Розділ 6. Географічні інформаційні системи (ГІС) в державному управлінні

Місце та роль ГІС серед інших інформаційних технологій

Державне та муніципальне управління - це насамперед управління територіями. Найбільш загальною інформацією, яка дає змогу комплексно вирішувати економічні, політичні, соціальні та природоохоронні завдання, пов’язані з певною територією, є графічно "прив’язана" інформація. Для ефективного управління ресурсами, планування розвитку та оперативного управління всіма аспектами життя регіону або міста необхідно організувати систему збору, зберігання, обробки графічно "прив’язаної" інформації про всі об’єкти управління. Для цього, як правило, використовують геоінформаційні технології та системи.

Технології географічних інформаційних систем (ГІС) застосовуються вже понад тридцять років, але службовці досі використовують їх переважно для створення карт. Насправді ж ГІС може виконувати набагато більше функцій. Використовуючи ГІС для аналізу, можемо зрозуміти, чому і яким чином об'єкти взаємопов'язані, де вони розташовані. Опанувавши використання ГІС для аналізу, можна отримувати точнішу і свіжішу інформацію, а також створювати нові, раніше недоступні типи інформації. Отримання цієї інформації допоможе глибше зрозуміти ситуацію на даній території, зробити правильний вибір або краще підготуватися до майбутніх подій та умов.

ГІС - це сучасна комп'ютерна технологія для картування та аналізу об'єктів реального світу, а також подій, що відбуваються в навколишньому середовищі, у нашому житті і діяльності. Вона об'єднує традиційні операції при роботі з базами даних (запит, статистичний аналіз) з перевагами повноцінної візуалізації та географічного (просторового) аналізу, які надає карта. Це вирізняє ГІС серед інших інформаційних систем і забезпечує унікальні можливості для її застосування при вирішенні широкого спектра проблем, пов'язаних з аналізом та прогнозом явищ і подій навколишнього світу, з осмисленням і виділенням головних чинників та причин, а також їх можливих наслідків, з плануванням стратегічних рішень і наслідків поточних дій.

Будь-яка ГІС працює з базами даних двох типів - графічними та атрибутивними (тематичними). У графічних базах даних зберігається те, що зазвичай називають графічною або метричною основою, атрибутивні мають так зване навантаження мапи та додаткові дані, які належать до просторових, але не можуть бути нанесені на карту - це опис території або інформація, яка міститься у звітах.

Обидва види є набором цифрових даних, і для роботи з ними ГІС повинна мати систему управління базами даних (СУБД). Досить часто ГІС має дві системи управління базами даних - окремо для метричної та атрибутивної інформації. За допомогою СУБД шукається, сортується, додається та виправляється інформація в базах даних.

На сьогодні ГІС - це багатомільйонна індустрія, в яку залучені мільйони людей, бізнесові та державні структури в усьому світі. ГІС вивчають у школах, коледжах і університетах, застосовують практично в усіх сферах людської діяльності, від аналізу глобальних проблем (перенаселення, забруднення територій, скорочення лісових угідь, природні катастрофи) до вирішення приватних (пошук найкращого маршруту руху між пунктами, підбір оптимального розташування нового офісу чи помешкання, пошук будинка за адресою, прокладка трубопроводу або ліній електропередач на місцевості, різні муніципальні завдання).

Якщо складну систему можна представити схематично, то ГІС може бути зручним інтерфейсом для доступу до інформації. Наприклад, на схемі транспортної мережі (автодороги, залізниці, трубопроводи) з допомогою ГІС користувач може вказати курсором на певний елемент і отримати інформацію про характеристики і стан відповідного об'єкта: діаметр і товщину стінок труби, ширину колії, наявність потягів на перегоні, тип покриття дороги, продуктивність свердловини, про історію створення об’єкта, інспектування та ремонти тощо. ГІС містять зручні засоби для створення і редагування таких схем і для організації зв'язку з первинними джерелами інформації. Окремим напрямом, тісно пов'язаним з ГІС, є засоби геопозиціонування (GPS), що із заданою точністю забезпечують визначення географічного розташування об'єктів. Геоінформаційні технології дають можливість не лише планувати транспортні перевезення, а й контролювати їх. У багатьох країнах дедалі більше поширюється стеження за транспортними засобами за допомогою GPS. Це дає змогу виявити відхилення від графіка руху, вжити заходів для їх усунення, прогнозувати час доставки та інформувати замовників, а крім того - зберігати траєкторії руху транспортних засобів та аналізувати їх надалі, розглядаючи в різних масштабах часу [5; с. 2]. Очевидно й те, що з допомогою ГІС можна організувати ефективний доступ до великого обсягу інформації про об'єкти, що мають просторову прив'язку. Наприклад, набагато легше отримати паспорт ділянки землі, безпосередньо вказавши на неї курсором, ніж блукати в нетрях файлової системи у пошуках потрібного файла, одного з сотень тисяч (Рис. 6.1). Те саме стосується топографічних карт - як навігаційний засіб можна використовувати дрібномасштабну карту замість файлової системи. За таким принципом можуть будуватися сховища фотознімків пам'яток архітектури, паспортів будівель та багато інших архівів. Оскільки зберігання й пошук великих обсягів інформації на електронних носіях - завдання зі своєю специфікою, ГІС зазвичай використовують можливості зовнішніх СУБД. Ефективність та надійність такої взаємодії -важлива характеристика ГІС.

Рисунок 6.1. Паспорт ділянки землі та зведеної на ній будівлі.

За наявності ГІС і географічної інформації можна отримати відповіді на прості запитання: хто є власником даної земельної ділянки? На якій відстані один від одного розташовані виділені об'єкти? Де розташована конкретна споруда? Приклади складніших запитів, які вимагають додаткового аналізу, - де є місце для спорудження нового будинку? Який основний тип ґрунтів під ялиновими лісами? Як вплине на рух транспорту будівництво нової дороги?

За допомогою ГІС можна визначати і задавати шаблони для пошуку, програвати сценарії за типом "що буде, якщо". Скільки будинків розташовано в межах 100 м від цієї водойми? Скільки покупців живе не далі як за 1 км від даного магазина?

ГІС можуть робити просторові запити і здійснювати аналіз. Ріелтори використовують ГІС, наприклад, для пошуку на певній території всіх будинків, що мають шиферні дахи, три кімнати і 10-метрові кухні, а потім просять видати докладніший опис цих будов. Запит може бути уточнений введенням додаткових параметрів, наприклад вартісних. Можна отримати список всіх будинків, що розташовані на певній відстані від певної магістралі, лісопаркового масиву або місця роботи.

Рисунок 6.2. Пошук потрібної інформації щодо демографічної ситуації в регіоні

ГІС можуть поліпшити інтеграцію всередині організації. Так, компанія, що відповідає за інженерні комунікації, може чітко спланувати ремонтні або профілактичні роботи - від відображення на екрані комп'ютера (або на паперових копіях) відповідних ділянок водогону і отримання повної інформації про нього до автоматичного визначення мешканців, яким ці роботи заважатимуть, і повідомлення їм про терміни перебоїв з водопостачанням.

Краща поінформованість допомагає ухвалити оптимальне рішення, проте ГІС - не інструмент для видачі готових рішень, а засіб, що допомагає прискорити і підвищити ефективність процедури їх ухвалення, забезпечує відповіді на запити й аналіз просторових даних, представлення результатів аналізу наочно і зручно для сприйняття.

Указом Президента ’’Про поліпшення картографічного забезпечення державних та інших потреб в Україні” від 1 серпня 2001 року №575/2001 визначено дуже важливі заходи щодо створення подібної системи в Україні [17]. Особливу увагу приділено створенню національної та спеціальних геоінформаційних систем, а також інформаційних банків і баз геопросторових даних для потреб управління та інших потреб на загальнодержавному, регіональному та місцевому рівнях, забезпечення доступу до них зацікавлених сторін - підприємств, установ та організацій, громадян.

Перші кроки в цьому напрямі вже зроблено. На урядовому порталі створено спеціальний розділ "Геоінформаційна система", який надає картографічну інформацію. У планах розробників - створення тематичних шарів, що відображатимуть соціально-економічні показники розвитку країни. ГІС-технології застосовуються і на деяких сайтах органів влади та місцевого самоврядування, наприклад Міністерства з надзвичайних ситуацій, Київської обласної держадміністрації, Львівської міської ради та ін.