Koncepcja POLSKIE systeu TOWARZYSTWO inforacji przestrzennej INFORMACJI o rezerwatach PRZESTRZENNEJ biosfery ROCZNIKI GEOMATYKI 2005 TOM III ZESZYT 1 9 KONCEPCJA SYSTEMU INFORMACJI PRZESTRZENNEJ O REZERWATACH BIOSFERY THE CONCEPT OF A SPATIAL INFORMATION SYSTEM FOR BIOSPHERE RESERVES Joanna Adaczyk Katedra Urz¹dzania Lasu, Geoatyki i Ekonoiki Leœnictwa, Wydzia³ Leœny, Szko³a G³ówna Gospodarstwa Wiejskiego S³owa kluczowe: syste inforacji przestrzennej, rezerwaty biosfery, krajobraz Keywords: spatial inforation syste, biosphere reserves, landscape, environent Wstêp Obserwowana w skali œwiatowej tendencja do przyspieszenia rozwoju infrastruktury inforacyjnej nie oija tych jej dziedzin, które w bezpoœredni sposób dotycz¹ powierzchniowych for ochrony przyrody, stanowi¹cych najcenniejsze przyrodniczo fragenty Ziei. Dzieje siê tak ze wzglêdu na rosn¹ce w skali globalnej znaczenie tych terenów. Obszary chronione funkcjonuj¹ jako eleenty wielkoprzestrzennych struktur przyrodniczych, których znaczenie powinno byæ rozpatrywane pod k¹te pe³nionych funkcji w ró nych skalach i w ró ny charakterze np. kontynentalnych sieci korytarzy ekologicznych. Ziany biosfery zuszaj¹ do rozbudowania sieci onitoringu œrodowiska przyrodniczego, prowadzenia badañ oraz podejowania decyzji charakterze globalny. Narasta równie potrzeba prowadzenia efektywnej edukacji przyrodniczej spo³eczeñstwa. Znaczenie obszarów chronionych powoduje, e artyku³owane jest zapotrzebowanie na wyspecjalizowan¹ sieæ inforacyjn¹, charakteryzuj¹c¹ siê kopletnoœci¹ opisu przestrzeni przyrodniczej. Tak okreœlone kierunki rozwoju spo³eczeñstwa inforacyjnego oraz pojawiaj¹ce siê sygna³y ze œrodowiska naukowego, turystycznego i innych, spowodowa³y podjêcie pracy badawczej (Adaczyk 2004), której tezy okreœlono nastêpuj¹co: 1. Mo liwa jest poprawa sposobu opisu przestrzeni przyrodniczej w procesie budowy GIS, za pooc¹ specjalnie w ty celu opracowanej etodyki. 2. Istnieje potrzeba i o liwoœæ zbudowania systeu inforacyjnego, który bêdzie spe³nia³ postulaty nowego sposobu opisu przestrzeni przyrodniczej. 3. Syste Inforacji Przestrzennej, zbudowany dla odelowych obszarów, posiadaj¹cych status Rezerwatu Biosfery UNESCO, o e byæ uniwersalny narzêdzie s³u ¹cy do pozyskania, przetwarzania i udostêpniania inforacji przestrzennej o obiektach objêtych powierzchniowyi forai ochrony przyrody. Wybór rezerwatów biosfery jako podstawowej sieci obszarów dla których tworzona by³a koncepcja kopleksowego systeu inforacyjnego o teatyce przyrodniczej podyktowany by³ nastêpuj¹cyi przes³ankai:
10 Joanna Adaczyk cele prograu Man and Biosphere (UNESCO 1995) s¹ zbie ne z ogólnie nakreœlonyi trendai zapotrzebowañ spo³eczeñstwa inforacyjnego dotycz¹cyi wiedzy o obszarach chronionych; sieæ rezerwatów biosfery (RB), obejuje najbardziej wartoœciowe obiekty przyrodnicze œwiata, które og¹ stanowiæ dobr¹ podstawê dla systeu inforacyjnego obejuj¹cego wszystkie obszary chronione; ka dy z rezerwatów biosfery posiada prawid³ow¹ strukturê funkcjonaln¹, z punktu widzenia ca³oœci przyrodniczo-krajobrazowej. S¹ one na tyle du e, e ka dy o e staæ siê niezale n¹ jednostk¹ odpowiedni¹ do prowadzenia badañ i u ytkowania terenu bez tworzenia sytuacji konfliktowych; wed³ug za³o eñ, rezerwaty biosfery powinny stanowiæ punkty odniesienia lub standardy w przypadku d³ugoterinowych globalnych zian œrodowiska; obszarów tych jest du o 459 obszarów w 97 krajach (stan na listopad 2004 r.), a ich liczba bêdzie siê zwiêkszaæ. Z za³o eñ prograu wynika (BRIM 2001), e UNESCO MaB, nad¹ aj¹c za potrzebai spo³eczeñstwa, powinien tworzyæ ogólnoœwiatow¹ sieæ inforacyjn¹ posiadaj¹c¹ specyfikê przyrodnicz¹, s³u ¹c¹ przede wszystki potrzebo: ochrony przyrody, naukowy i edukacyjny. Metody badawcze Badania przebiega³y dwutorowo. Równolegle, w kolejnych iteracjach, prowadzona by³a dyskusja zierzaj¹ca do opracowania i doskonalenia nowego podejœcia do opisu przestrzeni przyrodniczej w GIS oraz tworzenie i testowanie rozwi¹zañ, w realnie dzia³aj¹cy systeie inforacji przestrzennej, pozwalaj¹cych na spe³nienie okreœlonych wyogów. Projektowanie systeu odbywa³o siê w nastêpuj¹cych etapach: 1. Faza wstêpna rozpoznanie uwarunkowañ budowy systeu: specyfika danych przyrodniczych; wstêpna kwantyfikacja skali i rodzaju potrzeb zwi¹zanych z opise przestrzeni przyrodniczej oraz zastosowaniai inforacji przestrzennej o obszarach chronionych; uwarunkowania wewnêtrzne, zwi¹zane z o liwoœciai w zakresie integracji i udostêpniania danych przyrodniczych w systeie inforacji przestrzennej; uwarunkowania zewnêtrzne funkcjonowania systeu o rezerwatach biosfery. 2. Faza analizy: ocena aktualnego stanu systeów inforacyjnych opisuj¹cych przestrzeñ przyrodnicz¹; opracowanie nowego podejœcia do opisu przestrzeni przyrodniczej w GIS; stworzenie koncepcji SIP o RB, spe³niaj¹cej wyogi propozycji etodycznych; testowanie systeu. 3. Faza wnioskowania i wyników: opracowanie zaleceñ zwi¹zanych z etodyk¹ opisu przestrzeni przyrodniczej w GIS; przedstawienie propozycji konkretnych rozwi¹zañ dotycz¹cych ipleentacji opracowanej etodyki w systeie inforacyjny. Czêœæ projektow¹, prowadz¹c¹ do budowy odelu konceptualnego SIP o RB, oparto na etodyce tworzenia systeów Rational Unified Process (RUP) 1. Zastosowano j¹ przy opracowywaniu koncepcji systeu i w sporz¹dzaniu scheatu oprograowania. W przeprowadzony czêœciowo odelowaniu pojêciowy przysz³ego funkcjonowania bazy danych sys- 1 Rational Unified Process (RUP) wprowadzony przez firê Rational proces wytwórczy systeów inforatycznych oparty na spiralny cyklu ycia oprograowania, pos³uguj¹cy siê okreœlon¹ procedur¹ projektowania.
Koncepcja systeu inforacji przestrzennej o rezerwatach biosfery 11 teu pos³u ono siê narzêdziai CASE 2 (Coputer Aided Software Engineering). Na podstawie stworzonego w wy ej opisany sposób odelu konceptualnego, zbudowano przyk³ad epiryczny SIP o RB, testuj¹cy realizacjê propozycji zwi¹zanych z polepszenie opisu przestrzeni przyrodniczej w GIS. Obiekte badawczy by³a polska sieæ obszarów objêtych statuse Rezerwatu Biosfery, bêd¹ca czêœci¹ ogólnoœwiatowej sieci objêtej prograe Man and Biosphere UNESCO. Prace prowadz¹ce do stworzenia systeu oraz testowanie jego w³aœciwoœci przeprowadzono na przyk³adzie Poleskiego Parku Narodowego, bêd¹cego eleente wówczas najnowszego rezerwatu biosfery Polesie Zachodnie. Zosta³ on powo³any w roku 2002 wspólnie z Szacki Rezerwate Biosfery po stronie ukraiñskiej. Uzasadnienie wyboru tego obszaru jest: jego szczególna rola w strukturze ekologicznej Europy; cechy SIP posiadanego przez Poleski Park Narodowy oraz innych danych; o liwoœæ poruszenia aspektu transgranicznego w budowie systeów inforacyjnych. W³aœciwoœci te pozwoli³y na przeprowadzenie pracy projektowej zwi¹zanej z pozyskanie, integracj¹, przetwarzanie i udostêpnianie danych dotycz¹cych zasobu przyrodniczego rezerwatów biosfery. Dla celów badawczych do istniej¹cego SIP w³¹czono szeroki zakres dodatkowych danych cyfrowych, jak równie zintegrowano uzupe³niaj¹ce dane istniej¹ce jedynie w postaci analogowej. Rezultaty badañ W pierwszy etapie pracy dokonano wstêpnej analizy potrzeb ró nych grup potencjalnych u ytkowników systeu inforacyjnego o Rezerwatach Biosfery (Adaczyk 2003). Ankiecie poddane zosta³y osoby, z nastêpuj¹cych grup teatycznych zastosowañ inforacji przestrzennej: badania naukowe, onitoring œrodowiska, edukacja, turystyka, udostêpnianie inforacji dotycz¹cej stanu biosfery, ratownictwo, adinistracja, zarz¹dzanie przedsiêbiorstwe, arketing, inne potrzeby. Wyniki ankiety sta³y siê podstaw¹ zarówno do oceny przydatnoœci istniej¹cych systeów inforacji przestrzennej dla opisu przestrzeni przyrodniczej, jak równie do sforu³owania ogólnych za³o eñ SIP o RB. Przeprowadzono ocenê przydatnoœci 16 polskich i zagranicznych systeów inforacyjnych i baz danych ze szczególny uwzglêdnienie zawartoœci inforacyjnej systeów w parkach narodowych i Lasach Pañstwowych. Uwzglêdniono przy ty nastêpuj¹ce kryteria: jakoœæ danych, stopieñ generalizacji zawartoœci inforacyjnej, jednostki odniesienia przestrzennego danych, sposób organizacji bazy danych lub systeu inforacyjnego; jakoœæ (istnienie) etadanych; o liwoœæ integracji standaryzacja; ogólna ocena przydatnoœci bazy jako wspó³pracuj¹cej lub stanowi¹cej ateria³ uzupe³niaj¹cy dla SIP o RB. Z dokonanej oceny wynika, e aden z analizowanych systeów nie nadaje siê do bezpoœredniego wykorzystania w charakterze systeu inforacyjnego o przyrodzie. Za najbardziej przydatne uznano wybrane eleenty systeów: parków narodowych i Lasów Pañstwowych oraz Krajowy Syste Inforacji Przestrzennej za zasób danych bazowych. Przyczyny takiego stanu rzeczy o na usysteatyzowaæ podaj¹c nastêpuj¹ce cechy wystêpuj¹ce w systeach: 2 CASE (Coputer Aided Software Engineering, in ynieria oprograowania wspoagana koputerowo) techniki i etodyki autoatyzuj¹ce (wspoagaj¹ce) budowê systeów inforatycznych.
12 Joanna Adaczyk niepe³na lub tylko czêœciowa odpowiedÿ na potrzeby u ytkownika SIP o RB przede wszystki dotycz¹ce opisu przestrzeni przyrodniczej; wysoki pozio generalizacji danych; uwzglêdnianie jedynie w¹skiego wycinka przestrzeni przyrodniczej w rozuieniu: przestrzenny (sporz¹dzane s¹ jedynie dla œciœle ograniczonego obszaru) i teatyczny (obejuj¹ jedynie niektóre aspekty przestrzeni przyrodniczej); ujowanie zjawisk przyrodniczych w jednostkach adinistracyjnych; brak cyfrowego odniesienia przestrzennego danych; inicjatywa obejuje jedynie tworzenie czêœci systeu np. etabazy; brak kontynuacji inicjatywy (np. aktualizacji danych). Analiza o liwoœci zaspokojenia potrzeb u ytkowników SIP o RB przez istniej¹ce krajowe i europejskie systey potwierdzi³a tezê o potrzebie stworzenia systeu inforacji przestrzennej dedykowanego dla szerokiego wykorzystania przez u ytkowników zainteresowanych pozyskanie inforacji o przestrzeni przyrodniczej obszarów chronionych. Charakter przestrzennych danych przyrodniczych stwarza istotne trudnoœci w odwzorowaniu wielowyiarowej i z³o onej struktury danych opisuj¹cych krajobraz w jednowyiarowej paiêci koputera. W budowie SIP o RB, dedykowanego integracji i udostêpnianiu wieloÿród³owych danych œrodowiskowych, zaproponowano uwzglêdnienie specyfiki cech przestrzeni przyrodniczej. W zwi¹zku z ty sforu³owano propozycje rozwi¹zañ o charakterze etodyczny, zwi¹zane z technikai transforacji danych terenowych w forê cyfrow¹ i uieszczenie ich w bazach geoetrycznych i opisowych SIP. W projektowaniu koncepcyjny SIP o RB, obejuj¹cy sforu³owanie propozycji raowej struktury systeu, zaproponowano: rozró nienie trzech rodzajów kopletnoœci danych, a ianowicie:. teatyczn¹ uwzglêdniaj¹c¹ koniecznoœæ przedstawienia kopletnej konstrukcji z³o- onej z danych, które obejuj¹ podstawowy zakres teatyczny opisu krajobrazu; skalow¹, zwi¹zan¹ z potrzeb¹ wype³nienia inforacj¹ wszystkich zakresów skalowych systeu, odpowiadaj¹cych ró ny pozioo organizacji przyrody, dla zapewnienia pe³nego opisu przestrzeni przyrodniczej;. przestrzenn¹, in. wyagaj¹c¹ rozszerzenia zakresu inforacyjnego systeu poza obszar bêd¹cy bezpoœredni obiekte zainteresowania, przy uwzglêdnieniu wp³ywu wywieranego na dany obiekt przez jego otoczenie oraz dalej po³o one obiekty. odró nienie danych opisuj¹cych szczegó³owo przestrzeñ przyrodnicz¹ od danych ogólnogeograficznych, które o na okreœliæ jako przedstawiaj¹ce sytuacjê terenow¹, lecz nie pozwalaj¹ce na pe³n¹ analizê funkcjonowania przestrzeni przyrodniczej. Wi¹ e siê z ty propozycja wprowadzenia pojêcia przyrodniczych danych referencyjnych iniu danych sk³adaj¹cych siê na pe³n¹ prezentacjê inforacji o przestrzeni przyrodniczej; podejœcie obiektowe do przestrzeni przyrodniczej zwi¹zane z jej rozpatrywanie z punktu widzenia ca³oœci obejuj¹cej ró ne wyiary i pozioy hierarchiczne; koniecznoœæ zapewnienia danych na pozioie szczegó³owy oraz uwzglêdnienie zjawisk zbyt a³ych do przedstawienia w sposób kartograficzny; jak najbardziej zbli ona do rzeczywistoœci wizualizacja zjawisk i obiektów, przy u yciu o liwie najszerszego spektru etod reprezentacji. Na przyk³ad przedstawienie powierzchni terenu wyaga: zapewnienia szerokiego zakresu inforacji obrazowej w po³¹czeniu z efekte trójwyiarowy, w celu zapewnienia u ytkownikowi o liwie dok³adnego wgl¹du w sytuacjê terenow¹;
Koncepcja systeu inforacji przestrzennej o rezerwatach biosfery 13 stosowanie o liwie najbardziej kopletnych serii czasowych danych; spe³nienie wysokich wyagañ jakoœciowych danych oraz zapewnienie u ytkowniko pe³nego dostêpu do inforacji o jakoœci powodowane pe³nion¹ przez syste funkcj¹ przygotowania danych dla odu³ów obliczeniowych, syulacji, budowy odeli itp.; koniecznoœæ wprowadzenia zabezpieczeñ zwi¹zanych z udostêpnianie danych przyrodniczych z tego powodu w systeie usi istnieæ echaniz filtrowania danych, wykraczaj¹cy poza standardowe ograniczenia w ich udostêpnianiu, s³u ¹cy np. ochronie danych cennych przyrodniczo oraz zachowaniu praw w³aœcicieli danych; odu³ow¹ budowê systeu, u³atwiaj¹c¹ wykonywanie przez syste ró norodnych funkcji i udostêpnianie danych na wiele sposobów, jak równie jego uzupe³nianie i rozbudowê;. uwzglêdnienie o liwoœci bezprzewodowego udostêpniania inforacji przyrodniczej np. w terenie. Okreœlenie specyfiki systeu dedykowanego dla potrzeb groadzenia oraz udostêpniania inforacji o przyrodzie by³o podstaw¹ do opracowania koncepcji Systeu Inforacji Przestrzennej o Rezerwatach Biosfery. Podstawowe jej za³o enia przedstawiono w dwóch grupach. Grupa pierwsza to za³o enia typowe, które opisuj¹ funkcjonowanie systeu jako nowoczesnego narzêdzia udostêpniania inforacji geograficznej, posiadaj¹cego zdolnoœæ do wspó³pracy z innyi systeai. Najwa niejsze z za³o eñ typowych to: ³¹czenie funkcji integruj¹cej dane z funkcj¹ udostêpniaj¹c¹; integracja danych z ju istniej¹cych Ÿróde³ traktowana jako priorytet w stosunku do koniecznoœci budowy nowych warstw inforacyjnych; udostêpnianie danych w o liwie szeroki zakresie, np. przez internet oraz po³¹czenia bezprzewodowe; interoperacyjnoœæ i dostosowanie do standardów; uwzglêdnienie o liwoœci unowoczeœnienia i rozwoju systeu; wykorzystanie etadanych w celu uo liwienia wyszukiwania; liitowanie dostêpu do danych; przyjazny interfejs u ytkownika prosty w obs³udze, w kilku wersjach jêzykowych (równie polskiej); o liwoœæ uzyskania dostêpu do serwisu, przy iniu kosztów poniesionych na oprograowanie po stronie klienta; dopasowanie sposobu funkcjonowania systeu do istniej¹cych uwarunkowañ prawnych. Drug¹ grup¹ s¹ za³o enia uwzglêdniaj¹ce specyfikê funkcjonowania systeu jako dedykowanego dla potrzeb udostêpniania inforacji opisuj¹cej przestrzeñ przyrodnicz¹ obszarów chronionych okreœlony u ytkowniko. Propozycje najwa niejszych odyfikacji w stosunku do standardowych systeów inforacyjnych s¹ nastêpuj¹ce: uwzglêdnienie propozycji etodyki opisu przestrzeni przyrodniczej w GIS podczas projektowania organizacji zawartoœci inforacyjnej systeu oraz wizualizacji; systeatyzacja i standaryzacja opisu przestrzeni przez GIS w postaci okreœlonego uk³adu inforacyjnego, opartego na zasadzie trzech rodzajów kopletnoœci; wielowarstwowoœæ zawartoœci inforacyjnej systeu uo liwiaj¹ca wykorzystanie inforacji w du ej liczbie zastosowañ zwi¹zanych z przyrod¹; budowa strony organizacyjnej systeu w oparciu o oœrodki groadz¹ce i udostêpniaj¹ce dane z okreœlonego terenu w obszarze funkcjonowania rezerwatów biosfery, np. dyrekcje parków narodowych, zarz¹dy parków krajobrazowych itp.;
14 Joanna Adaczyk wykorzystanie zaawansowanych etod wizualizacji danych, ze szczególny uwzglêdnienie teledetekcyjnych danych obrazowych; zapewnienie inforacji o jakoœci danych uzyskiwanych za poœrednictwe systeu przez zapewnienie odpowiednich etadanych; wprowadzenie specyficznych (patrz ni ej) ograniczeñ zwi¹zanych z udostêpnianie danych; integracja z systee publikowanych wyników przyrodniczych badañ naukowych erytorycznie zwi¹zanych z obszarai rezerwatów biosfery, uzupe³niaj¹cych zawartoœæ inforacyjn¹ systeu o dane szczegó³owe i specjalistyczne; zapewnienie bezpoœredniego wykorzystania inforacji oferowanej przez syste w terenie poprzez wykorzystanie technik bezprzewodowej transisji danych; uo liwienie przysz³ego spe³niania przez syste funkcji analitycznej oraz jego rozwoju w kierunku specyficznego przyrodniczego systeu analiz przestrzennych. Zakres inforacyjny proponowanego systeu obejuje nastêpuj¹ce grupy teatyczne (zestaw ten o e byæ dowolnie rozszerzany i odyfikowany): podzia³y adinistracyjne; sytuacja ogólnogeograficzna; klasyfikacje ogólne; fory ochrony; podzia³y krajobrazowo-przyrodnicze; koponenty krajobrazu przyroda nieo ywiona; koponenty krajobrazu przyroda o ywiona; zagospodarowanie przestrzenne; zagospodarowanie turystyczne; zagro enia œrodowiska; ratownictwo; badania naukowe. Zawartoœæ inforacyjna wyienionych powy ej grup teatycznych zosta³a przyporz¹dkowana do okreœlonych zakresów skalowych systeu, opisuj¹cych kolejne przybli enia pozioów organizacji przyrody, nawi¹zuj¹cych równie do struktury Krajowego Systeu Inforacji Przestrzennej (Bielecka, Linsenbarth 2000): pozio 1 przegl¹dowy, iêdzynarodowy: w skalach niejszych ni 1:1 000 000; pozio 2 przegl¹dowy, krajowy: skale 1:500 000 1:250 000; pozio 3 lokalny: skale 1:100 000 1:50 000; pozio 4 szczegó³owy: w skalach wiêkszych ni 1:50 000; pozio 5 pozio subkartograficzny, poza o liwoœci¹ odwzorowania na apie. Z punktu widzenia rozwi¹zañ inforatycznych, architekturê systeu o na okreœliæ jako odu³ow¹, sk³adaj¹c¹ siê z kilku warstw, posiadaj¹cych odrêbne funkcje i oprograowanie s³u ¹ce ich realizacji. Warstwy te po³¹czone s¹ kana³ai przesy³u danych. Syste sk³ada siê z dwóch g³ównych odu³ów (rys. 1): integruj¹cego s³u ¹cego integracji danych z ró nych baz danych, konwersji oraz wszelkiego rodzaju decyzji zwi¹zanych z przekazywanie danych do udostêpnienia; udostêpniaj¹cego s³u ¹cego do obs³ugi wizualizacji danych systeu GIS i udostêpniania ró nyi etodai, przede wszystki za pooc¹ interfejsu internetowego i po³¹czeñ bezprzewodowych.
Koncepcja systeu inforacji przestrzennej o rezerwatach biosfery 15 Rys. 1. Scheat powi¹zañ g³ównych odu³ów systeu (Ÿród³o: Adaczyk 2004) Integracja danych odbywa siê przy wspó³pracy z rozproszonyi bazai zewnêtrznyi, które zapewniaj¹ wiêkszoœæ danych potrzebnych z punktu widzenia specyfiki systeu. S¹ to przede wszystki bazy danych o charakterze przyrodniczy, jak równie dodatkowe, zawieraj¹ce dane topograficzne, s³u ¹ce jako podstawa do przedstawienia innych zagadnieñ. Eleente odu³u jest baza danych, której struktura, relacje zawartych w niej danych i zawartoœæ, warunkuj¹ w³aœciwoœci zwi¹zane z etodyk¹ opisu przestrzeni przyrodniczej w GIS. Drugi kluczowy eleente jest oprograowanie GIS, s³u ¹ce do obs³ugi zawartych w bazie danych, wizualizacji o charakterze przestrzenny oraz analiz. Dodatkowo w SIP o RB funkcjonuje baza etadanych. Uo liwia ona wyszukiwanie opisów danych udostêpnianych przez serwery zewnêtrzne oraz zawartych w bazie wewnêtrznej. W projektowaniu SIP o RB uwzglêdniono o liwoœæ zastosowania nastêpuj¹cych sposobów udostêpniania inforacji geograficznej: przez internet u ytkownik uzyskuje inforacjê przestrzenn¹ przy u yciu w³asnego koputera pod³¹czonego do sieci oraz popularnych przegl¹darek internetowych; bezprzewodowo interfejs ten zapewnia dostêp do tradycyjnego serwisu WWW (za pooc¹ przenoœnego koputera) w zastosowaniach terenowych. Istnieje równie o liwoœæ uzupe³nienia serwisu o us³ugi lokalizacyjne LBS 3 (Location Based Services). U ytkownik posiada dostêp do takich serwisów za pooc¹ urz¹dzeñ klientów takich, jak: Pocket PC (kieszonkowy koputer), paltop, telefon koórkowy; bezpoœredni przekaz plików do posiadanego przez u ytkownika oprograowania GIS, realizowany za poœrednictwe serwera GIS. 3 LBS (Location Based Services) us³ugi, najczêœciej oferowana przez sieci telefonii koórkowej, pozwalaj¹ce na uzyskanie inforacji o po³o eniu klienta oraz powi¹zanych z ty analiz GIS np. wyszukiwanie najkrótszej drogi.
16 Joanna Adaczyk Obecnie zakres przestrzenny projektowanego systeu ogranicza siê do Sieci Rezerwatów Biosfery UNESCO, jednoczeœnie pokrywa siê z obszarai objêtyi europejskii inicjatywai ECONET i NATURA 2000. Istnieje o liwoœæ rozbudowania systeu tak, by obejowa³ on równie swoi zasiêgie inne obszary cenne przyrodniczo. Oawiany syste stanowi now¹ jakoœæ inforacyjn¹ uzupe³niaj¹c¹ podstawowe eleenty struktur krajowych NSDI (National Spatial Data Infrastructure). W perspektywie SIP o RB o e posiadaæ po³¹czenie w raach infrastruktury z innyi krajowyi sieciai inforacyjnyi, a poprzez sieæ krajow¹ równie z sieciai europejskii i globalnyi, uo liwiaj¹c dostêp do danych o œrodowisku szeroki rzeszo spo³eczeñstwa. Dla przeprowadzenia testów ipleentacji koncepcji SIP o RB zbudowano przyk³ad epiryczny w forie systeu inforacji przestrzennej, udostêpniaj¹cy dane przez portal internetowy (rys. 4). Na jego przyk³adzie testowano nastêpuj¹ce aspekty funkcjonowania systeu: organizacjê zawartoœci inforacyjnej która a zapewniæ o liwie pe³ny opis przestrzeni przyrodniczej, a w szczególnoœci: wp³yw procesu integracji na zawartoœæ inforacyjn¹ systeu; wykonywanie zadañ zwi¹zanych ze specyfik¹ opisu przestrzeni przyrodniczej; techniki ograniczania dostêpu do danych. o liwoœæ ipleentacji ogólnej koncepcji SIP o RB, w aspekcie zdolnoœci do: uzyskania danych pochodz¹cych z rozproszonych baz Ÿród³owych za poœrednictwe sieci internet; spe³nienia wyagañ technicznych, wynikaj¹cych z etodyki opisu przestrzeni przyrodniczej w GIS. Ocena zdolnoœci do ³¹czenia ró nych zakresów inforacyjnych w SIP o RB pos³u y³a do opracowania uwag dotycz¹cych etod integracji danych, jak równie okreœlenia priorytetów dotycz¹cych wyboru danych, przede wszystki zwi¹zanych z ich jakoœci¹ i standaryzacj¹. Narzêdzie do testowania sposobów praktycznego wykorzystania zaproponowanej etodyki opisu przestrzeni przyrodniczej w GIS by³ portal internetowy SIP o RB. U ytkownik tego portalu a o liwoœæ: uzyskiwania na wyjœciu systeu danych potrzebnych w praktyczny wykorzystaniu inforacji przestrzennej w terenie (turystycznych, o iejscach badañ naukowych, o gospodarce leœnej itp.); rozpatrywania przestrzeni przyrodniczej z punktu widzenia koponentów krajobrazu oraz zale noœci zachodz¹cych poiêdzy nii; œledzenia zjawisk w uk³adzie hierarchiczny (skal wizualizacji) uwzglêdniaj¹cy kolejne pozioy organizacji przestrzeni przyrodniczej; œledzenie serii czasowej danych; wizualizacji powierzchni terenu w postaci odelu trójwyiarowego; prowadzenia analiz statystycznych danych opisowych; prowadzenia analiz struktury przestrzennej krajobrazu. Wybrane o liwoœci zastosowania SIP o RB ilustruj¹ rysunki 2 i 3: Przyk³ad przedstawiony na rysunku 3 jest for¹ apy obrazowej, zawiera wizualizacjê wybranych zagadnieñ gospodarki leœnej i badañ naukowych na obszarze chroniony, uzupe³nion¹ o zdjêcie lotnicze. Zintegrowanie w systeie szczegó³owych ap leœnych, obejuj¹cych obszar parku narodowego oraz terenów przylegaj¹cych rozszerza zakres o liwych analiz funkcjonowania ekosysteów leœnych, poprzez uieszczenie ich w tle krajobrazowy. Uieszczenie w systeie inforacyjny danych poiarowych stwarza o liwoœæ przeprowadzenia analiz o charakterze statystyczny, aj¹cych na celu wykrycie zale noœci
Koncepcja systeu inforacji przestrzennej o rezerwatach biosfery 17 Rys. 4. Strona startowa portalu SIP o rezerwatach biosfery (Ÿród³o: Adaczyk 2004)
18 Joanna Adaczyk w funkcjonowaniu systeów przyrodniczych. Zilustrowany na rysunku 4 przyk³ad analizy zosta³ wykonany przy poocy odu³u statystycznego, uzupe³niaj¹cego funkcjonalnoœæ SIP o RB. Analizie poddane zosta³y atrybuty przypisane do obiektów punktowych zawartych w bazie danych Inwentaryzacja stopnia uszkodzenia drzewostanów w parkach narodowych 4 na podstawie ubytku aparatu asyilacyjnego. Uo liwiono wizualizacjê wyników w forie: uieszczonych na apie diagraów np. s³upkowych oraz wykresów i charakterystyk liczbowych przedstawiaj¹cych iary statystyczne np. wariancjê. Wa ny zagadnienie zwi¹zany z udostêpnianie jest zabezpieczenie inforacji o przyrodzie przed niepowo³any dostêpe. W oawiany systeie testowano dwie etody ograniczenia dostêpu: zabezpieczanie ca³ych warstw inforacyjnych lub ich grup teatycznych; powierzchniowe ograniczanie dostêpu do niektórych danych np. poijanie inforacji o florze rezerwatów œcis³ych bez usuwania z widoku danych o obszarach otaczaj¹cych. Ze wzglêdu na koniecznoœæ ochrony cennych danych przyrodniczych, portal SIP o RB obecnie nie jest udostêpniony publicznie. Wnioski W trakcie projektowania, ipleentacji i testowania SIP o RB wykazano, e syste posiada zdolnoœæ do spe³nienia postawionych przed ni zadañ zwi¹zanych z opise przestrzeni przyrodniczej. Mo e wiêc byæ narzêdzie, pozwalaj¹cy na nad¹ anie za potrzebai wspó³czesnych u ytkowników inforacji przestrzennej. Przedstawiona koncepcja systeu nie ogranicza w³aœciwoœci oferowanych przez tradycyjne systey inforacyjne. Ich o liwoœci zosta³y wzbogacone i dopasowane do specyfiki opisu przestrzeni przyrodniczej. Ziana sposobu opisu przyrody przez SIP o RB, w stosunku do dotychczas wdra anych systeów, o e zate wzbogaciæ zakres wniosków wyci¹ganych na podstawie danych w ni zawartych, o bardziej kopletne etodycznie podejœcie do krajobrazu. Dziêki teu bêdzie istnia³a o liwoœæ realizacji potrzeb zwi¹zanych z uwzglêdnienie przyrodniczych i krajobrazowych podstaw takich dziedzin dzia³alnoœci cz³owieka, jak np.: badania naukowe, zarz¹dzanie obszarai chronionyi, planowanie przestrzenne, gospodarka leœna. Dodatkowy istotny aspekte funkcjonowania tak zaprojektowanego systeu jest usprawnienie prowadzenia transgranicznych badañ naukowych, które by³yby o liwe po wprowadzeniu wspólnych etod groadzenia danych w jedny typie systeów inforacyjnych. Literatura Adaczyk J., 2003: Charakterystyka zapotrzebowañ u ytkowników systeów inforacji przestrzennej dla powierzchniowych for ochrony przyrody, [W:] Fotograetria bliskiego i dalekiego zasiêgu, Archiwu Fotograetrii i Teledetekcji, Vol. 13 b, Wroc³aw. Adaczyk J., 2004: Syste Inforacji Przestrzennej o Rezerwatach Biosfery, Rozprawa doktorska, Katedra Urz¹dzania Lasu, Geoatyki i Ekonoiki Leœnictwa, Wydzia³ Leœny SGGW. Bielecka E., Linsenbarth A., 2000: Koncepcja Krajowego Systeu Inforacji Przestrzennej w Polsce i jego powi¹zania z Bran owyi Systeai Inforacji Przestrzennej, http://www.lasypanstwowe.gov.pl/sip/ Aktualia/Goluchow/5_BIELECKA_LINSENBARTH.pdf; 4 Inwentaryzacja stopnia uszkodzenia drzewostanów w parkach narodowych na podstawie ubytku aparatu asyilacyjnego zosta³a wykonana przez zespó³ Katedry Urz¹dzania Lasu, Geoatyki i Ekonoiki Leœnictwa, Wydzia³ Leœny, SGGW (Borecki i inni 1994).
Koncepcja systeu inforacji przestrzennej o rezerwatach biosfery 19 Biosphere Reserves Integrated Monitoring, 2001: Meaning and ethods for integrated anageent in the Biosphere Reserves Report of an International Workshop Roe, 2-3 Septeber 2001, UNESCO. Borecki T., Wójcik R., Miœcicki S., Nowakowska J., i inni, 1994: Inwentaryzacja stopnia uszkodzenia drzewostanów Poleskiego Parku Narodowego na podstawie ubytku aparatu asyilacyjnego, dokuentacja wykonana na zlecenie Krajowego Zarz¹du Parków Narodowych, SGGW WL KULiGL (nie publikowane). UNESCO, 1995: The Seville Strategy for Biosphere Reserves, Strategia og³oszona na II Œwiatowej Konferencji ekspertów UNESCO Progra Rezerwatów Biosfery, Sewilla, Hiszpania. Suary The trend to speed up spatial data infrastructure developent includes institutional aspects of nature protection in the ost valuable areas of the world. Growing global iportance of these regions results fro their characteristics as eleents of spatial environental structures. The preparatory stage of this study, preceding the basic research, was identification of users needs. Main groups of potential users, taken into account, were people interested in disciplines connected with the use of inforation about environental space. The survey results that none of the analyzed systes could be regarded as fulfilling all needs of environental inforation users. However, there are soe eleents of the GIS in National Parks that could be used for the purpose discussed. Consequently, it was established that there is a need to undertake research concerning the ethods of developing GIS dedicated to representation of the structure and relationships aong the landscape eleents. The ain object of the research was UNESCO Biosphere Reserves Network. In particular the transboundary area of Poleski and Shatskyi BR was studied. Selection of Biosphere Reserves results fro their special role in developent of Geographical Inforation Systes for protected areas of the World. The research proceeded through two iterative processes of discussing the new ethod of iproving the representation adequacy of environental objects and creating the proposition of technical solutions, fulfilling in practice the needs of a developed ethod. As a result of the research, Geographical Inforation Syste dedicated to the representation of the environental objects for the Polish Network of UNESCO Biosphere Reserves and other protected areas was created. The syste was designed to allow co-operation with other inforation systes on national and international levels (e.g. Integrated Syste of Environental Monitoring in Poland). Results of tests of functionality and capabilities of the syste proved that there is a possibility to iprove representation adequacy of environental objects in a odel of Geographical Inforation Syste for Biosphere Reserves. The inforation schea and the ethod of data organization allows to satisfy the needs of ost users concerning the knowledge about environent of protected areas. The syste suppleents and broadens coon ethods of using environental data for the needs of research, protected areas anageent, spatial planning, forestry etc. An additional advantage of ipleenting the syste could be increasing efficiency of transboundary research. dr Joanna Adaczyk Joanna.Adaczyk@wl.sggw.waw.pl
Rys 2. Wizualizacja obiektów antropogenicznych wynikaj¹cych z prowadzenia gospodarki leœnej i badañ naukowych (Ÿród³o: Adaczyk 2004) 20 Joanna Adaczyk
Koncepcja systeu inforacji przestrzennej o rezerwatach biosfery Rys 3. Wizualizacja wyników inwentaryzacji stopnia uszkodzenia drzewostanów w parkach narodowych na podstawie ubytku aparatu asyilacyjnego (Ÿród³o: Adaczyk 2004) 21