Цифровий класифікатор – мозок карти

feature-catalog-tmb

Гадаю, всі дивилися різдвяний спешл британського «Шерлока». (Не бачили? А дарма: британські серіали часом бувають аж надто крутими.) Пам’ятаєте, як Шерлок, сидячи в позі лотоса, переглядав у голові газетні вирізки? Зробіть те саме (цур, без ґуґлу!), аби знайти потрібну сторінку класичної книги з картографії, де мовиться про елементи карти. Зробили? Окей, рушаймо далі.

Уявіть карту як людський організм: вона має опорно-рухову систему (математичну основу), м’язову масу (картографічне зображення), шкіру, очі, вуха, словом, решту людського тіла (допоміжне оснащення). Не згадали про основне – про мозок. Без мозку людина не підніметься східцями, не усміхнеться, не зробить селфі. Для цифрової карти, що створюється ГІС- чи CAD-інструментарієм, таким мозком є цифровий класифікатор. Саме він визначає, чи буде ваша карта квола (як герой Семюела Джексона з крутезного фільму «Невразливий») чи дужа, гарна (як Діана Крюгер із Тарантінових Inglourious Basterds).

 

What are you talking about, man?

Зрештою, нічого складного. Але давайте одразу домовимося з термінологією: під цифровим класифікатором (ЦК) автор розуміє сукупність опису шарів векторної карти, видів об’єктів та їхніх умовних позначень, видів семантичних (атрибутивних) характеристик і значень, що можуть ними прийматися, які представлені єдиною командою в цифровому вигляді. Поняття ЦК слід відрізняти від поняття класифікатора: кажучи простіше, класифікатор реалізовано на папері у вигляді стандарту чи інструкції, а ЦК – цифровим файлом певного формату.

ЦК є дуетом, в якому партнерами є умовні позначення для певного масштабу (вони здебільшого існують у законодавчо затвердженому вигляді: як, приміром, топографічні позначення, що введені наказами Мінекоресурсів України) і відповідний «паперовий» класифікатор. Часто буває (причому дуже часто), що певні технічні моменти в цих двох документах не описані взагалі або описані погано, тому оператор за необхідності додає до ЦК власні штрихи. ЦК відрізняються тематикою (топографічні, кадастрові, навігаційні тощо), масштабним рядом, охопленням (від міжнародних до суто місцевих), способом кодування, умовами використання й іншим.

Поняття класифікатора як такого існує повсюдно – питання лишень у ступені його формалізованості. Він може бути частиною системи або бути окремим файлом (як у лінійки ГІС-продуктів «Панорама»), його елементи можуть мати різні назви (наприклад, у системах «Панорама» це будуть семантики за кодом із довідника й серії об’єктів, а у базах геоданих ArcGIS – домени атрибуту й підтипи просторових об’єктів), бути загальними чи вузькоспеціалізованими, розповсюджуватися вільно чи розроблятися спеціально для користувачів. Та ж система тегів OpenStreetMap також по суті є класифікатором (рис. 1).

Fig. 1

Рис. 1. Карта OpenStreetMap на територію Харківської області, що завантажена з формату SXF. Управління відображенням мапи здійнюється класифікатором uaOSM.rsc, розробленого на основі тегів OSM

ЦК вирішує два головних завдання:

(1) уніфікація процесу створення цифрових карт різної тематики,

(2) спрощення обміну географічною інформацією між різними системами.

Взагалі-то, вони між собою пов’язані: якщо картографи при створенні карт дотримуються нормативних приписів щодо структури даних, то подальша їх передача від системи до систем хоч і не буде простою (майже завжди виникають проблеми при переливанні даних через низку причин: від особливостей програмних продуктів до банальних помилок), але може суттєво поліпшити життя операторам.

 

Цифрові класифікатори у світі й Україні

Яка ж справа з нормативними класифікаторами? На міжнародному рівні ще у 2001 році було впроваджено стандарт ISO CD 191 10 (15046-10) «Geographic information – Part 10: Feature cataloguing methodology», який засновано на чисельно-літерному принципі кодування. Приміром, об’єкт «Шахта» (англ. «Mine») отримав код AA010, а однією з його семантичних характеристик буде «Точність географічного положення» (англ. «Accuracy Category») під кодом ACC, що може мати значення АСС0 (невідоме значення), ААС1 (точне положення), АСС2 (приблизне положення) чи АСС999 (інше значення).

Деякі національні картографічні органи, аби не вигадувати ровера, просто локалізували цей ISO. Так, в Уругваї 2013-го року з’явилася перша версія «Catálogo de Objetos Geográficos y Símbolos (COGS)» (думаю, переклад не потрібен). У ньому об’єкт «Шахта» (ісп. «Minа») має ті й самі код, перелік атрибутів і їхніх значень, що й у міжнародному стандарті. Одначе, поки залишаються країни, які попри існування останнього, все одно користуються власними підступами до створення ЦК. Бразилія з 2007-го року має власну специфікацію «Especificações técnicas para estruturação de dados geoespaciais digitais vetoriais» (укр. «Технічні характеристики щодо структури векторних цифрових геопросторових даних»), який по-своєму описує об’єкти: наприклад, об’єкт «Гребля» (порт. «Barragem») має код 1.09, а ось коди атрибутів повністю літерні: семантика «Матеріал споруди» («matConstr») має значення «невідомий», «цегла», «бетон» тощо.

А що ж у нас? Не можна сказати, що ситуація критична, але до ідеалу далеченько. Для топографічного картографування в Україні введено два класифікатори:

Класифікатор інформації, яка відображається на топографічних планах масштабів 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000, 1:500, який затверджено наказом Головного управління геодезії, картографії та кадастру при Кабінеті Міністрів України №25 від 09.03.2000 р.,

Класифікатор інформації, яка відображається на топографічних картах масштабів 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 00, 1:1 000 000, який затверджений начальником Головного управління геодезії, картографії та кадастру при Кабінеті Міністрів України в 1998 р. і погоджений із начальником Центрального топографічного управління Генерального штабу Збройних Сил України.

Як у них написано, «за змістом класифікатор є систематизованим зведенням кодових позначень елементів та об’єктів місцевості, а також ознак, які характеризують ці об’єкти при відображенні відомостей про місцевість на топографічних картах» (рис. 2).

Fig. 2

Рис. 2. Цифровий класифікатор у форматі  RSC для топографічних планів масштабу 1:5000

Взагалі, ці акти можна вважати радянським спадком. Вони по суті є українізованими версіями ще тих нормативів, причому не зовсім вдало зроблених: коли порівнювати ці документи між собою, то є колізії, чогось не вистачає, а щось взагалі можна було б прибрати. Ну от скажіть, ви колись бачили в Україні юрту? А чум? Чи стояли біля субургану або ж обо? От і я – ні. А вони є в умовних позначення й класифікаторах, будучи таким собі мертвим вантажем. Фахівці вже давно констатують необхідність оновлення цих умовних позначень і класифікаторів інформації.

А щодо тематичного картографування, то тут ситуація поганенька. Лише в містобудівному кадастрі ситуація нещодавно виправилася. 2013-го року прийнято ДСТУ Б Б.1.1-17:2013 «Умовні позначення графічних документів містобудівної документації», а в листопаді минулого року набув чинності наказ Мінрегіону України «Про затвердження Переліку класів об’єктів містобудівного кадастру» №193 від 14.08.2015 р. На цьому все. Уявіть-но: ось цим документом передбачено перелік видів інформації (35-ть позицій), якою можуть обмінюватися відповідні органи під час взаємодії між кадастрами та інформаційними системами. А якогось єдиного, хоча б перспективно-життєздатного підступу до самої організації процесу обміну, на жаль, немає; не кажучи вже про те, що інформацію з того переліку взагалі може бути досить проблематично отримати.

Парадоксальна ситуація: земельний кадастр, який всіма законами визначено як основу для всіх інших кадастрів в Україні (майже одного десятка) і який так-сяк найдетальніше за роки незалежності було розвинуто, досі не має ні власних умовних позначень, ні класифікаторів відповідної інформації. За інші кадастри взагалі мова не йде: у кращому разі є якісь наукові розробки, а в гіршому — або ж радянські нормативи, що морально й технічно застаріли, або ж взагалі нічого немає. Те ж саме стосується й інших видів тематичного картографування: від землеустрою до ґрунтових і геологічних обстежень. І начебто для вирішення цих проблем є інтелектуальний ресурс (цілі науково-дослідні інститути), але не вистачає банального – коштів. А за такої економічної ситуації у країні на їх раптову появу марно й сподіватися.

 

Шлях не гуляє

Дійсно кажуть, що шлях не гуляє. Навіть за відсутності нормативних приписів для відповідних робіт компанії/інститути при розробці власних програмних продуктів чи впровадженні проектів заповнюють вакуум своїм баченням виходу з ситуації. І роботи таким чи інакшим чином все одно ведуться. Просто щодалі затягуватиметься отака невирішеність, то більше проблем буде при зведенні даних докупи. Адже особливо гострим це питання стане з налагодженням інфраструктури просторових даних, де стандарти на моделі просторових даних, геодезичне забезпечення, системи координат, формати представлення даних, імпорту-експорту даних, метадані, точність і якість даних є надзвичайно важливими.

Як співає один український гурт, «надія є». Кабінет Міністрів України прийняв розпорядження «Про схвалення Концепції проекту Закону України “Про національну інфраструктуру геопросторових даних”» від 21.11.2007 року №1021-р. На його виконання через майже 9 років (sic!) Держгеокадастр збирається подати в жовтні-грудні цього року проект закону «Про національну інфраструктуру геопросторових даних». Словом, чекатимемо й подивимося на результат. Хоча й до розкриття технічних особливостей ще далеко…

P. S. У читача може виникнути цілком логічне питання: а чому дописувач зайшов так здалеку, пишучи про основи, проблеми, нинішню ситуацію – для чого все це? А я відповім: за наступної нагоди автор розповість про власний досвід створення класифікатора кадастрової інформації, про результати й ініціативні звернення до керівних органів із цього питання. To be continued…