Геоинформатика в лесном хозяйстве и лесоустройстве.

ООО "ЛесИС" - ГИС TOPOL-L для лесного хозяйства, лесоустройства и арендаторов лесного фонда
lesis@ya.ru
+7(916)615-42-77 Skype: greshnov

Коротко о фирме

Коротко о фирме
Контакты
Реквизиты
История
Сертификат
Подтверждение УСН
Пользователи

О проблемах внедрения ГИС в лесное хозяйство.Вернуться

Грешнов Сергей Петрович

Старостенко Дмитрий Александрович


От автора:
Статья являлась заказной и была опубликована:
 

О проблемах внедрения ГИС в лесное хозяйство. ГИС - Ассоциация, Информацион-ный бюллетень, № 1 (18), 1999, с. 20


Автоматизация деятельности любой сложной структуры, тем более территориально разрозненной, должна начинаться с создания единого информационного пространства. То есть все участники информационного процесса должны рассматривать те или иные его элементы под одним углом зрения, одинаково понимать информационную модель системы, использовать одни и те же параметры для характеристики объектов. В свое время в этих целях было немало сделано отраслевыми службами, ответственными за организацию и координацию процесса автоматизации лесного хозяйства. Были разработаны и реализованы на машинах класса ЕС, и затем СМ алгоритмы решения основных задач для работы с атрибутивной информацией в лесоустроительных предприятиях. Эти работы велись по традиционной схеме: техническое задание - технический проект - рабочий проект. К разработке исходных документов привлекались специалисты практически всех л/у предприятий, ведущих отраслевых НИИ. В результате разработанные продукты были универсальными, пригодными для применения в разных регионах. Централизованно поддерживалась единая система  классификаторов.
В исторической ретроспективе процесс внедрения средств автоматизации обработки данных лесоустройства начался еще с ЭВМ «Минск-32» и в конце 70-х годов поточная обработка повыдельных данных на ЭВМ стала обычной практикой для всех л/у предприятий.
Первые известные нам попытки использовать вычислительную технику для целей создания лесных карт относятся ко второй половине 70-х годов (Украинское лесоустроительное предприятие). В тот же период времени в Москве в НИЧ В/О «Леспроект» велись научные работы по автоматизации дешифрирования материалов аэро- и космо- съемки для целей лесоустройства. Из этих работ в 1980 году родилось направление по автоматизации лесного картографирования. Использование в НИЧ редких в те времена растровых систем обработки изображений позволило решить задачу автоматического прослеживания границ на дешифрированных снимках и абрисах с преобразованием их в векторную модель карты, а для нее была разработана линейно-узловая топология векторных данных с индексами левого/правого полигонов, очень близкая к используемой в системе Arc/Info.
В результате этих работ в 1985-87 годах в НИЧ В/О «Леспроект» была создана вполне завершенная автоматизированная технология создания лесных карт на основе первичных источников: аэрофотоснимков, данных наземных геодезических съемок, карт на бумажных носителях и др. Созданная тогда система в отчетах называлась системой автоматизированного картографирования, хотя с позиций сегодняшнего дня ее вполне можно назвать ГИС, так как в основе ее лежала СУБД, и в этой системе хранились все виды картографических, атрибутивных и настроечных данных, описания видов условных знаков, справочные данные. Ко всем данным осуществлялся единообразный доступ из всех программ, использовался единый механизм поиска данных.
К сожалению, в то время эти усилия не могли дойти до конечного пользователя, специалиста лесного хозяйства, по одной простой причине – отсутствие доступных вычислительных средств и специализированной периферии (графических дисплеев, дигитайзеров, плоттеров) не только в лесхозах, но и в большинстве лесоустроительных предприятий. Период же появления на нашем рынке компьютерных систем (начало 90-х годов) совпал с ломкой экономических и социальных устоев нашего общества. Сложившаяся практика разработки и распространения программного обеспечения не была своевременно адаптирована под меняющиеся внешние условия. Отсутствие централизованных средств сделало невозможным разработку программного обеспечения «по-старому», а новые механизмы задействованы не были.
В результате коллектив разработчиков ГИС НИЧ В/О «Леспроект» после «реформирования» был потерян, а существующие ныне инструменты создания и ведения повыдельных баз данных (СУБД-L и Петлеспро) своевременно не получили поддержки для дальнейшего развития как системы, ориентированные на лесхозы, и так и остались своего рода переходным звеном от поточной обработки информации к интерактивной работе с информационными системами. Поэтому на сегодняшний день – это устаревшие комплексы, с устаревшим интерфейсом, решающие задачи главным образом лесоустройства. То, что они поддерживают работу на маломощной технике конечно хорошо, но следует иметь ввиду, что техническая поддержка и этой техники и используемой операционной системы DOS в обозримом будущем будет прекращена производителями.
Попытки внедрения таких, чисто «лесоустроительных», систем в лесное хозяйство предпринимались многими и в той или иной мере были обречены на неудачу по одной простой причине – в отрыве от картографии такие системы очень быстро становились абстрактными, особенно при неаккуратном внесении изменений на планшеты. Собственно говоря, именно эта проблема в наибольшей степени предопределила необходимость внедрения ГИС систем в лесное хозяйство и лесоустройство.
Однако, к сожалению, выводов из сложившейся ситуации было сделано мало, поэтому процесс создания и внедрения ГИС-систем пошел по тем же рельсам. Отсутствие целевых средств, централизованно сформулированной задачи и ориентация на потребности конкретного заказчика заставили каждое лесоустроительное предприятие самостоятельно приспосабливать имеющиеся «лесоустроительные» системы для задач лесного хозяйства, сшивая их DOS-интерфейсы и процедурно скомпонованные программы с интерфейсами и объектно-ориентированными «внутренностями» ГИС систем. Подобные попытки осуществить связь ГИС-систем, разработанных серьезными производителями (Arc/Info, MapInfo, WinGis, GeoDraw/GeoGraph…) с ведомственными системами управления атрибутивной информацией делались и продолжают делаться «по бедности» нашими немногочисленными энтузиастами. С точки зрения профессионалов такие «системы», состоящие из большого количества заплат и надстроек, выглядят очень оригинально и рано или поздно каждый «внедренец» начинает понимать необходимость коренной переработки своего детища.
И Московские лесоустроители тоже были вынуждены идти по этому же пути - соединения СУБД-L с различными ГИС. Опыты начинались с использования наработанного ранее в НИЧ - ВНИИЦлесресурс картографического редактора VectEdit, продолжились переложением опыта Севлеспроекта и, наконец, сконцентрировались на использовании системы TopoL (Чехия) в связке с СУБД-L. Разработанная технология позволяет в промышленных объемах создавать цифровые лесные карты, распечатывать всю номенклатуру лесных карт на бумажном носителе и легко ее расширять, хорошо вписывается в технологическую схему работ при лесоустройстве. Процесс создания карт отличается высокими эргономическими показателями на всех этапах работы. Единственным сдерживающим фактором является отсутствие в предприятии достаточного количества компьютеров, периферийных устройств и программного обеспечения.
Система TopoL успешно работает с большими объемами растровых изображений (сотни топокарт), что позволяет с ее помощью получать принципиально новые виды продукции - планшеты с растровой топографической подложкой и фотопланы. Система TopoL проста в использовании и поддерживает DDE - доступ ко всем внутренним функциям, поэтому весьма перспективна для последующей доработки под нужды лесного хозяйства. Внутренняя база данных имеет стандартный, открытый формат и допускает параллельный доступ к ней из внешних программ, что расширяет возможности независимых разработчиков. Интерфейс системы силами российских разработчиков может быть адаптирован под нужды лесных специалистов в достаточко короткие сроки при наличии требований к нему, универсальных для всех регионов.
Однако успехи мало радуют, т.к. в условиях полного отсутствия какой бы то ни было координации, мы все будем снова обречены на решение местных задач «домашними методами» и поэтому вряд ли сможем когда-нибудь привлечь к своим нуждам внимание  разработчиков базовых программных продуктов или уполномоченных ими специалистов. А без этого любая отраслевая ГИС система будет «вечно недоработанной». В результате мы будем иметь несовместимые системы даже в том случае, если они будут реализованы на основе одной базовой ГИС. И процесс сведения наших продуктов в единое информационное пространство (не путать с «единым продуктом»!) может занять годы, т.к. в их основу будут закладываться разные нормативные базы (логическая структура информации, классификаторы, алгоритмы).
Положение еще более усугубляется частыми изменениями самого разного рода инструкций, правил и других, слабо связанных между собой отраслевых документов, зачастую без острой необходимости перечеркивающими труд разработчиков. Во всяком случае, очень маловероятно, что выгода от того или иного косметического изменения в выходных формах документов сопоставима со стоимостью работ по их переделке. Прежде чем изменить очередную инструкцию, ее авторов нужно заставить подумать о «финансовых» последствиях вносимых ими изменений. В условиях отсутствия централизованных средств на разработку программ, единственный выход – привлечение к разработке специализированных приложений независимых разработчиков на коммерческом интересе от распространения программных продуктов. А, чтобы сформировать такой интерес, нужны гарантии, что адаптированные ими продукты могут найти применение в любом регионе. Инструментом подобных гарантий могло бы стать «техническое задание» (технические условия, требования и т.п.) на отраслевую ГИС-систему в широком смысле этого слова, с включением всей атрибутивной части, разработанное с учетом условий всех регионов и утвержденное Рослесхозом. Техническое задание взято в кавычки потому, что под этим понятием следует подразумевать целый пакет документов, на логическом уровне описывающий конечные требования как к самому продукту, так и к структуре информации. Таким образом, с нашей точки зрения главная проблема на сегодняшний день - организовать совместную работу над первостепенными общими задачами.
Различными совещаниями принимаются решения о разработке технических условий для отраслевого продукта, но для организации конкретной работы в этом направлении делается слишком мало. Включение Управлением науки Рослесхоза в тематический план ВНИИЦлесресурс задачи разработки отраслевого стандарта ГИС-технологий показывает, что в Рослесхозе зреет понимание важности этого направления, но текущее финансирование  научных работ не оставляет надежды на успешное решение этого вопроса в обозримом будущем. А разработать в условиях одного предприятия или института подобный документ, пригодный для использования во всех регионах, невозможно.
Теперь конкретно о наиболее насущных задачах. Одна из первых - четкое описание конечной цели. И здесь свое слово должны сказать потребители информации - лесхозы и управления.
Решение других задач в большей степени за специалистами лесоустройства и информационных технологий. Это в первую очередь:
? Разработка с участием всех регионов логической структуры информационных баз данных.
? Разработка (переработка) не привязанных к конкретному программному обеспечению алгоритмов решения основных отраслевых задач, с учетом всех изменений в нормативной базе, происшедших за последние годы.
? Переработка системы классификаторов, включая классификаторы реальных объектов, которые должны быть отражены в картографической базе как самостоятельные элементы, с возможностью независимого доступа и управления отображением.
? Разработка и утверждение альтернативных экранных форм документов для лесного хозяйства, использующих современные динамические методы организации информации (гиперпереходы, всплывающие окна) и удобные для «безбумажной» работы с данными непосредственно на компьютере.
? Полная переработка инструкции по составлению и оформлению лесных карт с ориентацией ее на реальные возможности современных ГИС-технологий и компьютерной периферии.
? Изменение с учетом возможностей ГИС-технологий собственно технологий лесоустройства, как в части камеральных, так и при проведении полевых работ (использование специально подготовленных в ГИС рабочих материалов).
Для реализации всего этого в децентрализованных условиях требуется наладить надежную информационную инфраструктуру на базе сети WEB-узлов лесоустроительных предприятий и других заинтересованных организаций с применением Интернет-Интранет технологий. Большое значение имело бы и дальнейшее расширение сотрудничества с ГИС-ассоциацией, печатные издания которой весьма доступны для изложения независимых позиций, содержат много полезной информации. Широкий спектр представляемых мнений позволит сориентировать отраслевые интересы на необходимость координации развития ГИС технологий на межведомственном уровне. Здесь очень много проблем с надуманной секретностью, приносящей огромные убытки государству, согласованием границ между крупными ведомствами-землепользователями, разработкой обменных форматов данных и т.д.
Обязательным условием нормального функционирования отраслевых информационных процессов является их демонополизация. Государство в лице Рослесхоза должно дать, наконец, гарантии независимым разработчикам, что их труд не пропадет в результате принятия каких-либо волевых решений. Это возможно через утверждение вышеперечисленных документов и организацию независимой экспертизы. Обязательно наличие экономических рычагов в виде активного использования института авторского права, в т.ч. для собственных разработчиков. Маловероятно, что коллектив или энтузиаст-одиночка за зарплату в 600-800 рублей создадут конкурентоспособный продукт на уровне MS-Office. Особенно это актуально в Московском регионе, где разрыв в оплате труда программистов коммерческих и государственных структур велик, а спрос на их услуги остается  высоким.
Со стороны заказчика - лесхозов и управлений лесами, тоже есть проблемы.
Одна из самых актуальных – подготовка кадров и наличие техники. Рассчитывать, что лесоустройство, при передаче программ и баз данных «заодно» обучит специалистов лесхозов и общим навыкам работы с компьютером, наивно. Это возможно только на опытных объектах. При сдаче «электронных материалов» в производственном объеме у лесоустроительного предприятия для этого не хватит ни людей, ни техники. Да и неразумно лесхозам посылать своих специалистов за сотни километров изучать WORD, Lexicon или правила работы в Интернете. Обучение общим навыкам работы с компьютерными программами придется организовывать заранее (!) и на местах. Тем более что последующая техническая помощь будет поступать, скорее всего, через Интернет. И здесь затраты на обучение специалистов лесхозов и сопровождение программных систем будут обратно пропорциональны качеству программных продуктов, то есть фактическим затратам на их разработку.
Наконец, не менее важная задача – сделать конечного пользователя (лесничего) заинтересованным в точности исходной и вносимой им информации. Что стерпит бумага, того ГИС - технология не пропустит. Здесь очень много проблем, но это тема отдельного разговора.
Вернуться


Почтовый адрес для ЗАКАЗНЫХ писем:
С.П.Грешнов, +7(916)615-42-77, 108832, г Москва, п Кленовское, д Лукошкино, а/я № 1
НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ курьерскую доставку!!!
E-Mail: lesis@ya.ru
Вопросы общего характера:
+7(916)615-42-77
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
Общество с ограниченной ответственностью "ЛЕСИС"
ОГРН: 1035007204902, ИНН: 5036046400, КПП: 503601001