Геоинформационные системы в муниципальном управлении

Массовость  рынка и возникающая конкуренция  приводят к тому, что потребителю  за ту же или меньшую цену предлагается все более качественный товар. Так, для ведущих поставщиков инструментальных ГИС стала уже правилом поставка вместе с системой и цифровой картографической основы того региона, где распространяется товар. Да и сама приведенная классификация  ПО стала реальностью. Еще буквально  два-три года назад функции автоматизированной векторизации и справочных систем можно  было реализовать только с помощью  развитых и дорогостоящих инструментальных ГИС (Arc/Info, Intergraph).

Прогрессирующая тенденция к модульности систем, позволяющая оптимизировать затраты  для конкретного проекта. Сегодня  даже пакеты, обслуживающие какой-либо технологический этап, например векторизаторы, можно приобрести как в полном, так и в сокращенном наборе модулей, библиотек символов и т.п. Выход целого ряда отечественных  разработок на "рыночный" уровень.

Такие продукты, как GeoDraw / GeoGraph, Sinteks / Tri, GeoCAD, EasyTrace, обладают не только значительным количеством  пользователей, но и имеют уже  все атрибуты рыночного оформления и поддержки. В российской, геоинформатике есть некая критичная цифра работающих инсталляций - пятьдесят. Как только вы ее достигли, дальше есть только два  пути: или резко вверх, наращивая  число своих пользователей, либо - уход с рынка из-за невозможности  обеспечить необходимую поддержку  и развитие своему продукту. Интересно, что все упомянутые программы  обслуживают нижний ценовой уровень; другими словами, в них найдено  оптимальное соотношение между  ценой и напором функциональных возможностей именно для российского  рынка.

Глава 2 Использование ГИС в муниципальном управлении

2.1 Обзор научной литературы по использованию ГИС в муниципальном управлении

Интерес к внедрению ГИС в практику государственного и муниципального управления во всем мире остается высоким  многие годы. В России и странах  СНГ проектам с применением ГИС  также уделяется довольно большое  внимание. И если раньше в реализации таких проектов большую активность демонстрировали органы государственного управления (министерства, агентства  и т.п.), то в последнее время  серьезную заинтересованность проявляют  и органы местной власти: областные  и муниципальные органы управления. Это связано со значительными  изменениями в законодательстве, существенно изменяющими экономическую  основу регионального управления. Муниципалитетам  предоставляются большие возможности  и, одновременно, на них возлагается  ответственность за управление землей и недвижимостью, обслуживание инфраструктуры, сохранение экологической среды  и обеспечение безопасности населения.

Геоинформационные системы давно и широко используются для решения задач государственного и муниципального управления. Имеется  масса примеров успешного и не очень успешного внедрения ГИС  в практику работы соответствующих  органов. Конечно, эффективность использования  ГИС определяется множеством факторов, и, наверное, не только выбором программного обеспечения от того или иного  поставщика. Однако сама возможность  реализовать требуемые функции, построить полноценную информационную систему, интегрировать ее в существующую информационную инфраструктуру, внедрить и обеспечить техническую поддержку  решений, существенным образом зависит  от свойств и качества программного обеспечения ГИС.

ГИС-технология обеспечивает средства для отображения  и понимания того, что находится  в одном конкретном или многих местоположениях, предоставляет инструменты  моделирования ресурсов, выявления  взаимосвязей, процессов, зависимостей, примеров, угроз и рисков. Эти  возможности позволяют увидеть, что и где реально происходит, измерить размер и масштабы события  или воздействия, совместно проанализировать разнообразные данные, разработать  планы и, в конечном итоге, помогает решить, какие шаги и действия следует  предпринять. Способность ГИС интегрировать  пространственные и непространственные данные, вместе с функциями анализа  и моделирования процессов, позволяет  использовать эту технологию в качестве общей платформы для интеграции бизнес процессов разных департаментов, видов деятельности и дисциплин  в масштабах всего городского или регионального правительства.

Для эффективного управления муниципальными образованиями  и динамично развивающимися регионами  необходимы достоверные и актуальные данные об объектах и процессах на их территории, а также передовые  технологии накопления, обработки и  представления информации. Современные  географические информационные системы  с их развитыми аналитическими возможностями  позволяют наглядно отобразить и  осмыслить информацию о конкретных объектах, процессах и явлениях в  их совокупности. ГИС позволяют выявить  взаимосвязи и пространственные отношения, поддерживают коллективное использование данных и их интеграцию в единый информационный массив.

К цифровым картам, или цифровой картографической основе с тематическими слоями, являющимися  геопространственным базисом ГИС, могут подключаться базы данных недвижимости, земельных участков организаций, денежной оценки земель, инженерных сооружений, памятников градостроения и архитектуры, сведений по геологии, истории развития и т.д. В базе данных также можно  организовать хранение как графической, так и всей технической, справочной и иной документации.

В современных  ГИС появилась возможность трехмерного  представления территории. Трехмерные модели объектов, внедряемые в 3-мерный ландшафт, спроектированный на основе цифровых картографических данных и  материалов дистанционного зондирования, позволяют повысить качество визуального  анализа территории и обеспечивают принятие взвешенных решений с большей  эффективностью.

Рис. Трехмерное моделирование  города

Современные геоинформационные  системы и основанные на них технологические  решения требуются не только крупным  регионам, городам или предприятиям и ведомствам с разбросанными  на обширной территории объектами, но и небольшим населенным пунктам, которые пока, как правило, слабо  вовлечены в процессы геоинформатизации. Развивающийся рынок ГИС в  России крайне нуждается в специфическом  продукте, который, с одной стороны, удовлетворял бы потребностям небольших  муниципалитетов в стартовом  ГИС-решении и, с другой стороны, соответствовал бы их крайне ограниченным финансовым возможностям. Концепция  подобного продукта разработана  специалистами Института высоких  энергий подмосковного Протвино и отдела обработки ДДЗ компании "DATA+". Предлагаемые технологические  решения проверены при создании ГИС Протвино и ряда других небольших  муниципальных образований. Решение комплексных проблем, связанных с различными сферами регионального и муниципального управления (экономика, демография, социальная сфера, жилищно-коммунальное хозяйство и прочее).

Базовая ГИС состоит из функциональных инвариантных блоков, используемых при создании проблемно-ориентированной ГИС: ввод графической и параметрической  информации, актуализация базы данных, хранение и поиск информации, инструментальные средства построения тематического  описания предметной области, средства для решения прикладных задач.

Создание  проблемно-ориентированных ГИС осуществляется на основе базовой путем построения классификатора и моделей объектов заданной предметной области, а так  же включения специализированных программных  средств для решения прикладных задач.

Используется  объектно-ориентированный подход. Каждый объект предметной области ГИС представлен  в классификаторе и описан набором  его свойств - характеристик. Для  описания взаимосвязей между объектами  используется специальная единица  данных - отношение. Комбинации этих элементов  образуют модели объектов и ситуации. Классификатор представляет собой  совокупность систематизированных  по классификационным признакам  исходных единиц информации (понятий  выбранной предметной области) и  их группировок, представляющих обобщенные понятия. Реконструирование классификатора, а также создание модели объектов предметной области, позволяют адаптировать базовую ГИС к решению широкого круга задач информационного  обеспечения структур административного  управления.

Использование вышеуказанных принципов построения информационно-аналитической системы  позволило на основе базовой реализовать  комплекс проблемно-ориентированных  ГИС, решающих задачи ведения имущественного реестра, земельного кадастра, аренды, зонирования территории города по коэффициентам  оценки объектов недвижимости, мониторинга  социально-экономического состояния  административно-территориальных структур.

Одной из последних разработок в этом ряду является система "Мониторинга социально-экономического состояния района". Целью разработки было создание системы, позволяющей  производить оперативную обработку  и комплексный анализ социально-экономических  показателей района.

Система включила три функциональные подсистемы: подсистемы классификатора, параметрической  подсистемы, картографической подсистемы.

Подсистема  классификатора представляет собой  специализированный программный комплекс, предназначенный для создания и  ведения классификатора объектов и  показателей мониторинга. Классификатор  определяет набор средств для  идентификации, описания, структурирования и кодирования всех используемых понятий мониторинга в виде иерархического дерева, что обеспечивает четкую структуризацию информационных ресурсов и позволяет  организовать быстрый поиск объектов и их характеристик в информационной базе. Классификатор используется в  автоматизированных процедурах ввода, хранения, обработки и выдачи всех видов информации, представленных в  рамках системы, как в параметрической, так и в картографической формах. Классификатор включает общероссийские статистические классификаторы и справочники (отраслевые, по формам собственности, организационно - правовым и пр). Подсистема обеспечивает: реконструирование классификатора и модификацию базы данных по результатам  изменения классификатора.

Параметрическая подсистема предназначена для поддержки  ввода, обработки и представления  результатов обработки показателей  мониторинга 

Подсистема  обеспечивает:

- ввод и актуализацию параметрических данных;

- построение проблемно-ориентированных моделей ввода и отображения;

- построение фильтров отбора информации на основе классификатора и логических условий;

- отслеживание динамики исходных и расчетных показателей в заданном интервале с заданными периодами;

- выполнение расчетов по количественным показателям;

- отслеживание данных по уровням обобщения классификатора объектов и характеристик;

- представление результатов мониторинга в виде таблиц, диаграмм и графиков.

Картографическая  подсистема предназначена для картографического  представления объектов мониторинга. Подсистема обеспечивает: редактирование графической информации; привязку объектов к электронной карте района, привязку к предприятиям их ситуационных планов; многоуровневую визуализацию графической  информации; отображение элементов  содержания графической составляющей базы данных по тематическим слоям; выборку  объектов на плане и получение  параметрической справки об объекте; формирование дискретных условных знаков и привязку к ним тематической информации; отображение тематической информации с использованием цветовой палитры, позволяющее проводить  сравнительный анализ количественных характеристик объектов, представленных на электронной карте.

ГИС помогает создать базовую структуру для  совместной работы и общения, предоставляя общее поле ссылки на данные на основе их пространственного местоположения. То есть появляется возможность привязать  к этому местоположению (или к  находящемуся в данном месте объекту) любую связанную с ним информацию, легко извлекать ее и наладить удобный и быстрый обмен этой информацией.

До недавних пор многие муниципальные правительства  использовали модель ГИС, основанную на файловой структуре хранения и обращения  к данным. В результате, отдельные  ГИС-пользователи или небольшие  группы, выполняющие частные проекты, создавали и поддерживали свои собственные  наборы данных, хранящиеся на их персональных компьютерах. Такой способ работы часто  приводил к быстрому росту объемов  избыточных данных и приложений, которые, по сути, были недоступны для других пользователей даже в той же самой  организации. Цель создания корпоративной  ГИС заключается во внедрении  технологий, стандартов и методов, обеспечивающих более тесное взаимодействие и взаимообмен  данными и услугами и, следовательно, повышающих производительность и эффективность  работы и ГИС-пользователей, и всей организации.

В случае, когда организация координирует свою деятельность на основе ГИС, все  сотрудники, использующие пространственные данные, получают возможность обращаться к общим данным, затрачивая меньше времени на их поиск, обновление и  обобщение. У них появляется значительно  больше времени и возможностей в  полной мере использовать в своей  работе мощные аналитические средства, которые предоставляет ГИС-технология.