadzanych Niejednorodność zasilającej system Zasilenia systemu całym spektrum Rozwój społeczności przestrzennej zmierzający do wzrostu świadomości w zakresie zastosowanie technik GIS w ochronie przyrody Występowanie na mapie Polski białych plam, w obrębie których nie będzie obserwowało się postępu w przyroście 3 / 9
Model scentralizowany Kluczowym argumentem za wyborem modelu scentralizowanego jest moŝliwość zapewnienia jednorodnej i spójnej dla całego kraju zarówno w aspekcie jej rozdzielczości geometrycznej, jak i dokładności atrybutowej. W modelu tym, podmiot centralny administracji państwowej opracowuje (najczęściej zleca) w krótkim okresie czasu informację dla obszaru całego kraju lub większych jego jednostek przestrzennych. Ograniczona liczba podmiotów zbierających tą informację (najczęściej wyłonionych w trybie przetargu) gwarantuje w tym przypadku jej poprawność i jednorodność pojęć wykraczających poza Standard Danych GIS (por. weryfikacja przebiegu granic obszarów Natura 2000 wykonana w 2007 r. przez firmę TECHMEX S.A. na zlecenie Ministerstwa Środowiska). KaŜdorazowe opracowywanie dla obszaru całego kraju lub jego większej części gwarantuje ponadto równomierny jej rozkład przestrzenny. Informacje są gromadzone jednorazowo dla całej Polski, dzięki czemu unika się sytuacji występowania białych plam ma mapie kraju bez jakiejkolwiek. PowaŜną wadą modelu scentralizowanego jest jednak jakość. Informacja zebrane w efekcie prac realizowanych w skali ogólnopolskiej lub ponadregionalnej, z uwagi na duŝy zasięg przestrzenny, zazwyczaj krótki czas realizacji oraz koszty, jest na ogół zgeneralizowana i mało precyzyjna (por. powszechna inwentaryzacja obszarów Natura 2000 wykonania w 2007 r. przez Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej na zlecenie Ministerstwa Środowiska). Co więcej, podmiot centralny administracji państwowej odpowiedzialny za gromadzenie nie ma moŝliwości zweryfikowania zasilających system poniewaŝ obszar, z którego pochodzą jest dla niego najczęściej obcy a w związku z tym trudno mu ocenić poprawność przekazanych. Mając jednak na uwadze niski poziom zaawansowania prac nad budową infrastruktury przestrzennej o zasobach przyrodniczych i formach ochrony przyrody na poziomie lokalnym oraz regionalnym, model scentralizowany daje jedyną pewną szansę na opracowania przynajmniej wybranych grup tematów, którą zostanie pokryta cała Polska. Z drugiej strony istnieje powaŝne zagroŝenie, iŝ wdroŝenie modelu scentralizowanego spowoduje, Ŝe prace nad stworzeniem infrastruktury przestrzennej sprowadzą się jedynie do wybranych grup tematycznych, których jednorazowe opracowanie w skali całej Polski jest realne do wykonania lub, których opracowanie nakłada na Polskę prawo wspólnotowe. Model rozproszony WaŜnym aspektem jest jej jakość oraz aktualność. Zasilanie systemu informacją zbieraną na najniŝszych strzeblach administracji państwowej (na poziomie regionalnych dyrekcji ochrony środowiska oraz dyrekcji parków narodowych i parków krajobrazowych) gwarantuje jej wysoką rozdzielczość oraz poprawność zarówno w aspekcie geometrycznym, jak i atrybutowym. Podmioty lokalne lub regionalne odpowiedzialne za wprowadzanie do systemu znają dobrze uwarunkowania terenowe dzięki czemu mogą kaŝdą informację ocenić pod kątem merytorycznym i w razie potrzeby na bieŝąco przeprowadzić jej korektę. 4 / 9
Istotną wadą omawianego modelu jest jednak fakt, iŝ w procesie zasilania systemu informacją będzie brało udział co najmniej kilkaset jednostek administracji państwowej poziomu lokalnego i regionalnego. Pomimo zdefiniowanych standardów gromadzenia jednostki te będą podchodziły do metod zbierania w sposób indywidualny. To z kolei będzie powodowało niejednorodność wprowadzonej do systemu, zarówno pod względem atrybutowym, jak i przestrzennym. Szczególne obszary róŝnic mogą dotyczyć metod wyznaczania zasięgu przestrzennego występowania z zastosowaniem róŝnorakich danych referencyjnych (zróŝnicowana rozdzielczość ), oraz metod opisu (zróŝnicowany sposób opisu tych samych tematycznie ). Wskazane powyŝej niepoŝądane zjawiska mogą z kolei spowodować brak moŝliwości porównywania pochodzącej z róŝnych obszarów Polski. ZaangaŜowanie podmiotów najniŝszych strzebli administracji państwowej w zasilanie systemu informacją daje jednak z drugiej strony szansę na stworzenie siatki wykwalifikowanych specjalistów (trenerów) twórczo wpływającego na rozwój infrastruktury przestrzennej oraz propagujących wykorzystanie narzędzi GIS w ochronie przyrody wśród grup zawodowych. Udział lokalnych i regionalnych grup w zasilaniu systemu informacją to ponadto jedyna szansa na opracowanie jej całego spektrum, szczególnie w tych tematach, których opracowanie na poziomie centralnym jest niemoŝliwe z uwagi na szczegółowość i mnogość tej (por. pomniki przyrody, uŝytki ekologiczne, roślinność rzeczywista). Zobowiązanie podmiotów najniŝszego strzebla administracji państwowej do zasilania systemu informacją wiąŝe się jednak z powaŝnym zagroŝeniem. Brak środków na budowę infrastruktury przestrzennej w regionach oraz brak odpowiednio wykwalifikowanej kadry moŝe powodować, Ŝe na mapie Polski będą występowały białe plany, w obrębie których nie będzie obserwowało się postępu w przyroście. Model hybrydowy Mając na względzie przytoczone wyŝej mocne strony oraz szanse obydwóch modeli, najbardziej korzystnym rozwiązaniem będzie stworzenie modelu hybrydowego łączącego zalety zasilania systemu informacją z poziomu centralnego i lokalnego/regionalnego. Koncepcja przewiduje 3 poziomy gromadzenia : centralny (Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska), regionalny (np. Regionalna Dyrekcja Ochrony Środowiska) oraz lokalny (np. park narodowy, park krajobrazowy). Poziom centralny Bazy danych dotyczące ochrony przyrody, wynikające z Dyrektywy INSPIRE (warstwy wymienione w ustawie o infrastrukturze danych przestrzennych: obszary chronione, rozmieszczenie gatunków, siedliska i obszary przyrodniczo jednorodne oraz regiony biogeograficzne) powinny być prowadzone w Generalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska. W GDOŚ powinien istnieć zespół ds. geoinformatyki, do którego zadań naleŝałoby: - stworzenie i aktualizowanie standardów gromadzenia i wymiany, 5 / 9
- rozpowszechnianie i bieŝąca aktualizacja standardu oraz słowników, - prowadzenie baz metadanych i udostępnianie ich publiczne, - udostępnianie danych przestrzennych przy pomocy serwisów ogólnodostępnych np. WMS, WFS (dostęp anonimowy i autoryzowany), - publikowanie danych w geoportalu.gov prowadzonym przez Główny Urząd Geodezji i Kartografii. Bazy danych poziomu centralnego zasilane są informacjami z poziomu regionalnego oraz lokalnego, a następnie przetwarzane, i prezentowane publicznie w postaci zgeneralizowanej (np. do kwadratów sieci ATPOL). Istnieje moŝliwość przygotowania na poziomie centralnym danych tematycznych i zasilenia nimi centralnej bazy danych (np. weryfikacja granic obszarów Natura 2000), przy zachowaniu procedury aktualizacyjnej, polegającej na poinformowaniu zarządzającego obszarem o zaistniałych zmianach. Na poziomie centralnym powinny być udostępnione dane przestrzenne o charakterze ogólnopolskim np.: regionalizacja przyrodnicz-leśna, podział fizjograficzny, zasięgi gatunków, korytarze ekologiczne itp. Poziom regionalny W Regionalnych Dyrekcjach Ochrony Środowiska gromadzone są przyrodnicze dane przestrzenne z terenu województwa, na tym poziomie są agregowane i przekazywane do jednostki centralnej. RDOŚ zgodnie z koncepcją jest odpowiedzialny za tworzenie danych na obszarach województwa nieobjętych Ŝadną formą ochrony przyrody, oraz dla tych form ochrony przyrody, którymi zarządza (np. obszary Natura 2000). Poziom lokalny Zbieranie danych przestrzennych odbywa się na poziomie lokalnym, w ramach przygotowywania planów ochrony, codziennej pracy słuŝb ochrony przyrody: pracowników parków narodowych, parków krajobrazowych, rdoś, monitoringu przyrodniczego oraz w wyniku prowadzonych badań naukowych. Pomimo braku zaleŝności słuŝbowych pomiędzy parkami narodowymi, parkami krajobrazowymi oraz ich zespołami a regionalnymi dyrekcjami ochrony środowiska, w celu zapewnienia kompletności danych na poziomie regionalnym i centralnym, wybrane dane gromadzone w parkach narodowych (rozmieszczenie gatunków, siedliska i obszary przyrodniczo jednorodne) powinny wejść w skład baz danych regionalnych dyrekcji ochrony środowiska oraz Generalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska. Przepływ - zasilanie baz danych Podstawowym załoŝeniem koncepcji jest, Ŝe za kompletność danych przyrodniczych odpowiedzialna jest jednostka zarządzająca obszarem, w związku z tym przepływ jest ze szczebla lokalnego na regionalny i dalej na centralny. 6 / 9
Przekazywanie na wyŝszy poziom dotyczy tylko i wyłącznie danych wynikających z Dyrektywy INSPIRE opisanych powyŝej. Synchronizacja baz danych na poziomie regionalnym i centralnym powinna być wykonywana automatycznie zaraz po wprowadzeniu na poziomie lokalnym. Odpowiednie procedury aktualizacyjne powinny zabezpieczać system przed moŝliwością wprowadzenia błędnych przez operatora. Dodatkowo dane powinny być archiwizowane, tak by moŝna było w dowolnym momencie uzyskać informacje o zawartości bazy danych w przeszłości. System powinien zapewnić moŝliwość zgłaszania przez zarejestrowanych uŝytkowników do bazy danych. Informacja taka powinna być autoryzowana przez zarządzającego obszarem. Autoryzacja ma dwa zadania: poinformowanie zarządzającego obszarem o nowym obiekcie w bazie danych (np. stanowisku gatunku chronionego), oraz umoŝliwienie zweryfikowania tych. Proces zgłaszania oraz autoryzacji powinien być bardzo prosty, by nie zniechęcać potencjalnych uŝytkowników do systemu. A WMS, WFS Poziom centralny a b c d e Poziom regionalny a b c Poziom lokalny a b c DANE WEWNĘTRZNE I ZEWNĘTRZNE NP. LP PIG IGIK GUGIK IMGW Schemat ideowy przepływu kierunek przepływu generalizacja do postaci siatki ATPOL (a - A ) zgłoszenie nowych do baz danych przez osoby,lub instytucje zewnętrzne przekazanie z organu nadrzędnego na poziom lokalny w celu weryfikacji zatwierdzenie wprowadzonej Oznaczenia literowe klas obiektów: a) Gatunki, b) Formy ochrony przyrody, c) Zbiorowiska roślinne i siedliska przyrodnicze o znaczeniu europejskim, A ) zgeneralizowana klasa obiektów Gatunki, d) regiony biogeograficzne, e) dane o charakterze ogólnopolskim tworzone na poziomie centralnym 7 / 9
Przedstawiona powyŝej ogólna charakterystyka funkcjonalności systemu powinna być wykorzystana do opracowania szczegółowej dokumentacji technicznej proponującej konkretne rozwiązania sprzętowe i programistyczne. Dostęp do danych Dostęp do o środowisku i jego ochronie gwarantują ustawy: - Ustawa prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. (tekst jedn. Dz. U. z 2006 r. Nr 129, poz. 902 ze zm.); - Ustawa o dostępie do publicznej z dnia 6 września 2001 r. (Dz. U. Nr. 112, poz. 1198 ze zm.); - Ustawa o udostępnianiu o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz ocenach oddziaływania na środowisko z dnia 3 października 2008 r. (Dz. U. Nr 199, poz. 1227). Publiczny dostęp do danych powinien być zapewniony na poziomie centralnym przez GDOŚ. Dostępność danych mogą gwarantować serwisy WMS i WFS, umoŝliwiające pobranie danych przez uŝytkowników poprzez sieć Internet (bez prawa modyfikacji) i przeglądanie ich na ekranach własnych komputerów. Struktura danych Dane powinny być przechowywane w jednolitej strukturze, która zapewni, Ŝe zbierana informacja będzie jednolita w skali całego kraju, oraz umoŝliwi w prosty sposób wymianę pomiędzy róŝnymi instytucjami. Jednolita struktura umoŝliwi takŝe stworzenie na poziomie centralnym (podobnie jak to ma miejsce w Lasach Państwowych) dedykowanego oprogramowania dostosowanego dla potrzeb słuŝb ochrony przyrody. Stworzone oprogramowanie powinno zapewnić automatyczne generowanie raportów wymaganych przez jednostki nadrzędne lub inne instytucje (np. GUS). Dane gromadzone na poziomie lokalnym, konieczne dla zarządzania obszarem chronionym powinny być bogatsze, niŝ te, które zasilają bazę RDOŚ i GDOŚ. Dane te powinny być tworzone przez instytucję zarządzającą obszarem (tzw. dane wewnętrzne) lub pozyskiwane z instytucji odpowiedzialnych za ich gromadzenie (np. ewidencja gruntów). Opis sposobu gromadzenia i prezentowania przyrodniczych danych przestrzennych opisanych w Dyrektywie INSPIRE zawiera Standard danych GIS w ochronie przyrody. Propozycję struktury danych przestrzennych gromadzonych przez zarządzających obszarami chronionymi m.in. na potrzeby przygotowania planów ochrony zawiera opracowanie Dane przestrzenne dla potrzeb zarządzania obszarami chronionymi. 8 / 9
Umocowania prawne Stworzenie jednolitego w skraju kraju systemu gromadzenia i wymiany przyrodniczej wymaga wydania przez instytucję poziomu centralnego (Ministra Środowiska lub Generalnego Dyrektora Ochrony Środowiska i Dyrektora Departamentu Ochrony Przyrody) zarządzenia zobowiązującego instytucje podległe do stosowania Standardu danych GIS w ochronie przyrody. Zobowiązanie do stosowania jednolitego standardu gromadzenia danych (w formie wytycznych w sprawie gromadzenia danych przestrzennych na potrzeby przygotowywania i realizacji planów ochrony) mogą przekazać jednostkom podległym Generalny Dyrektor Ochrony Środowiska i Dyrektor Departamentu Ochrony Przyrody. 9 / 9