Informacijos valdymas kartografijoje

Mokomoji knyga

(Kartografijos magistro studijų II semestras)

Giedrė Beconytė

Vilniaus universitetas

Kartografijos centras

Ó Giedrė Beconytė 2007

Iliustracijų šaltiniai

Vilniaus universiteto GMF Kartografijos centre sudaryti žemėlapiai (iliustracijų sąrašas)

TURINYS

Įvadas. 1-4

1 Kartografijos raidos organizaciniai aspektai 1-7

1.1 Tarptautinė kartografų asociacija. 1-7

1.2 Šiuolaikinės kartografijos samprata ir sąvokų problemos. 1-9

1.2.1 Žemėlapis. 1-9

1.2.2 Kartografija. 1-12

1.2.3 GIS. 1-13

1.2.4 Išvados. 1-13

1.3 Kartografijos struktūra ir vieta tarp kitų mokslų. 1-16

1.4 Informacinių technologijų plitimo kartografijoje apžvalga. 1-19

1.4.1 Kartografijos raidos periodai 1-19

1.4.2 Savaiminio informacinių sistemų formavimosi periodas. 1-21

1.4.3 Skaitmeninių technologijų įtaka kartografijai 1-28

1.4.4 „Geoinformatikos“ periodas. 1-32

1.4.5 Interneto ir geografinių duomenų infrastruktūrų periodas. 1-36

1.4.6 Perspektyvos. 1-39

1.5 Užduotys ir rekomenduojama literatūra. 1-41

2 informacinės sistemos ir kartografija. 2-43

2.1 Informacinės sistemos samprata. 2-43

2.1.1 Duomenys, metaduomenys, informacija. 2-43

2.1.2 Informacinės sistemos bendrasis modelis. 2-43

2.1.3 Informacinis-technologinis kontekstas. 2-45

2.2 Sistemų kūrimo metodai kartografijoje. 2-47

2.2.1 Bendrieji principai 2-47

2.2.2 Klasifikacija. 2-48

2.2.3 Sistemų kūrimo etapai 2-49

2.2.4 Gyvavimo ciklo modelis. 2-49

2.2.5 Koncepcinis modeliavimas. 2-51

2.2.6 Kartografinio vizualizavimo projektavimo rekomendacijos. 2-55

2.2.7 Kartografinio projektavimo paradigmos. 2-57

2.2.8 Kartografinio projektavimo principai 2-60

2.3 Kartografinės informacinės sistemos modelis. 2-61

2.3.1 Sistemos duomenys. 2-61

2.3.2 Sistemos procesai ir GCM.. 2-66

2.3.3 Sistemos agentai 2-74

2.3.4 Sistemos pagrindiniai rezultatai 2-77

2.3.5 Technologija. 2-78

2.4 Kartografinės informacinės sistemos valdymas. 2-78

2.4.1 Sistemos valdymo etapai ir lygmenys. 2-78

2.4.2 Pagrindiniai projekto sėkmės faktoriai 2-80

2.5 Kartografinės informacinės sistemos reikalavimų rengimo principai 2-83

2.5.1 Teminės kartografijos reikalavimų specifika. 2-84

2.5.2 Reikalavimų klasifikacija ir aprašymo principai. 2-85

2.6 Užduotys ir rekomenduojama literatūra. 2-88

3 Geografinė informacija kartografijoje. 3-90

3.1 Duomenų modeliai 3-90

3.1.1 Modeliavimo lygmenys. 3-90

3.1.2 Pagrindiniai (geo)grafinių duomenų modeliai 3-90

3.1.3 Loginiai geografinių duomenų organizacijos lygmenys. 3-91

3.1.4 Semantiniai aspektai 3-91

3.1.5 Geometriniai aspektai 3-91

3.2 Erdvinių duomenų infrastruktūros (EDI) 3-92

3.2.1 EDI struktūra. 3-94

3.2.2 Kūrimo principai 3-94

3.2.3 Nauda ir problemos. 3-94

3.2.4 Pavyzdžiai 3-94

3.3 Užduotys ir rekomenduojama literatūra. 3-94

4 Komunikacijos problema. 4-95

4.1 Žemėlapio „kalba“. 4-95

4.2 Žemėlapio informacijos perdavimas. 4-98

4.3 Geografinės informacijos vizualizavimas. 4-99

4.3.1 Vizualizavimo karkasas. 4-99

4.3.2 Aktualios vizualizavimo problemos. 4-99

4.3.3 Interaktyvumas ir animacija. 4-101

4.3.4 Trimačiai vaizdai ir virtualios aplinkos. 4-102

4.3.5 Nauji geografinės informacijos vizualizavimo metodai 4-103

4.4 Formaliosios kalbos informacijos perdavimo procese. 4-105

4.4.1 Objektinis modeliavimas (UML) 4-105

4.4.2 Duomenų aprašymo kalbos XML/GML. 4-105

4.5 Užduotys ir rekomenduojama literatūra. 4-105

5 Praktinis darbas (teminio žemėlapio sudarymas) 5-106

5.1 Projekto aprašymas (pavyzdys) 5-106

5.2 Projekto bendrieji reikalavimai 5-106

5.3 Projekto dalyviai 5-106

5.4 Projekto resursai (pavyzdys) 5-106

5.5 Projekto veiklos ir rezultatai 5-107

5.6 Projekto galutinė ataskaita. 5-110

6 Literatūra. 6-111

Priedai 6-112

1 Iliustracijos. 6-113

2 Lietuvos nacionalinio atlaso koncepcija. 6-114

2.1 Lietuvos nacionalinio atlaso IS kūrimo prielaidos ir tikslai 6-114

2.1.1 Istorinės prielaidos. 6-114

2.1.2 Sąsajos su mokslo tyrimais ir studijomis Vilniaus universitete. 6-114

2.1.3 Lietuvos geografinės informacijos infrastruktūros kontekstas. 6-115

2.1.4 Lietuvos nacionalinio atlaso IS kūrimo tikslai 6-116

2.2 Lietuvos nacionalinio atlaso specifika. 6-117

2.2.1 Lietuvos nacionalinio atlaso naudotojai 6-117

2.2.2 Lietuvos nacionalinio atlaso struktūra. 6-118

3 Lietuvos nacionalinio atlaso informacinės sistemos kūrimo metodinės rekomendacijos. 3-123

3.1 Lietuvos nacionalinio atlaso IS modelis. 3-123

3.1.1 Lietuvos nacionalinio atlaso duomenys ir komponentai 3-123

3.1.2 Lietuvos nacionalinio atlaso gyvavimo ciklo modelis. 3-124

3.1.3 Lietuvos nacionalinio atlaso informacinės sistemos pagrindiniai agentai, rezultatai, įranga. 3-125

3.1.4 Lietuvos nacionalinio atlaso IS duomenų valdymas. 3-128

3.1.5 Kokybės užtikrinimo priemonės. 3-130

Įvadas

Kartą Chvang-di išvyko prie Chengšano kalnų, kurie yra į rytus nuo. Kunluno kalno. Ir netikėtai ant jūros kranto susitiko dvasią-žvėrį, pravardžiuojamą Baidzė, kuris buvo labai protingas ir mokėjo kalbėti žmogaus balsu. Jam buvo žinomos visos dangaus dvasios ir žemės velniai. Jis žinojo visus vilkolakius, gyvenusius kalnuose, miškuose, upėse ir ežeruose. Jis galėjo nesuklydęs išvardinti, kokie vilkolakiai, dvasios ir pabaisos gyvena viename kalne, kokie vilkolakiai ir drakonai veisiasi konkrečioje upėje, kokias išdaigas krečia nelabosios jėgos keliuose ir kokie vilkolakiai ir dvasios-vilkai valkiojasi kapinėse. Chvang-di pasidarė liūdna ir skaudu, kad jis, visatos valdovas, taip smulkiai visko nežino kaip Baidzė. Tad jis liepė nupiešti žemėlapį, nurodant ant jo visas dvasias, kurias išvardino Baidzė, o iš šono užrašyti vardus ir paaiškinimus. Iš viso susidarė 11 520 pavadinimų. Nuo to laiko Chvang-di pasidarė labai patogu valdyti visą bjaurastį.*

Ištrauka iš senovės kinų legendos rodo, kaip seniai ir kokiems įvairiems tikslams žmonės naudoja žemėlapius. Ypač šiuolaikiškai skamba mintis apie kartografinės informacijos panaudojimą šaliai valdyti. Būtent šiuo metu tai tampa aktualu visame pasaulyje – kuriamos elektroninės valdžios paslaugos bei į jas orientuotos geografinės informacijos infrastruktūros, kurios leidžia žemėlapių pavidalu pateikti labai įvairią ir tarpusavyje susietą informaciją apie valstybę, regioną, pasaulį.

Turtinga kartografijos patirtis rodo, kad žemėlapiuose galima pavaizduoti įvairius objektus ir jų derinius (aibes, grupes, taksonus), procesus (vystymąsi, funkcionavimą, judėjimą erdvėje), savybes ir santykius (sąveiką, hierarchiją, priklausomybes, atitikimą), be to iš visiškai skirtingų sričių. Žemėlapyje galima pateikti kiekybines, kokybines ir struktūrines objektų charakteristikas; vaizduojami reiškiniai, kurie gali būti stebimi, nestebimi, arba vizualiai nestebimi iš principo. Galima vaizduoti tolydžius ir diskrečius, griežtai apibrėžtus ir ir tikimybinius objektus. Kartografuojama realybė, abstrakčios ir dirbtinės konstrukcijos, fantazijos rezultatai. Reiškiniai gali būti statiški ir dinamiški, pateikti įvairiais erdvės ir laiko masteliais, apimtimis, pjūviais. Deja, kartografija vis dar neturi savo nuoseklios teorijos, kuri leistų naudojantis pažintais dėsniais prognozuoti procesus bei suprasti žemėlapio vietą dabartiniuose informaciniuose procesuose, sistemose ir technologijose.

Šio kurso tikslas yra pažvelgti į kartografiją kaip į vieną iš informacijos mokslų (kokiu šiuolaikinė kartografija vis labiau tampa) bei supažindinti su pagrindiniais informacijos valdymo aspektais, kurie gali praversti praktiniame kartografo darbe.

Profesionaliam kartografui neužtenka intuityviai suvokti apdorojamą informaciją, jam būtina suprasti svarbiausius informacijos (ne tik geografinės) valdymo principus ir mokėti juos pritaikyti konkrečiais atvejais, projektuojant ir sudarant teminius žemėlapius. Pateikiama medžiaga turėtų padėti susiorientuoti informacijos įvairovėje ir gebėti savarankiškai organizuoti bei vykdyti didelės apimties kartografinius projektus. Kursą sudaro penkios stambios dalys, skirtos svarbiausiems informacijos valdymo aspektams kartografijoje. Kiekvienos dalies pabaigoje pateikiamas rekomenduojamos literatūros ta tema sąrašas.

Pirmoji dalis skirta šiuolaikinės kartografijos sampratai ir raidos apžvalgai, akcentuojant technologinį aspektą ir metodologines problemas, kylančias dėl spartaus skaitmeninių technologijų vystymosi. Nagrinėjama žemėlapio ir kartografijos sąvokų kaita, vystymosi tendencijos pasaulyje ir jų atspindys Lietuvos kartografijoje bei galimos perspektyvos, pateikiama keletas skirtingų požiūrių į kartografijos struktūrą ir vietą mokslų sistemoje.

Antrojoje dalyje pateikiamas įvadas į geoinformatikos discipliną. Tai mokslas, susiformavęs geomokslų ir informatikos sąveikos srityje ir šiuo metu išstumiantis klasikinę kartografiją daugelio Vakarų Europos šalių ir JAV aukštosiose mokyklose. Supažindinama su svarbiausiomis sąvokomis, principais ir erdvinės informacijos sutvarkymo būdais, nesiejant jų su konkrečia technologija ar algoritmais, bet akcentuojant geografinės informacijos semantinius aspektus kaip ją organizuojantį veiksnį. Svarbiausias šioje dalyje yra skyrius, kuriame nagrinėjami koncepcinio modeliavimo metodai. Esybių-ryšių, vėliau objektinio modeliavimo principai buvo suformuluoti paskutiniame 20 a. dešimtmetyje kaip kompiuterių mokslo – sistemų inžinerijos dalis, bet vėliau pasirodė labai efektyvūs sprendžiant įvairias kitų sričių problemas, ypač susijusias su nevienalytės informacijos valdymu.

Geoinformatikos ir kartografijos santykis vis dar nėra vienareikšmiškai suprantamas. Aišku tik, kad tai yra skirtingos disciplinos ir kad vyksta jų abiejų natūralus susiliejimas. Geoinformatika siaurąja prasme – tai technologinė disciplina, tirianti kompiuterinės techninės ir programinės įrangos, duomenų bei žinių panaudojimą įvairioms problemoms, susijusioms su objektų ar reiškinių padėtimi erdvėje, spręsti. Kartografijos tiesioginiai uždaviniai yra kiti. Tačiau geografinės informacijos mokslo ir geografinės informacijos sistemų[1] vystymasis labai praturtino kartografiją ir suteikė jai naujų galimybių. Beje, egzistuoja ir atvirkštinis ryšys: kartografinė informacija (geografinė, statistinė informacija ir grafinės išraiškos priemonės) yra tokia įvairi ir sunkiai struktūrizuojama, kad susidūrus su ja kyla poreikis papildyti ar išplėsti įprastus geografinių duomenų modelius. Taigi, nė viena iš šių disciplinų nėra viena kitai subordinuota.

Trečiojoje dalyje apžvelgiama informacijos perdavimo skirtingais protokolais įvairiuose žemėlapio sudarymo ir naudojimo procesuose – informacijos komunikacijos – problema. Pateikiama glausta žemėlapio informacijos perdavimo ir žemėlapio kalbos teorijų, formaliųjų kalbų, naudojamų geografinei ir kartografinei informacijai modeliuoti, apžvalga.

Ketvirtoji dalis – tai kartografinių projektų valdymo pagrindai. Šiuo metu vis populiaresni tampa skaitmeniniai žemėlapiai, jie daromi dinamiški, galintys reaguoti į naudotojo veiksmus, "bendrauti" su juo, t.y., pasižymintys atitinkamais algoritmais užkoduotu elgesiu. Toks žemėlapis savo esme yra labai artimas kompiuterio programai, todėl programų sistemų projektavimo patirties perkėlimas į skaitmeninę kartografiją yra ne tik logiškai pagrįstas, bet ir natūralus. Šioje dalyje pristatomi sistemų projektavimo metodai ir loginiai modeliai, perimti iš programų sistemų kūrimo patirties. Supažindinama su sistemos gyvavimo ciklo samprata, populiariausiais gyvavimo ciklo modeliais, reikalavimų valdymo principais, projekto duomenų, procesų ir agentų modeliavimu. Aprašomi svarbiausi efektyvaus projekto valdymo veiksniai. Tai informacija, svarbi rengiant sudėtingus ir didelės apimties kartografijos kūrinius, vykdant ilgalaikius projektus, kai reikia organizuoti bendrą įvairių sričių specialistų darbą ir integruoti skirtingus požiūrius.

Penktoji dalis skirta kartografinio vizualizavimo informaciniams aspektams. Vizualizavimas – tai geografinės ir statistinės informacijos perteikimas grafinėmis (ar kitomis – audio, taktilinėmis) išraiškos priemonėmis – ir yra svarbiausias kartografijos uždavinys. Dideli kiekiai geografiškai susietų duomenų kartografinio vaizdo pagalba perduodami adresatui kaip daugiau ar mažiau vertinga informacija, kuri vėliau tampa žiniomis. Duomenų transformacijos į žinias efektyvumas labai priklauso nuo to, kaip interpretuojamas kartografinis vaizdas. Kartografo tikslas yra optimaliai perduoti informaciją tam tikro tipo naudotojui. Šioje dalyje nagrinėjamos informacijos vizualizavimo problemos ir metodai bei jų taikymas teminėje kartografijoje. Kartografinis vizualizavimas yra neatskiriamas nuo kartografinės semiotikos, nagrinėjančios kartografinių ženklų sistemų sudarymą, jų prasmės ir vertės klausimus. Šiame kurse orientuojamasi į grafinės išraiškos priemonių, ypač skaitmeninių, loginį modeliavimą, kuris padeda išvengti semiotinių klaidų jau ankstyvose žemėlapių sudarymo stadijose. Vizualizavimo temai siūlomi du savarankiškai atliekami praktikos darbai.

Kiekvienos dalies pabaigoje yra rekomenduojamos literatūros bei nuorodų atitinkama tema sąrašas, temos savarankiškoms studijoms (seminarams) ir praktikos darbų užduotys. Knygos gale pateikiamas bendras svarbiausios literatūros ir Interneto nuorodų sąrašas.

Prieduose pateikiamos kai kurios iliustracijos, vieną semestrą trunkančio savarankiško praktinio darbo aprašymas bei Lietuvos nacionalinio atlaso projekto, parengto pagal knygoje apibendrintas rekomendacijas, aprašymo ištraukos. Praktinis darbas – konkretaus teminio žemėlapio sudarymas „nuo nulio“ – skirtas grupei, kurioje pasidalinti vaidmenys ir atsakomybės už tarpinius projekto rezultatus. Priklausomai nuo studentų pasirengimo ir suinteresuotumo, šis praktinis darbas gali būti dalykinis žaidimas arba realus projektas. Bet kuriuo atveju vykdomos užduotys yra tokios, kokios atliekamos įgyvendinant sudėtingus kartografinius projektus, ir suteikia vertingą tokių projektų valdymo patirtį.

Tekstas tinka studentams, turintiems geomokslų išsilavinimą ir nedaug žinantiems apie geografinę ir kartografinę informaciją iš kompiuterių mokslo perspektyvos, nors tikimasi, kad skaitytojai yra susipažinę su bendrąja kartografija ir skaitmeninės grafikos technologijomis.

1 Kartografijos raidos organizaciniai aspektai

1.1 Tarptautinė kartografų asociacija

Tarptautinė kartografų asociacija (TKA, angl.: International Cartographic Association – ICA[2], http://www.icaci.org) – tai profesinė asociacija, turinti pasaulinį autoritetą kartografijos, kaip mokslo, užsiimančio žemėlapiais, jų gamyba, platinimu ir tyrimais.

1995 metų 17 tarptautinės konferencijos ir 10 Generalinės Asamblėjos pagrindinė tema buvo: “kartografija 20 a. pabaigoje peržengia sienas” – ne tik politines ribas, bet ir įsivaizduojamas ribas tarp kartografijos ir geografijos.

Kasdieniniame gyvenime šis susiliejimas paliečia skirtingas ekonomikos, ryšių, kultūros, socialinių ir kt. sritis. Be abejo, tai vyksta ir tarp visus geomokslus, ir pasaulio kartografija gali būti jo iliustracija.

Yra daug ribų nykimo priežasčių. Pati akivaizdžiausia – technologijų plėtra. Sukurtos sistemos stebėti žemės paviršiui iš kosmoso, galingos grafinio ir skaitmeninio duomenų apdorojimo sistemos, vyksta integracija tarp anksčiau atskirai egzistavusių disciplinų ir technologijų: geografinių, kartografinių ir metrologinių. Tai ir suteikė galingą postūmį vystytis tarptautinei kartografų bendrijai. Tam labai padeda informacinės technologijos, kurios sukuria priemones reikalingas informacijos skleidimui, apdorojimui ir integravimui.

Laikotarpį, kurio metu mokslų susiliejimą lemia technologijos, ne tik su visais jų privalumais, bet ir keliamais pavojais, galima laikyti pereinamuoju. Kol kas dar lengva supainioti priemonę ir tikslą, arba tiksliau – metodą su idėja, del ko infrastruktūra gali kuriam laikui tapti svarbesne už rezultatus. Panaši situacija yra ar buvo susidariusi daugumoje šalių, tarp jų ir Lietuvoje. Tačiau artimoje ateityje jau vien dėl natūralios požiūrių filtracijos viskas turėtų atsistoti į savo vietas: mokslinis pažinimas užims deramą vietą ir plėsis, naudojant sukurtą naują technologinį pagrindą.

Beje, ilgoje kartografijos istorijoje tai įprastas atsinaujinimo etapas, reikalingas geriau patenkinti vis augančius žmonijos poreikius.

TKA tikslai[3]

Asociacija savo veikla siekia:

• dalyvauti išaiškinant ir sprendžiant pasaulinio masto problemas panaudojant kartografinį metodą sprendimams priimti;
• skatinti aplinkos, ekonominės, socialinės ir kitos erdvinės informacijos sklaidą tarptautiniu mastu per žemėlapius;
• suteikti erdvę globalioms diskusijoms apie kartografijos vaidmenį ir statusą;
• palengvinti naujų kartografijos technologijų ir žinių diegimą, ypač besivystančioms šalims;
• vykdyti ir skatinti tarptautinį bendradarbiavimą kartografiniuose tyrimuose ir sprendžiant mokslo bei taikomąsias problemas;
• plėsti kartografinį švietimą plačiausia prasme per publikacijas, seminarus ir konferencijas;
• skatinti profesinių ir techninių standartų naudojimą kartografijoje.

Siekdama šių tikslų Asociacija bendradarbiauja su nacionalinėmis vyriausybėmis, nacionalinėmis ir tarptautinėmis valdymo bei komercinėmis struktūromis ir kitomis mokslo organizacijomis.

TKA strateginio 2003-2011 m. plano santrauka[4]

Changes have taken place over recent decades, which have had a significant impact on the ICA, its environment and community. If it is to preserve its authoritative international role in cartography (and in the associated fields of Geographic Information Science) important changes are required within the organisation. The proposed changes, which must both confront the challenges being faced and continue to stimulate a wide range of research and

professional activities, are presented in the form of a Strategic Plan. The basic concepts and objectives of this plan, for the consideration of members of the ICA, are laid out below.

• Members of ICA respect the freedom and universality of science, the equality of individuals and

cultures 2, and appreciate creativity and critical thinking.

• ICA seeks the highest quality in technology, standards and production processes.

• Cartography and GIScience applied to their full potential in science and society.

• ICA recognised as the world authoritative body for Cartography and GIScience.

• ICA recognised for outstanding service to its members.

• ICA attracting membership from national Cartographic and GIScience societies, universities,

government and business and commercial organisations, as well as individuals from every country

Mission (A leadership statement for action):

• To ensure that geospatial information is employed to maximum effect for the benefit of science

and society through promotion and representation of the discipline and profession of Cartography

Aims (Subsidiary targets for accomplishment of the vision/mission):

• To contribute to the understanding and solution of world problems through the use of Cartography

and GIScience in decision-making processes.

• To foster the national and international use of geospatially referenced environmental, economic

and social information; and to encourage introduction of a focused geospatial basis for national

and international statistical information.

• To provide a global forum for discussion of Cartography and GIScience.

• To facilitate the transfer of new Cartographic and Geographic Information (GI) knowledge

between and within nations, especially to the developing nations.

• To perform or to promote multi-national Cartographic and GI research in order to solve scientific

• To enhance education in Cartography and GIScience in the broadest sense through publications,

• To promote the use of professional and technical standards in Cartography and GIScience.

• To support map-related research in specific topics such as those concerning children, history,

2 Evidence: ICA is a non-governmental organisation acknowledged by the United Nations, and follows the rules

of the International Council of Science (ICSU).

TKA komisijos ir darbo grupės

Palyginus komisijų skaičių ir pokyčius per penkiolika metų, galima daryti išvadas apie aktualias vienu ar kitu laikotarpiu kartografijos problemas. Šie pagrindiniai pokyčiai atspindi dabartines kartografijos raidos tendencijas:

a) atsiranda daugiau technologinės pakraipos komisijų ir darbo grupių;

b) į technologijas orientuotos darbo grupės perauga į problemines grupes;

c) vis didėja GIS (duomenų) reikšmė.

1995 m.	2005 m.	2007 m.
Nuolatinės komisijos Mokslo ir švietimo Naujų technologijų Žemėlapių gamybos technologijų Kartografijos istorijos Laikinosios komisijos Žemėlapių ir geografinių duomenų naudojimo Nacionalinių ir regioninių atlasų Geografinių duomenų perdavimo standartų Teminės kartografijos naudojant palydovines nuotraukas Gyventojų mobilumo Geografinių duomenų kokybės Miestų kartografijos Taktilinės kartografijos Darbo grupės Svarbiausių teorinių kartografijos problemų Žemėlapių generalizavimo Vandenyno kartografijos Lyčių kartografijoje	Komisijos: Kartografijos ir vaikų Mokslo ir švietimo Lyčių ir kartografijos Generalizavimo ir daugiaplanio vaizdavimo (angl.: multiple representations) Kartografijos istorijos Nuoseklaus atnaujinimo ir versijų kontrolės Žemėlapių gamybos valdymo ir ekonomikos Kartografavimo naudojant palydovines nuotraukas Žemėlapių projekcijų Žemėlapių akliesiems ir su regėjimo sutrikimais Žemėlapių ir Interneto Jūrų kartografijos Kalnų kartografijos Nacionalinių ir regioninių atlasų Planetų kartografijos Erdvinių duomenų standartų Teorinės kartografijos Visuotinio (angl.: ubiquitous) kartografavimo Vizualizavimo ir virtualių aplinkų Darbo grupės „Afrikos kartografavimas Afrikai“ Kolonijinės kartografijos istorija 19a.–20a. pradžioje. Erdvinių duomenų neapibrėžtumo ir žemėlapių kokybės Geoerdvinės analizės ir modeliavimo	Komisijos: Kartografijos ir vaikų Skaitmeninių kartografinio paveldo technologijų Mokslo ir švietimo Generalizavimo ir daugiaplanio vaizdavimo Geoerdvinės analizės ir modeliavimo Geoerdvinių duomenų standartų Geovizualizavimo Kartografijos istorijos Žemėlapių gamybos valdymo ir ekonomikos Kartografavimo naudojant palydovines nuotraukas Žemėlapių projekcijų Žemėlapių akliesiems ir su regėjimo sutrikimais Žemėlapių ir visuomenės Žemėlapių ir Interneto Jūrų kartografijos Kalnų kartografijos Nacionalinių ir regioninių atlasų Planetų kartografijos Teorinės kartografijos Visuotinio (angl.: ubiquitous) kartografavimo Nepakankamai reprezentuojamų visuomenės grupių kartografijos Naudotojų ir naudojimo problemų Darbo grupės Meno ir kartografijos Krizių valdymo ir greitojo reagavimo kartografijos Gyventojų surašymo kartografijos GIS ir tvariosios plėtros „Afrikos kartografavimas Afrikai“ Duomenų pasiekiamumo ir intelektinės nuosavybės teisių Turizmo kartografijos

1.2 Šiuolaikinės kartografijos samprata ir sąvokų problemos

1995 metais Tarptautinės kartografų asociacijos generalinė asamblėja Barselonoje priėmė darbinius kartografijos ir žemėlapio apibrėžimus.

Kartografija – tai mokslas, tiriantis žemėlapių sampratą, gamybą, platinimą ir analizę.

Kartografija gali būti suprantama ir grynai praktiškai kaip visas žemėlapio sudarymo procesas.

Bet kuriuo atveju žemėlapių sudarymas yra centrinis kartografijos komponentas, kurio svarba išlieka nekintama šioje nuolat besikeičiančioje kompleksinėje mokslo srityje.

Plačiąja prasme žemėlapių sudarymas – tai visa veikla, pradedant pradinių duomenų rinkimu, vertinimu ir apdorojimu, o baigiant galutinio rezultato braižymu ir publikavimu. Laikantis modernaus požiūrio į kartografiją, šią veiklą reiktų išplėsti: pradinės stadijos apimtų ir strategiją bei planavimą (kartografinio kūrinio idėjos generavimas), o galutinėse stadijose veikla nesibaigtų publikavimu, o apimtų sukauptų geografinių ir projekto duomenų priežiūrą, atnaujinimą ir panaudojimą tolesniems projektams. Taigi, veiklos modelį galima įsivaizduoti kaip uždarą ciklą, prasidedantį ir pasibaigiantį kartografinio kūrinio idėjos vystymu (naujos idėjos generavimu). Toks modelis ir bus toliau nagrinėjamas.

Žemėlapis – tai simbolinis geografinės tikrovės vaizdas, atspindintis pasirinktus objektus ar savybes. Jis yra autoriaus pasirinkimo ir kūrybinės veiklos rezultatas, skirtas naudoti srityse, kur svarbiausias dėmesys skiriamas erdviniams ryšiams.

Šiuo metu apibrėžimams jau beveik 10 metų, o per tą laiką technologinė aplinka ir visuomenė gana smarkiai pasikeitė. 2000 metais TKA vykdomasis komitetas nusprendė įkurti naują darbo grupę Teorinės kartografijos komisijos sudėtyje pagrindinėms sąvokoms išaiškinti. 2001 metais atlikta TKA komisijų pirmininkų apklausa, paprašius juos apibrėžti žemėlapio, kartografijos ir GIS sąvokas.

Trumpai panagrinėsime esminius spręstinus klausimus, išryškėjusius po šios apklausos.[5]

1.2.1 Žemėlapis

Be abejo, žemėlapis yra centrinė sąvoka, nuo kurios naujo apibrėžimo priklauso ir kartografijos apibrėžimas.

Nagrinėjant senąjį žemėlapio apibrėžimą, keliamas klausimas dėl žemėlapio autoriaus sampratos. Šiuolaikiniai skaitmeniniai žemėlapiai neretai generuojami automatiškai pagal naudotojo užklausas, pvz., MapQuest interneto svetainėje[6]. Todėl dalis žemėlapio autorystės tenka pačiam naudotojui. Be to, skaitmeninių interaktyvių žemėlapių neatskiriama dalis yra užkoduoti algoritmai, nusakantys reakciją į grafinio vaizdo naudotojo veiksmus. Taigi, žemėlapis yra rezultatas ne tik autoriaus, bet ir programuotojo intelektinės kūrybos. Tada nebeaišku, ar teminės žemėlapio informacijos autorius ir programuotojas ir interaktyvios sąveikos scenarijų kūrėjas turi būti tas pats asmuo, o jei ne – koks jų tarpusavio santykis ir indėlis į kuriamą žemėlapį.

Taip pat buvo suabejota poreikiu įtraukti kūrybiškumą į žemėlapio apibrėžimą. Toks požiūris taip pat susijęs su skaitmeniniais žemėlapiais, kurie iš principo gali būti generuojami automatiškai. Vis dėlto, grafinės išraiškos priemonės bet kuriuo atveju yra numatytos ir programiškai užkoduotos žmogaus, todėl vargu ar galima teigti, kad kūrybinių pastangų neįdėta.

Vis sunkiau apibrėžti, ir kas yra pats žemėlapis. Be klasikinio grafinio vaizdo, atsirado naujos žemėlapių kategorijos, įskaitant griežtai kalbant ne kartografinius kūrinius, kurie jų naudotojų vadinami žemėlapiais perkeltine prasme, tačiau ši sąvoka yra pakankamai giliai įsitvirtinusi tam tikros visuomenės dalies sąmonėje. Todėl pastebima tendencija išplėsti vaizduojamų objektų aibę.

Apibendrinant, galima teigti, kad pagrindinės probleminių "žemėlapių" grupės yra tokios.

1. Skaitmeniniai grafiniai vaizdai kompiuterio displėjuje ar mobilaus įrenginio ekrane. Matomas žemės paviršiaus dalies vaizdas tradiciškai suprantamas kaip žemėlapis ir tenkina jo apibrėžimą, nors, palyginus su analoginiu žemėlapiu, turi ir apribojimų (pvz., ekrano ribojamas dydis) ir papildomų galimybių (pvz., vaizdo stumdymas ir didinimas). Pagrindinė problema yra ta, kad šiai kategorijai reiktų priskirti ne tik konkrečiu momentu matomą vaizdą, bet ir nuo jo neatskiriamus grafinius failus, kuriuose saugomi tokie vaizdai (pvz., .ai, .cdr, .jpeg, .gif, .bmp ir kt.), o, galbūt, ir programą, kuri tą vaizdą generuoja iš skaitinių duomenų.

2. Geografinės duomenų bazės. Jei paprastas rastrinės ar vektorinės grafikos failas savo prasme yra labai nutolęs nuo žemėlapio, geografinės duomenų bazės failų sistema atitinka evoliucionuojančią žemėlapio sampratą, kaip geografinių duomenų saugyklos bei perdavimo priemonės. Bet, kaip ir pirmuoju atveju, kyla klausimas, ar generuojanti programa ir duomenų bazių valdymo sistema yra žemėlapio dalis.

3. Hologramos, trimatės grafikos pagalba sukurti skaitmeniniai žemės paviršiaus vaizdai. Iki šiol žemėlapis įsivaizduojamas kaip projekcija į plokštumą, bet nėra principinių kliūčių laikyti žemėlapiu trimatį vaizdą.

1 pav. Fantastinės vietos žemėlapis*

4. Virtualių, hipotetinių, negeografinių vietų žemėlapiai. Įprasta ne tik Žemės, bet ir kitų dangaus kūnų paviršiaus vaizdus laikyti žemėlapiais. Dangaus skliauto vaizdai (žvaigždėlapiai) taip pat yra artimi klasikinei sampratai. Tačiau žemėlapis nebūtinai turi atspindėti realybę (pvz., J.R.R. Tolkien "Žiedų valdove" įdėti įsivaizduojamo Vidurio pasaulio žemėlapiai). Dar labiau nuo klasikinės geografinės erdvės sampratos yra nutolusi pasaulinio kompiuterių tinklo Interneto erdvė, pasižyminti visai kitomis topologinėmis savybėmis (padėties, atstumo sąvokomis), negu įprasta euklidinė erdvė. Vis dėlto, Interneto erdvė ne tik vaizduojama grafiškai pagal tam tikrą mastelį, bet ir tokie vaizdai, dažnai ir trimačiai, tinklo naudotojų yra nuo seno vadinami žemėlapiais, o jų sudarymo procesas yra artimas kartografavimui (angl.: map, mapping). Biologijoje susiduriame su įsigalėjusiais žmogaus kūno topografijos ir žemėlapio terminais. Taigi, kyla problema, kokio tipo pseudogeografinės erdvės vaizdus yra prasmė laikyti kartografijos tyrimo objektu. Galbūt prasminga akcentuoti tik reikalavimą, kad tas vaizdas būtų simbolinis, sumažintas ir apibendrintas, arba pridėti reikalavimą, kad kartografuojamas objektas būtų unikalus, taip išvengiant žmogaus kūno žemėlapių problemos. O Interneto kartografija ko gero turėtų tiesiog tapti kartografijos dalimi [7].

2 pav.Hipotetinės vietos (A. Kirchnerio 1678 m. sudarytas) Atlantidos žemėlapis

5. Žemėlapiai žmonių sąmonėje (angl.: mental maps). Tai kartografiškai išreiškiamas subjektyvus realios geografinės erdvės suvokimas, priklausantis nuo pažinimo, psichologinių nuostatų ir kitų veiksnių. Jis yra skirtingas kiekvienam individui, tačiau galima apibendrinti visuomenės grupėms regioniniu, nacionaliniu, kultūriniu ar kitu pagrindu.

3 pav. Politinis „sąmonės žemėlapis“ (2005 m. B. Petchenik vaikų žemėlapių konkurso dalyvė Oksana Vasiljeva, 15 m.)

4 pav. Dviejų lygmenų „sąmonės žemėlapis“, vaizduojantis, kaip amerikiečiai mato pasaulį Rytų europiečio požiūriu (šaltinis nežinomas)

H.Moellering (JAV) siūlė skirstyti visus įmanomus žemėlapius pagal dvi savybes:

a) galimybę matyti juos kaip vaizdą;

b) galimybę juos pajusti, apčiuopti.

Matomas	Materialus	Pavyzdys
Taip	Taip	Įprastas spausdintas žemėlapis
Taip	Ne	Vaizdas ekrane, holograma
Ne	Taip	Duomenų bazė kompaktiniame diske[8]
Ne	Ne	Sąmonės žemėlapis

Preliminarius pasiūlymus naujam žemėlapio apibrėžimui galima suvesti į du.

Žemėlapis – tai vaizdas geografinio mastelio vietos ar reiškinio, sukurtas naudoti tose srityse, kur svarbiausi yra erdviniai ryšiai bei atspindintis pasirinktus objektus ar savybes (arba taisyklės, užkoduotos automatinio generavimo priemonėse)

Jei pirmasis apibrėžimas gana artimas prieš tai buvusiam, antrasis yra labiau orientuotas į suvokimo aspektus. Deja, nė viename neatsispindi Interneto kartografijos galimybė, neapibrėžta interaktyvumo ar dinamikos (išskyrus antrąjį) savybė.

Žemėlapis – tai erdvės-laiko semiotinis (tradicinis arba virtualus) modelis realių ar fikcinių objektų/reiškinių Žemės paviršiuje, kitose planetose ar kosmose [9].

1.2.2 Kartografija

Svarbiausi komentarai kartografijos apibrėžimui buvo šie:

1) kartografiją vienareikšmiškai apibrėžia žemėlapio sąvoka. Kartografija – tai mokslas apie žemėlapius;

2) kartografijos apibrėžimas susiaurina dabartinę jos sampratą. Kartografija – tai daugiau negu disciplina, tai – pažinimo sritis.

Pasiūlyti nauji apibrėžimai.

Kartografija – tai disciplina, tirianti žemėlapius, kartografavimą (angl.: mapping), žemėlapių naudojimą ir naudotojus.

Kartografija šiuolaikinėje visuomenėje gali būti suprantama ir kaip „ ...sistema skirtingų išraiškos formų, kai dominuoja tradicinių ir virtualių kartosemiotinių modelių (realybės ir fikcinių) sudarymas ir naudojimas“ [10]. Šios išraiškos (manifestacijos) formos parodytos 5 paveiksle.

5 pav. Kartografija ir jos manifestacijos formos (A.Wolodtschenko, 2000)

Kaip akademinė disciplina, kartografija turi profesines asociacijas (nacionalines, regionines ir tarptautinę). Leidžiami moksliniai žurnalai, rengiamos konferencijos, ji dėstoma aukštosiose mokyklose.

1.2.3 GIS

Nors geografinės informacijos sistemų terminologija nėra tiesioginė kartografų kompetencija, buvo pabandyta „atnaujinti“ ir GIS apibrėžimą.

Vis dar oficialiai naudojami apibrėžimai:

GIS – tai galinga sistema priemonių erdvinei informacijai apie realų pasaulį rinkti, saugoti, gautii pagal poreikį, transformuotii ir vaizduoti (Burrough, 1986)

GIS – tai sprendimų priėmimo palaikymo sistema, naudojanti erdvėje susietų duomenų sąveiką ir taikoma uždaviniams spręsti (Cowen, 1988)

Nors buvo pastebėta, kad šie apibrėžimai jau 15–20 metų senumo, nieko iš esmės naujo nepasiūlyta. Tačiau atkreiptas dėmesys į du dalykus.

1. GIS santrumpa anglų kalba reiškia ne tik geografinės informacijos sistemas (angl.: Geographic Information Systems), kurios yra skaitmeninių priemonių rinkiniai darbui su geografiniais duomenimis, bet ir geografinės informacijos mokslą (angl.: Geographic Information Science), nagrinėjantį teorines tokių sistemų kūrimo prielaidas. Lietuvoje šie du terminai dažniausiai neskiriami, o geografinės informacijos mokslo samprata vis dar labai neaiški.

2. Kartografams svarbu apibrėžti kartografijos ir geografinės informacijos mokslo santykį.

1.2.4 Išvados

Taigi, per dešimtmetį (1995–2005) pagrindiniai pokyčiai terminologijoje susiję su žemėlapiu:

a) tikslais: išsiplėtė kartografiškai vaizduojamų objektų aibė;

b) metodologija: dinaminių procesų svarba padidėjo visame žemėlapio egzistavimo procese;

c) vaizdu: žemėlapio sąvoka išplėsta nuo vaizdo iki sistemos, sukurtos sąveikaujant žmogui, duomenims, programoms ir kt.

d) naudojimu: Pagal tai, kokiam tikslui naudojamas žemėlapis. MacEachren and Kraak (1997) išskyrė keturis žemėlapių vartojimo tikslus:

1. Nagrinėjimas,

2. Analizė,

3. Sintezė,

4. Vaizdavimas

ir atvaizdavo kubo modeliu (6 pav.).

Trys kubo ašys vaizduoja tris skirtingus žemėlapio naudojimo aspektus:

1. Žemėlapis naudojimui pasirenkamas iš jau esamų ir naudojamas privačiai arba viešai.

2. Žemėlapis naudojimui sugeneruojamas turint kai kuriuos žinomuosius arba peržiūrint žemėlapį atrandama tai, kas nežinoma.

3. Naudotojas gali arba negali interaktyviai keisti žemėlapio savybes

6 pav. Kartografija kaip sistema (A. MacEachren, T. Morita, 2002)

Sekantis paveikslas rodo, kad informacijos perdavimo procesas kartografijoje iš esmės nepatobulėjo nuo aštuntojo 20 a. dešimtmečio (L. Ratajskio, A. Aslanikašvilio, K. Sališčevo, M.Berlianto).

7 pav. Kartografija kaip procesas (T. Morita, 2002)

Dar vienas „kubo“ modelis (8 pav.), skirtingas nuo pirmojo, skirto perteikti žemėlapių tipologijai, yra orientuotas tik į į žemėlapio naudojimą

Nurodyti pavyzdžiai Interneto svetainėse:

URL 7 http://www.britannica.com/bcom/eb/article/single_image/

URL 14 http://www.hslzuid.nl/hsl/uk/intro-uk.html

URL 26 http://www.lib.utexas.edu/Libs/PCL/Map_collection

URL 27 http://www.geog.qmw.ac.uk/gbhgis/gisruk98/

URL 28 http://aquarius.geomar.de/omc/make_map.html

URL 29 http://www.lonelyplanet.com.au/dest/dest.htm

URL 30 http://vesaware.atlaszone.lycos.com

URL 31 http://census.ac.uk/casweb/

URL 32 http://lenny.mcc.ac.uk/kindsdb6/

8 pav. „Žemėlapių naudojimo kubas” (A. MacEachren, 1994) ir pavyzdžiai Internete (M. Jancevičius, 2002)

Kubo ašys simbolizuoja tris skirtingus žemėlapių naudojimo aspektus:

• Vertikali ašis – naudojimas. Žemėlapis gali būti naudojamas kurioje nors mokslo siauroje, specializuotoje srityje, vienos firmos ar įstaigos poreikiams (privatus naudojimas) arba žemėlapis gali būti prieinamas įvairiems naudotojams, plačiajam visuomenės ratui (viešas naudojimas);
• Horizontali ašis – interaktyvumas. Žemėlapių naudojimas kinta priklausomai nuo interaktyvumo laipsnio, kuris kinta nuo didelio iki mažo;
• Duomenų ryšių ašis, statmena Interaktyvumo ir Naudojimo ašims. Parodo, kokiu laipsniu jau žinoma geografinė informacija žemėlapiuose yra naudojama naujos (dar nežinomos) informacijos gavimui.

1.3 Kartografijos struktūra ir vieta tarp kitų mokslų

Svarbiausios šiuolaikinės kartografijos charakteristikos yra jos didėjanti svarba, kompleksiškumas ir dinamiškumas.

Svarba. Žemėlapio reikšmė civilizacijai nediskutuojama. Nė viena iš veiklos sričių, kaip nors susijusių su Žemės paviršiumi, neapsieina be žemėlapių: žemėtvarka, nuosavybės valdymas, orų prognozės, kelių tiesimas, miškotvarka, naudingųjų iškasenų telkinių žvalgymas, navigacija – ir taip galima tęsti be galo. Apie 80 procentų pasaulyje šiuo metu naudojamos informacijos yra geografiškai susieta. Be to, žemėlapiai kuo toliau, tuo darosi svarbesni, nes dauguma sunkiausių žmonijos problemų, ir ekologinių, ir socialinių, yra pagal savo prigimtį susijusios su gyvenamaja geografine aplinka. Efektyvus reiškinių vaizdavimas žemėlapiuose yra svarbus ieškant šių problemų sprendimų. Dar daugiau, kartografija gali tapti priemone jiems rasti, ypač sujungta su didelėmis duomenų kaupimo ir apdorojimo sistemomis bei automatinėmis erdvinės analizės priemonėmis (vis dėlto, žmogaus sugebėjimas suvokti erdvinius santykius analizuojant grafinį vaizdą negali būti pakeistas automatikos).

Dinamiškumas. Kaip ir daugelis mokslų, kartografija yra atsidūrusi pačiame 20 a. pabaigos technologinės revoliucijos sūkuryje. Technologija visada darė šiai disciplinai įtaką, tačiau dabartiniai pokyčiai neturi precedento ankstesnėje jos raidoje. Dabar naudojama moderniausia techninė ir programinė įranga, žemėlapiai sudaromi vis greičiau ir pigiau, nekalbant jau apie sudarytojo pasitenkinimą. Bet svarbiausia yra tai, jog, kaip anksčiau minėta, iš esmės keičiasi paties žemėlapio funkcijos ir samprata.

Kompleksiškumas. Šiuolaikinė teminė kartografija siekia kuo geriau atspindėti įvairias visuomenės gyvenimo sritis, žemėlapiuose vaizduojant ne tik realius reiškinius, bet ir statistinius modelius, atspindinčius sudėtingus išvestinius rodiklius. Norint korektiškai perteikti siauros dalykinės srities informaciją, reikia būti susipažinus su vaizduojamu reiškiniu, suprasti jo prigimtį. Taigi, kartografas turi arba papildomai įgyti išsamių žinių konkrečioje teminėje srityje, arba sugebėti efektyviai gauti ir panaudoti tos srities specialistų žinias.

9 pav. Kartografiniai mokslai

Paveiksle pavaizduotos tiesiogiai su kartografija susijusios disciplinos, kurios arba sukuria pradinius duomenis žemėlapiams sudaryti, arba tokios, prie kurių pavadinimo galima prirašyti žodį „kartografija“.

Žemėlapiai, kaip sudėtingi intelektualiai perteiktos realybės vaizdai, taip pat yra mokslinių tyrimų objektas. Tai sudėtingos informacijos skleidimo priemonė, teikianti didelį mokslinių tyrimų potencialą. Jį ir išnaudoja kartografai, dirbdami matematikos, informatikos, technologijos, pažinimo ir suvokimo tyrimų srityse.

10 pav. Žemėlapio tyrimų aspektai

Akivaizdu, kad šiuolaikinė kartografija tampa mažų mažiausiai mokslo, technologijos ir meno sankirtos sritimi. Todėl kartografams reikia vis įvairesnių žinių iš skirtingų sričių, beje, ne tik bendrųjų, bet ir profesionalių. Žinoma, kartais vienas žmogus ir dabar gali atlikti visą seriją žemėlapio sudarymo darbų, bet apskritai šiais laikais tai įmanoma tik paprasčiausiais atvejais. Sudarant kartografinį kūrinį, kur kas labiau įprasta skaidyti visą procesą į užduotis ir jas paskirstyti keletui vykdytojų. Be to, technologijoms suteikiant naujas galimybes, vis didesnę reikšmę įgauna informacijos sklaida. Taigi, prie išvardintų trijų sričių dar prisideda informacijos valdymo disciplina arba sistemų kūrimas (angl.: system engineering), kurio tyrimų objektas kartografijoje yra efektyvus žemėlapių sudarymo ir sklaidos procesų valdymas.

Institucijos su apibrėžtais ilgalaikiais tikslais ir veiklos strategija informacinę sistemą (IS) sudaro jos informacijos saugyklų, srautų, informacija operuojančių procesų ir už tuos procesus atsakingų veiklos dalyvių bei kitų pagalbinių elementų vieninga sistema, sukurta ir palaikoma pagal tam tikrą teorinį modelį. Tokia sistema teminės kartografijos darbus vykdančios institucijos ribose ir yra naujas besivystantis kartografinės informatikos tyrimo objektas. Kartografinės informatikos discipliną galima įsivaizduoti kaip kartografijos discipliną, tiriančią informacinių sistemų kartografijoje struktūrą, organizaciją, funkcijas, raidą, kūrimo ir valdymo dėsnius bei sąveiką su kitomis sistemomis. Jos tikslas – optimaliai perteikti geografinę informaciją jos naudotojams kartografinių kūrinių pavidalu.

Disciplina, kurią kol kas vadiname kartografine informatika, yra glaudžiai susijusi su sistemų teorija bei informacinių technologijų taikymu kartografijoje. Jos vieta pažinimo sistemoje ir kartografijoje parodyta 11 paveikslo A dalyje (kartografijos struktūra pagal Kavaliauską, 1997).

11 pav. Kartografinės informatikos vieta mokslų sistemoje ir struktūra

Pačios kartografinės informatikos struktūra nėra iki galo susiformavusi. Svarbiausios jos disciplinos parodytos 11 paveikslo B dalyje: Pagrindiniai skyriai yra tokie.

1. Struktūrinė kartografinė informatika (tiria IS struktūrą ir kiekybines charakteristikas). Jai priklauso informacinių sistemų komponentų – duomenų ir veiklos dalyvių (funkcijų) modeliavimas.

2. Funkcinė kartografinė informatika (tiria ryšius tarp IS komponentų ir jose vykstančius procesus). Jos svarbiausia disciplina yra procesų modeliavimas.

3. Semantinė kartografinė informatika (tiria problemas, susijusias su informacijos perdavimo, prasmės ir kokybės klausimais). Be informacijos perdavimo (komunikacijos) ir kokybės vertinimo (kvalimetrijos), jai priklauso ir kartografijos procesų automatizavimo tyrimai.

4. Kompleksinė kartografinė informatika. Ši disciplina turėtų nagrinėti ne tik kartografijos informacinių sistemų kūrimą visais išvardintais aspektais, efektyvumą, patikimumą, optimalų funkcijų paskirstymą vykdytojams, bet ir filosofines, metodologines, taikomąsias jų analizės problemas.

Kartografinė informatikos praktinė dalis – informacinių sistemų planavimas, projektavimas, kūrimas ir naudojimas. Teoriniai skyriai jai teikia priemones ir metodus sistemų struktūros, posistemių sąveikos, optimalių funkcionavimo variantų nustatymui. Kaip ir sistemų inžinerijoje, sistemų (o taip pat kartografinių kūrinių projektų) kūrimas skaidomas į etapus:

1. sistemos idėjos suvokimas (problemos analizė);

2. tikslų ir priemonių jiems pasiekti analizė;

3. sintezė (problemos teorinis sprendimas keliais variantais);

4. modeliavimas (sprendimas programinėmis ir techninėmis priemonėmis);

5. optimalaus varianto priėmimas;

6. įgyvendinimas.

Savaime suprantama, kad kartografinėje informatikoje turi būti išlaikyti:

· bendrieji kartografijos principai: matematinio apibrėžtumo, abstrakcijos, tolydumo, sintetiškumo, vienareikšmiškumo ir kt.;

· pagrindiniai sisteminiai principai: kiekvienas objektas yra sistemos komponentas, sistema yra komponentų visuma bet per juos neapibrėžiama, komponentai neatsiejami nuo struktūros, kad komponentas įeitų į struktūrą, jis turi atitikti jos ryšių specifiką, sistema tiriama visų jos komponentų atžvilgiu;

· pagrindiniai informatikos principai (informacija atsiejama nuo fizikinės reiškinių prigimties).

1.4 Šiuolaikinės kartografijos aktualijos

Dabartinėje kartografijoje aiškiai išsiskiria du aktualijų lygmenys:

a) episteminis, apimantis kartografinės komunikacijos aspektus, ir

b) empirinis, apimantis žemėlapių sudarymą globalizacijos sąlygomis.

Pirmajame lygmenyje reikia įvertinti informacijos technologijų ir Interneto poveikį esminei žemėlapio ir kartografijos sampratai. Neretai kyla klausimas, ar tik neartėja kartografijos, kaip mokslo, krizė. Siekiant optimizuoti žemėlapio komunikaciją svarbu suprasti, kaip žemėlapis gali būti prasmingai integruotas į šiuolaikines daugiaterpes (angl.: multimedia) aplinkas, nustatyti žinomų matavimo priemonių kognityvines ribas, o taip pat sukurti naujas priemones, skirtas patenkinti naujiems visuomenės poreikiams. Šiuo metu yra didelė kartografija užsiimančių įmonių ir organizacijų,o taip pat technologijų įvairovė, kuri trukdo efektyviai spręsti šią problemą..

Kalbant apie antrąjį lygmenį, svarbus veiksnys yra globalizacija, kuri radikaliai keičia bendravimą, idėjas, mokslinę ir meninę kultūrą bei gyvenimo stilių apskritai, verčia iš naujo susimąstyti apie erdvės su tinklo savybėmis idėją bei ieškoti atsakymų, kaip šią idėją perteikti kartografiškai. Faktiškai, kartografijos paskirtis ir yra vaizduoti erdvę, šiuo taveju – su naujomis metrikomis, leidžiančiomis pavaizduoti pokyčių dinamiką, veikėjų įvairovę, laiko faktorių sprendžiant šiuolaikinės visuomenės problemas. Pirmajame 21 a. dešimtmetyje kartografinių vaizdų naudojimas auga beveik eksponentiškai, kad galėtų patenkinti su globalizacija susijusius žinių ir interpretacinių modelių poreikius. Žemėlapis išlieka tinkamiausia priemone pavaizduoti žinioms apie pasaulio tinklus ir srautus, kurie jungdami ar atskirdami Žemės paviršiaus sritis, formuoja specifines erdvines struktūras, kurios labai svarbios visuomenės raidai. Žmonių gyvenamosios vietos pasirinkimas yra tiesioginė šios raidos išraiška. Judėjimas yra viena svarbiausių kategorijų, kuri turi būti nagrinėjama kartografijos kontekste, įskaitant pačias abstrakčiausias judėjimo išraiškas, taip pat ir judėjimo virtualumą. Sudėtingų, tokių kaip miestų, bendruomenių valdymui reikia kartografinių priemonių, išreiškiančių ir apibendrinančių piliečių judėjimo erdvines savybes. Taip pat kartografinės priemonės naudojamos projektuojant transporto kelius ir sistemas, skirtas spręsti problemoms dėl sutrikusio judėjimo (transporto kamščių, nelaimingų įvykių ar pan.). Be to, miestų gyventojus jų pačių interesai verčia dalyvauti priimant valdymo ir plėtros sprendimus. Apskritai, tiek erdvinė, tiek atributinė informacija, kurią perteikia žemėlapiai, ir dėl kurios jie visą laiką buvo naudojami, dabar tampa dar svarbesnė ir naudojama vis naujame kontekste ir scenarijuose. Todėl jau kalbama apie naujos refleksyviosios kartografijos, skirtos dabartinio pasaulio erdviniams uždaviniams suformuluoti ir spręsti, poreikį.

Reiktų akcentuoti tris pagrindinius tokių “naujų” uždavinių tipus.

1. Dinamikos kartografija. Tai uždavinys, susijęs su judėjimo vaizdavimu naudojant topologines metrikas. Skirtingai nuo akivaizdžios ir labiausiai įprastos judėjimo sampratos (žmonių ir daiktų vietos erdvėje pasikeitimo), judėjimas yra konceptuali kategorija, reiškianti viską, ko neįmanoma aprašyti statine forma, kas apibrėžiama tik per savo dinamiką. Mobilumas yra išskirtinis šiuolaikinės visuomenės bruožas. Daugelis reiškinių jau nieko nedomina kaip konkreti (statinė) būsena, o nagrinėjama kaita, progresas, kuris pats yra tų reiškinių tikslas. Suvokti globalizacijos esmei reikia naujų tokių reiškinių analizės instrumentų. Dar neaišku, kokia turi būti kartografavimo sistema galinti apibrėžti dinamiką, skirtingų socialinių veiksnių sąveiką, vystymąsi.

2. Bendradarbiavimo kartografija. Tai visuma priemonių, kurios leidžia su žemėlapiu kartu dirbti ir diskutuoti įvairiems naudotojams skirtingose vietose. Tai ypač aktualu planavimo uždaviniams, tačiau toks kolektyvinis sprendimų priėmimas siekiant patenkinti skirtingus interesus ir naudojant geografinę informaciją apskritai yra bet kokio gero valdymo praktika. Kuriamos sistemos, padedančios specialaus pasirengimo neturintiems dalyviams naudoti žemėlapius, juos analizuoti, priimti sprendimus ir juos komentuoti.

3. Rizikų kartografija. Kalbama apie sprendimų priėmimo sistemas, kurios leistų greitai gauti informaciją apie pavojų ir valdyti krizes ar nuo jų apsaugoti. Žemėlapis tokiose sistemose yra jungianti grandis, simboliais išreiškianti reikiamą ir aktualią (realaus laiko) erdvinę informaciją bei ją perduodanti kitoms grandims. Čia svarbūs du aspektai: procesų valdymas, t.y., informacijos apdorojimas ir teikimas realiu laiku bei optimaliais simboliais, bei analitinė dalis, kuri yra pats sudėtingiausias sprendimų priėmimo sistemų komponentas. Tinkamas rizikų ir pavojų įvertinimas reikalauja labai sudėtingos priežasčių ir pasekmių analizės skirtinguose kontekstuose įvertinant aplinkos sąlygas, dalyvius, poveikį ir pasekmes, dinamiką, valdymo veiksmus ir kt.

1.5 Informacinių technologijų plitimo kartografijoje apžvalga

1.5.1 Kartografijos raidos periodai

Apžvelgsime kartografijos raidą užsienyje ir Lietuvoje paskutiniais 20 a. dešimtmečiais tais aspektais, kurie yra svarbiausi šiuolaikinio informacijos modeliavimo požiūriu ir be kurių dabar jau neįsivaizduojamas didelių kartografinių darbų organizavimas: teminės kartografijos duomenų modelio vystymasis bei informacinės sistemos procesai ir jų valdymas skirtingose informacinės sistemos vystymosi stadijose. Remdamiesi istorine analize, pabandysime apibrėžti pagrindines teminės kartografijos informacinės sistemos, suprantamos kaip materialios sudėtingos sistemos, skirtos kartografinės informacijos kaupimui, saugojimui, transformavimui, naudojimui ir platinimui, bei vystymosi ateityje tendencijas.

Pagal pagrindines charakteristikas, vyraujančius vystymo veiksnius, poreikius ir kitus aspektus buvo išskirti trys kartografijos informacinės sistemos vystymosi periodai bendrosios kartografijos raidos kontekste, kuriuos galima atskirti pagal skirtingus teminės kartografijos teorijos akcentus (1.1 lentelė). Reikia pabrėžti, kad perėjimai tarp šių periodų nebuvo nuoseklūs: kokybiškai naujos informacinės sistemos formavimasis kiekvienos jų pabaigoje buvo sąlygotas revoliucijų, apėmusių ne tik daugiau nei vieną technologiją, bet ir visą pažinimo sritį. Periodų ribas galima nusakyti tik apytikriai – skirtingose šalyse jos priklausė nuo nevienodo idėjų ir technologijų vystymosi, todėl persidengė laike.

1.1 lentelė. Informacinės sistemos vystymosi teminėje kartografijoje periodai

	Periodas
	Savaiminio informacinės sistemos formavimosi	Geografinės informacijos sistemų	Informacijos integravimo
Trukmė	iki XX a vidurio (JAV iki 1960, Vakarų Europoje iki 1970, Lietuvoje iki 1990)	~1960 – ~1990 JAV ~1970–1997 V.Europoje 1990 – 1997 Lietuvoje	nuo maždaug 1990 JAV, nuo 1997–1999 Vakarų Europoje
Trumpa charakte-ristika	Savaiminio informacinės sistemos formavimosi laikotarpis. Dideli teritoriniai skirtumai.	Kompiuterizacijos ir informacinių sistemų kūrimo laikotarpis. Vieningos IS koncepcijos formavimasis.	Informacijos krizės laikotarpis (naujos stadijos pradžia). Naujų koncepcijų paieškos.
Prielaidos IS vystymuisi	Kartografijos peraugimas iš individualios į kompleksinio pobūdžio veiklą. Moksliniai tyrimai, naujų technologijų atsiradimas ir vystymasis.	Skaitmeninės technologijos. Geografinės informacijos didelių kiekių kaupimo ir valdymo automatizavimas. Globalinių sistemų kūrimas.	PC panaudojimas ir masinis prieinamumas. Techninių galimybių augimas. Didėjantis informacijos poreikis.
Pagrindi-niai akcentai	Automatizavimas	Metodologija, technologija, darbų organizavimas	Integruotų sistemų projektavimas ir valdymas. Kokybės valdymas. Orientacija į naudotoją.
Krizės priežastys	Informacijos kiekiai ir įvairovė	Sistemų sudėtingumas. Standartizavimas.	Dar neaiškios, nes periodas tik prasideda.
Sprendi-mo kelias	Skaitmeninės technologijos ir duomenų modeliavimas	Informacijos modeliavimas. Nauji analizės ir projektavimo metodai.	----
Žemėlapio funkcijos	Informacijos saugojimo forma ir perdavimo būdas.	Informacijos perdavimo būdas. Duomenys ir grafinis vaizdas jame yra atskirti.	Informacijos perdavimo būdas ir sąveikos priemonė

Požiūrių ir technologijų įvairovės periodas buvo ypač svarbus teminei kartografijai. Didelis kompiuterių greitis ir tikslumas leido efektyviai apdoroti didelius kiekius informacijos. Skirtingos technologijos buvo sėkmingai panaudojamos kartografijoje, o kai kurios suteikė jai iš esmės naujas galimybes bei pakeitė visą teminių žemėlapių ir sudėtinių leidinių rengimo procesą, teorines nuostatas. (tokios technologijos pavyzdys – programinė įranga bei planavimo priemonės skirtos geografinių duomenų kūrimui, tvarkymui, valdymui ir analizei).

Atsižvelgiant į kompiuterinių technologijų vystymąsi, galima išskirti kompiuterizacijos stadijas pagal technologijų priemonėmis sprendžiamus uždavinius ir aktualiausias problemas (1.2 lentelė).

1.2 lentelė. Skaitmeninių technologijų vystymosi etapai

Etapai	I	II	III	IV
Technikos lygis	Pirmoji PC karta ~1970	2, 3 PC karta XX a. 8 dešimtmetis	4 PC karta XX a. 9 dešimtmetis	Dabartinis ir perspektyva
Pagrindinis Programų sistemų kūrimo Uždavinys	Uždavinių algoritmiza-vimas	Įvairių taikomųjų sričių informacinių sistemų palaikymas.	Pritaikymas masiniam naudojimui.	Įvairių funkcijų integravimas.
Technologijos problemos	Kompiuterių galingumas	Valdymo ir programų kūrimo sudėtingumas	Programų patikimumas, lankstumas, saugumas, sąveikos patogumas	Valdymas ir kokybės kontrolė. Informacijos valdymas.

Remiantis šia lentele bei konkrečių technologijų įtaka teminei kartografijai, struktūrizuotas teminės kartografijos Požiūrių ir technologijų įvairovės periodas. Jame išskirti trys etapai, kaip parodyta 1.1 paveiksle. Kartografijos raidoje šiuos etapus atskiriantys kriterijai yra skirtingi vyraujantys kartografinių duomenų ir veiklos modeliai, sąlygoti konkrečių technologijų įdiegimo ar jų įvairovės. Ketvirtasis – technologijų integracijos – etapas jau priklausytų naujam kokybiškai skirtingam trečiajam kartografijos raidos periodui. Kiek šis naujas periodas truks ir kas pakeis integracijos fazę technologijų raidoje, sunku prognozuoti.

12 pav. Teminės kartografijos informacinių sistemų raidos periodai

Toliau aprašytas kiekvienas periodas, akcentuojant svarbiausius tuometinės informacinės sistemos vystymosi veiksnius ir parodant kriterijus, pagal kuriuos periodai buvo atskirti. Nagrinėti pagrindiniai institucijos informacinės sistemos komponentai: žemėlapių sudarymo procesai, jų vykdytojai, veiklos modeliai bei institucijos duomenų modeliai.

1.5.2 Savaiminio informacinių sistemų formavimosi periodas

1.5.2.1 Kartografinių kūrinių gamybos scenarijai

Teminės kartografijos pradžia galima laikyti XIX a. pabaigą – XX a. pradžią, t.y., laikotarpį, kai pradėti kurti teoriniai kartografijos pagrindai. Tačiau tuo metu kartografijoje dar nebuvo taikomas sisteminis požiūris, ar, juo labiau, informacinių sistemų samprata. Intensyvus teorinės kartografijos vystymasis prasidėjo tik po II-ojo Pasaulinio karo. Tuo laiku pradėjo formuotis ir teminės kartografijos teorija, skiriamas dėmesys mokslo objekto ir dėsnių išaiškinimui, naujų kartografavimo metodų paieškai. Vis dėlto iki 1960-ųjų metų ar dar vėliau teminės kartografijos projektus vykdančios organizacijos veiklos ir joje naudojamos informacijos modeliai egzistavo tik kaip tam tikra intuityvių žinių bazė, geriausiu atveju – kaip dalis standartų ar gana bendro pobūdžio rekomendacijos. Nebuvo jokių konkrečiai įvardintų bendrų schemų ar scenarijų, pagal kuriuos būtų galima vykdyti skirtingus kartografinius projektus ar bendresnių laukiamų veiklos rezultatų apibrėžimų. Laikotarpį nuo XX-ojo amžiaus vidurio iki formalizuotų informacinių sistemų kūrimo pradžios (maždaug XX a. 9-ojo dešimtmečio) galima laikyti savaiminių kartografijos informacinių sistemų periodu. Jo trukmė skirtingose šalyse buvo nevienoda, be to, informacinių sistemų kūrimosi prielaidos ir formos skyrėsi. Didžiausias skirtumas buvo tarp buvusioje SSRS centralizuoto valdymo sąlygomis kuriamo modelio ir formalistinių paieškų JAV bei Vakarų Europos šalyse.

Buvusioji SSRS. Visuotinio kartografijos metodo poreikis ryškiai pasireiškė SSRS tik XX a. 8–9 dešimtmečiais (Салищев,1987). Tačiau dar anksčiau pradėta akcentuoti sisteminio ir kompleksinio kartografavimo reikšmė. Planinio ūkio sąlygomis sisteminis požiūris sudarė salygas kartografų veiklos optimalaus struktūrizavimo ir valdymo paieškoms. Kartografinių kūrinių (ypač teminių žemėlapių ir atlasų) gamybos darbai pradėti jungti į procesus ir etapus, nors dar ne visai aiškiai apibrėžtus.

Visi žemėlapių, jų serijų ar atlasų kūrimo darbai buvo grupuojami į etapus, iš kurių svarbiausi buvo paruošiamieji, autoriniai, žemėlapių sudarymo (tai kartu redagavimo ir apipavidalinimo) ir leidybos darbai. Buvo numatytas galimas etapų lygiagretumas ir įvertinta jo svarba darbų efektyvumui kuriant sudėtingus žemėlapius. Be to, buvo pastebėta, kad esant sudėtingam darbo pasidalijimui reikalinga ir daugiapakopė valdymo sistema (Заруцкая, 1989). Apskritai buvo suvokiama sistemos kūrimo valdymo – darbų apimties prognozavimo, progreso vertinimo, darbo ritmo palaikymo – svarba.

Buvo laikoma, kad apskritai skirtingi darbų etapai vykdomi skirtingose institucijose. Tokį darbo pasidalijimą lėmė autorinių darbų, kaip atskiro kartografinių leidinių kūrimo etapo, išskyrimas. Autorinių darbų pobūdis buvo svarbus kitų etapų procesų sekai ir jų organizavimui, iš dalies net ir technologijai. Taigi, abstrakčios ir apibendrintos procesų schemos nebuvo. Tam tikra fiksuota žemėlapių kūrimo procesų schema buvo siūloma kaip metodinės rekomendacijos, kurių laikytis pageidaujama, bet nebūtina ir pripažįstama, kad schema gali keistis iš esmės, priklausomai nuo darbų pobūdžio. Kartografijos procesų eiliškumo svarba daugiausia buvo pabrėžiama kalbant apie skirtingų teminių žemėlapių sudarymo eiliškumą, kurį sąlygoja vaizduojamos informacijos pobūdis bei sudėtingumas (pvz., parengiamieji–hipsometriniai–tipologiniai–vertinimo–prognozių žemėlapiai)

Tipišką atlaso projektą sudarė šios dalys (Заруцкая, 1989).

1. Pavadinimas, kūrimo tikslai, uždaviniai.

2. Užsakovo reikalavimai, numatomas naudotojų kontingentas.

3. Metodinės nuostatos.

4. Turinys. Atlaso skyriai, žemėlapių sąrašai.

5. Turinio šaltiniai (tiksliau – nuorodos į šaltinius).

6. Duomenų rinkimo programa. Lauko darbų reikalingumo pagrindimas.

7. Darbų organizavimo tvarka ir jų struktūra.

8. Atlaso maketas.

Projekto turinys atspindi abstraktesnę kartografijos procesų klasifikaciją, kuri tuo metu tiesiogiai nebuvo naudojama. Ji remiasi ne procesų vykdymo tvarka, o veiklos tikslais, pobūdžiu ir rezultatais. Analizuojant reikalavimus panašiems dokumentams, galima įvertinti, kiek dėmesio buvo skiriama pagrindinei kartografijos (projektavimo ir kūrimo) bei pagalbinei bei organizacinei veikloms.

Paties “projekto” kaip dokumento samprata perdaug nesiskyrė nuo dabartinės, tačiau projektavimo procesas nebuvo struktūrizuotas. Projekto penktame punkte fiksuota “darbų organizavimo tvarka” nepalikdavo didelių galimybių prireikus keisti atlaso turinį, struktūrą ar kitas projekto dalis, nekeičiant kitų jo dalių. Iš esmės taip suprantamo projektavimo sėkmę lemdavo atsakingo atlaso redaktoriaus, skyrių redaktorių požiūriai bei prieš projektą atliktos konsultacijos.

13 pav. Būdinga teminės kartografijos procesų schema TSRS XX a. 9 dešimtmetyje.

Pirmieji bandymai rimtai struktūrizuoti kartografinių kūrinių projektavimą, susiję su teminių žemėlapių serijų suderinamumo problema. Suvokta, kad žemėlapių suderinamumas ir palyginamumas, serijų kompleksiškumas ir kiti besiformuojančio šiuolaikinio sisteminio požiūrio diktuojami reikalavimai priklauso nuo to, kaip buvo parengtas projektas dar prieš sudarant konkrečius žemėlapius, nes kūrimo stadijoje pakeitimas viename žemėlapyje sukelia visą seriją susijusių pakeitimų ir, galų gale, tenka viską perdaryti iš naujo. Vienų autorių nuomone, kontroliuoti šių pakeitimų buvo beveik neįmanoma dėl tuo metu naudojamų technologijų, kai vizualinė analizė buvo svarbiausia tokios kontrolės priemonė. Kiti kartografai teigė, kad darbų kontrolė beveik neįmanoma dėl organizacinių priežasčių (Салищев,1987). Teisingai suprasta, kad atitinkami projektavimo ir derinimo darbai turi būti atlikti prieš parengiamajį etapą ir numatytas atsakingas vykdytojas (kartografas redaktorius). Buvo pasiūlytas netgi metodas tiems darbams atlikti – žemėlapių turinio elementų ir objektų išskyrimas ir ryšių tarp jų sudarymas (Берлянт, 1978). Tai galėtų būti laikoma objektinio požiūrio, toliau aprašyto antrojoje šio darbo dalyje, užuomazga.

Apskritai buvo akcentuojamas kartografinių darbų sudėtingumas įvairiais aspektais (bendrageografiniu, teminės kartografijos, techniniu) ir būtinybė juos normuoti. Pripažįstama, kad normuoti sunku, bet nelabai gilinamasi į priežastis ar problemos sprendimo būdus.

Lietuva. 1979 metais išleistame prof. V.Chomskio vadovėlyje “Kartografija” , kurį galima laikyti tuometinio lietuviškojo kartografinio patyrimo apibendrinimu, vienas skyrius yra paskirtas žemėlapių sudarymui ir redagavimui . Šiame vadovėlyje buvo paliesti ir kurie kartografinės vadybos aspektai Tiesa, apie juos greičiau galima numanyti skaitant žemėlapių kūrimo aprašymą, kuris apskritai yra orientuotas ne į teorinę vadybos pusę, o į technologiją.

Minėtas autorius žemėlapio kūrime išskyrė 3 etapus:

1) paruošiamasis (maždaug atitinka projektavimo etapą dabartinėje sampratoje);

2) sudaromasis (žemėlapio parengimo spaudai);

3) redagavimo ir korektūros.

Žemėlapio projektavimą ir sudarymą V.Chomskis laikė kūrybiniu moksliniu darbu, atliekamu mokslinėje ar gamybinėje įstaigoje. Pagal jį, kiekvienam žemėlapiui turi būti parengiamas dokumentas “programa”, kuri apytikriai atitinka reikalavimų analizę, techninę užduotį ir projektą.

Po “programos” sudarymo būdavo atliekamas antras darbų etapas – žemėlapio braižymas. Baigtą žemėlapį tikrindavo korektorius ir žemėlapis būdavo parengiamas spausdinimui.

Redaktoriaus atliekamas tikrinimas ir vertinimas būdavo išskiriamas kaip trečiasis ir paskutinis žemėlapio kūrimo etapas.

Detaliau nagrinėti Lietuvoje susiformavusio veiklos modelio neverta, nes aiškiai matyti, kad kad 9-ajame dešimtmetyje tiek pagal žemėlapių kūrimo proceso struktūrizavimą, tiek pagal reikalavimus kartografinio kūrinio projektui, jis atitiko 1.2 paveikslo schemą, tik gerokai supaprastintą, o sekančius dešimt–dvylika metų apskritai nesivystė.

Be to, dėl tuometinio technologijos lygio žemėlapių gamyba buvo siejama su konkrečia kartografine įmone ir buvo griežtai ribojama toje įmonėje naudojamos spausdinimo technologijos. Kaip teigė V. Chomskis, nuo jos priklausė žemėlapio formatas, spalvų parinkimas, ir apskritai visas apipavidalinimas. (Chomskis,1979). Tą galima suprasti, turint omenyje, kad Lietuvoje savarankiška kartografija neturėjo sąlygų formuotis iki pat Nepriklausomybės atkūrimo. Ji buvo tik “… rusiškosios kartografijos šalikelė, turėjusi empirinį bei kompiliacinį pobūdį”. (Kavaliauskas, 1999, 10 psl.).

Laikantis aukščiau aprašyto veiklos modelio, žemėlapio paskirties atitikimas, skaitomumas, net pačios idėjos tikslingumas išryškėja tik tada, kai žemėlapis jau sudarytas, todėl braižytojas, redaktorius ir korektorius turi bendradarbiauti (Chomskis,1979). Taigi, kylančios problemos ir prielaidos sukurti projekto valdymo modeliui tuo metu jau buvo išryškėjusios, tik dar nesuvokta galimybė tokį modelį realizuoti. Tiesa, net ir sukūrus teorinį modelį, jo nebūtų buvę galima realizuoti ir patikrinti esamos santvarkos sąlygomis.

Galima teigti, kad projektavimo ir analizės stadija susiformavo tradiciškai daugiau kaip prieš dvidešimt metų, tačiau ji išliko nestruktūrizuota. Teminio žemėlapio parengimas praktiškai buvo vieno žmogaus užduotis, ribojama tik pačių bendriausių reikalavimų. Greičiausiai dėl technologinių problemų ir specialistų trūkumo nebuvo bandyta jų susisteminti.

Vakarų Europa ir JAV. Iki pat paskutinio XX-ojo a. dešimtmečio didžiausią įtaką kartografijai darė sparčiai besivystančios technologijos, ypač kompiuterinės, kurios ir nulemdavo kartografinių kūrinių parengimo scenarijus, nepriklausomai nuo kartografijos teorijos vystymosi. Todėl praktiškai visoje literatūroje, liečiančioje teminės kartografijos teoriją ir praktiką didžiausias dėmesys buvo skiriamas specialiosioms kartografijos problemoms, susijusioms su objektų ir reiškinių vaizdavimu. Taigi, kartografinio projekto kaip informacinės sistemos samprata susiaurinta iki konkrečių procesų lygio. Mažai dėmesio buvo skiriama kartografinių projektų valdymui, jų duomenų bazių projektavimui ir palaikymui, optimalių sprendimų paieškai aukštesniuose abstrakcijos lygmenyse ir kitoms panašioms problemoms. Nors ir buvo pabrėžiama žemėlapių kūrimo logikos, sudarymo metodikos ir technologijos svarba (Arnberger, 1966), aktyviai ieškota efektyvių objektų, reiškinių, procesų vaizdavimo metodų (beje, net nutraukiant ryšį tarp paties objekto ir jo vaizdavimo būdo, dėl ko nebegalimas adekvatus reiškinių atspindėjimas), tirtos kartografinių ženklų sistemos (Kretchmer, 1980), informacijos perdavimo procesai, siūlyta atsižvelgti į kartografinės produkcijos naudotojo interesus (Kolačny, 1969), formalizavimas teminėje kartografijoje pats savaime neatvedė prie informacinių sistemų kūrimo poreikio suvokimo. Kiek vėliau informatikos kartografijoje propaguotojai (Rataiski, 1976 , Morrison, 1976) dar labiau nutolino kartografiją nuo geografinės esmės . Besivystančios technologijos duodavo platesnio pasirinkimo galimybę tarp būdų pasiekti galutinį rezultatą, padidindavo priimtinų vaizdavimo būdų skaičių, o kartu ir diktuodavo specifines veiklos schemas, kurios ir būdavo priimamos nesigilinant į šios veiklos esmę. Vis dėlto buvo pastebima, kad technologinės inovacijos daro sprendimų priėmimą sunkesnį, vieno darbų etapo technologija lemia kitų etapų technologiją, todėl galimas pasekmes reikia numatyti iš anksto, t.y., projekte (Clarke, 1990).

Žemėlapio kūrime buvo išskiriamos dvi pradinės stadijos: “juodraščio” (angl.: worksheet) parengimo, kurios rezultatas būdavo vienas ar keli dokumentai, surinkti žemėlapio parengimui reikalingi duomenys, bei “autorinio pagrindo” (angl.: analog compilation worksheet) – pagrindinio žemėlapio planavimo dokumento parengimo. (Robinson, 1995). Pirmoji stadija iš esmės buvo eskizinis projektavimas, atitinkantis “projekto” sudarymo darbus rusiškame modelyje; antrąją galima laikyti detalaus projektavimo stadija. Buvo spėjama, kad eskizinio projektavimo dokumentų panaudojimas vėlesniuose darbuose padėtų sutaupyti laiko, tik dar nenumatyta tokio panaudojimo strategija. Tuo tarpu detalaus projekto dokumentų aiškumas, tikslumas ir išsamumas teisingai buvo laikomas efektyvios kartografinių kūrinių gamybos ir tiražavimo pagrindu. Deja, to meto literatūroje sunku rasti apibrėžtų reikalavimų šiems dokumentams.

Valstybėms vystantis, keičiantis geografinei aplinkai, ūkiui, visuomenei, kartografai buvo verčiami prisitaikyti ir tenkinti visuomenės informacijos poreikius. Pavyzdžiui, nuo 1906-ųjų metų buvo parengti ir išleisti net penki Kanados nacionalinio atlaso[11] leidimai..

Apskritai, galima teigti, kad buvo susidariusi įdomi prieštara tarp Vakaruose akcentuojamos žemėlapio informacijos, kaip esminio objekto, svarbos kartografijoje, kurią teigė Vienos mokyklos, komunikacinės kartografijos atstovai, sampratos, ir bendrųjų informacijos organizavimo bei valdymo metodų beveik visiško ignoravimo. Dabar, kai informacija yra vienas iš pagrindinių veiksnių, sąlygojančių pajėgumą varžytis rinkoje, o duomenys vertinami ne mažiau už finansinius, personalo ar techninius resursus, toks požiūris nėra priimtinas. Kaip vėliau pastebėsime, du skirtingi kartografijos vystymosi keliai Vakaruose ir sovietinėje sistemoje atvedė prie to paties – integruotų informacinių sistemų teminėje kartografijoje poreikio.

1.5.2.2 Veiklos dalyviai ir organizacijos struktūra

Buvusioji SSRS. Jau XX a. aštuntajame dešimtmetyje buvo gerai suvokiama, kad vienas specialistas gali parengti tik nesudėtingas schemas, bet ne žemėlapius. Buvo išskiriami pagrindiniai kartografinės veiklos dalyviai (agentai) – plataus profilio kartografas su geografiniu išsilavinimu, kartografas technikas, autorius. Nebuvo aiškiai apibrėžta, kas yra kas: pvz., “kartografas” galėjo atlikti sudarytojo, korektoriaus, atsakingo ar techninio redaktoriaus ir kitas funkcijas priklausomai nuo darbų etapo ir poreikio; taip pat turėjo dalyvauti sudarant žemėlapio programą kartu su autoriumi bei parengiant kūrinį leidybai (Заруцкая, 1989). Redaktoriaus funkcijos buvo medžiagos, gautos iš autorių derinimas su bendrosiomis nuostatomis, instrukcijomis, standartais; žemėlapio turinio bei legendos teisingumo, tikslumo, logikos, išsamumo, terminų tikrinimas, net tekstų stiliaus redagavimas. Autorius buvo tam tikros srities (žemėlapio temos) specialistas, atliekantis tyrimus kartografuojamoje srityje ir parengiantis žemėlapio idėją, jo turinį bei eskizą. Stambių leidinių kūrimui dar buvo reikalingas mokslinis redaktorius ar redakcinė kolegija, kurių funkcijos susijusios su produkto kokybės užtikrinimu: žemėlapių aptarimas ir tvirtinimas skirtinguose gamybos etapuose, programų, autorinių originalų, maketų bei kitų tarpinių produktų tvirtinimas. Paminimas ir užsakovas, nuo kurio gali priklausyti kuriamo produkto turinys.

Kaip anksčiau minėta, buvo laikoma, kad apskritai skirtingi darbų etapai vykdomi skirtingose institucijose. Valstybinės Geodezijos ir kartografijos valdyba buvo numačiusi du teminių žemėlapių ir atlasų gamybos variantus: kartografinės įmonės iniciatyva, padedant autoriams arba konsultantams; ir įvairių organizacijų užsakymu. Dalyvaujančioms organizacijoms pavadinti buvo naudojami terminai “užsakovas” (organizacija, pateikianti pradinius reikalavimus ir už juos atsakinga), “kūrėjas”, “atlikėjas” (dažniausiai kartografinė įmonė) ir “naudotojas” (kūrinio tiražą realizuojanti organizacija). Procesų schema 1.2 paveiksle susieta su šiais pagrindiniais veiklos dalyviais ir joje pažymėti kontroliniai taškai (konkretūs vertinami ir tvirtinami darbų rezultatai). Tokia paprasta schema ir perduodamų dokumentų sąrašai perteikia ir dalyvių tarpusavio ryšius. Konkretaus projekto vadovas buvo tik numanomas, greičiausiai jo funkcijų nesiejant su kartografijos specifika. Leidžiant sudėtingus kompleksinio pobūdžio kartografinius kūrinius, projekto vadovo funkcijas atlikdavo leidinio redakcinė kolegija ir mokslinė komisija, o organizacinį darbą atlikdavo ir kartografų atlikėjų veiklą koordinuodavo leidinio mokslinis redaktorius. Apskritai, SSRS institucijų valdymo sistema buvo sudėtinga ir daugiapakopė.

Pagal aukščiau paminėtą veiklos scenarijų, žemėlapio sudaryme, be projekto vadovo, dalyvaudavo keturi veikėjai.

Žemėlapio redaktorius (“plataus profilio kartografas”). Tai praktiškai buvo vienintelis asmuo, atsakingas už žemėlapio turinį, vaizdavimo būdus, apipavidalinimą ir kt. Jis atlikdavo ir vertintojo vaidmenį jau parengtam žemėlapiui. Tai nebuvo geriausias sprendimas: programą (projektą) parengęs žmogus pats tą projektą vertindavo, be abejo, subjektyviai.

Kartografas technikas (braižytojas). Šis veiklos dalyvis teoriškai atlikdavo vien techninį darbą pagal parengtą programą

Korektorius. Tai asmuo, atsakingas už žemėlapio klaidų tikrinimą.

Autorius (“kūrėjas”). Tai veiklos dalyvis, teikiantis atlikėjui teminio žemėlapio specialųjį turinį. Autorius galėjo būti kitos organizacijos atstovas, kurio ryšiai su atlikėjais nebuvo vienareikšmiškai apibrėžti.

Taigi, institucijoje buvo tam tikra personalo hierarchija, bet išreikšta neryškiai ir pagrindinės veiklos funkcijos paskirstytos po visus hierarchijos lygius (t.y., nebuvo specializacijos), o žemesnio lygio vykdytojų ryšiai neapibrėžti.

Egzistavo funkcijos, už kurias atsakomybė buvo neapibrėžta, t.y. jos faktiškai nebuvo vykdomos, arba vykdomos neorganizuotai, nes praktiškai visas funkcijas galėjo vykdyti keli organizacijos darbuotojai ir bet kuriuo metu galėjo kilti konfliktas dėl sprendimų priėmimo vienu ar kitu klausimu. Teoriškai visi veiklos dalyviai turėdavo atsiskaityti projekto vadovui, bet praktiškai dalis vadovavimo funkcijų būdavo paskirstyta. Projekto parengimas, t.y. galutinis leidinio struktūros ir turinio apibrėžimas, priklausė ne tik nuo vadovo bet ir nuo įvairių konsultantų bei pačių projekto vykdytojų. Nebuvo nustatyta kas priima galutinį sprendimą apie informacijos vaizdavimo būdą, mastelį ir pan. Aiški vadovo prerogatyva buvo tik finansų tvarkymas, o kitos jo funkcijos nebuvo reglamentuotos ir dažnai suvedamos į turinio derinimą su įvairiais konsultantais.

Taigi, veiklos funkcijos nebuvo vienareikšmiškai susietos su jų vykdytojais. Iš dalies tai galima pateisinti, nes veiklos rezultatas būdavo užbaigtas leidinys, kuris jau nebuvo informacinė sistemos dalis, naudojama tolesniems darbams. Todėl nebuvo aiškiai išreikšto poreikio sutvarkyti naudojamus duomenis ar organizuoti darbus pagal vieningą modelį.

Toks veiklos modelis turėjo optimalias sąlygas funkcionuoti tik tokiomis centralizuotomis sąlygomis, kokios buvo SSRS. Viskas iš esmės pasikeitė sistemai žlugus. Be to, pradėjus vystytis laisvosios rinkos ekonomikai padidėjo poreikis išsiaiškinti tikrąsias institucijos informacijos reikmes, jos organizavimo būdą, ir sukurti kiek įmanoma efektyvų jos veiklos modelį remiantis bendrosios informacijos teorijos ir veiklos reorganizavimo metodais. Tai atsiliepė ir teminei kartografijai. Pradėta siekti kuo efektyviau naudoti ir atnaujinti turimą informaciją, kuri pradėta vertinti pinigais, taip pat organizuoti teminių kartografinių leidinių rengimą naujais metodais.

Lietuva. Pirmasis (ir vienintelis iki Nepriklausomybės atkūrimo) tęstinio pobūdžio kartografinis projektas buvo sudarytas Lietuvos SSR atlasui leisti. Tai buvo numatytas kapitalinis leidinys, kompleksinis mokslinis informacinis atlasas, kurį rengiant dalyvavo apie 200 specialistų, o darbą koordinavo ir vykdė tam reikalui 1966 m. suorganizuota Vilniaus universiteto teminės kartografijos laboratorija.

Technologinė schema rengiant Atlaso žemėlapius, iš esmės liko ta pati, tik projekto vadovą pakeitė mokslinė komisija ir redakcinė kolegija, o paties atlaso struktūrą rengė Vyriausios geodezijos ir kartografijos valdybos SSRS specialistai. Nėra jokių duomenų, kiek buvo teoriškai pagrįstas jų informacijos organizavimo modelis. Beje, atlaso struktūra nekopijavo SSRS ar užsienio šalių nacionalinių (Švedijos, Norvegijos, Vokietijos) atlasų.

Veiklos funkcijos ir vykdytojų atsakomybė buvo numatyta “iš viršaus”, visai nesiskaitant su buvusia sistema, tačiau buvo griežtai apibrėžta vykdytojų atsakomybė už pagrindines veiklos funkcijas bei atsiskaitymo terminai, kas leido parengti nacionalinio atlaso tipo leidinį per palyginti trumpą laiką, turint omenyje, kad projektas nebuvo iki galo detalizuotas ir negalėta pasiremti jokia panašia patirtimi. Darbas vyko pagal paprastą, bet darbų organizavimo požiūriu efektyvią schemą. Iš darbus vykdančios kartografų grupės buvo atimta organizacinių ar projektinių sprendimų priėmimo teisė. Jos vadovas buvo atsakingas tik už kartografų atliekamo techninio darbo kokybę ir atlikimo terminus.

Vėliau kartografijos vystymasis Lietuvoje apskritai buvo sustojęs. 1979 metais nustota Vilniaus universitete rengti profesionalius kartografus. Toks netolydus teminės kartografijos vystymasis sukėlė dar daugiau problemų, staiga perėjus į moderniosios kartografijos periodą.

Vakarų Europa ir JAV. Institucinės struktūros problema buvo mažai nagrinėjama ir daugiausiai siejama su kvalifikuoto personalo, galinčio dirbti su naujomis technologijomis, trūkumu. Tačiau racionalus kartografinės veiklos funkcijų paskirstymas nebuvo nagrinėjamas kaip teorinės kartografijos ar kartografinės informatikos problema, nors pats poreikis veiklą planuoti buvo gerai suvoktas: darbus reikia planuoti, nes be to prarandamas efektyvumas, reikia daugiau laiko, darbo ir medžiagų. (Clarke, 1990)

Kartografijos, kaip realaus pasaulio objektų ir reiškinių modeliavimo priemonės samprata iš dalies persiformavo paskutiniame XX a dešimtmetyje ir pagrindinė požiūrio pasikeitimo priežastis buvo kompiuterinių technologijų panaudojimas bei geografijos informacinių sistemų (GIS) vystymasis. Be to, kai kuriose valstybėse (Kanadoje, Švedijoje) patirtis leidžiant nacionalinius atlasus privertė pervertinti nacionalines geografinės informacijos reikmes. Buvo suvokta, kad svarbu tirti kartografinės produkcijos naudotojų poreikius ir į juos atsižvelgti formuluojant produkto reikalavimus. Pradėtos rengti pirmosios nacionalinio masto programos tokių atlasų informacinėms sistemoms kurti.

Apibendrinant pateiktus faktus, galima palyginti savaiminės informacinės sistemos formavimosi specifiką kartografijos darbus vykdančiose institucijose SSRS ir Vakaruose.

1.4. lentelė. Institucinių teminės kartografijos informacinių sistemų savaiminio formavimosi specifika

		Vakarų Europa ir JAV	Buvusioji SSRS
	Moderniosios kartografijos teorijos akcentai	Informacija Komunikacija Formalizavimas	Kompleksinis požiūris Sisteminis metodas Valdymas
	Kartografijos sampratos kaitos tendencija	Informatikos disciplina, orientuota į technologijas.	Geografijos disciplina ir mokslo metodas.
	Sąlygos	Laisvoji rinka Konkurencija	Centralizuotas planinis ūkis Valdymo galimybė
	Pažangos veiksniai	Technologijos vystymasis	Teorijos vystymasis
	IS charakteristika	Chaotiškai ieškoma efektyvių valdymo būdų. Požiūrių įvairovė	Daug organizacinių elementų paremtų sistemų teorija, struktūrizuota veikla, bet atsilikusios technologijos.
	Krizės priežastys	Informacinė krizė	Sistemos žlugimas ir perėjimas į rinkos ekonomiką

1.5.2.3 Duomenų modelis savaime susiformavusioje informacinėje sistemoje

Principinio duomenų modelių skirtumo skirtingose informacinėse sistemose nebuvo. Skyrėsi tik duomenų saugojimo ir panaudojimo efektyvumas, kuris priklausė nuo konkrečios institucijos priimtos strategijos. Po II-ojo Pasaulinio karo pradėta daug dėmesio skirti geografinės informacijos trūkumo problemai.

Duomenys patekdavo į instituciją dviem pavidalais:

1) tekstinė informacija (geodeziniai, statistiniai duomenys, tekstai, dokumentai ir pan.);

2) grafinė informacija – ant popieriaus; toliau turėjo būti kopijuojama, atrenkama ir panaudojama (žemėlapiai, planai, aerofotonuotraukos ir pan.).

Pagrindiniai produktai, sukuriami teminės kartografijos procesų, buvo išskiriami tokie: žemėlapio eskizas (grafiškai išreikšta idėja), maketas (grafinis vaizdas, kurį dar reikia tvarkyti, atrinkti informaciją ir pan.), autorinis originalas (užbaigtas žemėlapis paruoštas tiražavimui). Kaip papildomas produktas sukuriamas žemėlapio projektas – dokumentas, kuriame aprašytas žemėlapio turinys, vaizduojami objektai ir reiškiniai, pateikiamas šaltinių sąrašas ir kita informacija. Atrodo, kad be ataskaitų ir patvirtinimų, šis dokumentas buvo vienintelė visur priimta kartografinių kūrinių dokumentavimo forma. Žinios (patirtis ir projekto statistika) buvo neapibrėžta duomenų kategorija.

Duomenų apdorojimas praktiškai nebuvo kompiuterizuotas, skaičiavimo technika apdorojama tik dalis statistinių duomenų. Pats skaitmeninės duomenų saugojimo formos atsiradimas ankstyvojoje stadijoje (praktiškai iki GIS sukūrimo) dar nepakeičia egzistuojančio modelio.

Apibendrinant galima pasakyti, kad tuo metu egzistavo paprasta duomenų bazė, kaupiama chaotiškai, kuri nebuvo efektyvi dėl kelių priežasčių. Ji nebuvo aiškiai struktūrizuota, buvo saugoma daug viena kitą dubliuojančios informacijos, kai tuo tarpu dalies logiškai susijusių duomenų trūko. Nebuvo numatyta jokios strategijos duomenų vientisumui palaikyti, kaip ir neapibrėžta pati vientisumo (integralumo) sąvoka. Dalis saugomos informacijos būdavo praktiškai nepanaudojama, nes nebuvo efektyvių paieškos (net ir inventorizacijos) mechanizmų arba trūko dalies susijusių duomenų. Galėjo būti saugomi prieštaringi duomenys (SSRS dar ir sąmoningai klaidinantys iškraipyti geodezinių pagrindų masteliai), kurie galėjo būti panaudoti nepatikrinus korektiškumo, nes toks tikrinimas nebuvo numatytas. Apskritai plačiam naudotojų ratui skirta geografinė informacija metu nebuvo labai vertinama, reikiamai nesirūpinama jos saugumo užtikrinimu, turbūt todėl, kad ji buvo arba lengvai prieinama arba visai neprieinama. Žinioms, metodikoms, vidiniams standartams, projektiniams sprendimams apskritai nebuvo teikiamas inventorizuotinų duomenų statusas. Be abejo, nebuvo ir personalo, atsakingo už duomenų bazės palaikymą dabartine prasme. Galima tik numanyti, kad visai kitokia situacija buvo susidariusi uždarose organizacijose (pvz., karinėse), kurių veikloje informacijos kokybė bei panaudojimo efektyvumas visą laiką buvo kritinis veiksnys. Šiame darbe kalbama tik apie teminės kartografijos problemas.

Statistiniai duomenys buvo saugomi archyvuose, jei numatomas poreikis juos naudoti dar kartą; naikinami, jei ateities poreikis nebuvo akivaizdus, nes reikėjo daug vietos archyvuose. Apskritai duomenys buvo saugomi tam tikrą laiką bet kuriuo atveju, kad, esant reikalui, būtų galima įsitikinti kad jie panaudoti korektiškai, bet saugojimo strategija liko neapibrėžta, nors jos sukūrimas buvo nagrinėjamas kaip teminės kartografijos problema (Langran, 1992). Tuo tarpu nemaža informacijos dalis buvo naudojama (kopijuojama) daug kartų (pvz., geodezinė informacija, situacija kaip pagrindas įvairaus pobūdžio ir mastelio teminiams žemėlapiams). Kildavo daug problemų ją transformuojant (pvz. keičiant mastelius). Praktiškai tą sudėtingą darbą reikėdavo daryti kiekvieną kartą.

Su kiekvienu nauju kartografiniu kūriniu, ypač didesnės apimties ir sudėtingesnės struktūros, be abejo būdavo įgyjama patirtis – formuodavosi naujos žinios, kurios tačiau nebuvo fiksuojamos ir analizuojamos pagal kokį nors bendrą modelį, o tik panaudojamos intuityviai, siekiant išvengti klaidų sekančiuose projektuose. Galima sakyti, kad jos egzistavo kaip institucijų ar projektų vadovų asmeninė patirtis, organizacijos duomenų valdymo strategija, kuri sudarė pagrindą formuotis naujomis technologijomis pagrįstai strategijai ir, be abejo, įgavusi konkurencinę vertę, tapo atskirų komercinių kompanijų intelektine nuosavybe. Dėl darbo apimties neturime galimybės čia apibendrinti turimos informacijos apie įvairias strategijas; kaip pavyzdį galima pateikti autorinių darbų dokumentavimo nuostatus SSRS (Заруцкая, 1989).

Kartu su autoriniais darbais atlikėjui pateikiami dokumentai:

1) kartografinio kūrinio projektas (pagrindinis dokumentas, kuris kuriamas dalyvaujant atlikėjams siekiant didžiausio efektyvumo) ir sąnaudų analizė;

2) kiekvieno žemėlapio autorinės programos;

3) paaiškinamieji raštai

4) redakcinis planas (“mokslinis-techninis dokumentas, nurodantis, ko reikia darbų vykdymui”)

Tokie ir panašaus pobūdžio nuostatai sudarė pagrindą vėliau sukurti savitam projekto duomenų modeliui.

Lietuva. Rengiant Lietuvos SSR atlasą (Lietuvos TSR atlasas, 1981), buvo panaudota daugybė duomenų (statistikos ir grafinių) iš įvairių sričių, atrenkant tik tą dalį, kuri tiesiogiai panaudota atlaso informacijai. Didelė dalis duomenų, kuriuos būtų galima panaudoti tolesniems darbams, yra išsaugota, bet tokiu pavidalu, kad toks naudojimas jau nebūtų efektyvus. Taigi, daug potencialios informacijos buvo prarasta vien dėl to, kad nebuvo suformuota duomenų bazės struktūra ir neapibrėžti jos pildymo principai. Galima teigti, kad darbai buvo orientuoti į vieną tikslą, kurį pasiekus, sukaupta informacija pasidarydavo nebereikalinga, t.y. institucija neturėjo ilgalaikių tikslų, todėl ir negalėjo išlikti rinkos sąlygomis.

1986 metais VU buvo pradėtas visai Lietuvos kartografijai svarbus darbas – žemėlapių (įskaitant seniausius), apimančių Lietuvos teritoriją ar jos dalį, inventorizacija ir aprašymas. Teoriškai buvo užsibrėžtas tikslas pagal vieną schemą aprašyti archyvuose saugomą kartografinę medžiagą, išskiriant ir apibendrinant esminę informaciją apie juos. Tačiau pradedant aprašymus, tokia bendra schema neegzistavo, o buvo kuriama ir keičiama inventorizacijos metu (aprašo forma, turinys ir klasifikacija). Todėl po kiekvieno struktūrinio pakeitimo darbas buvo praktiškai pradedamas iš naujo ir galų gale visai sustojo. Darbo vykdytojams išėjus iš darbo, pasirodė, kad jų darbo rezultatai negali būti efektyviai panaudoti ir sukaupta patirtis organizacijai yra prarasta.

Šie du pavyzdžiai įtikinamai rodo net ir paprastos duomenų valdymo strategijos nebuvimą Lietuvoje.

Pagrindinės kartografijos mokslo problemos, identifikuotos iki šio etapo pabaigos buvo:

• Kartografijos vieta pažinimo sistemoje, tyrimų objektas ir tikslai;
• Žemėlapio, kaip informacijos komunikacijos priemonės, vaidmuo.

1.5.3 Skaitmeninių technologijų įtaka kartografijai

Vėlesnis kartografijos raidos periodas buvo sąlygotas itin spartaus kompiuterinių technologijų vystymosi. Šio periodo etapai parodyti 12 paveiksle ir detaliau nagrinėti kiekvieno neverta, nes etapų trukmė ir pobūdis per daug skyrėsi įvairiose šalyse. Apskritai, šį periodą galima apibūdinti kaip gana prieštaringą įvairių informacinių technologijų taikymo, derinimo ir optimalių variantų paieškų laikotarpį.

Kompiuterinių technologijų vystymasis iš esmės pakeitė pagrindinius informacinės sistemos komponentus teminėje kartografijoje, palygindami juos su atitinkamais tradiciškai susiformavusios sistemos komponentais.

Skaitmeninių duomenų bazių valdymo sistemos (DBVS) – tai sistemos, leidžiančios saugoti struktūrizuotus duomenis, įvesti naujus, redaguoti esamus duomenis, atlikti greitą paiešką pagal norimus kriterijus, pradėtos kurti apie 1960-uosius metus. Jų būdingos savybės – integralumas (galimybė į vieną duomenų bazę sujungti įvairius duomenis) ir galimybė skirtingiems naudotojams nepriklausomai naudotis konkrečiomis duomenų bazės dalimis. Centralizuotos institucijos duomenų bazės ir valdymo priemonių egzistavimas, palyginus su tradiciniu saugojimo “ant popieriaus” būdu, ne tik leido bet kuriuo metu greitai gauti išsamią ir tikslią informaciją, kompaktiškai ją saugoti, bet ir suteikė galimybę automatizuotai spręsti perteklinių duomenų, jų neprieštaringumo, vientisumo, standartizavimo, saugumo problemas. Be abejo, tokių sistemų įdiegimui reikalingos didelės sąnaudos: aparatūra, personalas, palaikymo sąnaudos; institucijos veikla tampa labai priklausoma nuo jos DBVS funkcionavimo, tačiau šie trūkumai yra nereikšmingi palyginus su teikiama nauda.

Įvairūs teoriniai duomenų modeliai kartu su atitinkama programine įranga būdavo greitai pritaikomi įvairiems duomenims tvarkyti.

DBVS naudojimas turėjo įtakos tiek institucijos procesams, tiek jos personalo struktūrai. Atsirado naujos procesų grupės duomenų bazės priežiūrai, atnaujinimui, pildymui – palaikymo lygmenyje; duomenų strategijos parengimo – valdymo lygmenyje. Tiesioginės įtakos teminių kartografinių kūrinių rengimo scenarijams tai nedarė, bet centralizuoto duomenų valdymo galimybė leido juos griežčiau apibrėžti ir formalizuoti.

Centralizuotai duomenų valdymo sistemai palaikyti reikalingos dvi naujos pareigybės: duomenų administratorius (atsakingas už bendrą duomenų saugojimo strategiją – kokie duomenys, kiek laiko ir kaip saugomi, kas ir kokiais atvejais turi teises juos keisti ar naudoti) ir duomenų bazės tvarkytojas, atsakingas už techninę šios strategijos įgyvendinimo pusę. Be to, praktiškai visi institucijos darbuotojai galėjo naudoti bendros duomenų bazės dalis.

Teorinių duomenų modeliavimo tyrimų rezultatas buvo sukurti metodai bei apibrėžti principai, vėliau pritaikyti ir geografinių duomenų modeliavimui. Būtent šiuo laikotarpiu į kartografiją atėjo tokios esminės modeliavimo sąvokos kaip esybė, atributas, ryšys, klasė, metaklasė ir kt.

Iš duomenų bazių valdymo sistemų ir dirbtinio intelekto tyrimų išsivystė koncepcinis modeliavimas (Teorey ir Fry,1982), kurį greitai perėmė taikomieji mokslai, tarp jų ir kartografija (Robinson, 1995). Vėliau buvo išskirti modeliavimo lygiai (Borgida, 1986; Teorey, 1990): realybė – koncepcinis loginis modelis (identifikuotos esybės ir jų atributai) – ryšių loginis modelis (identifikuoti esybių ryšiai) – duomenų saugojimo modelis (konkrečios duomenų struktūros). Apibrėžti duomenų vientisumo, neprieštaringumo, išsamumo bendrieji reikalavimai suteikė galimybę palaikyti geografinės informacijos tolydumo principą kartografijoje.

Duomenų tvarkymo būdai, nepriklausomai nuo jų esmės ar panaudojimo, buvo tiriami nuo pat skaitmeninių duomenų bazių atsiradimo pradžios. Iš pradžių įvairūs duomenys tiesiog buvo saugomi skaitmeniniu pavidalu. Sukaupus pakankamai daug ir išsamių duomenų, juos pradėta struktūrizuoti.

Ankstyvųjų duomenų bazių vystymosi pavyzdys (Robinson, 1995).

1965 buvo sukurta JAV duomenų bazė DIMECO (skaitmeniniu pavidalu saugoma kranto linija ir administracinės ribos).

1966 CŽV sukurtas World Data Bank I (saugoma pasaulio kranto linija ir valstybių ribos).

1977 – naujas išplėstas World Data Bank II teminiai duomenys (įvairios ribos, hidrografija, transporto tinklas) jau buvo struktūrizuoti.

1982 šio duomenų banko pagrindu JAV Geologijos tarnyba baigė projektą sukurti JAV nacionaliniam atlasui. Duomenys apie administracines ribas, transportą, hidrografiją, žemėnaudą, gyventojus sudarė skaitmeninį duomenų banką su apie 7 mln. įrašų. Sluoksniams buvo priskirti reikšmingumo lygiai.

Vėlesnėse geografinių duomenų bazėse, buvo saugomos ne tik realių, bet ir įvairių statistinių arealų ribos, nesaugant pačių statistinių duomenų. (Bureau of the Census, 1992).

Įdiegus kompiuterines technologijas, kitaip pradėti klasifikuoti duomenys: skirtingų duomenų įvedimui ir apdorojimui buvo reikalingos skirtingos darbo vietos: daugėjo geografinių duomenų šaltinių (pvz., palydovinės padėties nustatymo sistemos) bei elektroninių jų kaupimo ir tvarkymo metodų.

Geografinių duomenų klasifikacijos problemomis domėjosi ir GIS kūrėjai (Stoddard, 1982, Masser, 1991). Klasifikuoti darėsi sunku, nes buvo atrandami nauji duomenų šaltiniai ir pavidalai. Langran 1992 iškėlė laiko ir geografinių duomenų sąsajos problemą, pasiūlydamas du galimus sprendimus: “temporalinius sluoksnius”, skirtus iš esmės saugoti rastriniams vaizdams ir “laiko” atributų grupę skaitmeninėse duomenų bazėse: kada objektas atsirado, išnyko, pasikeitė jo atributų reikšmės ir kt.

Pagrindinis skirtumas tarp paprastų skaitmeninio pavidalo duomenų ir duomenų, susietų į bet kokį modelį atitinkančią duomenų bazės struktūrą yra galimybė duomenis tvarkyti naudojant standartizuotas automatines priemones. Tokiu būdu iš dalies išsprendus didelių duomenų kiekių saugojimo, kopijavimo, atkūrimo ir kai kurias kitas anksčiau esminėmis buvusias problemas, pradėta galvoti apie efektyvesnį pačių duomenų panaudojimą. Tam reikėjo duomenis struktūrizuoti, tai yra, sukurti tam tikrą teorinį modelį, atsižvelgiant į galimus duomenų interpretavimo būdus, kurie yra susiję su jų realia prasme. Taip pat buvo svarbu, kad modelyje būtų numatyta galimybė integruoti įvairius duomenis į vieningą sistemą.

Egzistuoja keletas klasikiniais tapusių teorinių duomenų modelių, pavadintų pagal naudojamų duomenų struktūrų tipus: hierarchinis (Codd, 1970, Date, 1986), tinklinis, reliacinis, objektinis (Booch, 1991) – kurių pagrindu kuriami nauji (dedukcinis, semantinis). Nuo maždaug 1970-ųjų metų beveik visos komercinės duomenų bazės yra pagrįstos reliaciniu duomenų modeliu (Codd, 1990; Darwen ir Date, 1998, Дейт,1998), kuris yra virš dvidešimties metų mokslinių tyrimų rezultatas. Jo pagrindinis principas – duomenys naudotojui pateikiami lentelių pavidalu, suteikiant galimybę atlikti apibrėžtas operacijas, automatiškai atnaujinant lenteles.

Įvairius teorinius duomenų modelius galima derinti ir optimaliai pritaikyti kartografinės informacijos struktūrizavimui. Nebūtinai naudotinas “grynas” modelis. Pavyzdžiui, ArcInfo GIS vektoriniai duomenys iš dalies sutvarkyti pagal objektinį modelį: čia egzistuoja vektorinių objektų klasės, kaip taškiniai objektai, lankai, poligonai ir kt., nors apskritai ši technologija paremta reliaciniu modeliu, kuris naudojamas ryšiams tarp šių geografinių objektų aprašyti.

Kompiuterizuoto projektavimo (angl.: computer aided design – CAD) ir kompiuterinės grafikos programų paketai, paplitę atsiradus pakankamai galingiems kompiuteriams ir grafinių objektų vaizdavimo displėjuje bei kokybiško spausdinimo galimybėms, kurį laiką buvo naudojami ir kartografijoje. Iki masinio geografinės informacijos sistemų paplitimo šios programų sistemos leido sukurti ir saugoti ne tik skaitinius ar tekstinius duomenis, bet ir kokybišką žemėlapio vaizdą, kurį bet kuriuo metu buvo galima atkurti ekrane ir spausdinti. Be to, atsirado galimybė kurti sudėtingus dokumentus, kuriuose šalia žemėlapio buvo galima maketuoti jo legendą, aiškinamuosius tekstus, iliustracijas, t.y., kurti atlaso „puslapius“ kaip vieną visumą. Šių programų naudojimas ištrynė ribas tarp nusistovėjusių teminės kartografijos procesų ir sudarė galimybę juos vykdyti lygiagrečiai, taip pat sujungė kai kurių vykdytojų funkcijas. Todėl daugiau dėmesio tekdavo skirti kūrinio projektavimo ir mažiau – jo įgyvendinimo procesams. Be to, padaugėjo procesų, susijusių su duomenų įskaitmeninimu (skenavimu, vektorizavimu) ir jų apskaita. Tačiau principinė kartografijos procesų schema nepasikeitė. Pagrindinė šių technologijų įtaka teminei kartografijai apsiribojo matematinio apibrėžtumo palaikymu duomenų bazės lygmenyje bei kartografinių vaizdavimo būdų išplėtimu.

Objektų registravimo erdvėje (jų realių koordinačių išsaugojimo) galimybė buvo numatyta kompiuterizuoto projektavimo (CAD) programų paketuose. Projekto koordinačių sistemos panaudojimas leido automatizuoti brėžinių transformavimą (taip pat iš vienos koordinačių sistemos į kitą), skaičiuoti plotus ir perimetrus ir pan. Šis principas buvo panaudotas GIS paketuose geografinių objektų vaizdavimui.

Specializuotos programų sistemos, skirti techniniam ir meniniam projektavimui, kaip jau minėta, leido sukurti ir saugoti žemėlapio vaizdą. Kol jis nebuvo pradėtas generuoti automatiškai iš duomenų, tai buvo palyginti efektyvus kartografinės informacijos saugojimas ir panaudojimas.

Šios programų sistemos atvėrė naujas vektorinių ir rastrinių vaizdų kūrimo galimybes, kurios vėliau buvo sujungtos ir pritaikytos kartografijai. Iš jų buvo perimtas sluoksnių modelis grafinių objektų tvarkymui (“vienodi” objektai vaizduojami viename sluoksnyje), numatant galimybę atlikti operacijas ne tik su atskirais geografiniais duomenimis, bet ir jų aibėmis, vizualiai išreiškiant tų operacijų rezultatus.

Su technologijų vystimusi susijęs ir informacijos inžinerijos disciplinos atsiradimas. 1968 m. Vokietijoje įvykusioje tarptautinėje konferencijoje pirmą kartą buvo iškelta programavimo krizės problema, iš esmės pasireiškusi nesugebėjimu kontroliuoti programų sistemų kūrimo procesų taip, kad efektyviai būtų pasiektas norimas rezultatas. Pastebėta, kad nepaisant modernių technologijų ir didėjančios specialistų kvalifikacijos, vis didėja sąnaudos sistemoms sukurti, atsiliekama nuo planuotų darbų terminų, o ir gatavos sistemos kokybė galų gale nepatenkina jos galutinių naudotojų. Sistemų kūrimo uždaviniai ir techninės galimybės gerokai pralenkė vieno žmogaus sugebėjimą net ne kurti sudėtingas sistemas, o vadovauti pačiam kūrimo procesui ar jį valdyti. Į informacijos sistemų iššūkį XX-ojo amžiaus pabaigai (Dodwell, 1992) kompanijos reagavo įvairiai.

Konferencijoje pasiūlyti pirmieji šios problemos sprendimo būdai, kuriais greitai susidomėta visame pasaulyje ir įvairiose srityse kur naudojamos sudėtingos programų sistemos (mokslas, komercija, reklama ir kt.) – staiga paaiškėjo informacijos bankų kūrimo ir sistemų valdymo problemos. Ieškant šių problemų sprendimų, greitai įsitikinta sistemų inžinerijos metodų taikymo efektyvumu. Šis efektyvumas pirmiausia pasireiškė žymiai sumažėjusiomis darbo laiko sąnaudomis kuriant sudėtingas sistemas bei geresne sistemų kokybe

XX a. aštuntajame dešimtmetyje pradėta apibendrinti sistemų inžinerijos – sistemų teorija paremtos informacinių sistemų projektavimo technologijos – taikymo patirtį, vertinti ir klasifikuoti rezultatus. Kūrėsi skirtingos mokyklos ir kryptys, bet ji iki šiol dar netapo susiformavusia mokslo disciplina net ir informatikoje. Tačiau pagrindiniai informacinių sistemų kūrimo principai buvo suformuluoti ir sėkmingai pradėti taikyti kuriant institucijų informacines sistemas. Didelėse kompanijose įvertinta projektavimo ir dokumentavimo svarba, pradėta ieškoti būdų šiuos procesus automatizuoti. Deja, tai tapo tų kompanijų intelektine nuosavybe, didele dalimi lemiančia jų konkurencines galimybes, todėl dar netapusia visiems prieinama sistemų kūrimo metodologija. Sistemų teorija remiasi globaliniu sisteminiu požiūriu, sąlygotu bendrojo pažinimo.

Jei anksčiau produkto kokybė dažniausiai būdavo užsakovo norų ir produktą kuriančių kolektyvų realių galimybių kompromiso rezultatas, tai remiantis sistemų teorija, siekiama kokybę planuoti, atsižvelgiant į įvairius tikslingumo kriterijus, įskaitant ekonominį. Technine užduotimi pradėta reglamentuoti leistiną klaidų skaičių ir kitus kokybinius parametrus. Suvokta, kad kartografinių kūrinių struktūrą, kūrimo metodus bei apipavidalinimą turi lemti pasirinkti standartai, o ne atskirų projekto vykdytojų kvalifikacija ar skonis. Apdorojant didelius informacijos kiekius, integruotus į sudėtingas struktūras, pasidaro labai svarbus tinkamai organizuoti ir valdyti šią veiklą – tam galima taikyti programinės įrangos palaikomus sistemų kūrimo metodus, koks, pavyzdžiui yra Oracle CASE. Tęstinio kartografinio leidinio informacinė sistema taip pat yra sistemų inžinerijos objektas. Jas kuriant reikia formuoti technologijų, procesų, vykdytojų ir informacijos požiūriu bendrą modelį, orientuotą į institucijos ilgalaikių tikslų siekimą, perimant pagrindinius sudėtingų sistemų kūrimo principus ir pritaikant juos kartografijoje.

Svarbiausias sistemų teorijos taikymo poveikis duomenų modeliui buvo įteisinta metaduomenų samprata bei jos sąlygotas projektinės ir produkto informacijos atskyrimas.

Informacinių sistemų kūrimo bei palaikymo priemonių (Dodwell,1992) tikslas – padėti susieti veikloje naudojamas duomenų struktūras, jomis operuojančius procesus ir procesų vykdytojus (agentus) į vieningą informacinę sistemą.

Be geografinės informacijos apdorojimo, naujas perspektyvas kartografijai dar atvėrė naujos ryšio, informacijos apsikeitimo ir efektyvios paieškos priemonės. Pasaulinis kompiuterių tinklas (angl.: Internet) buvo pradėtas kurti 1969-aisiais metais ir per labai trumpą laiką masiškai paplito. Atsivėrusi galimybė naudotojui prieiti prie bet kurioje vietoje saugomos informacijos iškėlė naują uždavinį kartografams – kurti optimalias struktūras, sudarytas iš kartografinio vaizdo bei įvairios jį papildančios informacijos, siekiant efektyvaus šios informacijos perdavimo (komunikacijos).

Programavimo įvairiomis kalbomis galimybė leidžia kurti interaktyvius (galinčius “reaguoti” į naudotojų veiksmus) žemėlapius. Naudojant šias priemones galima kompiuterio ekrane efektyviai pavaizduoti reiškinių dinamiką, suteikti naudotojui galimybę kurti norimą vaizdą pagal norimus parametrus. Dirbtinio intelekto sistemos gali padėti optimizuoti generalizacijos (ir turinio) procesą, transformacijas, žinias integruoti į vieningą duomenų bazę.

Vis dėlto net ir paskutiniais XX-ojo amžiaus dešimtmečiais kuriant nacionalinių atlasų informacines sistemas buvo susiduriama su didelėmis problemomis, ypač dėl to, kad viena institucija nepajėgi aprėpti visos nacionaliniame atlase vaizduojamų teminių sričių įvairovės. Net ir JAV tik pradedami rengti projektai atlasų informacinių sistemų kūrimo koordinavimui ir institucijų bendradarbiavimui [12]. Tokių projektų sėkmė dar neaiški

Apibendrinant kompiuterizacijos įtaką teminei kartografijai, reikia pasakyti, kad žemėlapio, kaip pasaulio vaizdo, padedančio suvokti erdvinius ryšius aplinkoje samprata iš esmės nepasikeitė, tik padaugėjo analizės galimybių. Svarbiausia buvo tai, kad tradicinę spausdinto žemėlapio, kaip geografinės informacijos saugojimo formos funkciją pakeitė skaitmeninė duomenų bazė. Skaitmeninis žemėlapis tapo tik informacijos vizualizavimo (pateikimo naudotojui) forma, o, žvelgiant į ateitį, ir interaktyvios sistemos sąveikos su naudotoju priemone.

Mokslo progresą lemia teorijos pažanga, tačiau kartografijos atveju, spartus technologijų vystymasis ir masinis prieinamumas teorijos vystymąsi gali pakreipti kuria nors linkme, pristabdyti, pagreitinti ar kitaip paveikti. Tas poveikis nėra vienareikšmiškai geras arba blogas: jo galimybė tiesiog rodo, kad tos srities teorija dar nėra galutinai susiformavusi. Atsiradusios naujos technologijos geriausiu atveju suteikia impulsą bendresnės teorijos vystymuisi, blogiausiu – kuriam laikui nukreipia jos vystymąsi klaidinga linkme. 1.5 paveiksle parodyta, ką besivystančios technologijos ir teorinės disciplinos davė viena kitai bei kartografinės informacinės sistemos modeliui apskritai – svarbiausi teoriniai principai bei technologijų teikiamos galimybės. Kaip visų šių disciplinų bei technologijų integravimo ir specializavimo teminei kartografijai rezultatas, turėtų susiformuoti kartografinės informacinės sistemos teorinis modelis ir, galbūt, sukurtos automatiškai jį palaikančios programų sistemos. Detaliau šią problemą aptarsime kitame skyriuje.

1.5 lentelėje parodyta santykinė (ir potenciali) skirtingų skaitmeninių technologijų įtaka teminės kartografijos principams bei institucijos informacinės sistemos komponentams.

1.5 lentelė. Įvairių technologijų įtaka teminės kartografijos institucijos veiklai bei principams.

Technologija	Įtaka scenarijams	Įtaka veiklos dalyviams	Įtaka duomenims	Įtaka principams
DBVS
Grafikos sistemos
GIS
Sistemų inžinerija
Telekomunikacijos

esminė

žymi

nedidelė

Šiuo metu galima teigti, kad kompiuterizacija teminėje kartografijoje, kaip ir daugelyje kitų sričių, sukėlė informacinį “sprogimą”, kurio pagrindinė pasekmė yra nepaprastai greitas teorinių galimybių (o kartu ir naudotojų poreikių augimas), nuo kurio atsilieka praktinio įgyvendinimo galimybių augimas – taigi, nors kuriamų produktų ir sistemų kokybė gerėja, vistiek nesuvaldomai didėja atotrūkis tarp naudotojų poreikių ir jų patenkinimo laipsnio.

Su kompiuterinėmis technologijomis taip pat yra susijusios diskusijos dėl kokybės, tikslumo, kartografinių vaizdavimo būdų parinkimo, kokybės kontrolės metodų ir kitų dalykų kurie griauna kai kuriuos požiūrius, susiformavusius rankų darbu pagrįstoje kartografijoje. Didėjant naudojamos programinės įrangos reikšmei, kartografai ir kartografinių informacinių sistemų kūrėjai yra verčiami laikytis jų sąlygojamų projektavimo standartų ir bendrųjų principų. Tai dažnai yra nesuderinama su tradicijomis ir nusistovėjusiu požiūriu; bijoma, kad kompiuterinės įrangos ir metodų naudojimas, standartizavimas gali paversti kartografo darbą visiškai planuojamu, matuojamu ir nekūrybišku.

Nepaisant pažangos dar yra išlikę daug negerų dalykų, kylančių iš to, kad organizacijoje egzistuoja kelios informacinės sistemos, kurios buvo sukurtos skirtingų žmonių iš skirtingų veiklos sričių. Tai yra duomenų dubliavimas su rizika, kad duomenys gali būti nekorektiški; darbo sąnaudų padidėjimas atliekant tą patį darbą daug kartų, nes nėra galimybės efektyviai panaudoti jau anksčiau gautų rezultatų; skirtingos nesuderintos technologijos, programinė įranga; darbai atliekami pagal skirtingas schemas, todėl juos sunku derinti ir kontroliuoti.

Kol kas nėra iki galo suvokta, kad parengtų naudojimui išsamių skaitmeninių duomenų trūkumas bei pasitaikantis skirtingos techninės ir programinės įrangos, duomenų formatų nesuderinamumas (per didelės konvertavimo sąnaudos), kvalifikuotų specialistų trūkumas – nors ir egzistuoja, tačiau nėra svarbiausia priežastis, kodėl kartografijos, ypač teminės, vystymasis atsilieka nuo potencialių technologijos teikiamų galimybių. Šioms problemoms išspręsti tereikia laiko, o didžiausias dėmesys turėtų būti skiriamas informacinių technologijų kūrimo ir pritaikymo teminėje kartografijoje teoriniam pagrindimui, ilgalaikės strategijos kūrimui.

Išsami ir vieninga kartografinių informacinių sistemų teorija turėtų būti nepriklausoma nuo šiuolaikinių technologijų, bet jas numatyti ar sukurti poreikį. Tokios teorijos kūrimas reikalauja abstraktaus požiūrio ir skirtingų disciplinų integravimo.

1.5.4 „Geoinformatikos“ periodas

Dvidešimtojo amžiaus 6–9 dešimtmečiai buvo intensyvaus šalių ir regionų kartografavimo etapas, taip pat kitų planetų kartografavimo pradžia. Daug pasiekta inventorizuojant gamtinius išteklius, kartografuojant gatos sąlygas ir visuomenės reiškinius. Šį laikotarpį charakterizuoja kompleksinių teminių atlasų gausa ir tarptautinis bendradarbiavimas juos sudarant.

Šiuo laikotarpiu taip pat buvo intensyviai diegiami technologinės revoliucijos pasiekimai, sukūrę praktiškai neribotas kartografavimo galimybes:

• Distanciniai ir antžeminiai metodai, globalinė padėties nustatymo sistema;
• Kompiuterinis apdorojimas;
• Lengvas išvedimas ir dauginimas (naujos kartos spausdinimo technologijos).

Todėl labai padidėjo žemėlapių naudojimas ir vėl išaugo jų, kaip informacijos perdavimo priemonės, svarba.

Žemėlapių pagalba sprendžiami uždaviniai tapo vis sudėtingesni, nebeužteko žemėlapių matavimų būdu gaunamų duomenų, o pradėta kelti reikalavimus originaliems duomenims (koordinatėms, atributų reikšmėms) pasiekti per žemėlapio vaizdą.

Teorinės, technologinės ir organizacinės prielaidos geografinių informacinių sistemų (GIS) atsiradimui pradėjo formuotis maždaug prieš trisdešimt metų, bet pagrindinis GIS vystymosi etapas buvo du paskutiniai XX a. dešimtmečiai. Iki šiol terminas “geografinė informacinė sistema” taikomas skirtingoms kompiuterinėms technologijoms, orientuotoms į geografinių duomenų apdorojimą.

Bendra šioms technologijoms yra tai, kad GIS, kaip ir kartografija, yra susijusi su įvairiais mokslais ir tam tikra prasme jungia jų idėjas. Kartografinius GIS aspektus pabrėžė dar McHarg (1969). Berry (1987) tiesiog apibrėžė GIS kaip “žemėlapių kūrimo sistemą”, “žemėlapiu” laikydamas geografinių duomenų aibę (sluoksnį, temą). Dabar GIS kaip kartografijai skirta technologija yra suvokiama kartografinių institucijų. Jos panaudojimas kartografijos tikslams nuolat didėja ir priklauso nuo technologijos išsivystymo lygio, pavyzdžiui, palyginti neseniai Europoje apie 1/3 GIS rinkos teko Vokietijai, dar 1/3 – Didžiajai Britanijai ir Italijai (Smallworld systems, 1990).

Informacinės sistemos sąvoka kartografijoje ilgą laiką buvo siejama būtent su geografinių duomenų modeliu. Per dešimt metų praktiškai nepasikeitė informacinės sistemos apibrėžimas kaip duomenų bazės atitinkančios tam tikrą duomenų modelį bei programų, skirtų manipuliuoti tais duomenimis, visuma (Borgida, 1986; Robinson, 1995).

Vystantis GIS, šis apibrėžimas buvo šiek tiek praplėstas, be rūšiavimo ir atrankos akcentuojant dar ir duomenų analizės funkcijas, bei apibrėžiant informacinės sistemos tikslus, pvz., kad GIS yra sukurta aplinkos tyrimams (Maguire ir kt., 1991)

Deja, sunku pasakyti, kokios buvo pagrindinės GIS atsiradimo priežastys ir kaip jos vystėsi ankstyvajame etape, nes informacinių technologijų kūrėjams nebūdinga dokumentuoti kūrybos procesą, o kartais jis sąmoningai slepiamas, ypač komercinių ar karinės pramonės kompanijų. Trumpai GIS raidos stadijas (Geographical information systems, 1996) galima apibūdinti taip.

1. Ankstyvoji stadija. JAV pradėtos kurti individualių kūrėjų ~1960–1975 metais.
2. Paplitimo pasauliniu mastu stadija. ~1975–1980 metais pradėti vykdyti specialūs tyrimai nacionaliniu mastu.
3. Komercializavimo stadija. ~1982–1989. Buvo sukurtos ir labai greitai paplito komerciniai GIS programų paketai.
4. Masinio naudojimo ir naudotojo dominavimo stadija. Nuo 1990-ųjų metų GIS teorijoje vis didesnis dėmesys pradėtas skirti naudotojo požiūriui bei GIS funkcijų ir tikslų suvokimui. Tačiau taikymo srityse kartografai profesionalai iš dalies prarado kontrolę.

Įvairiose šalyse ši technologija vystėsi skirtingu tempu, todėl pasaulio mastu stadijos persidengia.

Pagal vyraujantį požiūrį į GIS, galima išskirti dvi jų kūrėjų grupes: vieni svarbiausia GIS dalimi laiko techninę bei programinę įrangą, kiti – pačią informaciją, t.y., jos apdorojimą, analizę, panaudojimą įvairiame kontekste, saugojimo, manipuliavimo, vaizdavimo optimizavimą. Ankstyvojoje GIS išsivystymo stadijoje buvo būdingas pirmasis požiūris – GIS laikyta technologija, skirta saugoti, transformuoti, analizuoti ir vaizduoti geografinius (ir, galbūt, negeografinius) duomenis (Burrough, 1986, Koshkariov, 1989).

Antrojo požiūrio atstovai GIS laikė techninės ir programinės įrangos bei funkcijų geografinių duomenų rinkimui, valdymui, analizei ir vaizdavimui visuma. GIS tikslai buvo apibrėžiami plačiau, pvz., kaip sistema, skirta spręsti planavimo ir valdymo problemoms (Guptill,1988). Geriau suvokiant naudotojų poreikius, vystėsi sisteminis požiūris. Pvz., pagal Carter (1989), GIS yra institucinė esybė, kuri integruoja technologiją su duomenų bazėmis, ekspertize ir pastoviu finansavimu bei atspindi organizacinę struktūrą. Toks apibrėžimas rodo numatomą plačią šios sistemos vystymosi perspektyvą.

Šie du požiūriai atitinka de Man (1988) išskirtus du informacinių sistemų (IS) tipus:

1. IS, skirtos transakcijų apdorojimui, pagrįstos griežtai apibrėžtomis procedūromis
2. lanksčios IS, skirtos sprendimų priėmimui, t.y., informacijos analizei ir modeliavimui.

Specialistai išskiria tris GIS vystymosi lygius, kaip sistemos skirtos geografinių duomenų inventorizavimui, vėliau – ir analizei, galiausiai – valdymui ir sprendimų priėmimui. (Maguire, 1991). Taigi, GIS raida pakartojo bendrus informacinių sistemų evoliucijos dėsnius, pereinant nuo operacijų paketų (transakcijų) vykdymo sistemos į sprendimų priėmimo sistemą.

Kaip svarbias GIS ypatybes reikia pabrėžti komercinę orientaciją ir technologijos prieinamumą daugeliui naudotojų iš įvairių mokslo ir praktinės veiklos sričių. Skirtingose srityse formuojasi skirtingas GIS esmės ir ribų suvokimas. Siekiama ją paversti iš poreikių sąlygojamos (bottom-up) į teoriniu modeliu pagrįstą (top-down) sistemą. (ESRI, 1989)

Ši technologija neabejotinai populiarina kartografiją, nes paprastam naudotojui suteikia galimybę operuoti geografiniais duomenimis (Robinson, 1995). Be to, suteikdama efektyvios duomenų analizės galimybę, GIS padidina žemėlapio vaidmenį komunikacijų ir kitose greito sprendimų priėmimo reikalaujančiose srityse. Naudojant standartines GIS funkcijas, lengva žemėlapį suvokti ir naudoti kaip geografinės informacijos vaizdavimo ir analizės priemonę. Taip GIS technologijų naudojimas priartino kartografiją prie geografijos, palengvino teritorinio pasiskirstymo analizę ir modeliavimą, naudojantis žemėlapiu, tačiau pačios teminės kartografijos teorijai, be kitame skyriuje aprašomo duomenų modelio, nieko naujo nedavė, o tam tikra prasme ją net apribojo. Vis dėlto būtent GIS sistemų pagrindu turėtų būti sukurtos kartografinių duomenų valdymo sistemos, kuriose būtų galimybė automatiškai manipuliuoti kartografiniais duomenimis, kontroliuoti vaizdavimo priemonių korektiškumą, bei, galbūt, valdyti pagrindinius teminių žemėlapių sudarymo procesus.

GIS naudojimas darė nemažą įtaką ir institucijos veiklos modeliui. Susiformavo žemėlapių sudarymo procesų, susijusių su duomenų srautais, ir GIS programinės įrangos palaikomomis funkcijomis, samprata. Buvo išskirtos tokios bendros GIS funkcijų grupės (ESRI, 1991, Intergraph corporation 1998):

1. Grafinės sąveikos su naudotoju (angl.: graphical user’s interface – GUI).

2. Sistemos ir duomenų bazės valdymo.

3. Duomenų įvedimo, redagavimo ir patvirtinimo.

4. Manipuliavimo ir analizės.

5. Vaizdavimo ir produkto sukūrimo.

Taip grupuojant funkcijas, priartėjama prie informacinėje sistemoje vykstančių procesų klasifikavimo pagal jų pobūdį, o ne pagal nuoseklumą. Taigi, nepriklausomai nuo grupavimo prasmingumo kartografijos teorijos požiūriu, buvo pereita prie procesų nagrinėjimo aukštesniame abstrakcijos lygmenyje, kas turėtų būti būdinga šiuolaikinei sistemų teorija besiremiančiai kartografijai.

Kadangi ir geografiniai duomenys pradėti naudoti daugiausia skaitmeniniu pavidalu, atsirado nauji procesai, skirti jiems pervesti į skaitmeninę formą, be to, atsirado pagalbinių procesų, skirtų geografinės informacijos tvarkymui, klasė. Pagrindinis GIS vystymosi keliamas reikalavimas yra didelis tikslių duomenų kiekis analizei. Todėl duomenų rinkimas ir apdorojimas tampa vienu svarbiausių ir “brangiausių” procesų. Be to, didėjant išlaidoms duomenims gauti ir tvarkyti, svarbu, kad juos būtų galima naudoti daug kartų, todėl kaupiami duomenys turi atitikti iš anksto apibrėžtus reikalavimus. Tam reikia turėti duomenų panaudojimo strategiją bent jau institucijos mastu – taigi, ir bendrą veiklos modelį bei vieningą duomenų bazę.

14 pav. GIS koncepcinis modelis

GIS koncepcinis modelis pavaizduotas 14 paveiksle (Environmental Systems Research Institute, 1991). Būdingą GIS technologijos sąlygotą veiklos procesų schemą (angl.: workflow) iliustruoja 15 paveikslas. Palyginus ją su 13 paveikslo schema, iš karto matomi esminiai skirtumai. GIS yra tipiška mašininė sistema, patogi ir efektyvi, bet realizuojanti formalistinį požiūrį į kartografiją apskritai (kartografija GIS virsta mechanine realybės aprašymo priemone) ir mažai susijusi su teminės kartografijos specifika. “Informacinės sistemos” terminas GIS pavadinime dar nereiškia kad tai yra institucijos informacinė sistema, galinti visiškai patenkinti jos reikmes.

GIS veiklos diagramos (angl. workflow) iš dalies apibrėžia kompiuterines technologijas naudojančios kartografijos institucijos struktūrą per kompiuterizuotas darbo vietas, susietas su pagrindiniais kartografinių kūrinių rengimo kūrimo procesais, už kuriuos turėtų būti atsakingi skirtingi žmonės – institucijos agentai. Atsirado nauji aukštesni reikalavimai kartografų kvalifikacijai, siejami iš pradžių su programinės įrangos, vėliau – su matematinio modelio naudojimu.

GIS yra pagrįstos specifiniu geografinių duomenų modeliu (apskritai, kiekviena GIS turi unikalų modelį), kuriame duomenų struktūros lygmenyje atskirti geografiniai objektai (informacija apie padėtį erdvėje) nuo jų atributinės informacijos (informacijos apie objekto savybes). Be to, duomenys atskirti nuo vaizdo, kuris gali būti generuojamas bet kuriuo momentu. Žemėlapis prarado savo, kaip informacijos kaupiklio, funkciją ir liko tik tos informacijos vaizdavimo priemonė. Tipiška GIS sujungė duomenų modelį su jų vaizdavimo būdu, perimdama DBVS ir grafinių projektavimo sistemų savybes bei principus.

15 pav. GIS veiklos schema

16 pav. GIS programinės įrangos naudojimas 2004 metais.

17 pav. Interneto žemėlapių sistemos 2004 metais

---

Geografinės informacijos laikotarpiui būdingas naujo kartografijos vaidmens suvokimas teikiant visuomenei informaciją ir prisidedant prie mokslo metodologijos. Be to, pačioje kartografijoje buvo daromi „atradimai“ ir bandoma išvystyti jos teorijos pagrindines kryptis bei silpnąsias vietas. Kristalizavosi tokios teorinių tyrimų kryptys:

• Žemėlapio kalba
• Kartografinio pažinimo metodas;
• Kartografinių vaizdų evoliucija;
• Kartografinis modeliavimas;
• Santykis su geoinformatika;
• Efektyvumo ir kokybės problemos;
• Kartografinis švietimas ir ugdymas.

GIS privalumai kartografijoje akivaizdūs – tikslumas, vaizdo nuolatinė sąsaja su duomenimis, automatinis projekcijų skaičiavimas, duomenų tarpusavio integravimas, paprastas duomenų vizualizavimas ir maketavimas, standartizavimas, metaduomenys.

Tačiau mechaniškas GIS naudojimas kartografijoje taip pat kelia problemų: formalus požiūris į kartografavimo procesą (grafinė ataskaita painiojama su žemėlapiu), daugiau dėmesio skiriama ne žemėlapio kokybės, o darbo su duomenimis efektyvumo problemoms spręsti.

Perspektyva: kas bus po GIS

Dabar – jau ne vien GIS (multimedia, 3D, interaktyvumas, geovizualizavimas, virtualios aplinkos, mobili kartografija).

Globali GIS (SDI, Web).

Nebe GIS – duomenų bazės (Oracle, DB2), galinčios apdoroti erdvinę informaciją ir erdvinis SQL.

1.5.5 Interneto ir geografinių duomenų infrastruktūrų periodas

Įsigalėjus GIS pradėjo formuotis vieningo geografinių duomenų/kartografijos projekto samprata: susieti tarpusavyje erdvėje registruoti informacijos sluoksniai (vertikali struktūra) ir sritys (horizontali struktūra); be to, galima atskirai nagrinėti norimą teritoriją ir informacijos sluoksnių poaibį (derinimo ir atrankos galimybės). Tokiu būdu, kiekvienas toks projektas potencialiai yra globalaus vieningo projekto, apimančio visą Žemės rutulį ir visas geografines sferas, struktūrinė dalis. Todėl reikia vis daugiau ir tikslesnių duomenų, kurie turi būti standartizuoti pasauliniu mastu.

Dabartinis kartografijos raidos periodas iš principo yra orientuotas į globalias geografinės informacijos strategijas. Pagrindiniai jo akcentai yra:

• Kartografija Internete, interaktyvūs žemėlapiai, žemėlapiai greitam sprendimų priėmimui
• Naudotojo įtraukimas, grupinis darbas
• Naujų reiškinių atspindėjimas žemėlapiuose
• Erdvinių duomenų infrastruktūros

18 pav. Technologijų ir teorijų įtaka kartografinėms informacinėms sistemoms.

1.5.6 Perspektyvos

Vien techninė pažanga negali išspręsti informacinės sistemos kartografijoje kūrimo problemų. Net galima teigti, kad ji sukūrė ir naujų sunkumų, susijusių su techninės bei programinės įrangos naudojimu (pavyzdžiui, suderinamumo problema). Išliko problemos, susijusios su darbų vykdymo terminais, augančiomis sistemų kūrimo bei palaikymo sąnaudomis, neatitikimu tarp naudotojų reikalavimų ir sistemos ar produkto ypatybių .

“Didįjį kartografijos raidos paradoksą išreiškia nesąryšis tarp kartografinės technologijos bei metodologijos tobulėjimo ir kartografinės produkcijos komunikacinės kokybės pobūdžio” (Kavaliauskas, 1999, 13 p.). Šis teiginys nusako požiūrių ir technologijų įvairovės periodo teminėje kartografijoje problemą, kurią ignoruojant neįmanoma tolesnė pažanga. Reikia naujo, platesnio požiūrio į pačią kartografiją bei informacinių technologijų pritaikymą jos poreikiams, kurio įsigalėjimas reikštų naujo teminės kartografijos periodo pradžią. Jį sąlygiškai galima pavadinti šiuolaikiniu skirtingų metodologinių aspektų integracijos periodu.

Lietuvoje, kur laisvosios rinkos vystymosi laikotarpis, sukėlęs poreikį kuo efektyviau naudoti ir atnaujinti turimą informaciją, siekti greitos ekonominės naudos, sutapo su intensyvia kompiuterizacija, todėl naujų technologijų diegimas turėjo daug neigiamų aspektų. Jas besąlygiškai priėmus iš dalies buvo sugriauta tradicinė kartografijos samprata ir taip pristabdytas jos teorijos vystymasis. Todėl ir nesirūpinta sukurti tikrai efektyvaus teoriškai pagrįsto institucijos veiklos modelio.

Lietuvoje paskutiniame 20 a. dešimtmetyje susirūpinta teminės kartografijos vieta tikrovės pažinime ir jos perspektyvomis. Maždaug nuo 1993 m. tęstinių kartografinių projektų organizavimas ir valdymas, jų duomenų bazių struktūra ir logika, projektavimas, palaikymas vieningame informaciniame kontekste, duomenų efektyvumo, vientisumo ir saugumo užtikrinimas pradėtas nagrinėti Vilniaus universiteto Kartografijos centre. Siekiama ne tik gauti pelną iš teminių kartografinių leidinių, bet ir apibendrinti, formalizuoti jų rengimo procesą, bei išaiškinti kartografinės produkcijos kokybę lemiančius veiksnius. Vis dėlto nedideliame kolektyve sunku įvesti griežtą technologinę discipliną ir sukurti reikalingą infrastruktūrą, ypač esant sudėtingai finansinei situacijai, dėl naujos techninės bei programinės įrangos, personalo ir kitų resursų trūkumo. Todėl sunku praktiškai patikrinti prielaidas apie darbo organizavimą, taikyti modelius, nors jie ir yra logiškai pagrįsti.

Pastebėta technologinio aspekto hipertrofija (Kavaliauskas, 1999), nesant tinkamų teorinių nuostatų, sukėlusi negatyvius reiškinius: nekontroliuojamą žemos kokybės kartografinės produkcijos plitimą ir geografinės jų esmės nuvertinimą. Kartografijos vystymo strategija, kuri dėl išvardintų priežasčių yra būtinai reikalinga šiuo pereinamuoju laikotarpiu, turėtų apimti teoriją – kartografijos mokslo teorijos vystymą, praktiką – technologijų tobulinimą ir kadrų rengimą.

Vakaruose taip pat buvo įsitikinta, kad technikos vystymasis sukuria naujo tipo problemas, kurių numatyti praktiškai neįmanoma arba labai sunku. Suvokus, kad neįmanoma sukurti idealaus produkto, pradėta ieškoti priimtino balanso tarp darbo laiko, sąnaudų ir produkto tipo bei kokybės. Įdomu stebėti, kaip vystantis technologijai ir didėjant kuriamų sistemų sudėtingumui ir kompleksiškumui, keitėsi sąnaudų maksimumo sritis: šio amžiaus viduryje didžiausios projektų sąnaudos buvo susijusios su techninės įrangos įsigijimu, 8–9 dešimtmečiais išlaidas techninei įrangai pralenkė programinės įrangos kaina. Šiuo metu brangiausiai kainuoja sistemų priežiūra ir modernizavimas, tačiau yra aiški tendencija didėti sistemų valdymo išlaidų svoriui.

Iš 12 paveikslo, kuriame parodyti informacinių sistemų raidos periodai ir etapai, galima pastebėti, kad stadijos trumpėja ir teritoriniai skirtumai išsilygina: kiekvieno naujo periodo krizė ateina greičiau, o periodų trukmė skirtingose šalyse priklauso nuo atotrūkio tarp jų ir labiau pažengusių šalių. Tokia procesų sinchronizacija būdinga informacinei visuomenei.

Be 1.1 lentelėje išvardintų aspektų, dar keitėsi kartografinės produkcijos kūrėjų ir naudotojų santykis (19 pav.) Ilgą laiką šis santykis buvo elementarus: sukurtas žemėlapis buvo naudojamas kaip geografinių duomenų saugojimo forma, teikianti analizės galimybes naudotojams (A). Atsiradus pragmatikos elementui kartografijoje, pradėta tirti žemėlapių naudotojų poreikius ir stengtis juos patenkinti. Taip buvo sukurtas, nors ir griežtai neapibrėžtas, grįžtamasis ryšys (B). Kuriant daugiau ir įvairesnių žemėlapių, naudotojams atsirado daugiau analizės galimybių. Paskutiniame XX-ojo a. dešimtmetyje pasikeitė paties žemėlapio funkcijos: plačiai naudojant skaitmenines geografinių duomenų bazes ir greitai keičiantis informacijos poreikiams, žemėlapis tapo neefektyvus kaip duomenų saugojimo forma, bet esmine tapo jo, kaip tų duomenų vaizdavimo būdo, funkcija. Ryšys tarp kartografinės produkcijos kūrėjų ir jos naudotojų tapo stabilus. GIS technologija suteikė naudotojams ne tik dideles žemėlapių analizės galimybes, bet ir galimybę kombinuoti norimus geografinės informacijos sluoksnius, atrinkti objektus, tai yra, formuoti patį žemėlapį iš komponentų (C). Keičiasi ir profesionalaus kartografo vaidmuo. Jei anksčiau jo pagrindinis tikslas buvo parengti kartografinius kūrinius, skirtus naudojimui ateityje, šiuo metu darosi svarbiau organizuoti naują informaciją taip, kad ji būtų prieinama jos naudotojams; be to, numatyti derinimo ir atrankos taisykles, kurios padėtų naudotojui iš duomenų susikurti norimą žemėlapio vaizdą. Tendencija perkelti fokusą nuo specialistų prie naudotojų išliks ir ateityje. Ji siejasi su informatikos vystymusi: dar 1966 metais siekiant ekonominio tikslingumo sukurta programų paketų koncepcija, kai atsisakoma individualių sistemų užsakymų, o kuriamas produktas abstrakčiam, statistiniam naudotojui. Rinkos tyrimų, naudotojų klasių išskyrimo ir jų poreikių analizės bei standartizavimo reikšmė teminės kartografijos praktikai yra ne mažesnė negu informatikai.

19 pav. Žemėlapio kūrėjų ir naudotojų bei žemėlapio funkcijų kaita.

Keitėsi ir žemėlapių kokybės reikalavimai (jei ankstyvajame laikotarpyje pagrindinė problema buvo geografinio pagrindo ir turinio tikslumo ir patikimumo užtikrinimas, tai kompiuterizacijos laikotarpyje ši problema jau sprendžiama automatizuotai, o svarbiausiu akcentu tapo komunikacinė kokybė).

Kompiuterinėms technologijoms vystantis su dabartiniu pagreičiu, galima prognozuoti, kad labai padidės skaitmeninio pavidalo žemėlapių naudojimas asmeniniams poreikiams. Standartizuojant skaitmenines duomenų bazes, jau pradėti kurti tarptautiniai ir pasauliniai informacijos bankai, kurių lokalizacija nebėra svarbi, nes jie prieinami per pasaulinį kompiuterių tinklą. Naudotojui atsiveria galimybės bet kuriuo metu gauti norimą geografinę informaciją iš tokio banko ir pačiam kurti skaitmeninius žemėlapius. Svarbia skaitmeninio žemėlapio funkcija taps naudotojo sąveikos su informacijos bankais palaikymas, taigi jis gali būti ne tik fiksuotų geografinių duomenų vaizdavimo forma, bet ir sąveikos priemone, “protingu” objektu, per kurį naudotojas gauna jam reikalingą informaciją. Be to, niekas negali pakeisti žemėlapio, kaip pagrindinės geografinės informacijos perdavimo priemonės, funkcijos. Todėl kartografams tenka dar didesnė atsakomybė už šios priemonės kokybę ir galimybę tenkinti besikeičiančius žemėlapių naudotojų poreikius.

Galima numatyti, kad ateityje atsiras naujos vaizdavimo formos, duomenų saugojimo būdai. Kaupiant geografinę informaciją, periferiniai centrai teiks informaciją valstybiniams, regioniniams, pasauliniams centrams. Todėl turi būti nustatyti duomenų kokybę, pasikeitimą, interoperabilumą palaikantys standartai. Standartizavimas jau dabar tampa viena kritiškiausių problemų kartografijoje apskritai, ir ypač teminės kartografijos srityje.

Skaitmeninių technologijų naudojimas “ištrina” aiškias ribas tarp kartografijos procesų ir stadijų: duomenų rinkimo ir suvedimo, žemėlapių sudarymo, spausdinimo, dauginimo (Hall, 1991).Todėl procesų modeliavimas tampa dar svarbesniu siekiant išvengti chaoso teminės kartografijos kūrinių rengime. Institucijos turi reorganizuotis aplenkdamos šią grėsmę. Reikalingas vystymo modelis, kuris būtų pakankamai lankstus ir numatytų alternatyvas, apibrėžiantis:

1) kompleksinius veiklos tikslus;

2) naudotojo svarbą;

3) sistemos užduotis ir jų tarpusavio priklausomybę;

4) užduočių rezultatus kontrolei ir stebėjimui;

5) technologijas toms užduotims vykdyti;

6) kitus institucijos resursus.

Siekiant profesionaliai išspręsti paminėtas problemas, svarbiausias kartografo darbas turėtų būti atliekamas pradinėse teminių žemėlapių sudarymo – analizės ir projektavimo – stadijose ir jokiu būdu neapsiriboti reiškinių ar objektų vaizdavimu. Kitose darbo dalyse pateikiami modeliai yra paremti šia prielaida. Tiesa, projektuotojo darbui sunku nustatyti normatyvus, planuoti terminus, lėšas ir kt., darbo rezultatai negali būti iš karto įvertinti, todėl toks požiūris iš pirmo žvilgsnio nėra patogus. Tačiau galima remtis tuo, kad jis visiškai pasiteisino programų sistemų kūrimo praktikoje, bei sistemų teorijos prielaida apie izomorfiškų realių procesų skirtingose sistemose nagrinėjimo vienodais metodais galimybę*.

1.6 Užduotys ir rekomenduojama literatūra

? Užduotys savarankiškam darbui

Raskite Internete Lietuvos Geodezijos ir Kartografijos įstatymą, kitus teisės aktus, reglamentuojančius kartografinę veiklą. Išnagrinėkite juose pateiktas apibrėžtis, jas įvertinkite šiuolaikinės kartografijos terminologijos problemų kontekste. Pasiūlykite tikslesnius apibrėžčių variantus. Apibrėžkite, kas yra skaitmeninis, elektroninis žemėlapis.

Pasirinkite vieną iš esamų Tarptautinės kartografų asociacijos komisijų, kurią laikote ypač svarbia, ir vieną, kurios veiklą laikote neprasminga ar nesuprantama. Išnagrinėkite jų programas ir pasiekimus, pateiktus Interneto svetainėse, trumpai juos pristatykite ir įvertinkite.

Įsivaizduokite, kad esate vienos iš esamų komisijų pirmininkas arba norite pasiūlyti naują, Jūsų manymu, svarbią komisiją. Parenkite naują komisijos strategiją ir ją argumentuotai pristatykite.

Padiskutuokite, kurių dabartinių TKA komisijų veikla yra ypač aktuali Lietuvai ir kodėl.

Išnagrinėkite informaciją apie keleto pasirinktų šalių kartografijos mokslo, organizacinius ir verslo pasiekimus. Pasiruoškite diskusijai tema “Kartografijos regioniniai ypatumai”.

: Užduotys praktikos darbams

Peržiūrėkite Barbaros Petchenik vaikų žemėlapių konkurso medžiagą (http://www.icaci.org/en/competition.html), pateikite pasiūlymus ir projektus, kokiems tikslams šie darbai gali būti panaudoti.

Projekto vykdymas (5 skyrius):

Pasidalinkite vaidmenis projekto grupėse.

Aprašykite projekto įgyvendinimo strategiją, pirminius reikalavimus, technologiją, suderinkite dokumentus su užsakovu.

Identifikuokite duomenų šaltinius.

Identifikuokite ir aprašykite įgyvendinimo problemas.

Sudarykite darbo planą.

Parenkite projekto įvadinę ataskaitą.

& Rekomenduojama literatūra

lietuvių kalba:

Chomskis V. (1979). Kartografija. Vilnius.

Dumbliauskienė M., Kavaliauskas P. (1997) Kartografinė semiotika: samprata ir problemos Lietuvoje. Geografija 33.

Lietuvos teminė kartografija atkūrus valstybingumą (1999) Straipsnių rinkinys. Vilnius.

Lietuvos TSR atlasas (1981) Vyriausioji geodezijos ir kartografijos valdyba prie TSRS MT. M.

anglų kalba:

Berry J.K. (1987) Fundamental operations in computer assisted map analysis. International Journal of Geographical Information Systems. Vol.1.

Burrough P.A. (1986) Principles of Geographic Information Systems for Land Resources Assessment. Clarendon, Oxford.

Carter J.R.(1989) On defining the geographic information system. Fundamentals of Geographic Information Systems: a compendium. ASPRS/ACSM. Falls Church, Virginia.

Clarke K.C. (1990) Analytical and Computer Cartography, Englewood Cliffs, NJ.

Darwen H., Date C.J. (1998) Foundation for Object/Relational Databases : The Third Manifesto. Addison-Wesley Pub Co.

Environmental Systems Research Institute (1991) Understanding GIS /The ARC INFO Method.Redlands, CA.

Geographical information systems (1996) Selected readings. Tempus Structural Joint European Project JEP 08109–94. CES, VU.

Guptill S.C.(1980) A Process for Evaluating Geographic Information Systems. Federal Interagency Coordinating Committee on Digital Cartography. US Geological Survey

Hall S.S. (1991) Mapping the Next Millenium: The Discovery of New Geographies, N.Y.

2 Informacinės sistemos ir kartografija

2.1 Informacinės sistemos samprata

2.1.1 Duomenys, metaduomenys, informacija

Duomenys, informacija ir žinios – tai pagrindinės informatikos sąvokos.

Duomenys – tai faktai, kuriais operuojama nesiejant jų su jokiu konkrečiu objektu.

Kaip matyti 2.1 paveiksle, duomenys patys savaime nieko nereiškia. Tačiau žmogui būdinga manyti, kad duomenys yra apie kažką, o ir praktiškai duomenys vertingi tik tada, kai žinome, kokius realaus pasaulio objektus jie aprašo. Interpretuojant duomenis, jiems visada suteikiama kokia nors prasmė. Kuo paprastesni duomenys, tuo daugiau yra galimų interpretavimo variantų, pavyzdžiui, "A", "15" nesako beveik nieko, taigi, gali reikšti daugybę dalykų, tuo tarpu ikoninis sutartinis ženklas žemėlapyje dažniausiai lengvai atpažįstamas (iš dialektikos: kiekybė perauga į kokybę).

Apskritai duomenų prasmė ir vertė priklauso nuo adresato patirties, konteksto, pateikimo formos ir kitų veiksnių. Nepažįstamos informacijos žmogus nesuvokia, todėl ji turi būti aprašyta žinomais terminais. Gali būti tiesiogiai nurodoma, ką reiškia ir kur gali būti naudojami duomenys.

Metaduomenys – tai informacija apie duomenis, padedanti juos teisingai interpretuoti ir naudoti.

20 pav. Duomenys ir informacija

Simbolis – tai informacija, adresuota tam tikram naudotojui.

Iš duomenų generuojant informaciją, remiamasi žiniomis, bet naujos žinios gali būti gaunamos interpretuojant tą informaciją.

Informatika tiria visų rūšių informacijos struktūrą, organizaciją, funkcijas, sąveiką su kitomis materijos formomis, genezę. Jos šaka – informacijos teorija – tiria informacijos matavimą, saugojimą, transformavimą ir perdavimą. Aktualiausios šiuolaikinės problemos yra informacijos struktūrizavimas ir paieška chaotiškame sraute.

Pagrindiniai informatikos principai:

1. Informacija yra universali (funkcionuoja gyvojoje ir negyvojoje gamtoje).

2. Informacija yra materiali (egzistuoja materialios sistemos pagrindu).

3. Informacija gali būti sutvarkyta bei pati būti sistemų organizavimo priemone.

4. Informacija veikia visuomenę. Vystantis objektui, informacija konverguoja.

5. Kiekvienas informacijos srautas turi šaltinį ir adresatą.

2.1.2 Informacinės sistemos bendrasis modelis

Informacinės sistemos poreikis paprastai yra sąlygotas verslo.

• Institucijose vykdomos funkcijos siekiant tikslų, kuriems jos susikūrė, arba kurie atsiranda vėliau.
• Funkcijoms atlikti reikalingos žinios. Žinios keičiasi arba plečiasi vykdant funkcijas.
• Žinioms valdyti reikalinga IS, kad būtų galima priimti sprendimus.
• Kad IS būtų efektyvi, reikia suprasti informaciją, kuria operuojama bei institucijos tikslus ir poreikius.
• Šis reikalavimas įgyvendinamas tik tada, kai įtraukiama daug skirtingų sričių ekspertų ir gerų organizatorių.
• Reikia lanksčiai reaguoti į pasikeitimus.

Informacinę sistemą galima apibrėžti dviem aspektais:

a) struktūriniu – materialus nešiklis + žinių, prasmės struktūra, reiškianti kuriuos nors objektus ar procesus;

b) funkciniu – tiesioginiai ir grįžtamieji ryšiai tarp objektų.

Struktūriniu aspektu informacines sistemas tiria semiotika (mokslas apie ženklų sistemas), funkciniu – matematika, o abiem aspektais – informatika.

21 pav. Informacinės sistemos struktūra

Informacinė sistema (IS) – tai materiali sistema, galinti priimti, kaupti, saugoti, transformuoti, naudoti ir skleisti informaciją. Ją sudaro aktyvieji elementai: šaltinis, srautas ir transformatorius bei pasyvieji elementai: informacijos bankas, dokumentai, informaciniai barjerai (1 pav.).

Barjerai – sistemos elementai, sulaikantys ar pristabdantys informacijos srautą:

a) filtrai – skaido, atskiria tam tikrą temą nuo viso srauto;

b) stabdžiai – sulėtina ar blokuoja informacijos perdavimą (nuotolio, paieškos, kalbos, erdvės).

Loginė posistemė yra skirta naujai informacijai gauti iš jau turimos atliekant taisyklių rinkiniais apibrėžtas operacijas. Informacijos filtrai skirti informacijos srauto skaidymui, temų atskyrimui ir atrankai.

Svarbiausi kartografijos informacinės sistemos komponentai yra: kartografinių kūrinių sudarymo bei pagalbiniai procesai, informacijos bankas ir procesus vykdantys veiklos dalyviai (agentai).

Informacinės sistemos modelis apibrėžia:

1) kompleksinius veiklos tikslus;

2) sistemos duomenis;

3) numatomus naudotojus;

4) sistemos užduotis (funkcijas) ir jų tarpusavio priklausomybę;

5) funkcijų rezultatus kontrolei ir stebėjimui;

6) technologijas toms funkcijoms vykdyti;

7) žmonių išteklius ir kitus reikiamus resursus.

Pateiktas informacinės sistemos modelis yra labai apibendrintas ir tinka iš principo bet kokiai sistemai. Tačiau jame aiškiai matyti, kokie elementai privalo būti konkrečioje informacinėje sistemoje: agentai, procesai, resursai, ir duomenys, kurie visada yra glaudžiai susiję tarpusavyje. Pagal bendrą modelį gali būti kuriamos įvairių tipų ir įvairių dalykinių sričių informacinės sistemos.

Kartografinė informacinė sistema – tai sistema, skirta kaupti, saugoti, transformuoti, naudoti ir skleisti informaciją, leidžiančią geografinius duomenis pateikti naudotojui žemėlapių ir/arba atlasų pavidalu. Taigi, kartografinė informacinė sistema yra geografinė informacinė sistema, specializuota kartografinių produktų gamybai. Pagrindinė tokios sistemos ypatybė yra tai, kad geografiniai duomenys, naudojami žemėlapiams sukurti, nėra nuolat saugomi sistemoje, o gaunami iš jų gamintojų (pageidautina – pirminių šaltinių). Kaip ir visos šiuolaikinės IS, kartografinė informacinė sistema turi funkcionuoti naujausių informacinių technologijų aplinkoje.

Teminės kartografijos informacinė sistema – tai kartografinė informacinė sistema, specializuota teminiams kartografiniams kūriniams rengti. Tokia sistema turi būti pritaikyta apdoroti ir valdyti labai skirtingų temų, tipų ir formatų informacijai, patenkančiai iš įvairių šaltinių. Be to, ji turi būti lengvai pritaikoma įvairiems, iš anksto nenumatytiems kartografiniams produktams kurti. Teminės kartografijos informacinės sistemos paprastai nereikalauja labai specializuotos technologinės platformos, bet pasižymi didele vykdomų procesų įvairove, todėl jose ypač svarbūs žmonių ištekliai ir valdymo aspektas, nuo kurio didele dalimi priklauso sistemos efektyvumas.

Lietuvos nacionalinio atlaso informacinė sistema – tai teminės kartografijos informacinė sistema, specializuota palyginti smulkaus mastelio valstybės teritorijos teminių žemėlapių ir atlasų rengimui. Pagrindinis šios sistemos tikslas yra pateikti Lietuvos visuomenei patikimą, kompleksišką ir išsamią geografinę informaciją apie pagrindinius valstybės gyvenimo aspektus – gamtą, kultūrą (visuomenę ir ūkį) ir vystymosi istoriją. Pagrindinis šios sistemos produktas yra prestižinis kartografinis leidinys – nacionalinis atlasas. Tačiau reikia atkreipti dėmesį, kad kuriama IS beveik niekada nėra skirta vienam kūriniui rengti; ji turi būti pakankamai funkcionali, kad galėtų užtikrinti maksimalų sukauptos informacijos ir žinių panaudojimą kitiems, susijusiems tikslams:

• Lietuvos nacionalinio atlaso atnaujinimas ir leidimas atskiromis dalimis;
• kitų atlasų, žemėlapių, kartografinių iliustracijų kūrimas;
• geografinės informacijos apie Lietuvos teritoriją platinimas ir pristatymas Lietuvos bei užsienio naudotojams įvairiais metodais;
• informacijos integravimo geografiniu požiūriu propagavimas;
• naudotojų poreikių tyrimai;
• kartografinės kokybės valdymo sistemos vystymas;
• teminės kartografijos technologinių schemų sudarymas ir tobulinimas;
• mokslinio požiūrio į Lietuvos teminių kartografinių kūrinių rengimą formavimas, metodinis šios srities koordinavimas;
• Lietuvos teminės kartografijos standartų, nuostatų, rekomendacijų kūrimas.

Lietuvoje teminės kartografijos informacinė sistema, kuriama valstybės poreikiams šioje srityje tenkinti, yra neatsiejama nuo nacionalinio atlaso informacinės sistemos, todėl toliau jų neskirsime ir kalbėsime tik apie Lietuvos nacionalinio atlaso IS.

2.1.3 Informacinis-technologinis kontekstas

Šiuo metu galima teigti, kad kompiuterizacija teminėje kartografijoje, kaip ir daugelyje kitų sričių, yra sukėlusi informacinį “sprogimą”, kurio pagrindinė pasekmė yra nepaprastai greitas teorinių galimybių (o kartu ir naudotojų poreikių augimas), nuo kurio atsilieka praktinio įgyvendinimo galimybių augimas – taigi, nors kuriamų produktų ir sistemų kokybė gerėja, vistiek nesuvaldomai didėja atotrūkis tarp naudotojų poreikių ir jų patenkinimo laipsnio.

Technologijų vystymasis sukuria naujo tipo problemas, kurių numatyti praktiškai neįmanoma arba labai sunku. Suvokiant, kad neįmanoma sukurti produkto, idealiai tenkinančio naudotojų poreikius, ieškoma priimtino balanso tarp darbo laiko, sąnaudų ir produkto tipo bei kokybės. Vystantis technologijai ir didėjant kuriamų sistemų sudėtingumui ir kompleksiškumui, keitėsi informacinių sistemų kūrimo sąnaudų maksimumo sritis: šio amžiaus viduryje didžiausios projektų sąnaudos buvo susijusios su techninės įrangos įsigijimu, 8–9 dešimtmečiais išlaidas techninei įrangai pralenkė programinės įrangos kaina. Šiuo metu brangiausiai kainuoja sistemų priežiūra ir modernizavimas, tačiau yra aiški tendencija didėti sistemų valdymo išlaidų svoriui.

Būtina atsižvelgti į šiuos pagrindinius veiksnius, ribojančius kompiuterinės kartografijos technologijų teikiamas teorines galimybes ir įtakojančius sukurtų informacinių sistemų funkcionavimą.

Veiklos sudėtingumas.

1. Kuriamos sistemos ir produktai darosi vis sudėtingesni, jų naudotojų reikalavimai nuolat didėja ir keičiasi, todėl vis sunkiau apibrėžti reikalavimus ir juos įgyvendinti. Pavyzdžiui, jei anksčiau atlaso skaitytojas suvokdavo, kad žemėlapyje pateikiamą informaciją riboja jo dydis, tai skaitmeninio atlaso naudotojas žino, kad technologija leidžia rodyti kur kas daugiau informacijos tame pačiame žemėlapyje, be to, gauti papildomą informaciją apie pavaizduotus objektus, įskaitant garso ir vaizdo įrašus, todėl bet kokie apribojimai sukelia jo nepasitenkinimą.

2. Logiška išvada: kartografinių informacinių sistemų kūrėjams reikia vis platesnių ir gilesnių žinių, patirties ir įgūdžių. Pavyzdžiui, kad galėtų efektyviai panaudoti kompiuterių teikiamas galimybes, kartografas jau turi būti susipažinęs ir su GIS, informatika, projektavimo ir duomenų bazių valdymo metodais ir kt. Todėl nuolat trūksta ir ateityje trūks kvalifikuoto personalo (ne tik Lietuvoje, bet ir kur kas labiau technologiškai išsivysčiusiose šalyse).

3. Informacinių sistemų valdymas darosi labai sudėtingas; vis sunkiau apskaičiuoti projekto darbams reikalingą laiką ir jų kainą, todėl didėja su šiais faktoriais susijusi rizika. Tai ne tik kartografijos, bet ir bendra sudėtingų informacinių sistemų problema.

Aplinkos įtaka.

1. Informacinė sistema turi būti kuriama taip, kad galėtų lengvai prisitaikyti prie greitai besikeičiančių aplinkos sąlygų ir operatyviai reaguoti į naujų produktų poreikį ar reikalavimų pasikeitimą.

2. Kad galėtų konkuruoti rinkos sąlygomis, organizacija siekia mažinti išlaidas sistemai ar produktui kurti, tačiau tuo pačiu metu turi gerinti jo kokybę. Todėl šiems tikslams siekti tenka išnaudoti ir mažiausias procesų optimizavimo galimybes.

Ekonominis sudėtingumas.

Lietuvos nacionalinio atlaso IS siekiamas natūralus tikslas – sutrumpinti produktų kūrimo ciklą, padidinant produktyvumą ir rezultatų kokybę. Taip atsiranda prieštara, reikalaujanti efektyvių projekto valdymo sprendimų.

Kartografinė informacinė sistema privalo būti orientuota į jos produktų naudotojų poreikius konkrečiu laikotarpiu, t.y., lanksčiai pritaikoma diegiant naujas technologijas ar planuojant naujo tipo produktus, tame tarpe ir elektroninius. Stebint pagrindinio kartografinės informacinės sistemos rezultato – žemėlapio – funkcijų kaitą nuo seniausių laikų iki dabar, matoma vis didėjanti jo reikšmė ir reikalavimai, keliami tokio tipo produkto gamintojams. Galima numatyti, kad ateityje kartografinės informacinės sistemos produktų naudotojai taps vis aktyvesni, o patys produktai turės būti vis interaktyvesni ir labiau susieti tarpusavyje tiek vertikaliai (skirtingų temų duomenys), tiek horizontaliai (skirtingų regionų ir valstybių tos pačios temos duomenys).

Taigi, projektuojant kartografinę informacinę sistemą, būtina laiku atsižvelgti į pokyčius ir tendencijas šiose srityse:

• metaduomenų ir geografinių duomenų standartizavimas bei nacionalinės (regioninės, pasaulinės) infrastruktūros plėtra,
• naujos komunikacijos technologijos,
• tam tikro tipo kartografinės informacijos poreikis konkrečiu laikotarpiu,
• tikslinių grupių specifika (dydis, aktyvumas, gebėjimai)

2.2 Sistemų kūrimo metodai kartografijoje

2.2.1 Projekto samprata

Projektas – beveik tokia pat svarbi sąvoka, kaip ir informacinė sistema. Veiklos skaidymas į projektus padeda ją tinkamai valdyti.

Projektą paprastai galima apibrėžti kaip tai laikiną veiklą, nukreiptą į unikalaus tikslo pasiekimą (pavyzdžiui, produkto ar paslaugos sukūrimą), kuri turi apibrėžtą pradžią ir pabaigą bei baigtinius išteklius. Projekto tikslai gali skirtis nuo bendrųjų organizacijos tikslų, didelių projektų planavimui, įgyvendinimui ir stebėjimui gali būti sukuriamos specialios laikinos organizacinės struktūros – projekto grupė, viena ar kelios darbo grupės.

Iki 20 a. vidurio „projektais“ paprastai buvo vadinami planai, t.y. tai, kas turi būti atliekama prieš pradedant numatytą veiklą. Šaltojo karo metu po palydovo krizės* „projektas“ ėmė įgauti ir kitą prasmę – kaip specializuotos žinios ir savarankiška koncepcija kartu su projektų vadyba. JAV Gynybos ministerija norėjo pagreitinti karinių projektų procesus ir sukūrė naujus įrankius (standartizuotus projektų modelius) šiam tikslui pasiekti. Kaip dalis Polar povandeninio raketnešio programos 1958 metais sukurtas PERT (angl.: Program Evaluation and Review Technique). Tuo pačiu metu DuPont korporacija sukūrė panašų modelį, pavadintą CPM (kritinio kelio metodas, angl.: Critical Path Method). PERT vėliau buvo papildytas WBS (užduočių skaidinys, angl.: Work Breakdown Structure). Procesų srautas ir struktūra (angl.: Workflow) greit paplito privačiose įmonėse, ypač vykdančiose karinius užsakymus.

Egzistuoja keletas daugiau ar mažiau išsamių projekto apibrėžimo variantų, kurie atsirado dėl skirtingų organizacijų (pvz., Project Management Institute) įtakos. Pavyzdžiui:

• Vienkartinis darbas, turintis tikslą, išreikštą kiekybiniais ir kokybiniais rodikliais ir laikiną organizacinę struktūrą, kuri likviduojama jam pasibaigus.
• “Siekis (pastanga), kuriuo žmonių, medžiaginiai ir finansiniai ištekliai yra suorganizuoti nauju būdu, įvykdžius unikalią, specifinę darbų apimtį kurią riboja laikas ir kaštai, bei pasiekus vientiso, naudingo pokyčio, išreikšto kiekybiniais ir (ar) kokybiniais tikslais”.

Visais atvejais pabrėžiama tai, kad projektui būdingas pokytis, poreikis suorganizuoti resursus, egzistuojant tam tikriems apribojimams, ir siekiant tam tikrų tikslų. Taigi, tikslo unikalumas, laikinumas ir išteklių ribotumas yra esminės projekto savybės. Išteklių ir laiko prasme galime kalbėti apie projekto apimtį.

Aprašant projektą patogu informaciją susisteminti pagal šiuos klausimus:

a) kas? (kokios šalys dalyvauja projekte);

b) kodėl? (kokią naudą šalys nori gauti, įvykdžiusios projektą);

c) kokiu būdu? (kaip bus siekiama norimo rezultato)

d) kokie ištekliai (ko reikia, kad projektą būtų galima įgyvendinti);

e) kada? (pagal kokį laiko grafiką turi būti atliktos projekto veiklos).

Projektai gali būti skirstomi pagal įvairius požymius.

Pagal projekto tikslus ir būdus tikslams pasiekti:

a) inžineriniai projektai,

b) produkto (paslaugos) kūrimo projektai,

c) sistemų kūrimo projektai,

d) tyrimų bei organizacijų pertvarkymo projektai.

Pagal sprendžiamas problemas, jų aktualumą ir sprendimų naujumą:

a) tipiniai projektai, kurie gali būti atkuriami skirtingose situacijose, juos pakoregavus pagal specifines sąlygas,

b) unikalūs projektai, kurie negali būti tiražuojami dėl to, kad jų situacijos nesikartoja, nes neįmanoma sukurti kitos panašios projektavimo srities.

Pagal sudėtį ir veiklos srities struktūrą:

a) Vienetiniai (monoprojektai) projektai – atskiri, nepriklausomi nuo kitų projektų, skirtingo tipo ir dydžio projektai,

b) Daugialypiai (multiprojektai) projektai – projektų kompleksas ar programa, susidedanti iš tarpusavyje susijusių vienetinių projektų,

c) Labai dideli projektai (megaprojektai) projektai – tikslinės regionų vystymo programos, apimančios keleto vientynių ir daugialypių projektų.

Pagal veiklos sritis:

a) mokomieji ir švietimo projektai,

b) tyrimų ir vystymo projektai,

c) inovaciniai projektai,

d) investiciniai projektai,

e) mišrūs projektai.

Pagal trukmę:

a) trumpalaikiai (mažiau nei 3 metų),

b) vidutinės trukmės (3-5 metų),

c) ilgalaikiai (daugiau nei 5 metų).

Išskiriamos devynios projekto vadybos funkcinės sritys:

1. Integracijos (visumos) valdymas;

2. Apimties vadyba (angl.: scope management);

3. Laiko vadyba (angl.: time management);

4. Kainos (išlaidų) vadyba (angl.: cost management);

5. Kokybės vadyba (angl.: quality management);

6. Personalo ar komandos vadyba (angl.: personell, team management);

7. Bendravimo vadyba (angl.: communication management);

8. Rizikos vadyba (angl.: risk management);

9. Pirkimų vadyba (angl.: procurement management).

2.2.2 Bendrieji sistemų kūrimo principai

Projektuojant Lietuvos nacionalinio atlaso IS ir atsižvelgiant į tai, kad ji ateityje bus išplėsta iki nacionalinio masto teminės kartografijos IS, ji turi būti kuriama laikantis.

Projektuojant ir kuriant kartografinę informacinę sistemą, būtina laikytis bendrųjų sistemų projektavimo principų.

Jei IS dalys kuriamos ne kartu, skirtingų žmonių ar institucijų, arba formuojamos neturint išankstinio projekto, gali susidaryti labai nepalanki situacija (“salų” sistemos):

· dubliuoti duomenys (todėl yra rizika, kad jie bus neišsamūs arba prieštaringi);

· dvigubos pastangos kuriant produktą (negalint panaudoti jau sukauptos informacijos);

· neprieinama informacija dėl nesuprastų reikalavimų;

· technologijų įvairovė ir nesuderinamumas;

· informacijos perdavimo problemos;

· susiejimo problemos pertvarkant, išskiriant, sujungiant IS dalis;

· išeinant darbuotojams neišvengiamai prarandamos žinios.

Sprendimai minimizuoti šiuos faktorius turi būti pagrįstas vieningu požiūriu į sistemą, kuris apima:

• techniką atpažinti bendro naudojimo informacijai (pavyzdžiui, esybių ryšių modeliavimas);
• standartinius terminus ir sąvokas;
• prioritetų išskyrimo priemones;
• lankstumą keičiant sistemas;
• priemones dokumentuoti ir aptikti pasikeitimams;
• vieningo planavimo priemones.

Sistemų projektavimo metodai turi būti taikomi planuoti, skirstyti projekto resursams, stebėti užduočių vykdymui bei dokumentuoti.

Visos sistemos keičiasi. Tai atsitinka dėl nepastebėtų klaidų, pasikeitusių reikalavimų, sistemai plečiantis. Pokyčiai gali liesti sistemos funkcijas (pavyzdžiui, įdiegus naują technologiją), informacijos struktūrą (pavyzdžiui, pasikeitus žemėlapio informacijos klasifikavimui), arba visą sistemą, kai ji plečiama. Siekiant greitai atlikti pakeitimus, visos sistemos dalys turi būti išsamiai dokumentuotos, o jų elementai turėti vienodą struktūrą.

Sistemos projektavimas gali būti atliekamas “iš viršaus žemyn” – tai metodiškas sistemos kūrimas (nuoseklus kūrimas pagal projektą, dar vadinamas “informacijos inžinerija”) arba atvirkščiai, kai kuriama būtent tai, ko reikia konkrečiu metu (intuityvus kūrimas). Pirmasis variantas skirtas ilgalaikiams tikslams – sistemos integracija pasiekiama vystant vienintelį loginį modelį, kuris apima visą informaciją, reikalingą įstaigos ar projekto tikslams siekti. Pasirinkus šį variantą, projekto pradžioje reikalingos palyginti didelės investicijos, kurios vėliau atsiperka. Antrasis variantas tinka siauros srities trumpalaikiams tikslams, sistema kuriama fragmentiškai iš atskirų mažesnių dalių pagal tų dalių poreikį, dažnai naudojant skirtingus modelius, o vientisumo užtikrinimo lėšos taupomos bendros sistemos stabilumo sąskaita.

Pagrindiniai sistemų kūrimo ir projektų valdymo metodai bei technikos, kurie sėkmingai taikomos ir kartografijoje yra pagrįsti loginiais metodais, tarp kurių ypač svarbūs yra skaidymas į komponentus (angl.: breakdown) ir klasifikacija. Galima išskirti kelias metodų grupes.

• Dalykinės srities unifikuoto aprašymo priemonės:
• informacinės sistemos bendrojo modelio sudarymas,
• koncepcinis modeliavimas, kurio metu išskiriamos ir formaliai aprašomos dalykinės srities esybės, jų savybės ir tarpusavio ryšiai,
• duomenų srautų modeliavimas, kurio rezultatas – apibendrinti ir detalūs duomanų srautų tarp sistemos komponentų aprašymai.
• Veiklų ir gyvavimo ciklo modeliavimas:
• projekto tikslų ir uždavinių apibrėžimas,
• veiklų skaidymas,
• naudojamų išteklių ir laukiamų rezultatų susiejimas su veiklomis,
• vaidemnų (kompetencijų) apibrėžimas ir susiejimas su veiklomis,
• sistemos gyvavimo ciklo ir projekto laiko grafiko sudarymas.
• Projektų valdymo metodai:
• Strateginės analizės metodai,
• reikalavimų projektavimas,
• kokybės valdymas,
• pakeitimų valdymas
• dokumentavimas.

2.2.3 Strateginės analizės ir valdymo metodai

2.2.3.1 McKinsey 7-S modelis

7-S valdymo modelis aprašo septynis aspektus, kurie padeda įvertinti strategiją ir valdyti projektą efektyviai ir kaip vientisą sistemą. Siekiant sėkmingai įgyvendinti bet kokio lygmens strategiją, būtina atsižvelgti į visus septynis aspektus, kaip į veiklos efektyvumą lemiančius veiksnius. Aspektai yra tarpusavyje priklausomi, todėl bent vieno ignoravimas gali atsiliepti visiems kitiems. Be to, santykinė kiekvieno jų svarba gali keistis laikui bėgant.

Modelį pirmą kartą paminėjo du autoriai (Pascale ir Athos) 1981 metais knygoje „The Art of Japanese Management“, kurioje nagrinėjo Japonijos pramonės sėkmės priežastis. Vėliau su bendraautoriais (Peters ir Waterman) 7-S idėja buvo išvystyta iki 7-S modelio, kuris tapo tarptautinės valdymo konsultacinės kompanijos McKinsey pagrindiniu įrankiu.

Šie septyni veiksniai yra:

1. bendrosios vertybės (angl. shared values), dar vadinamos aukščiausiais tikslais arba siekiais, t.y., organizacijos paskirtis ir pagrindiniai principai, kuriais vadovaujamasi visoje veikloje;
2. strategija (angl. strategy), aprašanti, kaip siekiant apibrėžtų tikslų laike paskirstomi riboti resursai,
3. struktūra (angl. structure), t.y., schema, kaip organizacijos dalys susijusios tarpusavyje,
4. sistemos (angl. systems) – veiklų aplinkos, tokios kaip informacinės, finansinės, kokybės valdymo ir kt. sistemos,
5. stilius (angl. style), reiškiantis organizacijos valdymo stilių (kultūrą),
6. žmonių ištekliai (angl. staff) – vaidmenų tipai ir žmonių skaičius kiekvienam vaidmeniui,
7. gebėjimai (angl. skills) – personalo ar organizacijos kaip visumos išskirtinės kompetencijos.

22 pav. 7-S modelis

McKinsey 7-S modelį galima įsivaizduoti kaip 7 kompasų rinkinį. Jei jų visų rodyklės rodo į vieną pusę, įmonė ar projektas yra gerai organizuotas, kitaip galima laukti problemų net ir tada, kai struktūriškai viskas atrodytų gerai.

Pagrindinė šio modelio nauda yra ta, kad jis

• padeda valdyti organizacinius pakeitimus, formuluoti strategijas, įvertinti jų įgyvendinamumą,
• gali būti neefektyvių organizacijų diagnostikos įrankis,
• jungia racionalius ir emocinius veiksnius,
• užtikrina, kad septyni „S“ bus vertinami lygiagrečiai ir atsižvelgiant į jų tarpusavio priklausomumą, t.y., padeda susieti strategiją su įvairiomis veiklomis, kurios gali turėti įtakos strategijos įgyvendinimui.

Modelis išreiškia požiūrį, skirtingą nuo Vakarų pasaulyje įprasto, tačiau riboto mąstymo, kai organizacija tapatinama su jos struktūra ir laikoma, kad pasirinkus tinkamą strategiją, struktūra, t.y., organizacija, savaime bus tinkama. Iš Rytų perimtas alternatyvus požiūris teigia, kad organizacija, kuri šiuo atveju suprantama kaip bendra įmonės, įstaigos ar kitokios grupės kultūra, gali ir turi būti orientuojama į jos vykdomas strategijas.

2.2.3.2 SSGG – silpnybių, stiprybių, galimybių ir grėsmių analizė

SSGG (angl. SWOT) metodas pirmą kartą aprašytas 1969 m. kaip strateginio valdymo metodas. Jis labai praverčia, kai reikia įvertinti sudėtingą strateginę situaciją turint tam labai ribotą laiką. Metodas pagrįstas didžiausią įtaką turinčių veiksnių išankstiniu vertinimu. Tai stiprybės ir silpnybės, kurios analizuojamos kaip vidiniai veiksniai, bei išorinės galimybės ir grėsmės. Metodas veikia kaip filtras, atrenkant tikrai svarbią informaciją apie vidinius projekto aspektus ir išorinę situaciją.

23 pav. SSGG schema

SSGG vidinė analizė gali būti atliekama skirtingais teminiais aspektais: teisiniu, organizaciniu, socialiniu-ekonominiu, geografiniu, ekologiniu, finansiniu, informaciniu, komunikaciniu ir pan. Šie aspektai apima iš 7-S modelio komponentus.

Išorinės aplinkos galimybės ir grėsmės dažnai vertinamos tokiais aspektais: politiniu, ekonominiu, socialiniu ir technologiniu (PEST analizė). Apskritai, galimybė yra tikimybė pasinaudoti išorinių veiksnių pokyčiais siekiant projekto sėkmės. Pagal skirtingų veiksnių, tokių kaip naudotojai, konkuentai, rinkos tendencijos, partneriai, naujos technologijos, socialinė, ekonominė, politinė-teisinė aplinka ir pan., pokyčiai, teigiamų pokyčių galimybes kuriami optimistiniai išorės aplinkos raidos scenarijai, o pagal neigiamų pokyčių grėsmes – pesimistiniai.

Aprašius pagrindines stiprybes, silpnybes, galimybes ir grėsmes, seka strateginių sprendimų kūrimo etapas. Jame poromis gretinamos skirtingos stiprybės ir silpnybės su galimybėmis ir grėsmėmis. Siūlomi sprendimai turėtų duoti atsakymus į tokius klausimus:

• kaip panaudoti stiprybes galimybėms įgyvendinti;
• kaip ištaisyti silpnybes pasinaudojant galimybėmis;
• kaip panaudoti stiprybes grėsmėms įveikti;
• kokias silpnybes reikia pašalinti, kad apsisaugotume nuo grėsmių.

SSGG metodo taikymo sėkmė priklauso nuo to, kaip ir iš kokių šaltinių renkama informacija apie veiksnius. Siekiant išvengti subjektyvumo (vienos nuomonės) būtini interviu su visomis suinteresuotomis šalimis (užsakovai, naudotojai ir pan.).

Reikia pastebėti, kad taikant SSGG metodą, kyla pavojus per daug supaprastinti situaciją, klasifikuojant visus įtakojančius veiksnius į šias keturias kategorijas. Pavyzdžiui, technologinė inovacija gali tapti ir grėsme, ir galimybe, tam tikra organizacijos kultūra vienais atvejais yra stiprybė, kitais – silpnybė, ir pan. Todėl svarbiausia ne suklasifikuoti, o atpažinti minėtus keturis veiksnius ir atsižvelgti į juos rengiant strateginį planą.

2.2.3.3 Projekto rizikų valdymas

Projekto rizika – tai veiksnys, kuris gali turėti neigiamos įtakos projektui. Rizikos skiriasi nuo grėsmių tuo, kad jos gali būti numatomos ir kontroliuojamos projekto metu. Dažnai rizikos yra tiesiogiai susijusios su papildomomis galimybėmis – tuo atveju rizikos veiksnys nešalinamas (arba net sąmoningai sukuriamas, ko būdingas pavyzdys yra bet koks investavimas), o įvertinamas jo keliamų grėsmių ir laukiamos naudos santykis. Todėl rizikų išvengti praktiškai neįmanoma.

Keletas rizikų pavyzdžių kartografijoje:

a) pasirinkimas naudoti naują programinę įrangą teminiam žemėlapiui sukurti susijęs su rizika, kad darbuotojai neįsisavins jos pakankamai greitai ir produktas bus sukurtas vėliau, negu numatyta. Toks sprendimas nebūtų priimamas, jei nebūtų tikimasi naudos, pavyzdžiui, kad vėliau tokį žemėlapį bus galima greičiau atnaujinti, publikuoti Internete ar pan. Jei laukiama tiesioginė nauda yra palyginti nereikšminga, riziką gali pateisinti, pavyzdžiui, įmonės siekis apskritai pereiti prie naujų technologijų, pradedant nuo projekto, kuriam vėlavimo rizika nėra kritinė;

b) sprendimas įtraukti į rengiamą atlasą sudėtingus žemėlapius, kuriuos parengti gali tik išorės specialistai. Su tuo susijusi akivaizdi grėsmė, kad nepavyks susitarti su galimais tokio žemėlapio autoriais, žemėlapio sudarymas brangiai kainuos ir pan. Laukiama nauda – atlasas taps įdomesnis ir patrauklesnis naudotojui.

Rizikingas sprendimas bet kuriuo atveju priimamas tik gerai įvertinus įvykusių grėsmių pasekmes ir galimybes jų išvengti.

Yra sukurta nemažai rizikos valdymo metodikų, kurie leidžia sumažinti neigiamos įtakos tikimybę ir padidinti laukiamos naudos tikimybę. Bendri rizikų valdymo žingsniai yra:

• rizikų valdymo planavimas;
• rizikų identifikavimas;
• kokybinė ir kiekybinė rizikų analizė;
• atsako priemonių planavimas;
• rizikų stebėsena ir kontrolė.

Kadangi rizikos valdymas nėra tik neigiamų padarinių vengimo procesas, rizikos valdymą reikia traktuoti kaip projekto planavimo proceso dalį, nes net ir esminiai kas? Ir kodėl? aspektai gali būti stipriai įtakojami.

Geriau suprantant rizikos prigimtį, lengviau išvengti nunumatytų grėsmių, taigi galima tiksliau planuoti ir taip taupyti resursus, be to, galima imtis iniciatyvų, kurios šiaip būtų laikomos per daug rizikingomis ir jų būtų atsisakyta. Rizikų valdymas paprastai integruojamas į projektų valdymą. Tai daroma apibrėžiant bendrus rizikos valdymo procesus ir nurodant jų vietą projekto gyvavimo cikle.

Rizikų valdymas remiasi projekto neapibrėžtumais, kurie siejami su visais projekto aspektais (šalys, interesai, įgyvndinimo būdas, priemonės ir kt.). Neapibrėžtumai sudaro grandines, tokias kaip „tikslai-vertinimo kriterijai“ (kuo tikslai griežtesni ir reikalavimai didesni, tuo didesnė ir rizika jų nepasiekti, tačiau jei tikslai nepakankamai apibrėžti, yra rizika, kad nebus įmanoma įvertinti, ar jie pasiekti) ar „kaštai-laikas-kokybė“ (trys tarpusavyje priklausomi faktoriai, kuriuos galima keisti, tačiau suminė rizika išlieka).

Rizikų ir reakcijų į jas dokumentavimas papildo įmonės žinių banką, leidžia geriau atpažinti ir vertinti neapibrėžtumus, taigi, ir valdyti rizikas bei išvengti „blogų“ projektų. Geras rizikos valdymas reiškia efektyviau vykdomus projektus, t.y., mažesnes sąnaudas ir tuo pačiu konkurencinį pranašumą ir aukštesnę organizacijos darbo kultūrą.

2.2.4 Klasifikacija (skirstymas)

Klasifikacija – tai objektų skirstymas pagal jų panašumą (požymius) į atskiras apibrėžtas aibes – klases. Klasifikacijos tikslas – sisteminti informaciją, padėti orientuotis objektų ir sąvokų įvairovėje. Klasifikacija yra priemonė suskaidyti sudėtingus objektus į paprastesnes sudėtines dalis, išskirti bendrąsias ir specifines šių dalių savybes ir nagrinėti jas atskirai. Tai vienas žinomiausių informacijos tvarkymo būdų. Nuo taisyklingos klasifikacijos labai priklauso informacijos vertė.

Klasifikacija, kaip ir bet koks skirstymas, nurodo visas rūšis, įeinančias į skirstomos sąvokos apimtį.

Skirstydami giminę į rūšis, kreipiame dėmesį į požymius, kuriuos turi vienos rūšys ir neturi kitos. Tų požymių rūšis vadinama skirstymo pagrindu. Pavyzdžiui, trikampio kampų dydis yra pagrindas skirstyti juos į stačiakampius, bukakampius ir lygiašonius; kraštinių tarpusavio santykis – pagrindas skirstyti į lygiakraščius, lygiašonius ir įvairiakraščius. Sudėtingiau, kai porūšiai skirstomi dar kartą. Vienas iš kartografijoje dažnai naudojamų skirstymo metodų yra dichotomija:

Žemės danga	Miškas
	Ne miškas	Vandens telkinys
		Ne vandens telkinys	Pieva
			Ne pieva
				Ir t.t.

Tai metodas skirstyti ne iki galo pažintai arba labai sudėtingai aibei. Jis yra išsamus kiekviename etape – pavyzdžiui, pasaulio religijų žemėlapio legendoje paprastai būna keletas pagrindinių klasių (krikščionybė, islamas, budizmas) o paskutinė klasė, apimanti visas neįvardintas, ir, galbūt, nežinomas religijas, yra  “kitos”. Tik reikia nepamiršti, kad klasė “kitos” kokybiškai skiriasi nuo visų kitų klasių, apibrėžtų pagal jų požymius. Sąvoka “kitas” siejama ne su konkrečiais požymiais, o atvirkščiai – su jų neturėjimu. Todėl sudarant legendas tokią klasę žymintys ženklai turi aiškiai skirtis nuo kitas klases žyminčių ženklų. Pavyzdžiui, jei žemės dangos arealų klasės išskiriamos skirtingomis spalvomis, tai klasė “kitos” gali būti achromatinis ženklas (pilka arba balta spalva).

Skirstymo taisyklės.

· Skirstymas turi būti suderintas, t.y., rūšių suma turi būti lygi visumai. Tik tokia klasifikacija bus išsami ir teisinga.

· Skirstymo nariai turi vienas kitą šalinti, t. y., skirstoma į nesikertančias rūšis[13]. Pavyzdžiui, knygos pagal savybes negali būti skirstomos į naudingas, suprantamas, įdomias.

· Skirstymo pagrindas turi būti tas pats. Pavyzdžiui, gyventojai negali būti skirstomi į krikščionis, musulmonus, indus – arba pagal religiją, arba pagal tautybę.

· Skirstymas turi būti nuoseklus, t.y., pereinama į artimiausią žemesnę giminę nedarant “šuolių”. Pavyzdžiui, gamta – gyvūnai, augalai, uolienos keičiama į gamta – organinis pasaulis ir neorganinis pasaulis, kurie skirstomi toliau.

Požymiai turi būti praktiškai reikšmingi, be to gera klasifikacija leidžia formuluoti maksimumą teiginių apie skirstomą aibę. Klasifikacija remiasi indukcija, kurios dėka ir nustatomi skirstymo požymiai. Jie gali būti ir kiekybiniai, ir kokybiniai. Svarbu, kad būtų tinkamai parinkti gimininis (jungiantis) ir rūšinis (skiriantis) požymiai.

Natūralioji ir dirbtinė klasifikacija.

Jei objektus į klases jungiame pagal esminius požymius, kurie susiję su dauguma objekto savybių, išreiškia jo prigimtį – tai natūralioji klasifikacija (pvz., augalų sistematika, periodinė cheminių elementų sistema). Dirbtinė klasifikacija sudaroma pagal neesminius objektų požymius, siekiant juos lengviau rasti tarp kitų objektų (pvz., abėcėlinis katalogas).

Enciklopedinė klasifikacija siekia apimti visą pažinimą. Specialioji klasifikacija apima vieną siaurą sritį, kurioje turi būti išsami. Klasifikacijos principus, metodus ir taisykles tiria taksonomija. Tikslas – sukurti klasifikacijas, kurios būtų informatyvios, neprieštaringos, adekvačios natūralioms sistemoms.

Klasifikacija gali būti vykdoma induktyviai (atskiri objektai jungiami į poklasius ir t.t.) arba deduktyviai (bendriausios klasės skaidomos į poklasius ir t.t.). Klasifikacijos principai labai svarbūs kuriant duomenų bazes.

Kaip pavyzdį galima panagrinėti savito objekto – informacinės sistemos proceso – skaidymą ir pastebėti, kokią prasmę šiuo atveju įgauna taisyklingos klasifikacijos principai. Jei modeliuojame kartografinę produkciją leidžiančios įmonės veiklą, pačiame aukščiausiame abstrakcijos lygmenyje galime turėti tik vieną procesą, kurį pavadinsime „žemėlapio sudarymas“. Toks apibendrintas informacinės sistemos modelis tinka pristatyti idėjai.

Jei norime geriau suprasti, ką reiškia „žemėlapio sudarymas“, turime išvardinti pagrindines veiklas, kurias reikia atlikti, kad būtų gautas nurodytas rezultatas. Tokios veiklos galėtų būti: darbų planavimas, duomenų rinkimas, duomenų atranka ir tvarkymas, informacijos statistinis apdorojimas, informacijos vizualizavimas.

Duomenų rinkimo procesas savu ruožtu gali būti skaidomas, taip jį dar labiau detalizuojant.

2.2.5 Sistemų kūrimo procesai

Pagrindinė sistemų kūrimo sąvoka yra veikla (procesas), paprastai suvokiama kaip tam tikra veiksmų seka, kurią įvykdžius gaunamas apibrėžtas rezultatas. Proceso apimtis laiko, naudojamų išteklių ar aprėpties prasme gali būti skirtinga skirtinguose kontekstuose. Norint geriau suprasti bendrojo sistemos kūrimo proceso struktūrą, jis hierarchiškai skaidomas į geriau apibrėžtas sudėtines dalis – stadijas, kurios, savu ruožtu, gali būti skaidomos toliau iki elementarių veiklų.

Stadija – pagrindinių, stambiausių, veiklų grupė, kuriai pasibaigus gaunamas esminis rezultatas. Stadijos gali būti sudarytos iš etapų. Etapas – tai veiklų grupė, kuriai pasibaigus gaunamas tarpinis rezultatas. Galimas ir tolesnis skaidymas, kiekviename lygmenyje nusileidžiant iki vis mažesnės apimties veiklų ir vis konkretesnių jų rezultatų. Taip sudaroma projekto veiklų hierarchija. Smulkiausias vienetas šioje hierarchijoje yra užduotis – veikla, dažniausiai atliekama vieno vykdytojo per palyginti trumpą laiką ir sukurianti rezultatą, kurio skaidyti toliau nėra prasmės. Užduoties pavyzdys gali būti žemėlapio atspausdinimas, dokumento pasirašymas ir pan.

Lentelėje žemiau pateiktas pavyzdys, kaip galima skaidyti vadovavimo projektui veiklą, o paskutiniame stulpelyje parodytos susijusios rizikos analizės veiklos.

1 lentelė. Projekto vadovavimo veiklos skaidymas ir rizikos valdymo aprašymas

Stadija	Etapas	Veikla	Rizikos analizės veiklos
Strategija	Sumanymas	Motyvacijos apibrėžimas Koncepcijos formulavimas Tikslo išsiaiškinimas Koncepcijos plėtojimas Koncepcijos įvertinimas	Naudotojų ir jų lūkesčių apibrėžimas Tinkamų atlikimo tikslų apibrėžimas
Planavimas	Pasirengimas	Plano eskizas Vykdymo kriterijų numatymas Plano vystymas Plano įvertinimas	Projekto patikimumo tikrinimas Projekto įvykdomumo tikrinimas Atlikimo kriterijų nustatymas Kaštų įvertinimas Naudos įvertinimas Pokyčių efekto įvertinimas
	Planavimas	Bazinio plano sudarymas Tikslų ir etapų vystymas Plano vystymas Plano įvertinimas	Apribojimų nustatymas Plano įvykdomumo nustatymas Galimos plano trukmės nustatymas Galimų plano kaštų numatymas Galimų etapų nustatymas Reikalingų resursų numatymas Plano pakeitimo efekto nustatymas
	Sutarties parengimas	Pagrindinio projekto ir plano detalės	Alternatyvų įvertinimas Terminų nustatymas Tinkamų rizikos pasidalijimo susitarimų nustatymas Sutarties sąlygų prasmės įvertinimas Konkuruojančių pasiūlymų įvertinimas Laukiamos naudos įvertinimas
Vykdymas	Vykdymas	Koordinavimas ir kontrolė Progreso stebėjimas Tikslų ir etapų keitimas Resursų planavimas Kontrolės įvertinimas	Liekančios vykdymo rizikos įvertinimas Projekto ar plano pokyčių įtakos įvertinimas Įvykdymo kaštų prognozių peržiūra Įvykdymo laiko terminų peržiūra
Pabaigimas	Pristatymas	Pristatymo derinimas Atlikimo kriterijų keitimas Bazinis pristatymo patikrinimas ir įvertinimas	Pristatymo rizikų identifikavimas Atitikimo atlikimo kriterijams įvertinimas Projekto pakeitimo resursų poreikio įvertinimas
	Peržiūra	Rezultatų peržiūra Peržiūros įvertinimas	Rizikos valdymo strategijų efektyvumo įvertinimas Įvykusių rizikų ir efektyvių atsakų į jas identifikavimas
	Parama	Paramos kriterijų nustatymas Paramos priežiūra Paramos įvertinimas	Ateities atsakomybės trukmės identifikavimas Resursų poreikio įvertinimas Projekto pelningumo įvertinimas

2.2.6 Gyvavimo ciklo modelis

Didelės kartografinės informacinės sistemos, kaip, pavyzdžiui, šalies nacionalinio atlaso, projektavimas ir kūrimas užima keletą metų, kūrime dalyvauja dešimtys skirtingų sričių specialistų, naudojami dideli kiekiai įvairių tipų duomenų ir atliekami skirtingi darbai – tai ilgas, sudėtingas ir brangus procesas. Todėl reikia panaudoti visas įmanomas jo planavimo ir valdymo palengvinimo priemones.

Kadangi pastoviausi (mažiausiai besikeičiantys) kartografinės informacinės sistemos komponentai yra veiklos procesai, būtent jie turi sudaryti informacinės sistemos karkasą. Norint efektyviai valdyti projekto informacinę sistemą, reikia iš anksto numatyti, kokie konkretūs darbai bus atliekami, suplanuoti resursus ir jų panaudojimą, be ko net nebūtų įmanoma sudaryti darbų sąmatos. Didelei informacinei sistemai tai įmanoma tik suskaidžius jį į procesus, kurių kiekvienas yra logiškai atskiras, apibrėžtas ir pakankamai lengvai valdomas. Procesų vykdymo eilės tvarka taip pat svarbi, nes jos nežinant neįmanoma planuoti resursų. Formalizavus informacinės sistemos kūrimo suskaidymą į procesus tiek, kad jis tiktų skirtingoms kartografinėms sistemoms organizuoti ir palaikyti, gausime tipizuotą schemą – kartografinės informacinės sistemos gyvavimo ciklo modelį. Gyvavimo ciklas – tai laikotarpis nuo sistemos sumanymo momento iki jos sunaikinimo arba pakeitimo iš principo nauja sistema.

Dekomponavus kartografinės informacinės sistemos kūrimą į dalis, galima standartizuoti skirtingų produktų kūrimo planavimą ir valdymą, numatyti kontrolės priemones, ir, svarbiausia, aprašyti, kokie veiksmai ir kokia tvarka turi būti atliekami, norint gauti reikiamą rezultatą.

Sistemos gyvavimo ciklo modelis (GCM) – tai laiko ašyje tvarkingai išdėstyta sistemos gyvavimo metu vykdomų procesų ir užduočių seka, su numatytais kontrolės taškais ir sukuriamais tarpiniais ir galutiniais rezultatais. Problema yra parinkti projektavimui tinkamą modelį, atspindintį realiai vykdomus (persidengiančius laike) procesus, ir užtikrinantį jų sinchronizavimą. Reikia pabrėžti, kad gyvavimo ciklo modelis negali būti tapatinamas su jokia konkrečia metodika, juo labiau – technologija; jo paskirtis yra nustatyti stadijų eiliškumą ir perėjimo tarp stadijų kriterijų, tuo tarpu metodika nustato darbų vykdymo būdus ir priemones. Konkrečiai informacinei sistemai sudarytame gyvavimo ciklo modelyje produkto kūrimas gali būti suskaidytas iki technologinių operacijų lygmens, t.y. laiko ašyje tvarkingai išdėstytos operacijos aprašomos ketvertais:

1. pradiniai duomenys užduočiai atlikti
2. laukiami rezultatai
3. atlikėjo kvalifikacijos reikalavimai
4. darbo priemonės.

Visada kyla klausimas, kokia sistemos kūrimo paradigma reikėtų remtis sudarant kartografinės informacinės sistemos modelį. Du pagrindiniai metodai – sistemų konstravimas “iš apačios į viršų” ir “iš viršaus į apačią” turi savų privalumų ir trūkumų. Tai tradicinės sistemų kūrimo paradigmos, nusakančios santykį tarp naudojamų technologijų ir reikalavimų kuriamai sistemai – t.y., patį bendriausią požiūrį į tai, kam iš jų teikiamas prioritetas. Laikantis kūrimo “iš apačios į viršų” paradigmos, keliamas klausimas, kaip turimomis technologijos priemonėmis sukurti duotus reikalavimus tenkinantį produktą. Priėmus “iš viršaus į apačią” paradigmą, reikia nuspręsti, kokią technologiją parinkti, kad būtų galima sukurti geriausiai reikalavimus atitinkantį produktą.

Taikant “iš apačios į viršų” modeliavimą, iš pradžių parenkama technologija, po to sprendžiama, kaip kurti sistemą naudojant tos technologijos priemones. Tai labai praktiškas požiūris, nes dažnai būtent turima technologija ir nulemia, kas ir kaip bus daroma. Tuo tarpu diegiant naujas technologijas dažnai iš esmės keičiasi specialistų kvalifikacijos bei praktinio darbo patirties reikalavimai, trukdo nusistovėjusios tradicijos, dažniausiai kyla apmokymo ir įsisavinimo problemų. Be to, laukiami rezultatai neretai nepateisina iš principo naujų technologijų diegimo jiems sukurti finansiniu požiūriu.

Vis dėlto, “iš apačios į viršų” požiūris yra metodologiškai ydingas kuriant ilgalaikes sistemas, tokias, kokios yra kartografijos informacinės sistemos. Susiejant reikalavimus su konkrečiomis technologijomis, nukenčia galutinio produkto kokybė, o jei jo gyvavimo ciklas pakankamai ilgas, per tą laikotarpį technologijos gali pasikeisti natūraliai ir visa sistema taps morališkai pasenusia. Todėl reikia bent jau siekti, kad kuriant Lietuvos nacionalinį atlasą reikalavimai jo komponentams būtų susieti su konkrečia jų įgyvendinimo technologija kuo žemesniame abstrakcijos lygmenyje.

Lietuvos nacionalinio atlaso projektas yra ilgalaikis, sudėtingas duomenų ir veiklų prasme, numatomi pakartotiniai atlaso tiražai ir sukauptų duomenų panaudojimas kitiems tikslams, todėl kuriant kartografinę informacinę sistemą, turėtų vyrauti projektavimo "iš viršaus į apačią" paradigma. Kuriant sistemos dalis ar šalutinius produktus (pavyzdžiui, konkrečias kartografų darbo vietas arba atskirus žemėlapius) galima orientuotis į tuo metu turimus duomenis ir resursus (taip pasireiškia antrasis, “iš apačios į viršų”, požiūris), tačiau integruojant tokiu būdu sukurtas dalis į Lietuvos nacionalinio atlaso informacinę sistemą būtina jas pilnai priderinti prie sistemos projekto, paties projekto nekeičiant.

Sudarant gyvavimo ciklo modelį pagrindiniai tikslai yra:

1. Nustatyti, kokie veiksmai ir kokia eilės tvarka turi būti atliekami, norint sukurti funkcionuojančią sistemą.

2. Numatyti, kokiais laiko momentais ir kas turi būti kontroliuojama, tikrinama ar nenukrypta nuo planuoto darbų grafiko.

3. Unifikuoti produktų kūrimo planavimą, valdymą ir kontrolę

Informacinės sistemos kūrimas skaidomas į procesus, o proceso tikslas yra pervesti sistemą iš vienos būsenos į kitą, kokybiškai naują, skirtingą ir prasmingą. Detaliame modelyje galima išskirti ir tarpines būsenas, kurios skiriasi kokiomis nors kokybinėmis charakteristikomis, bet pačios savaime nėra prasmingos. Laiko ašyje vienas procesas atitinka vieną sistemos gyvavimo etapą, o kokybiškai naują sistemos būseną kuriantys procesai sudaro stambesnę pakopą – sistemos gyvavimo stadiją.

Paprasčiausias yra tiesinis gyvavimo ciklo modelis, kuriame stadijos ir etapai laiko ašyje nepersidengia. Sudėtinga kiekvienam procesui iš karto rasti vietą modelyje, nes jų dauguma vyksta lygiagrečiai ir net netolydžiai. Todėl dažnai sudaromas tik palyginti paprastas modelis, atspindintis pagrindines projektavimo stadijas ir kontrolės taškus. Detalizuojant modelį, procesai skaidomi į užduotis, kurių tikslas yra suformuoti vieną sistemos būsenos struktūrinį elementą, pavyzdžiui, eskizinio projektavimo proceso užduotis yra žemėlapių turinio eskizinis (bendro pobūdžio, orientacinis) projektavimas. Procesų skaidymo būdas priklauso nuo įvairių faktorių – tiek nuo pasirinktos kūrimo paradigmos, tiek nuo kuriamos sistemos specifikos, projektavimo metodų ir pan. Dažniausiai visas modelis yra pagrįstas sistemų kūrimo “iš viršaus į apačią” paradigma, t.y. užsibrėžtas tikslas ir suprojektuota sistema, kokią ją norima matyti, tuo momentu nesiejant jos su konkrečiomis technologijomis. Reikia pažymėti, kad žemesniuose lygmenyse detalizuojant sistemos kūrimo stadijos procesus, šios paradigmos pritaikyti dažnai neįmanoma, nes technologinės operacijos negali nepriklausyti nuo naudojamos technologijos, todėl žemesniame lygyje ši stadija būtų projektuojama “iš apačios į viršų”. Apskritai, paradigmos “iš apačios į viršų” naudojimas žemiausiame lygmenyje nėra didelis trūkumas.

Tarp stadijų ir etapų numatomi grįžtamieji ryšiai, nes bet kuriuo momentu gali paaiškėti, kad priimti sprendimai buvo neteisingi ir reikia peržiūrėti praėjusių stadijų rezultatus, tačiau idealiame modelyje stadijos laikomos nepersidengiančiomis laiko ašyje.

Kontrolės taškai numatomi po pagrindinių etapų ir yra skirti įvertinti ir patvirtinti etapo pabaigoje gautam konkrečiam rezultatui – produkto specifikacijai, eskiziniam ir detaliam projektui, sistemos maketui, dokumentacijai, ir, galų gale, užbaigtam produktui. Jie reikalingi tam, kad būtų laiku pastebėti nukrypimai nuo suplanuotos darbų eigos, projekto, arba techninėje užduotyje aprašytų reikalavimų ir, esant reikalui, projektas būtų koreguojamas. Apskritai yra tikslinga kontrolės taškus tapatinti su konkrečių rezultatų gavimo momentais. Tolimesnė konkreti darbų eiga priklauso nuo prieš tai buvusių stadijų, pavyzdžiui, po specifikavimo sprendžiama, ar produktą reikia projektuoti ir kurti, ar paprasčiau jį įsigyti, po detalaus projektavimo galima kurti atlaso komponentus arba iš karto integruoti, jei tie komponentai jau sukurti.

Tiesinis gyvavimo ciklo modelis yra daugiau teorinis, skirtas bendram sistemos kūrimo procesų suvokimui, bet ne praktiniam naudojimui. Praktiškai sistemos kūrimo etapai negali būti išdėstyti laiko ašyje nuosekliai, o lygiagrečių procesų klasikinis modelis nenumato. Be to, jame neatsispindi ilgalaikis sistemos naudojimas, skirtingų produktų išleidimas ir visi organizacijos procesai, tiesiogiai nepriklausantys produkto kūrimo procesų kategorijai. Faktiškai tai yra vieno kūrinio informacinės sistemos gyvavimo ciklo modelis.

Egzistuoja dar vienas, daug bendresnis modelis (pirmasis yra jo dalis), kuris geriau atspindi realią situaciją. Tai spiralinis (dar vadinamas evoliuciniu) modelis, paremtas ISO 12207 standartą atitinkančiu organizacijos procesų grupavimu į kategorijas, ir prielaidomis:

1. skirtingų kategorijų procesai vyksta lygiagrečiai;
2. vienos kategorijos procesai yra iteratyvūs;
3. sistemai vystantis (laiko ašyje) didėja resursų sąnaudos visose kategorijose.

Tiesinio ir spiralinio gyvavimo ciklo modelių pavyzdžiai kartografinei informacinei sistemai parodyti priede (P1-1 ir P1-2 pav.).

2.2.7 Koncepcinis modeliavimas

2.2.7.1 Esybės ir informacija apie jas

Geografiniai uždaviniai sprendžiami skirtingai, priklausomai nuo specifinio požiūrio į reiškinį (objektinis modelis arba tolydumas).

Tarkime, kad kokiu nors tikslu užsiėmėme reiškinio apibrėžimu, jo sąvokos išaiškinimu, nurodydami jo savybes, kurios yra būtinos ir pakankamos tam reiškiniui identifikuoti. Pabandykime apibrėžti, pavyzdžiui, ežerą. Aišku, kad reikia nurodyti šio objekto gimininį požymius (vandens telkinys? mažas vandens telkinys?) bei aibę rūšinių požymių, ką padaryti ne visada lengva. Reiškinys atpažįstamas, jei jo stebėjimo rezultatai leidžia teigti, kad tai yra ežeras. Jis demarkuojamas nustatant jo ribas ant žemės paviršiaus arba, pavyzdžiui, fotografuojant.

Esybė (angl.: entity) – tai atskirai suvokiamas vienetas, nedalomas į panašius vienetus ir vienareikšmiškai identifikuojamas.

Pavyzdžiui, namas nėra sudarytas iš namų, nors sudarytas iš kambarių. Taigi, visiško esybės homogeniškumo nereikalaujama. Esybė identifikuojama vienu požymiu, numeriu arba vardu. Tai gali būti matomas ir kartografuojamas objektas (pavyzdžiui, ežeras, kalnas), sutartinis reiškinys (pavyzdžiui, statistinis rodiklis) arba apskritai realiame pasaulyje neegzistuojantis objektas, sugalvotas kuriam nors tikslui ar abstrakti sąvoka (pavyzdžiui, mokslas, garbė).

Esybė pasižymi rinkiniu savybių, iš kurių tik dalis naudojama jai apibrėžti (pavyzdžiui, ežero savybės gylis, druskingumas nėra jo apibrėžimo dalis).

Geoinformacinėse sistemose nėra standartinės reiškinių struktūros, kaip, pavyzdžiui, fizikoje, kur molekulės visada sudarytos iš atomų, o atomai iš elementariųjų dalelių. Todėl geografinio objekto mastelio negalima nustatyti remiantis dalumo savybe.

Apskritai esybės ir objekto sąvokos yra sinonimai, bet esybė – tai informatikos terminas, naudojamas, kai kalbama apie reiškinio koncepciją. Objektas dažniau suprantamas kaip konkretus daiktas arba skaitmeninis jo vaizdas. Anglų kalboje dar naudojamas terminas feature paprastai reiškia žemėlapyje vaizduojamą objektą. Esybė – tai reikšminis objektas, apie kurį norima turėti informaciją.

Reiškiniai egzistuoja tokie, kokius juos suvokia žmonės, todėl jų apibrėžimai gali būti labai skirtingi. Taip pat skirtingai jie gali būti demarkuojami, nes gamta paprastai skiriasi nuo intelektualių apibrėžimų ir nuolat kinta, pavyzdžiui vandenyno ribos potvynių ir atoslūgių metu. Kartais apibrėžti vieną ar kitą savybę galima tik naudojant tikimybės sąvoką.

2‑5 pav. Esybės ir jų atributai.

Informacijos kategorijos.

Tarkime, kad reiškiniai Žemės paviršiuje gali būti tiksliai apibrėžti, atskirti ir demarkuoti. Tokioms esybėms galima išskirti kelias informacijos apie jas rūšis (pavyzdžiai 2.1 lentelėje):

1) identifikatorius (vardas, kodas);

2) padėtis žemės paviršiaus atžvilgiu (lokatorius);

3) erdvinės savybės (pavyzdžiui, plotas, perimetras);

4) ne erdvinės savybės (pavyzdžiui, kaina);

5) elgesys, paskirtis, funkcija.

Identifikatorius suteikia galimybę atpažinti esybę, atskirti ją nuo kitų. Vardų sistema unikalumo dažniausiai negarantuoja – gali būti vienodi asmenvardžiai, geografiniai vardai, pavyzdžiui, Šveicarijos kaimas Lietuvoje. Geografiniai vardai, be to, gali būti įvairių formų. Nors siekiama vieningo standarto, praktiškai neįmanoma išvengti konfliktų (pavyzdžiui, Korėjoje Japonijos jūra vadinama Korėjos jūra, nė viena iš šalių nesutinka su neutraliu Rytų jūros pavadinimu). Taigi, vardai suteikiami ne identifikavimo, bet patogumo naudoti tikslu. Numeriai (skaitiniai kodai) gali būti naudojami kartu su vardais arba be jų. Ne visos esybės turi vardus, be to, kai kurioms jų apskritai nereikia.

2.1 lentelė. Geografinių esybių duomenų pavyzdžiai

ESYBĖ	ID	PADĖTIS	ERDVINĖ SAVYBĖ	NEERDVINĖ SAVYBĖ	ELGESYS / FUNKCIJA
Mokykla	Pavadinimas	Vieno taško koordinatės	Atstumas nuo stotelės	Mokinių skaičius	Mokymas
Gręžinys	Numeris	Perimetro koordinatės	Gylis	Tipas	Tikslas
Tvenkinys	Pavadinimas	Paviršiaus koordinatės	Tūris	Vandens kokybė	Vandens lygio svyravimai
Debesis	??	Vieno taško koordinatės	Tūris	Rūšis	Sklaidymasis
Geležinkelis	Kodas/numeris	Galinių taškų koordinatės	Jungia du miestus	Pervežami kroviniai	Naudojimas
Koralinis rifas	Pavadinimas arba numeris	Perimetro koordinatės	Bendras plotas	Sudėtis	Formos kitimas
Valstybė	Pavadinimas	Ribos koordinatės	Kaimynai	BNP	Dalyvavimas kare

Padėtis dažniausiai nurodoma skaitinėmis koordinatėmis, bet yra ir kitų būdų, pavyzdžiui, pašto kodas ar aprašymas. Lengviau identifikuoti esybę kai lokatorius naudojamas kartu su vardu. Ne visada esybės lokatorius yra vienintelis. pavyzdžiui, galima teigti, kad Paryžius (Prancūzijoje) yra 48º50' š.pl. ir 2º10' r.ilg., bet jei mastelis pakankamai stambus, gali tekti nurodyti perimetro koordinates. Be to, ne visi vardai suteikia informaciją apie padėti, arba ji nėra teisinga.

Esybė gali keisti savo padėtį, pavyzdžiui, judėdama (automobilis kelyje, gamtiniai objektai po žemės drebėjimo, potvynio). Tada koordinatėmis pagrįstas lokatorius turi būti perskaičiuotas. Taigi, padėties nustatymą komplikuoja įvairūs veiksniai, nekalbant apie matavimų tikslumą ir geoido parinkimą.

Erdvinės savybės jau buvo aptartos. Ne visos jų yra susijusios su absoliučia objekto padėtimi, bet ir jos gali kisti kintant padėčiai, pavyzdžiui, upei keičiant vagą keičiasi topologinės savybės (vingiuotumas, atsiranda salos ir pan.).

Atributas – tai apibrėžta esybės savybė, įgyjanti konkrečią reikšmę kiekvienam esybės egzemplioriui. Tiesiog kartais prasminga išskirti erdvinius atributus dėl jų specifikos. Esybės funkcijos taip pat yra jos atributai. Kiekvienam atributui paprastai apibrėžiama jo įgyjamų reikšmių aibė – domenas, kuri paprastai apribojama sistemos kontekste. Pavyzdžiui, ežero druskingumas gali būti loginis kintamasis (taip/ne), ištirpusių mineralinių medžiagų procentas (realus skaičius intervale nuo 0 iki 100) arba kiekis gramais litre (realus teigiamas skaičius) priklausomai nuo to, kaip ir kam šio atributo reikšmės bus naudojamos.

Taigi, atributas – tai esybės savybė, padedanti nustatyti esybės kokybę, kiekybę ar būseną, ją identifikuoti ar klasifikuoti. Informacinėje sistemoje esybė paprastai turi nuo 2 iki 10 atributų, nors jų gali būti ir labai daug. Gali būti neprivalomi atributai.

Esybė – tai objekto sąvoka, abstrakcija, pavyzdžiui, ežeras, kuriam nurodytas savybių (atributų) rinkinys pakankamas konkrečiam tikslui, pavyzdžiui, kartografavimui, inventorizavimui, hidrocheminiams tyrimams ar kt. Konkretus ežeras, pavyzdžiui, Tauragnų ežeras, yra tos esybės egzempliorius, t.y., konkretus objektas su konkrečiomis visų atributų reikšmėmis. Pagal šių reikšmių rinkinį esybės egzempliorius atskiriamas nuo kitų tos pačios esybės egzempliorių. Iš principo sistemoje negali būti dviejų identiškų rinkinių, kitaip du egzemplioriai neatskiriamai sutaptų. Geografinių esybių egzempliorių beveik visada skiriasi lokatoriai.

Esybių klasifikacijos gali būti įvairiausios. Jos gali būti grupuojamos pagal kurį nors atributą, pavyzdžiui, geležinkeliai, keliai ir kanalai yra transporto linijos. Kategorizavimas gali būti atliekamas atsižvelgiant į erdvinę klasę arba ją ignoruojant. Paprasčiausia geometrinė klasifikacija sudaryta pagal edvinių matavimų skaičių ir ją aptarsime vėliau. Svarbu tai, kad esybė priklauso tam tikrai klasei, kuri pati yra aukštesnio abstrakcijos lygmens esybė. Pavyzdžiui, upė, ežeras ir vandenynas kartu priklauso aukštesnei – vandens telkinio klasei. Esybė, kuri skaidoma į nesidengiančias klases (subklases, poklasius), vadinama superklase. Skaidant sudėtingas esybes, dažnai naudojama dichotomija.

Kiekvienoje duomenų saugykloje esybės turi vardus ir atributus. Bet egzistuoja ir tokia informacija apie esybes, kurios bendru atveju negalima priskirti atributams: esybės apibrėžimai, demarkavimo kriterijai ir kita informacija apie esybę. Tai metainformacija. Pagrindinės jos grupės yra:

1) esybių apibrėžimai;

2) atributų ir jų domenų apibrėžimai;

3) paaiškinimai, kaip atributų reikšmės matuojamos ir koduojamos;

4) demarkavimo erdvėje taisyklės;

5) paaiškinimai apie informacijos šaltinius, kokybę (tikslumą, vientisumą ir kt.);

6) informacija apie paskirtį ir naudojimą.

2.2.7.2 Ryšiai

Intuityviai aišku, kad 2‑5 pav.eiksle pateiktas modelis nėra informatyvus, nes nenurodyta, kodėl išskirtos būtent šios esybės ir kaip jos susijusios tarpusavyje. Duomenų bazėje visos esybės egzistuoja vienu ar kitu būdu susietos su kitomis esybėmis, kitaip jų buvimas neturi prasmės. 2‑6 pav.eiksle parodyta, kaip anksčiau sukurtos esybės galėtų būti susietos tarpusavio ryšiais.

Ryšys – tai turinti pavadinimą asociacija tarp dviejų esybių, diagramose žymima esybių stačiakampius jungiančia linija. Tos esybės nebūtinai turi būti skirtingos, t.y., ryšys gali egzistuoti tarp esybės ir jos pačios. Priminsime, kad esybė yra abstrakcija, galinti turėti skirtingą egzempliorių skaičių.

Ryšio savybės

Kalbant apie santykį tarp dviejų esybių kyla trys klausimai:

§ kokio pobūdžio yra tas santykis;

§ ar kuriame nors ryšio gale gali nebūti nė vieno esybės egzemplioriaus;

§ kiek esybės egzempliorių gali būti kiekviename ryšio gale.

Kad diagrama galėtų į juos atsakyti, ryšiai visada įvardijami, t.y., užrašomas jų pavadinimas. Be to, dar nurodomos ryšių savybės: privalomumas ir kardinalumas.

Privalomumas – tai ryšio savybė, parodanti, ar atitinkamame gale gali nebūti nė vieno susietos esybės egzemplioriaus. Pavyzdžiui, žmogus gali turėti automobilį, bet gali jo ir neturėti, tuo tarpu automobilis visada turi savininką. Todėl šiuo atveju automobilio pusėje ryšys yra neprivalomas, o žmogaus pusėje – privalomas. Neprivalomas ryšys atitinkamoje pusėje žymimas punktyru.

Kardinalumas

Žymima ..

Ryšys visada turi du galus, kurių kiekvienas yra įvardijamas taip, kad ryšį būtų galima perskaityti iš diagramos kaip sakinį. Ryšys be vardo neturi prasmės, nes tuo atveju nežinome, ką jis reiškia. Prie kiekvieno ryšio galo parodomas susietų esybių egzempliorių skaičius (viena, daug, arba konkretus skaičius) ir ryšio privalomumas (privalomas arba neprivalomas).

Ryšius tarp esybių III‑3 pav. paveiksle galima perskaityti iš abiejų galų naudojant formalią sintaksę.

• MIESTE gyvena vienas arba daugiau GYVENTOJŲ. / GYVENTOJAS gyvena vieninteliame MIESTE. Išsišakojimas ryšio gale rodo, kad juo gali būti susietas daugiau negu vienas atitinkamos esybės egzempliorius.
• MIESTE gali būti viena arba daugiau AUKŠTŲJŲ MOKYKLŲ. / AUKŠTOJI MOKYKLA būtinai yra vieninteliame MIESTE. Punktyrinė ryšio linija rodo, kad tame gale atitinkamos esybės egzemplioriaus gali nebūti, pavyzdžiui, yra miestų, kuriuose nėra nė vienos aukštosios mokyklos.
• GYVENTOJAS gali mokytis (neprivalomas ryšys) vienintelėje AUKŠTOJOJE MOKYKLOJE. / AUKŠTOJOJE MOKYKLOJE būtinai mokosi ne mažiau negu vienas GYVENTOJAS.
• GYVENTOJAS gali vadovauti vienintelei AUKŠTAJAI MOKYKLAI. / AUKŠTAJAI MOKYKLAI būtinai vadovauja vienintelis GYVENTOJAS.

2‑6 pav. Esybių ryšių modelis su nurodytais ryšiais

Modeliuojant labai svarbu išvengti dviprasmybių, nenaudoti santrumpų ar žargono, nes nuo to, ar aiškus ir nedviprasmiškas bus semantinis modelis, labai priklauso tolesnis duomenų bazės projektavimas ir programavimas.

Ryšys "vienas su vienu" yra palyginti retas. Privalomas iš abiejų pusių ryšys rodo labai tvirtą, nekintamą ir vienareikšmę sąsają tarp esybių, pavyzdžiui, vyro ir žmonos ryšys santuokų duomenų bazėje (nesusituokę žmonės šiuo atveju apskritai nedomina). Neretai toks ryšys pasirodo klaidingas, kai iš tikrųjų yra ne dvi skirtingos, o tik viena esybė, t.y., viena iš tokiu ryšiu sujungtų esybių nėra savarankiška. Pavyzdžiui, atrodo, kad privalomas iš abiejų pusių ryšys sieja žmogų ir jo pasą – bet iš tikrųjų pasas tik retais atvejais gali dominti kaip atskira esybė; todėl paprasčiau laikyti paso numerį piliečio atributu. Privalomas iš vienos pusės ryšys šioje kategorijoje labiausiai įprastas. Neprivalomas iš abiejų pusių ryšys neturi praktinės prasmės (pavyzdžiui, santuokos ryšys tarp moters ir vyro, jei laikysime, kad svarbi tik nenutraukta santuoka). Atsiradus tokiam ryšiui, dažnai tenka pasirinkti, kuri iš susietų esybių yra svarbesnė ir paversti ryšį privalomu bent iš vienos pusės. Tai padaroma įvedant tarpinę esybę (pavyzdžiui, santuokų registrą), arba susiaurinant dalykinę sritį (pavyzdžiui, nagrinėjant tik sutuoktinių poras) taip, kad būtų išsaugota natūrali ryšio logika.

Ryšiai "daug su vienu" naudojami dažniausiai, išskyrus retesnį "neprivalomas su neprivalomu" šio tipo ryšį. Ryšiai “daug su daug” paprastai išskaidomi į du įvedant tarpinę esybę.

2.2.8 Kartografinio vizualizavimo projektavimo rekomendacijos

Sukurti grafinį vaizdą, perteikiantį norimą informaciją, tam tikra prasme lengviau negu aprašymą. Tačiau formalizuoti tą procesą yra labai sudėtinga, nes dažniausiai jis vykdomas pusiau intuityviai. Praktiškai net nesukurtos "kartografuojamų" reiškinių tipologijos. Tuo tarpu negalima pasiūlyti vaizdavimo metodo duomenims, neįsigilinus į reiškinio esmę – duomenys yra tik matuojami faktai ir gali būti vaizduojami vienodai, o vaizdas turi atitikti esybių prigimtį (pavyzdžiui, transporto kamštis, uraganas ir kt.).

Efektyviam informacijos perdavimo valdymui būtinas dalykas yra vaizdus realių duomenų modelis, kuris kiek įmanoma teisingai atspindi vaizduojamų reiškinių esmę. Reikia tobulinti būdus, kaip realaus pasaulio informaciją paversti modeliu, tinkamu skaitmeniniam grafiniam vaizdavimui. Tokie modeliai turi būti patogūs naudoti, skatinti pažinimą, personalizuojami ir lanksčiai naudojami, išplečiant žemėlapio formų aibę. Šiuos reikalavimus atitinka objektinis projektavimas.

Teminių žemėlapių objektų vaizdavimo standarto parengimas yra būtinas teminių žemėlapių ar jų rinkinių sudarymo etapas, ypač rengiant tokį sudėtingą leidinį kaip nacionalinis atlasas. Darbus atlieka įvairaus išsilavinimo ir profesinio lygio specialistai, žemėlapius sudaro taip pat skirtingi žmonės, todėl, norint išlaikyti standartizavimo, unifikavimo, palyginamumo principus ir suvokimo reikalavimus, vykdytojams reikia pateikti galimų objektų vaizdavimo būdų standartus, kurių visi privalo laikytis. Be to, taip yra palengvinamas žemėlapių sudarytojų darbas – jiems nereikia parinkti sutartinių ženklų, spalvų ir kitų standarto nusakomų dalykų, o galima koncentruoti visą dėmesį į korektišką turinio vaizdavimą; taip pat nebereikia keliems vykdytojams tarpusavyje derinti tų pačių objektų vaizdavimo.

Jei nėra kitų reikalavimų, organizacijos vidinis standartas gali būti taikomas visiems joje rengiamiems žemėlapiams. Be abejo, jis turi būti nuolat atnaujinamas ir pildomas, tačiau reikia siekti sukurti lanksčią sistemą, kuri galėtų leisti atsižvelgti neesminius vaizdavimo būdų pasikeitimus, nekeičiant pačios sistemos. Į standartą įeina kartografinio vaizdo primityvų (spalvų, linijų) aprašai, teminiuose žemėlapiuose vaizduojamų sudėtingų objektų (sutartinių ženklų) aprašai, objektų generavimo ir transformavimo taisyklės, etalonų rinkiniai. Be abejo, vidinis standartas turi atsižvelgti į visus tradiciškai nusistovėjusius vaizdavimo būdus. Sutartinių ženklų sistemų kokybės užtikrinimas šiame standarte turėtų būti numatytas informacinė sistemos veiklos modelyje.

Objektinis požiūris gali būti sėkmingai pritaikytas ne tik žemėlapių turinio, atlaso komponentų bei kitų struktūrinių dalių projektavimui, bet ir kartografinių ženklų sistemų sudarymui, o taip pat panaudotas norint aptikti objektų klasifikacijos ir vaizdavimo klaidas teminio žemėlapio legendoje.

Teminio žemėlapio komponentus galime klasifikuoti į pagrindinius (kartografiniai ženklai), pagalbinius (rėmeliai, antraštė) ir papildomus (įkarpos, diagramos, grafikai).

Pagrindinis vizualizavimo objektas yra kartografiniai ženklai. Jie vaizduoja atitinkamas geografines esybes arba tolydaus lauko diskretizacijas, pavyzdžiui, miškas, upė, gyvenvietė, izolinijų ribojama juosta, administracinis rajonas. Kiekvienas ženklas yra grafikos objektas su daugiau ar mažiau apibrėžta padėtimi ir atributais (pavyzdžiui, spalva, dydis). Juos klasifikuosime beveik kaip ir geografines esybes (aprašytas 3 skyriuje) pagal erdvės matavimų skaičių.

0 – nulinio matmens esybės – tai taškai, kurie žemėlapyje nematuojami ir turi tik tiek koordinačių reikšmių, kiek yra matavimų erdvėje, kurioje jos apibrėžtos. Pavyzdžiui, taškas keturmatėje erdvės-laiko sistemoje turės 4 koordinates: x,y,z (erdvės koordinatės) ir t (laiko koordinatė). Taškas nėra sutartinis ženklas, bet kaip lokatorius atstovauja dviejų išvestinių tipų ženklus:

· Ikoninis sutartinis ženklas. Tai bet kokio sudėtingumo ir dydžio grafinis objektas, gali būti lokalizuota diagrama; svarbu, kad jo padėtis žemėlapyje siejama su vieninteliu tašku.

· Neišlenktas pagal kreivę užrašas. Tokiam užrašui lokalizuoti pakanka vienintelio taško, kuris paprastai yra kairysis apatinis apimančio rėmelio kampas.

Ikoniniai ženklai ir užrašai turi daug grafinių atributų, kurių variacijomis galima perteikti vaizduojamo objekto savybes.

<ikoninio ž. ir užrašo atributu pavyzdziai su lokatoriais, judėjimo ženklai su lokatoriais>

2‑7 pav. Skirtingų tipų grafiniai objektai ir jų atributai

1 – vieno matmens esybės – linijos (pavyzdžiui, upės, geležinkelio sutartiniai ženklai, rėmelis). Linija gali būti išlenkto pagal kreivę užrašo ar dinaminio ženklo (rodyklės) lokatorius.

2 – dviejų matmenų esybės – arealai (pavyzdžiui, miško, valstybės plotiniai ženklai).

Ženklai atspindi objekto padėtį, genezę, sudėtį, dinamiką ir kitas savybes.

Pagalbiniai komponentai – tai tik žemėlapiui būdingi komponentai, modeliuojami negeografinėmis esybėmis, kurių pagalba sukuriamas vieningas žemėlapio stilius, palaikoma kompozicija ir perteikiama bendra informacija (pavadinimas, mastelis). Juos projektuoti galima pagal standartinę hierarchinę schemą bet kokiam žemėlapiui.

Papildomi objektai gali būti traktuojami kaip savarankiški ir projektuojami pagal tą pačią schemą kaip ir žemėlapis.

Nuoroda į Berteną ir M. Dumbliauskienės knygą

Teminiame žemėlapyje rodomos įvairios kiekybinės ir kokybinės, informacinės ar struktūrinės objektų charakteristikos, kurių reikšmės rinkiniuose kinta tolydžiai ar yra diskrečios. 7 lentelėje parodyta, kokie elementarių grafinių objektų atributai tinka įvairioms charakteristikoms pavaizduoti žemėlapyje. Išnaudojus elementarių grafinių objektų atributų derinius, galima vaizdą papildyti užrašais, kontūrais ar sutartiniais ženklais, kas suteikia galimybę žemėlapyje korektiškai pavaizduoti didelį kiekį informacijos apie geografinius objektus.

Atributai, kurių reikšmės gali kisti tolydžiai, iš principo pritaikomi ir diskretiems parametrams vaizduoti, naudojant jų reikšmių intervalus.

7 lentelė. Grafinių objektų atributų naudojimas bei jų derinimo galimybės

Grafinis objektas	Atributas	Charakteristikos tipas	Reikšmių tolydumas
Arealas	Spalva (tonas)	kokybinė	diskrečios
	Spalva (atspalvis)	kokybinė	tolydžios
	Spalva (intensyvumas)	kiekybinė	tolydžios ir diskrečios
	Struktūra	kokybinė	diskrečios ir tolydžios
Linija	Storis	kiekybinė	tolydžios
	Spalva (tonas)	kokybinė	diskrečios
	Struktūra	kokybinė	diskrečios
Tekstas	Dydis	kiekybinė	diskrečios ir tolydžios
	Šriftas	kokybinė	diskrečios
	Stilius	kokybinė	diskrečios
	Spalva (tonas)	kokybinė	diskrečios
Sudėtinis objektas	Dydis Struktūra	kiekybinė kokybinė	diskrečios

Parenkant vaizdavimo priemones, geografinių objektų charakteristikos turi būti vienareikšmiškai atvaizduotos į vieno ar keleto grafinių objektų atributus, o jų reikšmių aibės ar intervalai – į atitinkamų atributų reikšmių aibes. Vaizdavimo veiksmų schema yra tokia.

1. Įvardinti vaizduojamą objektą. Nustatyti jo klasę. Sukurti atitinkamos klasės grafinį objektą ir atvaizdį.
2. Išskirti ir įvardinti visas geografinio objekto charakteristikas, kurias rodysime žemėlapyje.
3. Kiekvienai charakteristikai nustatyti jos tipą ir pobūdį (kiekybinė–kokybinė, tolydžiai–diskrečiai kintanti reikšmių aibė) bei tarpusavio santykį (tipas–subtipas).
4. Kiekvienai charakteristikai apibrėžti jos reikšmių aibę. Pradėti vaizdavimą nuo svarbiausios (arba geriausiai suvokiamos) charakteristikos. Jei liko nepanaudotų grafinio objekto atributų – 5 žingsnis; jei ne – 8 žingsnis.

* Pradėti vaizdavimą nuo svarbiausios (arba geriausiai suvokiamos) charakteristikos. Jei liko nepanaudotų grafinio objekto atributų – 5 žingsnis; jei ne – 8 žingsnis.

5. Atvaizduoti charakteristiką į atributą ir logiškai pagrįsti tokį atvaizdavimą pagal charakteristikos ir atributo tipą.
6. Vienareikšmiškai atvaizduoti charakteristikos reikšmių aibę į atributo reikšmių aibę.
7. Fiksuoti nenaudojamas reikšmes ar atributus.

** Jei liko neatvaizduotų charakteristikų – * pažymėtas žingsnis; jei ne – 9 žingsnis.

8. Sukurti papildantį grafinį objektą ir susieti jį su pagrindiniu. Vykdyti 5 žingsnį.
9. Peržiūrėti ir įvertinti sukurtą atvaizdį. Įsitikinti, kad išlaikyti antrojoje dalyje apibrėžti principai, korektiškos objektų klasifikacijos ir pan.

Šio proceso rezultatai skirtingiems objektams parodyti Priedo P1-3 paveiksle, virš ryšių ar aprašymų pažymint juos sukuriančio veiksmo numerį.

2.2.9 Kartografinio projektavimo paradigmos

Rekomenduojama įvairiuose kartografinės informacinės sistemos ir jos produktų kūrimo etapuose taikyti optimaliai pasirinktas kartografinio projektavimo paradigmas ir laikytis pagrindinių sistemų kūrimo principų. Paradigma – tai teorinių ir metodologinių nuostatų visuma, nusakanti požiūrį į tai, kaip turi būti kuriama sistema. Be jau aprašytų projektavimo “iš viršaus žemyn” ir “iš apačios į viršų”, žemiau pateikiama dar keletas paradigmų

2‑8 pav. Kartografinio projektavimo paradigmų taikymo schema

Objektinė paradigma. Objektas – tai realaus objekto ar reiškinio abstrakcija. Objektai pasižymi tam tikromis savybėmis – atributais, kurių rinkiniai nusako objekto klasę (tipą). Vienodą struktūrą turintys objektai priklauso tai pačiai klasei. Galima tipų hierarchija, kai atributai “paveldimi” iš abstraktesnės klasės. Objektų egzemplioriai skiriasi atributų reikšmėmis. Atributas – tai abstrakti savybė, galinti įgyti reikšmę konkrečiam objektui (objekto egzemplioriui) iš tam tikros apibrėžimo srities – atributo galimų reikšmių aibės. Objektas gali būti sudarytas iš sudėtinių dalių – komponentų, kurie taip pat yra objektai. Visi sudėtingi objektai yra konstruojami iš paprastų.

Paprasčiausias objektinės paradigmos pavyzdys – dviejų objektų sąryšis Lietuvos automobilių kelių žemėlapyje parodytas Priedo xx pav. Objektus vaizduoja elipsės, o jų atributai surašyti stačiakampiuose. „Automobilių kelias” – realus geografinis objektas, turintis unikalų numerį, pagal kurį jis yra identifikuojamas, koordinates, tipą, o vieno tipo keliai gali būti skirtingų kategorijų pagal svarbumą ar kitus požymius. Kitos savybės žemėlapyje nerodomos, todėl į jas neatsižvelgiama. „Linija” – grynai žemėlapio objektas, kurį nusako jos storis, spalva ir punktyro tipas. Kaip pavaizduota diagramoje, yra vienareikšmis atitikimas tarp realaus objekto ir jo atvaizdo žemėlapyje. Kelio atributas „Tipas” siejamas su kelią vaizduojančios linijos atributu „spalva”, o “Kategorija” su „Linijos” atributu „Storis”. Kelio identifikatorius vaizduojamas užrašu, o koordinatės - linijos koordinatėmis pagal kartografinę projekciją, bet pavyzdyje į tai nesigilinsime. Todėl žemėlapio objektas „Kelias” turi ir geografinio objekto, ir jį žemėlapyje vaizduojančios linijos atributus. Pateikiama žemėlapyje pritaikyta primityvi kelių klasifikacija pagal jų tipą, o „Linijos” atributų galimos reikšmės konkrečiam žemėlapiui ir jų galimi deriniai turėtų būti apribojami taip, kad visiškai atitiktų šią klasifikaciją ir nebūtų nereikalingų. Atributai, galintys įgyti vienintelę reikšmę, išskirti pilka spalva. Kelių klasifikaciją atitinka objektų hierarchija: „Magistralė”, „Krašto kelias” ir „Via Baltica” priklauso tai pačiai klasei „Automobilių kelias”. Plečiant objektų hierarchiją, didėja ir galimų atributų reikšmių aibės. Tačiau sudarant net tokią paprastą žemėlapio objektų hierarchiją, kaip parodyta paveiksle, buvo padaryta klaida, siejant geografinių objektų tipologiją su vaizdavimo būdais. Ji iš karto aptinkama sudarius sąryšių matricas (jos parodytos po atitinkamais objektais). „Linijos” matrica tampa identiška „Kelio” matricai tik tada, kai vieną kelio kategoriją atitinka po dvi linijų storio reikšmes, nors reikalinga tik viena. Jei šis projektavimo metodas būtų pritaikytas prieš sudarant žemėlapį, būtų išvengta perteklinio vaizdavimo, dėl kurio žemėlapyje vaizduojamų objektų tipologija tapo sunkiai atpažįstama.

Objektinis projektavimas labai tinka vaizdavimo priemonėms kurti. Reikia pabrėžti, kad objektinis požiūris leidžia visiškai realizuoti visus toliau paminėtus bendriausius principus, kurių reikėtų laikytis kuriant atlasą. Šis požiūris jau pasiteisino kuriant sudėtingas programų sistemas, paskirstant užduotis daugeliui vykdytojų: vien priimta paradigma leidžia tikėtis, kad užduotys bus interpretuojamos vienodai ir rezultatai tarpusavyje bus kiek įmanoma suderinami. Rekomenduojama, kad objektinė paradigma vyrautų kuriant bet kurį kartografinės informacinės sistemos komponentą.

Pagrindiniai objektinio požiūrio trūkumai kai kurių kartografų požiūriu:

a) didelės laiko ir darbo sąnaudos analizės bei projektavimo stadijose;

b) sąlyginis atlaso kūrimo “nuasmeninimas” dėl griežto visų užduočių apibrėžtumo, nepaliekančio laisvės improvizacijai sistemos įgyvendinimo metu.

Tačiau sąnaudos kuriant detalų projektą prieš pradedant jo įgyvendinimą visada yra mažesnės už sąnaudas perprojektuojant sistemos dalis jos įgyvendinimo metu; be to, geras projektas lemia pačių realizavimo darbų efektyvumą bei produkto kokybę. Lietuvoje įsigalėjęs požiūris, kad projektas nusako tik bendriausią produkto eskizą ir nėra naudojamas kaip instrukcijų rinkinys jam sukurti. Tokio požiūrio dabartinėmis sąlygomis būtina atsisakyti. Laikantis objektinės paradigmos kūrybiškumas perkeliamas iš produkto kūrimo į jo analizės ir projektavimo stadijas, kuriose kūrėjo laisvę riboja tik griežtos logikos ir suderinamumo su standartais reikalavimas.

Evoliucinė paradigma. Sistema ar jos komponentai kuriami taip, kad patenkintų pagrindinius reikalavimus; vėliau ją analizuojant, ji keičiama, papildoma, plečiama taip, kad kuo geriau atitiktų naudotojų reikalavimus – t.y., kuriamos naujos sistemos versijos tol, kol nepatenkinti visi esminiai reikalavimai.

Taip kuriami teminiai žemėlapiai, vaizduojantys specifinius reiškinius ar objektus, kai vienos srities specialistai negali savo jėgomis sukurti žemėlapio, tenkinančio vaizduojamos srities specialistų – jo būsimų naudotojų – poreikius. Pavyzdys gali būti istorijos skyriaus žemėlapiai, kuriuos sudarant dalyvauja kelios grupės specialistų – kartografų (geografų), istorikų, etnologų ir kt., be to, istorikai dažniausiai nėra susipažinę su teritorinio reiškinių vaizdavimo specifika, o kartografai negali iš karto suvokti istorikų požiūrio ir reikalavimų. Taigi, evoliucinė paradigma vyrauja kuriant sistemas, kur produkto (sistemos) užsakovas ir vykdytojas yra skirtingos organizacijos, be to vaizduojamos realaus gyvenimo sritys yra specifinės, todėl sistemos kūrėjai vieni negali nustatyti reikalavimų. Tokiais atvejais paprastai dar iki įgyvendinimo suderinama tam tikra reikalavimų dalis ir susitariama jos nekeisti. Tai, pavyzdžiui, yra bendrieji kartografiniai reikalavimai (tam tikra kartografinė projekcija, mastelis, tam tikras objektų vaizdavimo būdas) – privalomieji reikalavimai, kuriuos idealiu atveju užsakovai supranta patys ir nebando jų keisti ar astsisakyti. Deja, idealus atvejis gyvenime pasitaiko retai, t.y., arba užsakovo reikalavimų sąrašo nė viena dalis nėra “nepakeičiama”, arba pradiniai reikalavimai yra labai abstraktūs. Dar dažniau užsakovai patys tiksliai nežino, ko jie nori.

Paprastame pavyzdyje, pateiktame Priedo 3.4 paveiksle, parodytos pagrindinės sudaromo žemėlapio versijos. Iš tikrųjų jų buvo kur kas daugiau – žemėlapis iš esmės buvo kurtas “nuoseklių priartėjimų” keliu. Tai yra klasikinis būdas gauti “pakankamai gerą” produktą be detalaus išankstinio projekto. Sukūrus pradinę žemėlapio versiją, ji atiduodama būsimiems naudotojams, teminio turinio autoriams, konsultantams ar kitiems kolektyvams, kurie pateikia pasiūlymus ją papildyti, pataisyti ar kitaip pakeisti. Produkto kūrėjai turi atsižvelgti į visus pasiūlymus ir reikalavimus, juos suderinti ir, kiek įmanoma, patenkinti.

Kiekvienai versijai parengti reikalavimai yra apibendrinami arba įgyvendinama tik jų dalis. Pamatę produkto versiją užsakovai dažniausiai geriau suvokia savo reikalavimus, todėl juos ne tik papildo, bet ir tikslina. Trūkumai šalinami, tačiau naudotojai taip pat geriau suvokia savo poreikius ir nori naujų savybių. Evoliucinis kūrimas pavojingas tuo, kad ciklas iš principo gali tęstis be galo: realizuojant reikalavimų paketą viena produkto versija, pasikeičia patys reikalavimai, todėl nė viena versija reikalavimų visiškai netenkina ir reikalinga dar viena peržiūra. Gali atsitikti ir taip, kad dėl nuolatinių pakeitimų produktas praranda projekte numatytą struktūrą ir nebėra prasmės jį toliau derinti, o tenka kurti iš naujo.Todėl dar prieš pradedant kurti sistemą, reikia apibrėžti, koks yra leistinas atotrūkis tarp produkto ir jam keliamų reikalavimų, t.y., kada produktas “tenkina” naudotoją ir gali būti laikomas užbaigtu. Pati sąvoka “tenkina” yra nevienareikšmiškai interpretuojama, todėl turi būti numatyti kriterijai, kada reikia nutraukti procesą. Kriterijai gali būti patys įvairiausi (finansiniai, laiko, kokybės ir pan.), tačiau jie paprastai nėra objektyvūs – tiesiog sąlyga, visų suinteresuotų šalių sutarimu pakankama kad ciklas būtų nutrauktas.

Kitas būdas kontroliuoti versijų skaičių yra jų klasifikavimas pagal tai, kokio pobūdžio pasiūlymai jai gali būti teikiami: korektūra (klaidų taisymui), autorinio originalo projektas (specialiosios informacijos pridėjimui), vertinimui ir pan. Tokiu būdu ir pasiūlymai klasifikuojami į privalomus (pavyzdžiui, klaidų taisymai), pageidaujamus (pavyzdžiui, turinio papildymas) bei papildomus (pavyzdžiui, naujo informacijos sluoksnio pridėjimas) ir nepagrįsti reikalavimai gali būti ignoruojami. Tokių detalumo, pagrįstumo ar kitų slenksčių nustatymas yra reikalavimų projektavimo ir vertinimo strategijos objektas.

Apskritai, evoliucinis požiūris su protingai nustatytu ciklų skaičiumi yra racionalus, o kuriant atlaso komponentus, neišvengiamai atsiranda gyvavimo cikle (korektūros). Deja, užsakovai nėra susipažinę su projektavimo metodais, todėl evoliucinė paradigma neužtikrina toliau minimų principų įgyvendinimo, o kartais net jiems prieštarauja dėl nelogiškų reikalavimų, dėl ko nukenčia produkto kokybė.

Karkaso paradigma. Išskiriama pagrindinė, bendra daugeliui objektų dalis (karkasas) kuri naudojama kaip pagrindas skirtingos informacijos organizavimui.

Šios paradigmos laikomasi, pavyzdžiui, rengiant žemėlapio apipavidalinimo standartą (karkasas bendriausiu atveju yra žemėlapio rėmelis, o visiems teminiams tą pačią teritoriją vaizduojantiems žemėlapiams – kartografinis pagrindas). Pavyzdžiui, prie bendrosios teminio žemėlapio dalies (rėmelio ir kartografinio pagrindo) derinama visa specialioji informacija. Kartografinis pagrindas papildytas teminio žemėlapio sluoksniais taip pat gali būti karkasu panašios loginės struktūros sričių teminiams žemėlapiams. Karkaso paradigma gali būti taikoma ir siekiant grafinės išraiškos originalumo, kai atskiriami standartiniai grafiniai objektai nuo specialiai sukurtų originalių išraiškos priemonių.

Sistemos ribos ir struktūrinės dalys apibrėžiamos prieš pradedant ją kurti. Tačiau kiekviena dalis gali būti kuriama skirtingai ir nepriklausomai nuo kitų, todėl registruojamas tik struktūrinis realaus produkto versijos ir jo vizijos neatitikimas (3.2 pav.)

2‑9 pav. Karkaso paradigma. Žemėlapio komponentų projektavimas.

Teminėje kartografijoje vienas svarbiausių karkaso paradigmos principų yra unifikavimas, kuris, be to, gerai suderinamas su objektiniu požiūriu.

Reikia pabrėžti, kad nė viena iš šių paradigmų nepaneigia kitos. Modelis (3 pav.) iliustruoja pagrindinius jų skirtumus. Jei kuriamos sistemos idealų modelį pavaizduosime baltu apskritimu, pilka spalva rodo nukrypimus nuo idealaus modelio skirtingose kūrimo stadijose. Kaip matome, laikantis evoliucinės paradigmos, skirtingai nuo kitų, sistemos ribos iapibrėžiamos ne iš karto, o palaipsniui. Idealios sistemos sukurti praktiškai neįmanoma, tačiau galima pasiekti geriausio priartėjimo derinant įvairius sistemos kūrimo būdus.

2.2.10 Kartografinio projektavimo principai

Dekompozicija. Norint supaprastinti sudėtingų objektų (struktūrų) kūrimą, reikia juos skaidyti į kiek galima paprastesnes sudėtines dalis – komponentus, ir kiekvieną vykdomą veiklą ar procesą taikyti kiekvienam komponentui atskirai. Tą patį galima pasakyti ir apie sudėtingų procesų ar užduočių vykdymą – jie turi būti skaidomi į paprastas veiklas Tai viena bendriausių metodologinių informacinės sistemos ar produkto kūrimo prielaidų.

Vykdomų procesų požiūriu visi komponentai turi būti to paties lygmens (pavyzdžiui, žemėlapiai, geografinės informacijos sluoksniai ir pan.). Be to, komponentai turi būti savarankiški, t.y., atlikus norimus veiksmus su kiekvienu iš jų, ir sujungus visus rezultatus į vieną visumą, būtų gautas pageidaujamas rezultatas. Skaidymas į komponentus kartojamas tol, kol objektas suskaidomas į primityvias dalis: tokias, kad jas suskaidžius jau nebūtų tenkinamas savarankiškumo reikalavimas. Taikant šį principą, supaprastinami analizės, projektavimo, kūrimo, kokybės kontrolės ir kiti procesai. Geras projektavimas neįmanomas, nesugebant skaidyti sistemos į dalis ir organizuoti tų dalių sąveikos.

Dekompozicijos principą gerai iliustruoja, pavyzdžiui, objektinis požiūris: teminis žemėlapis sudarytas iš kartografinio – bendrojo geografinio pagrindo ir teminės informacijos sluoksnių; geografinį pagrindą galima išskaidyti į geodezinio pagrindo, hidrografijos, kelių, gyvenviečių ir kt. sluoksnius; gyvenviečių sluoksnį galima skaidyti, pavyzdžiui, į valstybių sostinių, žemesnio lygio administracinių centrų ir paprastų miestų; jei administarcinis skirstymas žemėlapyje yra tik šių trijų lygių, visos valstybių sostinės žymimos vienodai ir sudaro neskaidomą žemėlapio sluoksnį, sudarytą iš vieno tipo sutartinių ženklų žemėlapio kūrimo požiūriu arba iš “vienodų” vaizduojamų objektų naudotojo požiūriu.

Abstrahavimas. Atlaso ir jo komponentų kūrimo procesai turi būti planuojami ir vykdomi kaip iteraciniai. Kiekvienam komponentui procesas gali būti taikomas keletą kartų ir kiekvieną kartą objektas turi būti nagrinėjamas skirtingu detalumu, t.y., kiekvienos ankstesnės iteracijos metu ignoruojama daugiau detalių, jis labiau apibendrinamas. Iteracijas atitinka abstrakcijos lygmenys, leidžiantys paskirstyti dėmesį ir ir supaprastinti projektavimo, įgyvendinimo bei kai kuriuos kitus procesus. Aukštesniuose abstrakcijos lygmenyse sutapatinami kai kurie žemesniuose lygmenyse skirtingi objektai. Laikantis šio principo, lengviau yra modifikuoti proceso rezultatus – tai atliekama dažniausiai žemesniuose abstrakcijos lygmenyse. Iteracijų skaičių lemia objekto sudėtingumas. Trys 3 teminio žemėlapio abstrakcijos lygmenys pavaizduoti Priedo xx paveiksle.

Struktūrizavimas. Procesų eigoje kuriami objektai turi būti konstruojami iš tipizuotų ir patvirtintų elementų, kurie yra gerai apgalvoti, suderinti ir patvirtinti, t.y., išaiškinta kuriamų objektų struktūra (komponentai ir juos siejantys ryšiai). Struktūrizavimo principas pasireiškia sudarant ir naudojant bendruosius sutartinius ženklus skirtinguose žemėlapiuose. Todėl vaizduojamų objektų klasifikacija turi būti gerai apgalvota, o jos parengimas yra viena svarbiausių projektavimo stadijos užduočių.

Unifikavimas. Visi sistemos (taip pat ir atlaso) komponentai turi būti suprojektuoti ir realizuoti laikantis to paties numatyto standarto. Tai daro juos patogius suvokimui ir naudojimui – objektų identifikavimui bei palyginimui. Be to, lengva pastebėti klaidas, trūkumus ir juos ištaisyti kūrimo stadijoje. Standartiniai elementai yra ne tik lengvai atpažįstami, bet ir estetiškai priimtini.

Dvi Lietuvos rajonų schemos, parodytos Priedo 3.7 paveiksle, buvo sudarytos pagal tą patį standartą, todėl lengvai atpažįstamos kaip vieno tipo bei to paties šaltinio (ar autoriaus) žemėlapiai. Be to, lengvai suvokiamas bei palyginamas jų teminis turinys. Tą patį galima pasakyti apie šalia pateiktus du valstybių apžvalginius žemėlapius, kurie iš pirmo žvilgsnio labai skiriasi nuo rajonų schemų, bet tą įspūdį sudaro tik skirtingas fonas, o naudojami sutartiniai ženklai yra panašūs. Be to, visi keturi žemėlapiai apipavidalinti vienu stiliumi. Tai puikus pavyzdys, kaip unifikavimas neprieštarauja raiškumui.

Patogumo naudoti siekimas. Visi sistemos moduliai, produktai ir jų komponentai, ypač žemėlapiai turi būti lengvai suvokiami ir naudojami būtent to naudotojo, kuriam jie skirti. Vieno tipo komponentai turi būti vienodai ir estetiškai apipavidalinti, lengvai palyginami tarpusavyje, neperkrauti informacija, naudojant ribotą skirtingų spalvų ar linijų skaičių. Simboliai turi pagal galimybę realizuoti naudotojui įprastą metaforą. Naudotojo patogumo principą patogiausia realizuoti laikantis evoliucinės paradigmos, t.y., palaipsniui suvokiant naudotojų poreikius (iš esmės patys naudotojai gali formuoti pageidaujamas sistemos savybes).

Antrojo pasaulinio karo žemėlapis (Priedo 3.8 pav.) buvo sudarytas Lietuvos nacionalinei enciklopedijai, t.y., skirtas eiliniam naudotojui nespecialistui, tačiau specialiosios informacijos jame yra tiek daug, kad jis yra ne tik sunkiai skaitomas, bet ir apskritai nebesuvokiamas net ir specialistui, todėl ir jo informacijos tikroji vertė nedidelė. Tuo tarpu Priedo 3.9 paveiksle to paties leidinio žemyno naudingųjų iškasenų žemėlapis yra ne toks (nors pakankamai) informatyvus, tačiau lengvai skaitomas ir suvokiamas, todėl jo informacijos naudingumo koeficientas daug didesnis. Reikia pastebėti, kad procesus kokybiškai pavaizduoti visada yra sunkiau negu statinius objektus.

3.10 pav. Pagrindiniai projektavimo principai

2.3 Kartografinės informacinės sistemos modelis

2.3.1 Sistemos duomenys

Duomenų saugykla – tai esybių, jų ryšių, atributų ar kitokios neformalizuotos informacijos rinkinys, saugomas sistemoje tam tikrą laiką. Formalizuota ir kompiuterizuota duomenų saugyklos dalis vadinama sistemos duomenų baze. Duomenų saugyklos fizinė realizacija nurodoma detaliame projekte.

Duomenų srautas – tai esybių, jų ryšių, atributų ar kitokios (nebūtinai formalizuotos) informacijos rinkinys, perduodamas arba tarp procesų, arba tarp proceso ir duomenų saugyklos.

Teminė (dalykinė) sritis – tai realaus gyvenimo sritis, duomenys apie kurią vaizduojami teminiame žemėlapyje. Teminės kartografijos ir teminių sričių fundamentaliųjų mokslų sąlyčio zonoje atliekama naudotojų poreikių analizė, reikalavimų formulavimas ir kartografinis projektavimas.

Į informacinę sistemą nuolat patenka iš išorės ir produktų kūrimo metu yra sukuriami įvairių rūšių duomenys ir informacija. Dvi dideles grupes sudaro bendra projekto informacija, ir pagrindinė (geografinė/kartografinė) informacija, tiesiogiai susijusi su kuriamais produktais. Net ir nesudėtingo kartografijos kūrinio informacinėje sistemoje dalyvaujanti informacija paprastai yra labai įvairi, todėl ji gali ir turi būti klasifikuojama.

Didžiąją dalį kartografijoje naudojamos informacijos sudaro geografinė informacija, tai yra, objektai, turintys apibrėžtą ir išmatuojamą padėtį erdvėje, kaip vieną iš atributų ir vaizduojami žemėlapiuose arba naudojami parengti įvairiems kitiems kartografinių kūrinių komponentams.

I. PAGRINDINĖ INFORMACIJA

1. Skaitiniai duomenys.

• Geodezinių matavimų, GPS ir kiti duomenys, t.y., skaitiniai duomenys apie padėtį erdvėje ir/arba laike. Jie vėliau paprastai transformuojami į geografinę informaciją.
• Atributinė informacija – tai įvairūs kiekybiškai išreikšti duomenys apie geografinius objektus. Jos rūšis yra statistiniai duomenys – teritoriškai pasiskirsčiusių objektų apibendrintos charakteristikos.

2. Geografinė informacija.

Skaitmeninė geografinė informacija gali būti gaunama tiesiogiai arba įvairiais metodais panaudojant anksčiau sukauptas duomenų bazes.

• Vektorinė informacija – tai egzistuojantys vektorinės grafikos projektai, geografinės informacijos sluoksniai, kuriuose vaizduojami diskretūs objektai. Ji gaunama tiesiogiai įvedant objektų koordinates arba vektorizuojant spausdintą kartografinę medžiagą. Pagrindinė vektorinės kartografinės informacijos kategorija yra GIS projektai, kuriuose saugomos ir objektų koordinatės, ir jų atributinė informacija, o kai kuriais atvejais – ir objektų vaizdavimo parametrai.
• Rastrinė informacija – tai kosminės ar kitais distanciniais metodais gautos nuotraukos, popieriniai žemėlapiai ar brėžiniai, skaidrės, fotogrametrinė informacija.

Didžioji dalis reikalingų teminiam kartografavimui geografinių duomenų nesaugoma pačioje kartografinėje informacinėje sistemoje, o gaunama iš kitų institucijų (pavyzdžiui, valstybės kadastrų, teminių duomenų bazių ir kt.).

3. Kartografiniai pagalbiniai objektai.

Kiekvienam geografiniam objektui tui būti nurodyta, kaip jis vaizduojamas žemėlapyje. Šiai informacijos kategorijai priklauso sugrupuoti šablonai, sutartinių ženklų etalonai, stiliai, spalvų skalės ir kita kartografiniam vaizdavimui naudojama informacija. Tokie rinkiniai gali būti ir spaudiniai, ir skaitmeniniai.

4. Kita grafinė informacija.

• Iliustracijoms skirtos nuotraukos, piešiniai, brėžiniai.
• Diagramos, grafikai ir kiti negeografiniai objektai, negeneruojami iš skaitinių duomenų.

5. Tekstai.

Tai žemėlapių aiškinamieji ir aprašomieji tekstai, kurie laikomi struktūriškai vientisais, nors juose gali būti skaitinių duomenų lentelės, iliustracijos ir pan.

6. Daugiaterpės aplinkos (multimedia) objektai.

Ši sąvoka apima priemones pateikti informacijai šiuolaikinių technologijų priemonėmis, kompleksiškai veikiant skirtingus žmogaus pojūčius. Juos galima naudoti skaitmeniniuose variantuose, – tai, pavyzdžiui, audio arba video įrašai, – arba sukurti spaudinio iliustracijoms (trimačiai modeliai).

7. Informacinės sistemos produktai.

• Galutiniai produktai. Tai žemėlapiai ir kiti leidiniai (dažniausiai spaudiniai), kurie publikuojami ir platinami naudotojams, toliau nesirūpinant juose pateiktos informacijos atnaujinimu.
• Nuolat atnaujinami produktai. Tai atlaso tiražas, elektroniniai, ypač Internete publikuojami žemėlapiai ar kita parengta ir naudotojui pateikiama (dažniausiai skaitmeniniu pavidalu) geografinė informacija, už kurios aktualumą jos kūrėjas lieka atsakingas.

8. Pagalbinė informacija.

Tai produkto informacija, tiesiogiai nesusijusi su geografinių objektų vaizdavimu, bet reikalinga užtikrinti svarbioms jo palaikymo funkcijoms. Jai priklauso programų moduliai (programos tekstas ir sukompiliuotas kodas, naudojamas skaitmeninių žemėlapių funkcijoms palaikyti) bei skaitmeninio vaizdo valdymo ir modifikavimo priemonės – skaitmeniniai šriftai, meniu, įrankių paletės, ir kiti panašūs objektai.

9. Metaduomenys.

Metaduomenys – tai duomenų modelio dalis, kuri yra skirta geografinių duomenų naudotojui tam, kad jis galėtų geografinius ir kitus duomenis greitai identifikuoti, spręsti apie jų tinkamumą naudoti skirtinguose kontekstuose ir tinkamai juos kombinuoti.

II. PROJEKTO INFORMACIJA

Projekto informacija – tai informacija, tiesiogiai nenaudojama žemėlapiui, atlasui ar kartografinei duomenų bazei sukurti, tačiau svarbi visos informacinės sistemos egzistavimui. Projekto informaciją sudaro daugiausiai įvairūs dokumentai, fiksuojantys projekto vykdymo metu sukauptas žinias.

1. Sutartys.
2. Planai, darbo grafikai.
3. Analizės rezultatai, apklausų duomenys.
4. Specifikuoti reikalavimai.
5. Projektiniai sprendimai.
6. Informacinės sistemos statistika.
7. Ataskaitos.
8. Apskaitos duomenys.
9. Įstatymai, standartai, nuostatai, duomenų interpretavimo taisyklės.
10. Žinios, metodikos.

29 pav. Projekto duomenų tarpusavio priklausomybė

Projekto duomenų modelis nusako, kokia informacija apie kuriamą produktą ir jo kūrimo procesą ir kokiu pavidalu turi būti saugoma, kaip ir kieno naudojama.

Projekto duomenys paprastai nėra transformuojami vieni į kitus. Jų saugojimo būdas neturi didelės reikšmės – tai daugiausia yra dokumentai arba duomenų bazės lentelės; dalis jų gali būti net sunaikinama, sukūrus produktą. Diagramoje (4 pav), parodyta tik šių objektų tarpusavio priklausomybė, t.y., kurie iš jų yra reikalingi kitiems parengti.

Duomenų srautų bendrasis modelis

30 pav. Projekto duomenų srautų modelis. Išoriniai duomenų srautai

Nedetalizuojant paveiksle (5 pav) parodyta, kokie duomenų srautai ateina į vykdančią organizaciją ir kokie srautai, generuojami informacinės sistemos gyvavimo metu, patenka už sistemos ribų. Į projektavimo informacinę sistemą patenkantys dokumentai ar spaudiniai turi būti inventorizuojami, kita informacija įskaitmeninama ir išsaugoma, kad vėliau būtų galima ją naudoti konkretiems rezultatams gauti.

Duomenų srautai gali būti skirstomi į pagrindinius, kuriuos veiklos procesai naudoja tiesiogiai informacinės sistemos tiklams pasiekti ir sistemos palaikymo srautus (tokie, pavyzdžiui, yra duomenų srautai, skirti sukurti atsarginėms duomenų kopijoms, saugoti ir esant poreikiui atkurti arba naikinti duomenis, patikrinti duomenų vientisumui). Palaikymo srautai praktiškai nesusiję su teminės kartografijos specifika.

Informaciniai modeliai, siejantys duomenų srautus ir organizacijos strukūrines dalis bei jų vykdomus procesus, sudaromi trimis abstrakcijos lygmenimis.

1. Modelis, atspindintis organizacijos ir išorinių esybių ryšius ir duomenų srautus.
2. Modelis, atspindintis ryšius ir duomenų srautus tarp organizacijos struktūrinių vienetų (skyrių).
3. Detalus modelis, vaizduojantis ryšius ir duomenų srautus skyrių viduje.

Pirmas ir antras modeliai yra praktiškai vienodi kiekvienai teminės kartografijos darbus vykdančiai įstaigai. Detalus duomenų srautų tarp procesų modelis visada yra susijęs su konkrečia informacine sistema.

Reikalavimai, apribojantys galimus duomenų srautus procesų modeliuose:

1. Kiekvienas žemiausio lygio procesas turi turėti bent vieną įeinantį duomenų srautą.
2. Kiekvienas žemiausio lygio procesas turi turėti bent vieną išeinantį duomenų srautą.
3. Duomenys, apibrėžti išeinančiu duomenų srautu, turi būti gauti transformuojant duomenis iš įeinančių srautų.
4. Visi įeinančių srautų duomenys turi būti būtini išeinančiu srautų duomenims gauti.
5. Kiekvienas išeinantis duomenų srautas turi susidėti iš duomenų, kurie naudojami kitų procesų, arba patenka į sistemos išore (ja laikoma ir informacinės sistemos duomenų saugykla).
6. Duomenų saugykla turi turėti bent vieną įeinantį srautą (tai reiškia, kad turi būti srautas, sukuriantis jos turinį).
7. Duomenų saugykla turi turėti bent vieną išeinantį srautą (tai reiškia, kad jos turinys yra naudojamas).
8. Sudėtinių procesų ar objektų įeinantys ir išeinantys duomenų srautai turi būti jų komponentų atitinkamai įeinančių ir išeinančių srautų sumos. Šis reikalavimas taip pat reiškia, kad modeliuoti turi būti pradedama nuo žemiausio lygmens komponentų.

2.3.2 Sistemos veiklos ir GCM

Pagrindinės veiklų modeliavimo sąvokos.

1. Veiklos funkcija – tai, ką organizacija, daro ar turėtų daryti ateityje, kad pasiektų savo elementarius tikslus (tikslu laikomas konkretus išmatuojamas rezultatas).
2. Procesas (veikla) – sistemos atliekamų veiklos funkcijų visuma, skirta kokybiškai pakeisti sistemos būsenai. Proceso sąvoka priklauso nuo konteksto: skirtingo rango sistemose procesas gali tapti etapu, stadija arba veiklos funkcija.
3. Etapas – veiklų grupė, kuriai pasibaigus gaunamas tarpinis rezultatas.
4. Stadija – veiklų grupė, kuriai pasibaigus gaunamas esminis rezultatas.
5. Kontrolinis taškas – inspektavimo ar peržiūros momentas, kuris skirtas įvertinti tuo metu gautam konkrečiam rezultatui (techninei užduočiai, projektui, sistemos komponentams) ir tuo pačiu nustatyti bendrą projektavimo informacinės sistemos būklę, kad laiku būtų pastebėti nukrypimai nuo darbų eigos ir kokybės reikalavimų.

Kaip anksčiau minėta, kuriant teminės kartografijos organizacijos informacinį modelį, viena svarbiausių sąvokų yra veikla, arba procesas, kurį galima apibrėžti kaip seką veiksmų ir užduočių, kurias atlikus, kuriama sistema pervedama į kitą būseną (pavyzdžiui, techninės užduoties parengimas, leidinio projekto sudarymas, visų atlaso žemėlapių parengimas ir pan.). Procesai, pervedantys informacinę sistemą į kokybiškai naują, prasmingą būseną, yra pagrindiniai, kiti projekto kūrimo procesai (pavyzdžiui, valdymas, tiekimas) yra skirti pagrindiniams procesams palaikyti. Sudėtingi procesai gali būti skaidomi. Tradiciškai susiformavusius ir siūlomi nauji teminės kartografijos projektų kūrimo procesai aprašyti remiantis intuityvia jų samprata ir siekiant suderinamumo su jau egzistuojančiais tarptautiniais standartais.

ISO 12207 programų sistemų gyvavimo ciklo procesus aprašančiame standarte, kuris pagal savo objektą yra artimiausias galimam teminės kartografijos projektavimo informacinės sistemos procesų standartui (galime pastebėti, kad skaitmeninį Atlaso variantą galima taip pat laikyti yra programų sistema), numatyta septyniolika procesų, orientuotų į pagrindines veiklas ir uždavinius. Šie procesai grupuojami į tris kategorijas:

1. Pagrindiniai (angl.: primary) – procesai, kurie inicijuoja ir vykdo kūrimo, vystymo, operacines ir palaikymo veiklas.
2. Palaikymo (angl.: support) – procesai, kurie palaiko kitus procesus ir yra svarbūs projektavimo sėkmės ir kokybės užtikrinimui.
3. Organizaciniai (angl.: organizational) – procesai, kurie vyksta organizaciniame lygmenyje ir yra skirti sukurti kitų procesų infrastruktūrai bei formuoti kvalifikuotam personalui. Tai ir projektavimo koordinavimas bei valdymas, ir resursų valdymas.

Kartografinėje (nacionalinio atlaso) informacinėje sistemoje vykdomi procesai (ypač rengiant jo skaitmeninį variantą) yra panašūs. Analogija yra pakankama, kad galima būtų ja remtis išskiriant ir klasifikuojant teminės kartografijos informacinės sistemos procesus.

Žemiau išvardinti procesai atitinka bendruosius ISO 9001 kokybės valdymo ir užtikrinimo standarto reikalavimus.

A. Pagrindiniai. Tai procesai, kurių eigoje tiesiogiai kuriamas atlasas ar kitas (nebūtinai kartografinis) produktas: specifikacijos, projektai, sistemos komponentai, dokumentai ir pan.

A1. Įsigijimas.

Tai procesas, skirtas įsigyti reikiamai techninei ir programinei įrangai, statistiniams duomenims ar kitiems resursams, reikalingiems atlasui sukurti, bei, jei yra galimybė, gataviems kuriamo atlaso komponentams (skaitmeniniams žemėlapiams, iliustracijoms ir pan.).

Programinės ir techninės įrangos pats įsigijimas kaip procesas nėra labai reikšmingas, nes atliekamas vieną kartą, tačiau ją nuolat reikia atnaujinti didėjant darbų apimtims. Atnaujinimą taip pat priskirsime įsigijimo procesams.

Informacijos įsigijimas – vienas svarbiausių procesų, kuriant atlaso informacinę sistemą. Jis taip pat apima poreikių analizę, reikalavimų nustatymą ir optimalų tiekėjo parinkimą, taigi, yra glaudžiai susijęs su analizės (A3) bei reikalavimų nustatymo (A4) procesais.

Sunkiausiai formalizuojamas procesas yra žinių įsigijimas.

A2. Sutarties pasirašymas

Sutartį bet kokiai sistemai sukurti pasirašo užsakovas su vykdytoju, kurie gali būti fiziniai ar juridiniai asmenys ar organizacijos. Jie gali būti ir vienos organizacijos nariai. Sutartys gali būti įvairių lygių. Kuriant atlasą, užsakovas ir vykdytojas greičiausiai bus ta pati organizacija; dalį užsakovo teisių gali turėti finansuojanti organizacija, jei tokia yra. atlaso komponentams sukurti sutartys sudaromos tarp vykdančios organizacijos ir fizinių ar juridinių asmenų – autorių.

Pasirašant sutartį, turi būti numatytos formalios procedūros sutarties keitimui, rezultatų aprobavimui ir kitokiam šalių bendravimui.

A3. Analizė ir specifikavimas

Tai procesas, skirtas nustatyti sistemos kūrimo tikslams ir būsimų atlaso naudotojų poreikiams atlaso lygmenyje, bei teminių žemėlapių vaizduojamos srities analizei atlaso struktūrinių komponentų lygmenyje. Šio proceso metu suformuluojamos bendriausios nuostatos, kaip bus kuriamas atlasas, numatomos pagrindinės veiklos kryptys, tikslai ir uždaviniai.

A4. Reikalavimų nustatymas

Tai procesas, kurio metu formuluojami reikalavimai atlasui kaip sistemai bei jo struktūriniams komponentams atskirai. Taigi, reikalavimų nustatymas yra sudėtingas procesas ir jis skyla į etapus, kuriuose reikalavimų detalumas skiriasi. Proceso pabaigoje idealiu atveju turime išsamų pageidaujamų atlaso ir kiekvieno jo komponento savybių aprašą (specifikaciją). Reikia pasakyti, kad teminėje kartografijoje reikalavimų specifikavimas yra labai sudėtingas ir sunkiai formalizuojamas.

A5. Projektavimas

Tai optimalaus atlaso specifikacijos (techninės užduoties) įgyvendinimo būdo parinkimas ir to būdo modeliavimas. Kaip ir reikalavimų nustatymas, šis procesas vykdomas keliais etapais – nuo bendriausio atlaso projekto (eskizo) iki detalaus projekto, aprašančio visas atlaso struktūrines dalis, kuris gali būti naudojamas kaip instrukcijos įgyvendinimui. Tai kritinis procesas atlaso kūrime: geras projektas yra pirmoji ir būtina sąlyga, siekiant gauti gerą rezultatą.

A6. Realizavimas

Tai produkto kūrimas jo projekte numatytu būdu; sudėtingame projekte prasminga atskirai realizuoti jo sudėtines dalis (pavyzdžiui, atskirus žemėlapius), kurios vėliau suderinamos ir sujungiamos projekte numatytu būdu.

Atlaso kūrimo procesas taip pat skyla į aiškiai atskirtus, lygiagrečiai vykdomus procesus, visiškai skirtingus nuo programų sistemų kūrimo procesų. Šioje stadijoje ir yra didžiausi skirtumai, nes pagrindinis darbas yra ne programavimas, o informacijos organizavimas.

A7. Atlaso komponentų integravimas

Šis procesas užbaigia atlaso kūrimą. Jo metu visos gatavos struktūrinės dalys projekte numatytu būdu sujungiamos į suderintą sistemą, kuri paruošiama tiražavimui.

A8. Trūkumų ir klaidų šalinimas

Šis procesas skirtas užtikrinti, kad visi procesų metu sukurti objektai atitiktų jų specifikacijose numatytus reikalavimus bei vidinius ir bendruosius standartus, ir būtų užbaigti plane numatytais terminais. Jis naudoja kokybės kontrolės (B3) procesų rezultatus. Į šį procesą įeina ir žemėlapių turinio teisingumo ir kartografinės kokybės, bei kitų charakteristikų, nebūtinai iš anksto numatytų specifikacijose, užtikrinimas. Šis procesas glaudžiai susijęs su problemų sprendimu ir kokybės valdymu, o naudoja kokybės kontrolės procesų rezultatus (pavyzdžiui, žemėlapių korektūras).

A9. Atlaso informacinės sistemos priežiūra

Tai informacinės sistemos atnaujinimas, pildymas, plėtimas, pakartotinio informacijos panaudojimo užtikrinimas. Šis procesas vyksta visą informacinės sistemos gyvavimo laiką, net ir išleidus vieną atlaso leidimą, nes gali likti klaidos sudarytuose žemėlapiuose, arba informacija pasensta ir nebeatitinka naudotojų poreikių. Priežiūros metu aptinkamos klaidos ir neatitikimai, išsiaiškinamos jų priežastys ir daromi reikalingi duomenų bazės ar kitų projektavimo informacinės sistemos dalių pakeitimai. Jei informacinė sistema gerai suprojektuota, ištaisyti klaidas arba atnaujinti produktą yra palyginti paprasta. Be to, šio proceso paskirtis yra analizuoti situaciją rinkoje, laiku nustatyti naujų leidinių ar atlaso leidimų poreikį ir inicijuoti naujus darbus.

Kai veikianti skaitmeninė sistema (atlasas kompaktiniame diske) pateikiamas naudotojams, jo tolesnė priežiūra praktiškai nereikalinga, nes naudojimas paprastas. Prasmę turi naujų versijų pasiūlymas ir naudotojų poreikių tyrimas, taip pat pastebėtų klaidų ir trūkumų šalinimas naujose versijose.

B. Palaikymo (pagalbiniai). Tai procesai, skirti pagrindinių procesų palaikymui ir rezultatų kokybės užtikrinimui.Vykdant visus pagrindinius procesus, atliekami tie patys pagalbiniai procesai

B1. Dokumentavimas

Tai sistemą kuriant sukauptos informacijos fiksavimo procesas, kuris turėtų būti atliekamas vykdant bet kurį kitą procesą. Dokumentai turi būti rengiami ir apipavidalinami pagal priimtą įstaigos viduje standartą, t.y., vienodai visiems projekto informacinės sistemos dalyviams. Šį procesą galima skaidyti į dokumentų planavimą, projektavimą, sudarymą, redagavimą, keitimą. Korektiškas ir išsamus dokumentavimas yra labai svarbus informacinės sistemos priežiūrai (A9), kaip, beje, ir visiems kitiems procesams.

Šis procesas taip pat persidengia su dalies aiškinamųjų tekstų parengimu, kuris yra kūrimo proceso (A6) dalis . Kartais riba tarp aiškinamųjų tekstų, kaip struktūrinių sistemos komponentų, ir dokumentų nėra griežta (neaišku kaip traktuoti žemėlapių legendas ir kai kuriuos kitus tekstus. Projekte turi būti suformuoti vidiniai dokumentavimo standartai, nustatantys dokumentų turinį, struktūrą, apipavidalinimą ir kt.

B2. Konfigūracijos valdymas

Tai procesas, kuriuo siekiama, kad bet kuriuo laiko momentu kuriamo produkto informacinėje sistemoje būtų visos jos sudėtinės dalys ir kad tos dalys būtų tarpusavyje suderintos, kitaip sakant, visos informacinės sistemos komponentų saugojimas ir tvarkymas. Šio proceso eigoje nustatoma, kaip sistemos objektai identifikuojami, kaip komponentai jungiami į struktūras, kaip tikrinamas struktūrų ar kitų kompleksinių objektų išsamumas, korektiškumas ir neprieštaringumas; vykdoma sistemos komponentų apskaita, kuri leidžia lengvai aptikti klaidas ir jų išvengti. Pavyzdžiui, visi Lietuvos žemėlapiai sudaromi naudojant tuos pačius geografinius pagrindus iš paruošto rinkinio, taigi, to, žemėlapio geografinis pagrindas yra jo identifikuojamas komponentas. Tai leidžia atskirai vertinti geografinius pagrindus, ir užtikrinus rinkinio korektiškumą, juos naudoti nesigilinant į detales; užtenka įsitikinti, kad vienas ar kitas pagrindas yra tinkamas duotam žemėlapiui.

Šio proceso eigoje taip pat nustatoma ir kokia tvarka ir kam turi būti teikiami komponentų pakeitimo pasiūlymai, atlikti pakeitimai registruojami (taip pat registruojamos objektų versijos). Tokia apskaita turi būti vykdoma nuolat, ypač ji aktuali kalbant apie statistinius duomenis. Dokumentai turi atspindėti, kas, kada, kokiu tikslu, kur ir kokius pakeitimus darė, bei kas juos aprobavo.

Išleidžiamos naujos produkto versijos skiriasi daugiausia pateikiamos informacijos naujumu. Šiuo metu sunku pasakyti, kiek laiko praktiškai turi praeiti, kad atsirastų naujo nacionalinio atlaso poreikis; bet kuriuo metu turi būti kaupiama ir tvarkoma visa nauja informacija, todėl naujos produkto versijos parengimas nėra sudėtingas, jei konfigūracijos valdymas nesibaigia išleidus atlasą. Kadangi šiam procesui priskiriamas ir vienos srities informacijos vienetų skirtingais laiko momentais registravimas, todėl jis yra glaudžiai susijęs su kūrimo ir kitais procesais, ypač informacinės sistemos palaikymu (A9).

B3. Kokybės kontrolė

Procesas, analogiškas kokybės užtikrinimo procesui programų sistemų inžinerijoje. Kadangi neįmanoma suformuluoti detalių reikalavimų pateikiamai informacijai, dėl jos sudėtingumo ir įvairumo, šis procesas tradiciškai nesiejamas su geografinės informacijos kokybės užtikrinimu. Geografinės informacijos tikslumui ir išsamumui teminiuose žemėlapiuose turėtų būti skiriama ne mažiau dėmesio, negu kartografinei kokybei. Kokybės kontrolės procesus galima klasifikuoti:

B3.1 Vertinimas. Tai procesas, kuriuo siekiama nustatyti, ar sistema (arba jos techninė užduotis, projektas) tenkina realius jos naudotojų poreikius. Vertinimo būdas parenkamas priklausomai nuo vertinamo objekto. Pavyzdžiui, projektui turi būti nustatyta, ar jis formaliai susietas su reikalavimais, ar reikalavimai įgyvendinti projekte, ar pagrįsti projektiniai sprendimai; atlaso komponentams – ar juose realizuoti visi projektiniai sprendimai, ar jie tinkamai apipavidalinti ir pan., ar struktūrinės objekto dalys sujungtos korektiškai.

B3.2 Peržiūra. Tai procesas, kuriuo siekiama patikrinti, ar atlaso kūrimas vyksta pagal iš anksto numatytą planą, ar gauti visi plane numatyti rezultatai, o jei to nėra, išaiškinti nukrypimų nuo darbų eigos priežastis. Atliekamas informacinės sistemos būsenos įvertinimas kurioje nors projektavimo fazėje valdymo ir techniniu požiūriais

B3.3 Inspektavimas. Tai procesas, kuriuo siekiama patikrint, ar kuriant atlasą, nenukrypstama nuo naudojamų standartų, bei reikalavimų, numatytų techninėje užduotyje, sutartyse ar kituose dokumentuose. Jis atliekamas tada, kai sistemos kūrimo eigoje gaunamas koks nors konkretus rezultatas (projektas, sistemos struktūrinė dalis).

B3.4 Testavimas. Šis procesas beveik išimtinai susijęs su skaitmeniniu atlaso variantu, konkrečiai – su atlaso struktūrą palaikančia programa. Testais tikrinamas programos veikimo korektiškumas.

Vertinimo ir inspektavimo procesai žemėlapiams ar tekstams yra analogiški tradicinėms korektūroms.

B4. Problemų sprendimas

Tai procesas, kuriuo siekiama išanalizuoti priežastis, trukdančias planuotai darbų eigai ir jas pašalinti. Visos aptiktos problemos turi būti dokumentuojamos, nustatomi jų sprendimo prioritetai, kurių kriterijai turi būti numatyti anksčiau. Šiam procesui priklauso ir nustatymas, kas, kada ir per kiek laiko turi atlikti kokybės vertinimų rezultatų analizę, taip pat iškilusių konfliktų racionalus sprendimas.

Labai didelė tikimybė konfliktų tarp ekspertų, autorių ir kartografų dėl informacijos kokybės ir vaizdavimo būdų, kurie nėra iki galo standartizuoti. Jų sprendimui turi būti numatytas scenarijus (daugelio nuomonių integravimo ir optimalaus sprendimo paieškos problema yra vienas iškilusių, bet šiame darbe dar nebandomų spręsti uždavinių).

B5. Patvirtinimas

Šio proceso metu kartografuojamų sričių ekspertų bei naudotojų ir vykdytojų atstovų bendra komisija sprendžia, ar atlasas visiškai patenkina naudotojų poreikius, t.y., priimamas galutinis sprendimas dėl atlaso (kai kuriais atvejais – tik atskiro žemėlapio) kūrimo užbaigimo.

Kurdami kai kuriuos specifinius atlaso komponentus, projektuotojai privalo suvokti, ko iš jų tikisi būsimieji naudotojai, o naudotojai turi suprasti specifikacijas, kad galėtų produktą įvertinti. Todėl gali būti reikalingas kartu atliekamas komponento ar net jo projekto aprobavimas.

B6. Produkto tiražavimas ir platinimas

Tai daugiausia techninis ir gerai apibrėžtas procesas, praktiškai retai reikalaujantis iš anksto parengtos strategijos; užtenka projekte numatyti tiražavimo būdą, finansavimą, terminus ir resursus, tai pat inicijuoti reikiamas sutartis.

C. Organizaciniai. Tai procesai, skirti sukurti kitų procesų infrastruktūrai bei formuoti kvalifikuotam personalui. Tai ir projektavimo koordinavimas bei valdymas, ir resursų valdymas.

C1. Sistemos gyvavimo ciklo modelio ir plano sudarymas

Šis procesas susijęs su analizės (A3) ir eskizinio projektavimo procesais ir remiasi jų rezultatais. Jo tikslas yra numatyti projektavimo metu vykdomų darbų eilės tvarką ir santykį, t.y., sudaryti bendriausią modelį procesų valdymui. Apie gyvavimo ciklų modelius detaliai rašoma 2.3.2 skyriuje. Nuo korektiško modelio sudarymo priklauso projektavimo valdymo efektyvumas.

C2. Projektavimo grupės formavimas

Šio proceso eigoje nustatoma, kiek ir kokios kvalifikacijos specialistų reikės atlasui parengti, paskirstomos atsakomybės, suformuojama projekto vykdytojų grupė ir numatomi būsimi atlaso dalių autoriai, konsultantai ir kiti veiklos dalyviai. Be to, esant reikalui, formuojamos naujos grupės projekto vykdymo metu (šiuo atveju procesas glaudžiai susijęs su projekto resursų valdymu C3.3).

C3. Projektavimo valdymas

Tai visų procesų planavimo, vykdymo, priežiūros, kontrolės bei šių procesų rezultatų aprobavimo procesas. Jį prasminga skaidyti į sudėtines dalis.

C3.1. Reikalavimų valdymas

Šio proceso eigoje tikrinama,ar sutartyje bei techninėje atlaso užduotyje reikalavimai suderinti tarpusavyje ir neprieštaringi, ar tie reikalavimai yra pagrįsti, konstruktyvūs ir įgyvendinami realiomis sąlygomis, ar jiems įgyvendinti nėra juridinių, ekonominių, technologinių kliūčių.

C3.2. Procesų valdymas

Turi užtikrinti, kad būtų parengti visų komponentų kūrimo darbų grafikai , suplanuoti ir laiku vykdomi visi procesai, ypač kokybės kontrolės ir problemų sprendimo procesai, t.y., kartu tikrinamas kiekvieno sistemos kūrimo žingsnio korektiškumas. Taip pat turi patikrinti,ar visi procesai aprūpinti visais reikalingais resursais.

Teminės kartografijos procesų valdymas yra sudėtingas, nes tenka koordinuoti darbą daugelio specialistų, tiesiogiai nepavaldžių organizacijai (autorių, konsultantų), darbą.

C3.3. Resursų valdymas

Patikrinama, ar sistemos kūrėjai aprūpinti visa reikiama technine, programine įranga, ryšiais, bei kitais resursais; ar jie visi gauna reikiamą informaciją. Šis procesas taip pat turi užtikrinti, kad vykdytojai turėtų reikiamą kvalifikaciją.

C3.4. Kokybės valdymas

Turi būti numatyta, kaip kokybė bus vertinama, apibrėžtos vertinimo procedūros, išskirti reikiami resursai, sudaryti kokybės kontrolės grafikai ir paskirti vykdytojai, reglamentuota tikrinimo rezultatų pateikimo forma. Verifikuojamos sutartys, reikalavimai, projektiniai sprendimai, sistemos komponentai, inicijuojami kokybės kontrolės procesai.

C3.5 Infrastruktūros palaikymas

Tai pagalbinis procesas, skirtas kurti ir palaikyti kitų procesų infrastruktūrai: darbo priemonėms, technologijoms, standartams.

C4. Mokymas

Šio proceso paskirtis – užtikrinti, kad procesus vykdantys asmenys įgytų tam reikalingas žinias bei įgūdžius, pagal C2 procese nustatytus specialistų kvalifikacijos reikalavimus.

Procesai GCM gali būti grupuojami įvairiai. Laikantis klasikinio tiesinio gyvavimo ciklo modelio (priedo P1-1 pav.) išskiriamos tokios pagrindinės stadijos.

1. Analizė ir specifikavimas.

Šioje stadijoje suformuojama sistemos idėja arba gaunamas užsakymas, susijęs su tam tikros naudotojų grupės poreikiais. Pagrindinės veiklos šioje stadijoje yra:

• transformuoti sistemos tikslus į konkrečius reikalavimus,
• numatyti galimus informacijos įsigijimo variantus ir parinkti optimalų,
• numatyti sistemos apribojimus ir sudaryti sąmatą.

Tam reikia nustatyti kartografavimo ribas, sudaryti preliminarų atlaso struktūros planą, parengti duomenų kaupimo strategiją. Tai apskritai yra sudėtingas uždavinys, kuris atliekamas bendradarbiaujant su įvairių sričių ekspertais.

Ištyrus atlaso naudotojų poreikius ir vaizduojamų sričių specifiką, formuluojami reikalavimai atlaso informacinei sistemai ir atliekama jų įgyvendinamumo analizė.

Apibrėžus poreikius, gali paaiškėti, kad reikalingas atlasas ar atlaso komponentas jau yra sukurtas. Tuo atveju specifikavimas, projektavimo ir kūrimo stadijos turi prasmę kaip papildomų reikalavimų specifikavimas ir jų įgyvendinimas, produkto pakeitimai. Kitais atvejais turint parengtą techninę užduotį atlasui sukurti (t.y. jo specifikaciją), galima pereiti prie jo projektavimo.

Analizės stadijos pagrindiniai rezultatai yra projektavimo planas su numatytais terminais ir parengta atlaso specifikacija (ją sudaro daugiausia užsakovo reikalavimai, kurie, kaip taisyklė, yra abstraktūs).

2. Projektavimas.

Eskizinio projektavimo etape numatoma sistemos struktūra ir preliminarus informacijos turinys (t.y., pagrindinės žemėlapių temos ir jų išdėstymo būdas, tekstai ir iliustracijos, skaitmeniniame variante galimos multimedia priemonės, kaip animacija ar garso įrašai). Eskizinio projektavimo metu pagrindinis dėmesys skiriamas skaitmeninio atlaso ar leidinio struktūrai. Šio etapo rezultatas yra eskizinis atlaso projektas – dokumentas, kuris patvirtinamas ir laikomas pagrindu detaliam projektui parengti.

Detalus projektas apima visus struktūrinius atlaso vienetus, jų turinį bei organizavimo būdą, kartografinio vaizdavimo būdus, reikiamų duomenų kaupimo strategiją, duomenų saugyklos projektą, naudotojo interfeiso projektą (arba grafinį apipavidalinimą spausdinto leidinio atveju) ir kt. Detalus projektas apima paties atlaso ir jo informacinės sistemos projektą. Atlaso detalus projektas yra dokumentas, išsamiai nusakantis, kas ir kaip turi būti sukurta, be to, užfiksuoti pasiūlymai turi būti ekonomiškai, finansiškai ir techniškai pagrįsti.

Kai kurių specializuotų žemėlapių autorinių originalų parengimas, skirtingai nuo tradicinio požiūrio, taip pat yra detalaus projektavimo, o ne sistemos kūrimo dalis – tai projekto dalis, vaizduojama grafiškai arba vienareikšmiškai aprašomas informacijos išdėstymas ir vaizdavimo būdai žemėlapyje. Deja dėl veiklos specifikos neįmanoma numatyti visų autorinio originalo smulkmenų, todėl neišvengiamai paskutinė neapibrėžta projektavimo proceso dalis vyksta jau sistemos įgyvendinimo metu, t.y. persipina su kūrimo procesu.

Projektavimas apima ne tik atlasą ir jo komponentus, bet ir dokumentų, testų projektavimą, apmokymo planavimą ir kitas veiklas, kurių šiame modelyje nenagrinėsime.

Užbaigus projektavimo stadiją, pereinama prie sistemos kūrimo.

3. Kūrimas.

Šios gyvavimo ciklo stadijos rezultatas yra atlasas tokiu pavidalu, kokiu jį gaus naudotojas. Dėl atlaso specifikos, ši stadija skyla į dvi: iš pradžių turi būti sukurti, atskirai patikrinti ir patvirtinti visi atlaso komponentai (žemėlapiai, tekstai, visa papildoma ir pagalbinė informacija). Tik po to pagal projektą jie jungiami į modulius, jungimo būdas aprobuojamas ir atlasas parengiamas spaudai arba tiražavimui kompaktiniuose diskuose.

Kūrimo stadijoje išskirti aštuoni etapai, kurie tiesiniame modelyje (priedo P1-1 pav.) pavaizduoti nuosekliai sekantys vienas po kito (idealus atvejis). Grįžtamieji ryšiai leidžia įsivaizduoti situaciją, kai šių etapų darbai vykdomi bet kuriuo kūrimo metu.

Kaip ir kitose stadijose, numatyti kontrolės taškai gavus konkrečius ir įvertinamus rezultatus etapų pabaigoje.

3.1. Atlaso komponentų ir duomenų įsigijimas

Šiame etape perkami, atrenkami, suskaičiuojami, kuriami ar kitu būdu gaunami bei digitalizuojami projekte numatyti duomenys, t.y. žemėlapių sluoksniai, tekstai, iliustracijos ar kiti objektai. Atlaso komponentų įsigijimas taip pat yra šio etapo veikla. Etape galima išskirti pagrindines vykdomas veiklas:

1. Duomenų įsigijimas.
2. Duomenų atrinkimas ir tvarkymas.
3. Duomenų pervedimas į skaitmeninį formatą (digitalizavimas).
4. Duomenų kokybės vertinimas.
5. Duomenų tikrinimas (ar teisingi ir neprieštaringi).
6. Duomenų verifikavimas (ar atitinka projekte numatytą formą).
7. Duomenų inventorizavimas ir išsaugojimas duomenų saugykloje.

3.2. Komponentų kūrimas

Tai – atlaso žemėlapių, tekstų ir kitų komponentų įgyvendinimas pagal projektą. Be abejo, svarbiausias ir sudėtingiausias yra žemėlapių kūrimo etapas. Nors iš esmės viskas turi būti numatyti detaliame žemėlapio projekte, kai kurie sprendimai, nenurodyti projekte ar autoriniame originale, gali būti priimami darbo eigoje, bet vėliau gali tekti juos peržiūrėti. Apskritai, teminio žemėlapio kūrimo ciklas pakartoja visos informacinės sistemos gyvavimo ciklą mažesniu masteliu.

Komponentų kūrimo etapas gali būti praleistas tik jei gatavas produktas gali būti surenkamas iš anksčiau parengtų komponentų (faktiškai tai nustatoma jau analizės metu, bet ir tuo atveju vistiek kuriamas sistemos projektas).

3.3. Komponentų derinimas

Laikoma, kad įmanoma sukurti visus atlaso komponentus atskirai, ir tik po to juos sujungti į modulius (pavyzdžiui, žemėlapis, aiškinamasis tekstas, legenda, papildomi elementai – diagramos, iliustracijos – turi sudaryti vieningą visumą tiek prasmės, tiek vaizdavimo atžvilgiu), be to, vienos temos ar teritorinio vieneto žemėlapiai turi būti panašiai apipavidalinti identifikavimui ir turėti panašų teminės informacijos krūvį. Tam ir reikalingas derinimo etapas. Teoriškai derinimą atskirti nuo kūrimo įmanoma, jei visiškai nebūtų nukrypstama nuo detalaus projekto. Praktiškai derinimas dažniausiai pradedamas dar neužbaigus visų modulio komponentų.

3.4. –3.5. Programos ir maketo kūrimas

Šiame etape realizuojama atlaso struktūra: skaitmeniniam atlasui ją palaiko programa, sudaranti galimybę kompiuterio ekrane pereiti nuo vieno informacijos vieneto prie kito tam tikru projekte numatytu būdu; maketas nusako informacijos spausdintame leidinyje organizavimo būdą ir bendrą apipavidalinimą.

3.6. –3.8. Komponentų integravimas

Suderintos sistemos sudėtinės dalys integruojamos į informacijos vienetus. Toks informacijos vienetas spausdintame atlase yra, pavyzdžiui, vienai temai skirtas puslapis, kuriame išdėstyti žemėlapiai ir papildoma bei pagalbinė informacija (komponentai išdėstomi makete). Skaitmeniniame atlase toks modulis atitinka ekrano puslapį (programos objektai susiejami su konkrečiais failais ar duomenų bazės įrašais). Baigus visų dalių integravimą, struktūriškai testuojama visa sistema, tikrinamas jos neprieštaringumas, suderinamumas, šalinami trūkumai. Šis etapas yra vienintelis, kurio negalima praleisti sistemos kūrimo stadijoje. Peržiūra ir aprobavimas, kokybės vertinimas bei, sujungus komponentus, produkto parengimas tiražavimui taip pat priklauso šiam etapui.

Pirmosiose trijose stadijose atlasas nagrinėjamas skirtinguose lygmenyse: reikalavimai, projektas (eskizinis ir detalus), gatavas produktas.

4. Eksploatavimas.

Šiai stadijai priskiriami produkto tiražavimo, leidybos ir informacinės sistemos tolesnio naudojimo bei priežiūros procesai. Kilus poreikiui keisti, atnaujinti sistemą, ar sukurti naują produktą, vėl grįžtama į analizės stadiją. Atlaso turinio pildymas, struktūros plėtimas ir kiti pakeitimai faktiškai pradedami eksploatavimo metu.

Tiesiniame modelyje (priedo P1-1 pav.) parodyta, kokiose stadijose vyksta aukščiau išvardinti procesai ir kokie yra pagrindiniai rezultatai, gaunami stadijų pabaigoje (jiems įvertinti numatyti sistemos kūrimo kontroliniai taškai, sutampantys su planuotais rezultatų gavimo momentais).

Pagrindinis tiesinio modelio trūkumas yra tas, kad jis aprašo sistemos kūrimo procesus tiesiškai, t.y. laikoma kad jie nuosekliai vyksta vienas po kito. Tiesa, numatyti keli galimi veiklos scenarijai, kurie numato galimus grįžimus į buvusias stadijas arba kai kuriais atvejais nebūtinus gyvavimo ciklo etapus. Tačiau modelyje niekaip neatsispindi lygiagretus procesų vyksmas. Tuo tarpu jau vien prielaida, kad reikalavimai sistemai gali būti visiškai suformuluoti analizės stadijoje ir vėliau nebekeičiami, yra nereali. Taip pat ir kitos stadijos gali būti atskirtos tik idealiu atveju, kai kuriama sistema yra identiška kuriai nors jau egzistuojančiai ir visi galimi veiksmai ir įvykiai iš anksto žinomi. Todėl lygiagrečiai reikia naudoti ir spiralinį informacinės sistemos modelį.

Tęstinio kartografinio kūrinio informacinės sistemos spiraliniame gyvavimo ciklo modelyje (priedo P1-2 pav.) išskirtos tokios procesų kategorijos.

1. Analizė

Tai procesai, skirti išsiaiškinti sistemos kūrimo tikslams bei sąlygoms ir informacijos kaupimui.

1. Poreikių ir tikslų analizė.

2. Veiklos krypčių ir apribojimų analizė.

3. Rizikos ir alternatyvų analizė.

4. Dalykinių sričių analizė.

5. Bendra peržiūra:

· įvertinti kaip reikalavimai atitinka pasiūlymus,

· įvertinti kaip sistemos būsena atitinka planą,

· tikrinti darbų vykdymo grafiką

· įvertinti sistemos atitikimą standartams,

· įvertinti pasiruošimo naujam vystymo etapui lygį.

6. Konkurencijos ir poreikių tenkinimo kokybės vertinimas.

7. Informacijos įsigijimas arba atnaujinimas.

8. Ryšių su naudotojais palaikymas.

2. Projektavimas

Sistemos projektavimo procesai.

1. Informacinės sistemos projekto plano parengimas.

2. Atlaso projekto vykdytojų grupės formavimas.

3. Projekto GCM sudarymas.

4. Informacinės sistemos projekto parengimas.

5. Produkto projekto parengimas.

6. Kokybės vertinimo kriterijų nustatymas.

Kiekvienas iš šių procesų gali būti detalizuotas keletu lygių.

3. Kūrimas

Sistemos kūrimo ir valdymo procesai.

1. Projekto plano įgyvendinimas.

2. Reikalavimų nustatymas.

3. Vidinių organizacijos standartų kūrimas.

4. Projekto įgyvendinimas.

5. Produkto integravimas ir testavimas.

6. Sistemos priežiūra.

4. Palaikymas

Šiuos procesus įvairiose gyvavimo ciklo stadijose naudoja kiti procesai (organizacijos viduje ir išoriniai)

1. Dokumentavimas.

2. Sistemos konfigūracijos valdymas.

3. Produkto kokybės užtikrinimas.

4. Informacinės sistemos duomenų bazės priežiūra.

5. Problemų sprendimas.

5. Organizavimas

Tai procesai, skirti apibrėžti organizacijos veiklos tikslams ir sukurti procesus bei resursus, reikalingus tiems tikslams pasiekti, bei užtikrinti bendrą tų resursų naudojimą (organizacijos infrastruktūra).

1. Darbų inicijavimas.

2. Darbų plano sudarymas.

3. Aprūpinimas priemonėmis sistemos kūrimui (resursais).

4. Resursų skirstymas.

5. Procesų koordinavimas.

6. Kokybės valdymas.

7. Rezultatų vertinimas.

8. Mokymo organizavimas.

9. Sudarymas sąlygų pakartotiniam sistemos naudojimui.

10. Kitos stadijos planavimas.

Priedo P1-2 paveiksle penki diagramos sektoriai atitinka penkias procesų kategorijas. Be to, palyginimui spalvomis išskirti sektoriai atitinka keturias tiesinio modelio stadijas. Taigi, spiralinis modelis yra tiesinio apibendrinimas: kiekviena spiralės vija tarsi pakartoja pagrindines tiesinio modelio stadijas. Projektavimo ir kūrimo kategorijos procesai apskritai vyksta beveik analogiškai tiesiniam gyvavimo ciklo modeliui.

Pagrindinis skirtumas yra tas, kad visuose penkiuose sektoriuose ant vienos spiralės vijos parodyti penkių kategorijų procesai laikomi vykdomais lygiagrečiai, o viena spiralės vija atitinka vieną kokybinio sistemos vystymosi stadiją. Skirtingai nuo tiesinio modelio, žemėlapio kūrimo procesas nėra izoliuotas; jis susijęs su visų kitų kategorijų procesais ir daro įtaką jų rezultatams.

Užbaigus konkretų produktą, informacinė sistema vystoma toliau ir tie patys procesai kartojami naujam produkto tiražui parengti ar sistemos vystymui, taigi, spiralinis modelis yra atviras ir gerai atspindi gyvavimo ciklų pasikartojimą kiekybiškai ir kokybiškai aukštesniuose lygmenyse (evoliuciją).

Spiralės spindulys rodo didėjančias resursų ir laiko sąnaudas, reikalingas veikloms vykdyti, o taip pat auganti sistemos sudėtingumą. Viename sektoriuje procesai gali būti grupuojami į nuosekliai vykdomus etapus. Kampinė koordinatė vaizduoja sistemos kūrimo proceso eigą.

Tas pats procesas paprastai vykdomas keliomis iteracijomis, pavyzdžiui, pradėjus kurti sistemą, planuojami reikalingi resursai, tuo pat metu rengiamas atlaso kūrimo planas ir analizuojama situacija. Geriau įsivaizduojant poreikius, resursų planas peržiūrimas ir t.t., kol įsitikinama plano tikslingumu ir galima įsigyti ar skirstyti numatytus resursus. Taip pat atlaso projektas yra peržiūrimas keletą kartų ir keičiamas, tobulinamas priklausomai nuo kitų kategorijų procesų rezultatų – tai yra, taip, kaip realiomis sąlygomis atliekamas projektavimas, tik ne chaotiškai, bet planingai, pagal numatytus terminus ir kitus kriterijus. Sistemos gyvavimo ciklo stadijos gali tapti kritinėmis, jei nėra patirties iškilusioms problemoms spręsti, neturima informacijos sprendimams pagrįsti ir pan. Tokioms situacijoms išvengti atliekama rizikos analizė ir vertinamos galimos alternatyvos.

Daugelis procesų parodytų modelyje yra abstraktūs ir vykdomi beveik visose sistemos vystymosi stadijos. Suskaidžius juos į konkretesnes veiklas, modelis būtų vaizdesnis: tarpusavyje susijusios veiklos (pavyzdžiui, teminio žemėlapio vaizduojamos srities analizė, specifikavimas, projekto parengimas, kūrimas ir dokumentavimas) išsidėstytų vienoje spiralės vijoje, o veiklos, naudojančios kitų veiklų rezultatus kaip pradinius duomenis, griežtai atsiskirtų: pavyzdžiui, kaip ir parodyta paveiksle, neatlikus informacinės sistemos tikslų analizės, nėra prasmės nustatinėti galimas veiklos kryptis ar pradėti aprūpinimą resursais. Tačiau informacinės sistemos GCM sudarymas, reikalavimų specifikavimas, dokumentavimas ir resursų skirstymas gali vykti skirtingose grupėse tuo pačiu metu.

Dokumentų, rengiamų pagal RUP (Rational Unified Process) ir Oracle CDM palyginamoji lentelė

31 pav. Kartografinės GIS funkcionavimo schema – geografinių duomenų apdorojimo dalis

Sistemai vystantis pasiekiama nauja stadija (sektoriaus dalis su didesniu spinduliu), kurioje gali vykti kiti tos pačios kategorijos procesai. Perėjimo momentas kiekviename sektoriuje priklauso nuo to, kaip vyksta kitų kategorijų procesai, tačiau griežtai susieti negalima, todėl modelis pavaizduotas kaip spiralė, o ne uždari koncentriški apskritimai. Modelis yra tolydus, sistemos vystymosi vienos ar kitos kategorijos procesų atžvilgiu lygį rodo spiralės spindulys atitinkamame sektoriuje.

Produktas gaunamas pasibaigus kūrimo kategorijos procesų ciklui, bet sistemos vystymasis tuo nesibaigia. Sistemos dalis, susijusi su konkretaus produkto informacine sistema, tampa bendros informacinės sistemos dalimi.

Kartografinės IS dalis yra vidinė geografinės informacijos apdorojimo sistema, kuriai būdingi tradiciniai geografinių duomenų valdymo procesai (6 pav.). Šioje sistemoje vykstančius procesus galima apibendrinti į vieną – “Geografinių duomenų apdorojimo” – procesą.

2.3.3 Sistemos agentai

Agentas (dar naudojami terminai vaidmuo, rolė) – tai esybė veikianti organizacijoje – asmuo, jų grupė ar organizacijos padalinys turintis pareigas arba rolę informacinėje sistemoje; t.y., atliekantis kurio nors proceso valdymą, vykdymą ar kontrolę. Abstraktesniame modelyje agentas atitinka apibrėžtą veiklos funkcijų grupę.

Bet kuriuo atveju, nepriklausomai nuo to, koks gyvavimo ciklo modelis taikomas, sistemos kūrimo procese dalyvauja trys pagrindiniai agentai – fiziniai ar juridiniai asmenys, organizacijos ar pan.: užsakovas, kūrėjas ir naudotojas. Bendriausiu atveju, tai – skirtingos organizacijos, kurių santykiai reglamentuojami sutartimis.

1. Užsakovas – asmuo ar organizacija , kuri sistemą ar produktą įsigyja, arba produktas yra kuriamas užsakovui pavaldaus kolektyvo.
2. Vykdytojas – asmuo ar organizacija, atliekanti analizę, projektavimą ir kūrimą.
3. Naudotojas – asmuo ar organizacija, kuris naudoja sistemą ar produktą savo poreikiams tenkinti. Kartografinės IS naudotojai yra kartografinės produkcijos kūrėjai. Galima išskirti skirtingas Lietuvos nacionalinio atlaso naudotojų grupes: mokslininkai, moksleiviai, studentai, plačioji visuomenė ir pan.

Yra trys kuriamos sistemos lygmenys, kuriuose dalyvauja skirtingi agentai..

1. Strateginis. Pavyzdžiui, užsakovas arba investuotojas analizės stadijoje numato, kiek sistema kainuos, kokia bus nauda, per kiek laiko atsipirks.
2. Taktinis. Šio lygmens agentai, pavyzdžiui, projekto vadovas kontroliuoja padalinių veiklą, žino veiklos schemą, užduotis ir jų vykdymo tvarką, bet nesigilina į technines įgyvendinimo detales. Nacionalinio atlaso sistemą jie formuoja pagal suvoktus naudotojų poreikius, tačiau koncentruoja veiklą ne į atlase pateikiamos informacijos turinį, o į jos logišką organizavimą, neprieštaringumą, vientisumą.
3. Realizavimo. Tai agentai, sukuriantys konkrečius projekto rezultatus. Jie vykdo skirtingo lygmens technologines operacijas, apdoroja atlase pateikiamą informaciją, tačiau gali nežinoti apie kitas vykdomas operacijas ar kūrimo eiga apskritai.

Idealu, kai visi agentai turi tą patį požiūrį į tai, kas, ką ir kaip turi daryti, kad naudotojų poreikiai būtų patenkinti geriausiu būdu. Praktiškai, tie požiūriai nesutampa ir juos suderinti sunku net ir naudojant tokią abstrakčią produktų kūrimo vykdymo schemą, kokia yra gyvavimo ciklo modelis (vargu ar prasminga griežtai standartizuoti gyvavimo ciklo modelį skirtingoms sistemoms). Be to, derinant skirtingus požiūrius, kaip tik ir atrandami geriausi problemų sprendimo būdai: vienašaliai sprendimai paprastai nėra optimalūs. Todėl būtina standartizuoti gyvavimo ciklo modelio dalyvių tarpusavio santykių sampratą ir tuos santykius reglamentuoti.

Su anksčiau išvardintais pagrindiniais procesais siejamos tam tikros funkcijas, jų vykdymo taisyklės, ir nustatoma, kas kurį procesą turi vykdyti. Beje, pagrindinių, palaikymo ir organizacinių procesų traktavimas turi būti vienodas – tos pačios peržiūros, inspektavimo ir kt. procedūros taikomos žemėlapiams, kitiems atlaso komponentams, dokumentams ir pačiam atlasui. Tą žinant, neturėtų kilti nesusipratimų dėl terminų naudojimo.

Nacionalinio atlaso informacinėje sistemoje be trijų jau minėtų pagrindinių, išskirti ir kiti agentai, susieti su sistemos procesais (1 lentelė). Bendra šių atlaso kūrimo ciklo dalyvių schema, kuri kartu yra ir organizacijos struktūros modelio dalis, parodyta 7 paveiksle.

1 lentelė. Atlaso gyvavimo ciklo pagrindiniai agentai ir jų funkcijos

Agentas	Pagrindinės funkcijos	Procesas
Strateginis lygmuo
Užsakovas	Inicijuoti projektą Parengti sutartį su vykdytoju Aprobuoti pagrindinius rezultatus	B5
Vykdytojas (institucijos arba projekto vadovas)	Parengti ir pateikti pasiūlymus užsakovui Vykdyti derybas dėl sutarties sąlygų Pasirašyti sutartį	A1, A2, B5, C2, C3.3, C3.5
Taktinis lygmuo I (projekto valdymo grupė)
Projekto vadovas	Parinkti ar sukurti informacinės sistemos GCM ir projekto planą Aprobuoti esminius rezultatus Koordinuoti projekto valdymo grupės ir atlaso redkolegijos darbą. Spręsti problemas	A1, A2, A3, A9, B4, B5, C1, C2, C3
Projekto koordinatorius	Įgyvendinti projekto planą ir stebėti veiklas Organizuoti rezultatų ir pažangos vertinimus Aprobuoti tarpinius rezultatus Sekti naudotojų poreikių kitimą Formuluoti užduotis naujiems kūriniams Atnaujinti duomenų bei žinių bazes Valdyti sistemos konfigūraciją ir sprendimų dokumentavimą	A9, B1, B2, B3, C3.1, C3.2, C4
Projekto administratorius	Tvarkyti atsiskaitymus su išoriniais agentais Organizuoti projekto valdymo grupės ir redkolegijos posėdžius Informuoti projekto agentus. Kaupti ir tvarkyti projekto dokumentaciją	B1, B2, C3.3, C3.5
Kokybės kontrolierius	Užtikrinti atlaso ir jo komponentų atitikimą specifikacijoms. Vertinti procesų rezultatus (kokybės kontrolës procesų negali vykdyti asmenys, atsakingi už vertinamo objekto kokybę ar savalaikį jo pateikimą).	B3, B4, B5
Taktinis lygmuo II (leidinio redkolegija)
Projekto mokslinis vadovas	Užtikrinti atlaso ir jo komponentų reikiamą mokslinį lygį. Vertinti ir aprobuoti projekto rezultatus. Koordinuoti atlaso redkolegijos darbą. Derinti redkolegijos sprendimus su projekto valdymo grupe. Spręsti problemas.	A3, A4, A7, A8, B3, B4, B5, C2
Temos redaktorius	Užtikrinti atitinkamos temos komponentų reikiamą mokslinį lygį. Vertinti ir aprobuoti projekto rezultatus.	A3, A4, A5, A6, A7, A8, B3, B4, B5
Redaktorius-stilistas	Užtikrinti atlaso tekstų, geografinių vardų, žymėjimų kalbinį korektiškumą.	A6, A8, B3, B5
Produkto dizaineris	Parinkti kartografinės raiškos priemones. Kurti vieningą atlaso ir jo komponentų apipavidalinimo stilių, derinti prie jo vizualizavimo sprendimus. Kurti bendrą atlaso maketą, kurti ar aprobuoti iliustracijas ir kitus papildomus komponentus.	A4, A5, A6, A7, A8, B3, B5
Taktinis lygmuo III (IS valdymo grupė, žr. 1.6 sk.)
Realizavimo lygmuo
Duomenų/GIS inžinierius	Kaupti ir prižiūrėti skaitmeninę informacinės sistemos duomenų bazę Atlikti duomenų GIS analizę Programiškai realizuoti atlaso struktūrą	A6, A7, A8, A9, B2, B3.4
Meninis redaktorius (dizaineris)	Kurti atlaso komponentų apipavidalinimo standartą Kurti kartografinio vaizdavimo standartą	A4, A5, A6
Kartografas-projektuotojas	Atlikti reikalavimų analizę Atlikti eskizinį ir detalų projektavimą Pateikti specialiąją informaciją teminiams žemėlapiams Pateikti tekstus, iliustracijas, duomenis	A3, A4, A5, A6, A7, A8, C1
Kartografas-konsultantas	Teikti pasiūlymus, siekiant optimizuoti specialiosios geografinės informacijos pateikimą	B3.1
Kartografas-redaktorius	Aptikti atlaso komponentų projekto ir įgyvendinimo klaidas, susijusias su geografinės informacijos pateikimu	B3.1
Kartografas-korektorius	Aptikti atlaso komponentų įgyvendinimo klaidas	B3.1
Kartografas-sudarytojas (braižytojas)	Parengti atlaso komponentus tiražavimui projekte numatytu būdu ir juos integruoti (parengti maketą)	A6, A8

32 pav. Kartografinės IS agentų grupės. Rodyklės rodo, kas dalyvauja formuojant laikinas (apibrėžtos punktyru) ir išorines (pavaizduotos tamsesniame fone) agentų grupes

Visi agentai dalinasi atsakomybę už produkto kokybę įvairiais aspektais ir todėl turi glaudžiai bendradarbiauti visu atlaso kūrimo metu. Skirtingi agentai nebūtinai turi būti skirtingi fiziniai asmenys, tačiau dideliuose projektuose pageidautina juos kiek įmanoma atskirti.

2.3.4 Sistemos pagrindiniai rezultatai

Daugumą procesų galima skaidyti į penkis etapus: proceso planavimą, reikalingos informacijos kaupimą, informacijos apdorojimą, darbų vykdymą, dokumentavimą ir vertinimą. Atitinkamai, svarbiausi sistemos kūrimo metu vykstančių procesų generuojami objektai yra:

1) priešprojektinių tyrimų rezultatai (planai, poreikių, tikslų specifikacija),

2) techniniai sistemos aprašai (techninė užduotis sistemai sukurti, projekto dokumentacija),

3) sistemos struktūrinės dalys, produktų komponentai,

4) galutiniai sistemos produktai

5) pagalbinė medžiaga (planai, užduotys, ataskaitos, kokybės vertinimo dokumentacija).

Lentelėje parodyta, kokie rezultatai gaunami kiekviename iš šių etapų aukščiau išvardintų penkių kategorijų teminės kartografijos procesams.

2 lentelė. Procesų svarbiausi rezultatai

Etapas Procesų kategorija	Analizės	Projektavimo	Kūrimo	Palaikymo	Organiza-vimo
Planavimas	analizės planas	darbų planas	produkto įgyvendinimo planas	dokumentų planas, palaikymo strategija	sistemos idėja
Informacijos kaupimas	faktai, žinios, požiūriai	klasifikuota ir apibendrinta informacija	informacinės sistemos duomenų bazė	žinios, kokybės vertinimo rezultatai	suvokti poreikiai, kūrimo prielaidos
Informacijos apdorojimas	sistemos koncepcija	eskizinis projektas	objektų tipologijos	inventoriza-vimo planas	valdymo modelis
Darbų vykdymas	dokumentai (sprendimai, pasiūlymai)	projektas, kokybės vertinimo kriterijai,	specifikuoti reikalavimai, atlasas ir jo komponentai, standartai	dokumentai	įsigyti resursai
Vertinimas	aprobuoti pasiūlymai	patvirtintas projektas	aprobuoti reikalavimai, standartai, produktai	patvirtinti sistemos dokumentai	suformuota infrastruktūra

2.3.5 Technologija

Kompiuterizuotą teminės kartografijos informacinę sistemą technologiniu aspektu sudaro šie pagrindiniai komponentai.

1. Techninė įranga:
1. duomenų bazių serveriai,
2. aplikacijų serveriai,
3. darbo stotys,
4. periferinė įranga specializuotoms veikloms.
2. Komunikacijos
1. intranetas,
2. Internetas,
3. saugus duomenų perdavimo tinklas (nėra būtinas, tačiau galima įdiegti saugiems duomenų mainams su valstybės institucijomis).
3. Programinė įranga:
1. duomenų bazių valdymo sistema,
2. geografinės informacijos sistemos,
3. įvairūs specializuoti grafinių ir kartografinių programų paketai,
4. IS resursų valdymo programinė įranga,
5. dokumentų valdymo sistema,
6. komunikacijų įranga (Web serveris, IMS, FTP serveris).

Informacinę sistemą sudarantys technologiniai komponentai privalo užtikrinti visų sistemos procesų vykdymo (kiek įmanoma automatizuoto) galimybę.

Teminės kartografijos informacinės sistemos procesams vykdyti reikalingos skirtingų tipų darbo vietos, kurios skiriasi techninės įrangos našumo bei kitais reikalavimais ir programinės įrangos konfigūracija:

1. administravimo,
2. negeografinių duomenų apdorojimo,
3. geografinių duomenų apdorojimo (GIS; taip pat tikslinga turėti kelias skirtingas GIS sistemas duomenims konvertuoti arba geografinių duomenų konvertavimo priemones),
4. grafinio dizaino (didelės apimties rastrinių vaizdų apdorojimui),
5. kartografinio dizaino (gali atlikti grafinio dizaino stočių vaidmenį).

2.4 Kartografinės informacinės sistemos valdymas

2.4.1 Sistemos valdymo etapai ir lygmenys

Informacinės sistemos vystymas yra sudėtingas. Jį reikia detaliai planuoti, o paskui vykdyti efektyvią plano kontrolę. Tiek IS, tiek atskiro jos produkto projekto valdyme galima išskirti pagrindinius etapus:

Planavimas:

• nustatyti projekto tikslus,
• nustatyti apribojimus, prioritetus, ir mažiau apibrėžtus sėkmės faktorius (pavyzdžiui, vadovybės teigiamas nusiteikimas),
• išanalizuoti rizikos faktorius,
• paruošti užduočių planą (tinklinį modelį),
• įvertinti galimybes, patirtį, sąnaudas.

Vykdymas:

• surinkti projekto vykdymo komandą, įvertinti jos galimybes, paskirstyti užduotis,
• perskirstyti užduotis atsižvelgiant į tikruosius įgūdžius, patirtį ir skirtus resursus,
• esant poreikiui perskirstyti biudžetą.

Projekto monitoringas:

• įsitikinti, kad laiku spėjama atlikti visas numatytas veiklas
• įsitikinti, kad veiklų sąnaudos neviršija joms skirto biudžeto;
• įvertinti rezultatų kokybę, t.y., jų atitikimą specifikacijoms ir realiems poreikiams.

Projekto kontrolė:

• reaguoti į nukrypimus nuo plano, sąmatos ar kokybės,
• imtis veiksmų grįžti prie projekto plano,
• perplanuoti (planai nebūna nekintami),
• apibendrinti problemų sprendimo patirtį ir reagavimo strategiją.

Kartografinė informacinė sistema ir projektai gali būti valdoma keliais lygmenimis:

1. Strateginis nacionalinio atlaso informacinės sistemos veiklų koordinavimas nacionaliniu mastu bei projektų priežiūra ir projektų vykdytojų konsultavimas politiniais, teisiniais, instituciniais ir kitais klausimais projekto įgyvendinimo metu. Už šią veiklą Lietuvoje pagal savo nuostatus turėtų būti atsakinga Nacionalinė Žemės tarnyba prie Žemės ūkio ministerijos.

2. Informacinės sistemos valdymas. Šią funkciją vykdo informacinės sistemos savininko IS valdymo nuolatinė grupė, suformuota iš jo institucijos darbuotojų. Pagrindinės IS valdymo grupės funkcijos yra (agentai iš 7 pav. schemos):

• kartografinių projektų inicijavimas, projektų palaikymo posistemių informacinėje sistemoje strateginis formavimas (vyr. kartografas),
• strateginių sprendimų, susijusių su sistemoje saugomais duomenimis ir sistemos plėtra priėmimas (duomenų administratorius);
• sistemos naudojimo priežiūra, naudotojų valdymas, resursų skirstymas (sistemos administratorius);
• duomenų naudojimo priežiūra, duomenų koncepcinės schemos sudarymas, vidinės schemos (kaip iš tikrųjų saugomi duomenys) sudarymas, saugumo ir vientisumo taisyklių apibrėžimas, atsarginis kopijavimas ir atkūrimas, naudotojų problemų sprendimas ir konsultavimas (duomenų bazių administratorius);
• geografinių duomenų naudojimo technologinių schemų kūrimas ir adaptavimas, projektų veiklų ir rezultatų techninė ekspertizė (GIS technologas).

3. Projektų apimamų dalykinių sričių koordinavimas. Šią funkciją vykdo konsultacinė taryba (Lietuvos nacionalinio atlaso IS šias funkcijas atlieka atlaso redakcinė kolegija). Pagrindinės konsultacinės tarybos funkcijos yra:

• valdyti su kartografinių kūrinių rengimu susijusias IS veiklas,
• derinti atitinkamų sričių kartografinių kūrinių projektus ir aprobuoti rezultatus,
• vykdyti bendrą projekto stebėseną,
• numatytu būdu profesionaliai vertinti rezultatų kokybę, juos formaliai priimti arba atmesti;
• užtikrinti reikiamą metodinę ir techninę pagalbą projekto valdymo komandai;
• įsikišti ir priimti sprendimus, jei atsirastų išoriniai faktoriai, galintys paveikti planuojamą projekto įgyvendinimą, arba jei projektas taptų nevaldomas dėl kitų priežasčių;
• numatyti atsirandančius naujus projekto rizikos ar sėkmės faktorius ir parengti rekomendacijas, kaip į juos atsižvelgti.

Projekto konsultacinė taryba turi reguliariai kartu su Projekto valdymo komanda svarstyti pagrindinius projekto rezultatus ir tolesnį projekto įgyvendinimo planą.

4. Kasdieninis projektų administravimas ir valdymas jų įgyvendinimo metu, kiekvienu konkrečiu atveju atliekamas projekto valdymo komandos, sudarytos iš projektą vykdančio padalinio atstovų. Pagrindinės projekto valdymo komandos funkcijos yra:

• skirstyti resursus projekto veikloms,
• vykdyti projekto išlaidų apskaitą ir kontrolę;
• vykdyti projekto progreso monitoringą,
• užtikrinti projekto ir jo dalių tarpusavio sąsają;
• sekti ir valdyti (priimti, atmesti, derinti) pakeitimus, atsirandančius vykdant projektą;
• planuoti tarpinių ir galutinių projekto veiklų rezultatų priėmimo procedūras;
• reguliariai informuoti projekto konsultacinę tarybą apie bendrus projekto pasiekimus ir problemas.

2.4.2 Pagrindiniai projekto sėkmės faktoriai

Įvertinant darbo sąnaudas pirmą kartą daromiems darbams (kai nėra įdirbio ir informacijos pakartotiniam panaudojimui), galima teigti, kad bendra trims pradinėms stadijoms ir korektūroms sugaištamo laiko suma sudaro apie 40% bendrų sąnaudų, nepriklausomai nuo darbų apimties, sudėtingumo ar kitų sąlygų. Taigi, jeigu buvo atlikta išsami išankstinė analizė ir parengtas geras detalus projektas, tęsiant darbus sąnaudos mažėja (pirmame etape projektavimui skirtas laikas gali būti naudojamas produktų kūrimui). Kita vertus, neparengus projekto iš anksto, jo elementai pradedami derinti darbų metu, etapai persipina, jiems negalima skirti pakankamai dėmesio ir todėl atsiranda nesuderinamumai. Tada sąnaudos korektūroms (šiuo atveju pakeitimams, papildymams) labai padidėja. Patirtis, įdirbis, aiškiai suvoktų ir nusistovėjusių veiklos scenarijų laikymasis taip pat labai pagerina priklauso darbų efektyvumą ir rezultatų kokybę nepriklausomai nuo naudojamos techninės ir programinės įrangos, darbų sudėtingumo ir jų pobūdžio.

Apibendrinant VU Kartografijos centre atliktų kartografinių projektų metu sukauptą patirtį bei statistinius duomenis apie darbų eigą, išskiriami veiksniai, nuo kurių priklauso darbų efektyvumas. Darbo efektyvumą galima įvertinti palyginus rezultato kokybę ir sąnaudas jam sukurti.

Kartografinio kūrinio kokybę nusako:

• tinkamumas naudoti numatytam tikslui;
• papildomi veiksniai – vertė (kaina) ir suderinamumas su žinomais apribojimais.

Nesigilinant į kokybės struktūrą – tai kartografinės kvalimetrijos uždavinys – ją galima įvertinti kaip profesionalių kūrėjų ir užsakovų (naudotojų) pasitenkinimo lygį. Kaip rodo darbų patirtis, svarbiausi kokybę lemiantys veiksniai (kai kūrėjai yra profesionalūs kartografai biudžetinėje įstaigoje) yra šie:

• patikimi informacijos šaltiniai, išsamūs, tikslūs duomenys;
• suderinti ir aiškiai suvokti reikalavimai kartografiniams kūriniams;
• patirtis teminėje srityje, žinios, įgūdžiai;
• pakankamai projektui skirto laiko.

Darbo sąnaudas galima įvertinti procentais nuo optimalių pagal tai, kiek laiko dirbama neefektyviai. Sąlygiškai jos skirstomos į dideles, vidutines, optimalias ir mažas.

Efektyvumą lemiantys veiksniai (sėkmės faktoriai) gali būti skirstomi į tris grupes.

1. Nekontroliuojami bet prognozuojami (rizikos) veiksniai.

• Technologinio proceso naujumas.
• Patikimų duomenų šaltinių nebuvimas.
• Standartų nesuderinamumas*.
• Reikalavimų neapibrėžtumas.
• Informacijos sudėtingumas.

2. Planuojami veiksniai.

• Išankstinis planavimas.
• GCM planavimas ir veiklos skaidymas į etapus. Standartinės procesų schemos.
• Funkcijų paskirstymas vykdytojams.
• Išsamaus ir vienareikšmiško detalaus projekto parengimas ir naudojimas.
• Standartų parengimas ir jų laikymasis.
• Geras organizacinės ir pagalbinės veiklos palaikymas.
• Detalus dokumentavimas, apskaita, konfigūracijos valdymas.
• Vieningo požiūrio (paradigmos) laikymasis.

3. Iš anksto žinomi veiksniai (apribojimai).

• Techniniai, programiniai ir kiti materialūs resursai.
• Personalo resursai (kvalifikacija, patirtis, nuostatų, požiūrių suderinamumas).
• Sukauptos pakartotinai panaudojamos informacijos kiekis.
• Konkurencija rinkoje.

Svarbiausi efektyvų teorinių modelių taikymą ribojantys veiksniai yra šie:

• nerealūs darbų terminai;
• pasenusios tradicijos, nuostatos;
• naudotojo reikalavimų neapibrėžtumas;
• personalo trūkumas;
• finansinės problemos

Reikia paminėti ir žinomus kompiuterizuotose informacinėse sistemose įdiegtų skaitmeninių duomenų bazių valdymo sistemų trūkumus – papildomus rizikos faktorius.

• Didelė rizika prarasti duomenis, jei nėra tinkamos apsaugos. Užtenka keleto nesudėtingų veiksmų ir visi institucijos duomenys gali būti negrąžinamai sunaikinti, ko neatsitinka, pavyzdžiui, laikant duomenis segtuvuose.
• Didelės išlaidos tokiai sistemai įdiegti – reikalinga brangi aparatūra, programinė įranga ir kvalifikuotas personalas.
• Įdiegus skaitmeninę DBVS, visa institucijos veikla tampa priklausoma nuo sėkmingo operacijų įvykdymo ir nuo personalo, susipažinusio su duomenų bazės struktūra..
• Sistema yra sudėtinga.

Kuriant susijusių žemėlapių serijas, reikia strategijos etape kiekvieno žemėlapio sudėtingumą ir pagal tai planuoti darbus. Žemėlapio sudėtingumo įvertinimas praktiškai yra keleto rizikos veiksnių, nuo kurių priklauso rezultato kokybė, apibendrinimas. Jį įvertinti ypač svarbu, kai riboja laiko terminai.

Lentelėje (8 lentelė) parodyta, kuriuos teminių žemėlapių GCM etapus labiausiai veikia aukščiau išvardinti rizikos veiksniai. Gatavos informacijos panaudojimas leidžia sutrumpinti įskaitmeninimo etapą, o žinios, patirtis – projektavimo etapą.

8 lentelė. Rizikos veiksnių įtaka darbo sąnaudoms svarbiausiuose GCM etapuose.

	Įtaka darbo sąnaudoms GCM etapuose
Veiksnys	Projekta-vimo	Vizualiza-vimo	Įskaitme-ninimo	Korega-vimo	Nenuma-tytoms
Technologinio proceso naujumas
Patikimų duomenų šaltinių nebuvimas
Standartų nesuderinamumas
Reikalavimų neapibrėžtumas
Informacijos sudėtingumas

nėra

maža

vidutinė

didelė

Kai yra visi reikiami resursai, įsisavinta naudojama programinė įranga ir technologiniai procesai, surinkti visi duomenys ir žinomi jų šaltiniai, griežtai apibrėžti ir neprieštaringi reikalavimai bei nurodyti standartai, nusistovi vidutinė sąnaudų GCM etapams struktūra, nepriklausanti nuo žemėlapio sudėtingumo ar pobūdžio. Pradedant naują darbų seriją, kai nėra įdirbio ir negalima panaudoti anksčiau sukauptos informacijos, bet neriboja darbų vykdymo terminai, optimali darbo sąnaudų žemėlapiui parengti struktūra yra tokia (darbo sąnaudos matuotos valandomis):

1. strategija ir analizė – 5%
2. teminio turinio projektavimas – 30%
3. vaizdavimo projektavimas – 20%
4. duomenų įskaitmeninimas ir maketavimas kompiuteriu – 30%
5. koregavimas – 10%
6. nenumatytos sąnaudos – 5%

Teminio žemėlapio santykinį sudėtingumą galima įvertinti pagal laiko sąnaudas svarbiausiems GCM etapams: projektavimo (atspindi teminio turinio sudėtingumą) ir kartografinio dizaino (atspindi objektų sudėtingumą). Pagal darbo sąnaudas šių etapų svarbos vidutinis santykis yra 5:3. Taigi, žemėlapio sudėtingumas skaičiuojamas kaip vidurkis S= (T*5 + O*3)/8, čia T – teminio turinio sudėtingumas; O – objektų sudėtingumas.

Teminio turinio ir objektų sudėtingumas apibrėžiamas kaip santykinis dydis: mažas, vidutinis arba didelis. Jis gali būti įvertinti procentais nuo didžiausio toje sudėtingumo serijoje. Jį patogu išreikšti atitinkamai 20, 60 ir 100 procentų. Jei žemėlapiai serijose labai skiriasi, galimi ir tarpiniai vertinimai.

9 lentelėje parodyti svarbiausi šį sudėtingumą lemiantys veiksniai. Kitoje lentelėje (10) parodyti galimi teminių žemėlapių sudėtingumo vertinimai.

9 lentelė. Teminių žemėlapių sudėtingumą lemiantys veiksniai.

Sudėtingumą lemiantys	Sudėtingumas
veiksniai	Teminio turinio	Objektų
Skaičius	Teminės informacijos sluoksnių (vaizduojamų skirtingų objektų) skaičius.	Skaitmeninių objektų skaičius (priklauso nuo šaltinio mastelio, generalizacijos lygio, žemėlapio formato).
Įvairovė	Teminės informacijos šaltinių įvairovė	Grafinių objektų įvairovė.
Neįprastumas	Teminė sritis nauja, neištirta, reikia papildomų konsultacijų.	“Nepažįstami” objektai, kuriuos sudėtinga sukurti, arba sunkai suvokiamos jų savybės.

10 lentelė. Teminių žemėlapių sudėtingumo įvertinimas.

Temos sudėtingumas	maks.	maks.	maks.	vid.	vid.	vid.	min.	min.	min.
Objektų sudėtingumas	maks.	vid.	min.	maks.	vid.	min.	maks.	vid.	min.
Bendras sudėtingumas	100%	85%	70%	75%	60%	45%	50%	35%	20%
Būdingo pavyzdžio aprašymas	Sudėtingas žemėlapis, pavyzdžiui, kraštovaizdžio arba istorinis	Vidutinio sudėtingumo teminis žemėlapis, pavyzdžiui, geologinis	Paprastas istorinis žemėlapis (mūšio schema)	Apžvalginis geografinis, topografinis žemėlapis	Pramonės, žemės ūkio žemėlapis	Šalies, rajono schema	Statistinis žemėlapis	Miesto planas	Reklaminis žemėlapis, schema

Didelės apimties ir ilgai trunkančiam projektui, koks yra nacionalinio atlaso projektas, būtina įvertinti ekonominius aspektus per jo įgyvendinimo laikotarpį: investicijų poreikį, struktūrą, projekto atnešamą ekonominę naudą, o taip pat projekto IS palaikymo kaštus ir tęstinumą.

Yra šios pagrindinės nuolatinių sistemos palaikymo kaštų kategorijos:

1. Techninės įrangos palaikymas ir atnaujinimas (apie 10% bendros įrangos vertės kasmet)
2. Programinės įrangos palaikymas ir atnaujinimas (apie 15% bendros įrangos vertės kasmet)
3. Sistemos administravimas (nuolatinių darbuotojų darbo užmokestis):
4. Informacijos atnaujinimas ir pildymas (nuolatinių darbuotojų darbo užmokestis ir autoriniai atlyginimai).
5. Kitos išlaidos (administravimo, ryšio, energijos, amortizacijos ir pan.)

Kadangi Atlasas yra skirtas visai Lietuvos visuomenei, ypatingas dėmesys projekte turėtų būti skiriamas viešinimo veikloms. Viešųjų ryšių kampanija turi populiarinti kartografinės informacijos naudojimą skirtingose tikslinėse grupėse.

Turi būti numatytos šios viešinimo priemonės:

• pranešimai žiniasklaidai apie rengiamą Atlasą;
• Vilniaus universiteto organizuojami renginiai, populiarinantys kartografiją visuomenėje ir skatinantys gyventojų kartografinio raštingumo didinimą;
• Informacijos apie projektą ir dalies Atlaso informacijos pateikimas Internete.

2.5 Kartografinės informacinės sistemos reikalavimų rengimo principai

Reikalavimų teminiams žemėlapiams sudarymas yra svarbi kartografinio projekto dalis, kurios svarba jau seniai suvokta intuityviai, jie buvo reglamentuojami sovietinėje kartografijoje, bet iš esmės formalizuoti šį procesą pradėta tik šio amžiaus pabaigoje.

Šiuo metu pastebima tendencija, nusistovėjus geografinių ir statistinių duomenų kokybės (tikslumo, išsamumo, patikimumo) standartams, vis daugiau dėmesio skirti jų vaizdavimo kokybei. 1993 metais Tarptautinė Kartografų asiociacija suformulavo tyrimų kryptį, susijusią su informacijos vizualizavimo kartografiniais ir informaciniais aspektais. Tai aktuali ir mažai ištirta problema; aišku tik tai, kad kartografinio vizualizavimo procesu dideli heterogeniškų duomenų kiekiai gali būti paversti prasminga informacija, o vėliau – žiniomis, gaunamomis ją integruojant. Transformacijos efektyvumas labai priklauso nuo to, kaip gerai yra suvokti informacijos naudotojo poreikiai.

Nuo paskutinio 20 a. dešimtmečio programų sistemų specifikacijoms parengti naudojami koncepcinio modeliavimo metodai. Koncepcinio modeliavimo esmė – semantinių objektų, vaizduojančių dalykinės srities esybes (objektus, sąvokas, idėjas) apibrėžimas bei juos siejančių ryšių nustatymas. Tai yra, informacinė sistema skaidoma į sudėtines dalis, kurių savybės analizuojamos ir per jas suvokiamos pačios sistemos savybės. Tada galima parinkti tinkamus metodus jos specifikacijai sukurti. Šią patirtį tikslinga perkelti ir į didelės apimties kartografijos kūrinių projektavimą – savo sudėtingumu ir specifika šie projektai panašūs į programų sistemas, ypač kai kalbama apie skaitmeninės kartografijos projektus. Reikalavimų nustatymo metodai yra susiję su darbo efektyvumu ir lemia konkurencijos rinkoje galimybes.

Kuriant didelę informacinę sistemą turi būti pasirinktas sistemos kūrimo "iš viršaus " (angl.: top-down) metodas – siekiant rezultato nesiorientuojama į galimus technologinius apribojimus. Taip peržengtas vienas barjeras, iki šiol smarkiai stabdęs Lietuvos kartografijos vystymąsi.

Antrasis barjeras yra tradiciškai įsigalėjęs požiūris, kad žemėlapių reikalavimų nustatymas ir rezultatų kokybės vertinimas yra išimtinai sudarytojų, autorių ar ekspertų privilegija, taip ignoruojant tikruosius informacijos adresatus. Tokiu būdu sukuriama priešinga problema, kurią iliustruoja 8 paveikslas.

33 pav. Naudotojo problema

Akivaizdu, kad reikia išlaikyti pusiausvyrą tarp paveiksle parodyto technologinio determinizmo ir mokslinio idealizmo – dviejų svarbiausių priežasčių, dėl kurių nepaisoma naudotojų poreikių. Perimant programų sistemų kūrimo patirtį, prieš pradedant naują gyvavimo ciklo stadiją turi būti parengiamos kuriamų objektų specifikacijos, o ją užbaigus, t.y., gavus konkretų tarpinį rezultatą, atlikti kokybės testai, kuriais taip pat patikrinama, ar nepažeisti patogumo naudoti principai. Tik remiantis atliktų testų rezultatais, gali būti objektyviai įvertinta produkcijos kokybė (9 pav.) Todėl reikalingas mokslinis požiūris ir studija, kaip skirtingos naudotojų grupės suvokia, priima ir interpretuoja vienu ar kitu būdu pateiktą informaciją.

34 pav. Reikalavimų inžinerijos atsižvelgiant į naudotoją modelis

Be abejo, testams parengti ir atlikti reikalingi nemaži resursai, ir ar jie bus skiriami, priklauso nuo projekto vadovų pozicijos. Atlikus testus po vienos projekto stadijos, jų tikslingumą galima būtų geriau motyvuoti.

2.5.1 Teminės kartografijos reikalavimų specifika

Galima išskirti pagrindines prasmines reikalavimų grupes:

1) susiję su informacija: reikalavimai metaduomenims, nusakantys kontekstą, kuriame geografinė informacija būtų teisingai suprantama ir naudojama;

2) susiję su turiniu: ką galima ir reikia vaizduoti žemėlapiuose;

3) kartografinio kūrinio formos reikalavimai: pvz., matavimų skaičius, interaktyvumas, dinamiškumas;

4) susiję su informacijos adresatu: kokiu būdu turi būti pateikiama ir priimama vaizdinė informacija;

5) technologiniai: sistemos architektūra, technologijų teikiamų galimybių optimalus panaudojimas.

Svarbiausios priežastys, dėl kurių korektiški reikalavimai dažnai lieka neįgyvendinti yra:

a) nepakankamas reikalavimų suvokimas,

b) reikalavimų kitimas (augimas) produkto kūrimo metu.

35 pav. Atotrūkis tarp suvoktų ir realių reikalavimų

Pirmąją problemą galima efektyviai spręsti minėtais reikalavimų inžinerijos metodais. Vis dėlto nėra universalaus sprendimo, kaip maksimaliai patenkinti gerai suvoktus ir formalizuotus reikalavimus. Tai yra visos projekto valdymo optimizavimo sistemos uždavinys. Vis dėlto, net ir gerai ištyrus ir apibrėžus naudotojų reikalavimus, turint visas galimybes jiems patenkinti, neįmanoma išvengti atotrūkio tarp reikalavimų, specifikuotų kuriuo nors laiko momentu, ir naujo reikalavimų lygmens, kaip parodyta 10 paveiksle – jei sistemos gyvavimo ciklas pakankamai ilgas, per laiko tarpą, kol įgyvendinami jau apibrėžti reikalavimai, jie būna patikslinti, pakeisti, atsiranda naujų pageidavimų ir pan.

2.5.2 Reikalavimų klasifikacija ir aprašymo principai.

Būtina iš anksto nustatyti, kaip turi būti rengiami ir pateikiami reikalavimai teminės kartografijos leidiniui. Tam reikia remtis sistemų analize, kuri tiria taikymo srities analizės metodiką ir priemones. Atlaso specifikacija – dokumentas, aprašantis atlasą ir jo pageidaujamas savybes – parengiama atlikus atitinkamos srities analizę. Kompleksiniam atlasui tokia analizė gali būti labai sudėtinga ypač dėl to, kad reikalavimai formuluojami vienas po kito visą atlaso kūrimo laikotarpį.

Reikalavimas – tai objekto ar proceso savybė, numatyta specifikacijoje, sutartyje, standarte ar kitame dokumente. Skirtingai nuo neformalios nuostatos, koks turi būti sistemos kūrimo procesų rezultatas, reikalavimas susiejamas su kokiu nors jo įgyvendinimo laipsnio nustatymo būdu (verifikavimu). Reikalavimas, kurio įgyvendinimo laipsnio nustatyti negalima, neturi prasmės ir yra tik galimų konfliktų šaltinis priimant darbą. Lentelėje parodyti reikalavimų pavyzdžiai.

3 lentelė. Reikalavimų pavyzdžiai.

Nr	Reikalavimas	Patikrinimo būdas
--	“Bendrojo geografinio žemėlapio elementai vaizduojami achromatinėje spalvų skalėje”	Peržiūra
--	“Iš kiekvieno skaitmeninio atlaso puslapio turi būti galimas grįžimas į titulinį puslapį “	Testavimas
--	“Geografinių vardų rašyba Atlase turi atitikti Valstybinės Lietuvių kalbos komisijos patvirtinus sąrašus”	Korektūra
--	“Atlasas turi būti informatyvus”	Neverifikuojamas reikalavimas, todėl nėra prasmės jį registruoti.

Reikalavimus galima pateikti skirtingais būdais:

• aprašymu,
• nurodant šaltinį,
• pateikiant etaloną, pavyzdžių rinkinį arba taisyklę.

Pirmasis uždavinys ir veiklos etapas, siekiant apibrėžti atlaso, kaip ir bet kokios kuriamos sistemos, reikalavimus, yra koncepcijos suformulavimas, t.y., atsakymas į bendriausius klausimus: kam kuriama informacinė sistema, kaip jis atrodys ir kaip bus kuriama. Tada formuluojamas pagrindinis sistemos kūrimo tikslas (siekis), iš kurio sprendžiama, ar tikslinga kurti informacinę sistemą ir kokia bus gauta nauda. Siekis konkretizuojamas suskaidant jį į strateginius tikslus, kurie turi nusakyti bendriausius informacinės sistemos ir jos produktų struktūros ir turinio poreikius, apibrėžti, kas, kur ir kaip naudos jų struktūrines dalis. Šios analizės rezultatus patogu vaizduoti kontekstine diagrama, kurioje parodoma, su kokiomis išorinėmis esybėmis kuriama sistema yra susijusi ir kokią naudą jos gaus, sistemą sukūrus.

Strateginiai tikslai skaidomi į Atlaso informacinės sistemos uždavinius, kuriems turi būti konkrečiai nurodomi laukiami rezultatai, jų vertinimo būdas, terminai. Šių uždavinių įgyvendinimo veiksmų planas – tai informacinės sistemos naudojimo scenarijus.

Kitas etapas – sistemos dekomponavimas į struktūrines dalis ir apibrėžimas, kokios jos turi būti. Aukštesnio lygio struktūrinėms dalims suformuluoti reikalavimai detalizuojam ir konkretizuojami tol, kol gauname konkrečius vienareikšmius reikalavimus, nusakančius sąlyginai neskaidomų sistemos objektų savybes. Tai – sistemos dekomponavimo ir reikalavimų “nuleidimo” procesas. Bendresnį reikalavimą taikant sistemos komponentams, jis detalizuojamas. Gali būti jungiami keli aukštesnio lygio reikalavimai ar jie papildomi. Projektiniai reikalavimai “nuleidžiami” iki realizacinių: jei projekto reikalavimai tik nusako, koks objektas turi būti, realizaciniai apibrėžia, kaip jį tokį sukurti. Patikrinti, ar kiekvienas reikalavimas turi savo šaltinį, patogu sudaryti sąryšio matricą, kaip parodyta 4 lentelėje. Šaltinis gali būti aukštesnio abstrakcijos lygio reikalavimai arba išoriniai – standartai, taisyklės ir kt.

4 lentelė. Reikalavimų sąryšio matrica

Reikala- vimai	Reikalavimai, iš kurių išvestas	Komponentai, kuriuose lokalizuotas	Aprobavimo būdas
Nr 1	Nr 1, Nr 2, Nr 3	Nr …	vertinimas
Nr 2	<dokumentas>	…	…
Nr 3	Nr 1	…	…
…	…	…	…
Nr m	Nr 1, Nr 15	…	…

Tai nereiškia, kad reikalavimai turi būti apibrėžti visoms struktūrinėms dalims; ypač sunku nustatyti konkrečius reikalavimus paties atlaso komponentų (žemėlapių, tekstų) turiniui. Jau vien geografinės informacijos specifika dažnai neleidžia tiksliai apibrėžti reikalavimų teminių žemėlapių objektams:

a) ji dažniausiai būna blogai struktūrizuota negeometrinių atributų požiūriu;

b) objektų priklausomumas klasėms paprastai nebūna vienareikšmis;

c) objektų savybės ir vaizdavimas priklauso nuo žemėlapio mastelio.

Ar prasminga nustatinėti formalius reikalavimus, sprendžiama kiekvienam konkrečiam objektui. Norint suformuluoti reikalavimus konkrečiam teminiam žemėlapiui, tenka atlikti jame vaizduojamos teritorijos ir dalykinės srities analizę.

Formalūs reikalavimai dokumentuojami, nurodant jų numerį, formuluotę, statusą, objektus, kuriems jie taikomi ir reikalavimų autorių. Reikalavimai gali ne tik būti formuluojami žodžiu, bet ir pateikiant etalonus, būdingų pavyzdžių rinkinius, sistemos modelį ar atlaso maketą.

Neformalūs reikalavimai neturėtų būti registruojami specifikacijose; jiems nebent gali būti sudarytas atskiras dokumentas, traktuojamas kaip pasiūlymas projektavimui.

Kiekvienas dokumentuojamas reikalavimas turi būti:

• įgyvendinamas,
• integruojamas (suderintas su kitų sistemos objektų reikalavimais),
• prasmingas,
• vienareikšmis (svarbu yra tiksliai jį suformuluoti)
• verifikuojamas (tai yra, kiekvienam objektui galima nustatyti, ar reikalavimas yra įgyvendintas).

Pageidautina, kad visi reikalavimai būtų identifikuojami ir susieti su konkrečiais objektais vienareikšmiškai. Tam tikslui sudaroma reikalavimų lokalizavimo matrica.

4a lentelė. Reikalavimų lokalizavimo matrica

Kompo-	Reikalavimai sistemai
Nentai	Nr 1	Nr 2	….	…	…	…	…	…	Nr n
Nr 1	P	P	P			P	P
Nr 2		P	P						P
…	…	…	…	…	…	…	…	…	…
Nr m	P	P				P	P		P

Reikalavimų analizė yra pagrįsta tuo, kad nustatoma iš kokių abstrakčių reikalavimų yra išvesti objektų reikalavimai ir kokiu būdu jie gauti. Taip aptinkami nekorektiški, prieštaringi reikalavimai. Pavyzdžiui, atskiriems Atlaso komponentams vaizdavimo reikalavimai gali prieštarauti bendrąjam kartografinio vaizdavimo standartui.

Reikalavimų analizė yra sistemos konfigūracijos (komponentų ir struktūros) valdymo proceso uždavinys. Reikalavimų nustatymo metodai labai susiję su darbo efektyvumu ir lemia konkurencijos rinkoje galimybes.

Pagal statusą reikalavimai yra skirstomi.

1. Privalomi reikalavimai. Jų neįgyvendinus, sistema ar objektas negali būti realizuotas numatytą siekį ir strateginius tikslus tenkinančiu būdu. Tokio (abstraktaus) reikalavimo pavyzdys: “Pagrindiniai atlaso komponentai yra žemėlapiai”. Pažeidus šį reikalavimą, sistemos produktas galėtų būti nuotraukų albumas ar tiesiog knyga.
2. Pageidavimai. Jie skirti sistemos ar leidinio kokybei pagerinti, palengvinti ar supaprastinti jos įgyvendinimui. Sistema iš principo gali egzistuoti ir jų neįgyvendinus. Šiems reikalavimams apibrėžiamas kritiškumo laipsnis – pagal tai, kokios gali būti reikalavimo pažeidimo pasekmės. Pavyzdžiui, pageidavimas, kad visi oro temperatūrų žemėlapiai “Klimato” skyriuje būtų to paties formato ir mastelio yra svarbesnis, negu reikalavimas, kad jie būtų vieno iš standartinių mastelių: neįprasto mastelio panaudojimas pažeidžia atlaso standartizavimo principą (sunkiau palyginti šiuos žemėlapius su kitais teminiais žemėlapiais); bet jei vieną reiškinį vaizduojantys ir viename puslapyje išdėstyti žemėlapiai bus skirtingi, nors ir standartinių mastelių, pažeisime ne tik standartizavimo, bet ir unifikavimo, palyginamumo, naudotojo patogumo ir kitus sistemų kūrimo principus. Jei dėl kurių nors priežasčių neįmanoma reikalavimų patenkinti kartu, atsisakoma mažesnio kritiškumo reikalavimo. To paties reikalavimo kritiškumas gali būti skirtingas, pavyzdžiu, moksliniame leidinyje prioritetas teikiamas informacijos tikslumui ir patikimumui, mokomajame – suvokimo patogumui, vaizdumui ir t.t.
3. Papildomi reikalavimai. Tai reikalavimai, praplečiantys sistemą, pavyzdžiui, sudaryti papildomus žemėlapius. Jie dažniausiai suformuluojami atlaso projektavimo ir kūrimo stadijose.

Įgyvendinimo lygmenyje reikalavimai formalizuojami, t.y., aprašomi nustatyta tvarka. Pavyzdžiui, atliekant žemėlapio korektūrą formuluojami reikalavimai aprašomi seka:

<Numeris; objektas, netenkinantis reikalavimo; kritiškumo laipsnis (gali būti neformalus: neteisinga, netikslu, negražu); pasiūlymas, kaip reikalavimą įgyvendinti>.

Kadangi reikalavimai yra formuluojami ir keičiami praktiškai visą sistemos gyvavimo laiką, jie gali būti skirstomi pagal jų galiojimo terminus:

1. Nuolatiniai reikalavimai – tai reikalavimai, kurie nekeičiami sistemos kūrimo metu;.
2. Laikini reikalavimai suformuluojami sistemos kūrimo metu, tam, kad būtų patogiau ar paprasčiau vykdyti darbus kurioje nors kūrimo stadijoje. Iš anksto žinoma, kad jie bus pakeisti (be abejo, pagal numatytas taisykles) ir jų įgyvendinimui galima skirti mažiau dėmesio.

Pagal reikalavimų orientavimą į sistemos savybes ar į jos kūrimo būdą, reikalavimai gali būti projekto ir produkto.

Projekto reikalavimai. Tai grupė reikalavimų, aprašančių, kokiu būdu turi būti kuriama sistema; šie reikalavimai dažniausiai specifikuojami sutartyse.

• Technologiniai. Jie nusako, kokie naudojami projektavimo metodai, priemonės, rezultatų dokumentavimo tvarką – projektavimo reikalavimai; taip pat, kokia techninė ir programinė įranga bus naudojama kuriant atlasą, kūrimo metodai, failų formatai, laikmenos ir kt. – tai įgyvendinimo reikalavimai.
• Kokybės kontrolės. Nustato kokybės planavimo ir vertinimo bei trūkumų šalinimo procedūras.
• Konfigūracijos valdymo. Apibrėžia, kokie konfigūracijos valdymo metodai bus naudojami kuriamoje sistemoje.
• Finansavimo. Nusako kūrimo darbų kainą, finansavimo būdą ir tvarką, atsakomybę dėl nenumatytų išlaidų, galimus paskatinimus, ilgalaikiams darbams – perskaičiavimo procedūras. Jei sistema kuriama vienoje organizacijoje, vistiek turi prasmę konkrečiai informacinei sistemai apiforminti atskirą biudžetą, o ne dengti išlaidas iš organizacijos biud˛eto.
• Procesų valdymo. Nustato, kontrolės taškus ir juose vykdomas procedūras; kūrimo stadijas, etapus, darbų baigimo terminus
• Rezultatų pateikimo. Nusako, kokie tarpiniai ir galutiniai rezultatai gaunami sistemos kūrimo eigoje, kam ir kada kas turi būti pateikta, kokios yra priėmimo procedūros, kokia rizika ir atsakomybė už pavėlavimą. Jie aprašo ir dokumentų struktūrą, turinį, apipavidalinimą.
• Aprobavimo ir ginčų sprendimo. Nustato darbų priėmimo tvarką ir vertinimo kriterijus, komisijos sudėtį, kaip spręsti iškilusias problemas.

Reikalavimai produktui (atlasui, žemėlapiui ir pan.). Šie reikalavimai nusako pageidaujamas paties atlaso savybes, nepriklausomai nuo to, kaip jos bus gaunamos. Šie reikalavimai apriboja galimus projektinius sprendimus. Reikalavimai nustatomi tiriant naudotojų poreikius, pageidavimus, galimybes. Atskiriems atlaso komponentams reikalavimų grupes tenka išskirti iš bendrųjų atlaso reikalavimų.

• Semantiniai. Aprašo, kokia informacija vaizduojama atlase ar žemėlapyje, kam ji skirta, kokie yra jos komponentai.
• Sintaksiniai (struktūros). Aprašo informacijos pateikimo formą, leidinio struktūrą.
• Kokybės. Tai bendrieji (informacijos tikslumo, patikimumo, efektyvumo, universalumo) ir specifiniai teminės kartografijos kūriniams reikalavimai.

- Korektiškumo reikalavimai. Žemėlapiuose turi būti suderintos teminės ir bendrosios geografinės informacijos turinys bei apimtys, mastelis ir objektų generalizacijos lygis.

- Tikslumo reikalavimai nusako leistinas vaizdavimo paklaidas konkretiems žemėlapių objektams.

- Patikimumo reikalavimai. Turi būti nurodyti visi informacijos šaltiniai (taip užtikrinama, kad ji gauta ir naudojama legaliu būdu), numatytos patikrinimo procedūros.

- Išsamumo reikalavimai. Atlase pateikiama informacija turi apimti visą vaizduojamą sritį, ne tik jos dalį.

- Efektyvumo reikalavimai. Turi būti subalansuotas išsamumas ir suvokimas.

- Unifikavimo reikalavimai nustato standartizavimo laipsnį, būdą ir metodus.

- Komponentų autonomiškumo reikalavimai. Atlaso komponentus turi būti galima išleisti atskirai ar panaudoti kitame leidinyje.

- Keičiamumo reikalavimai. Darbo sąnaudos pakartotinai panaudojamos informacijos atnaujinimui turi būti kuo mažesnės.

• Specialieji. Tai turinio reikalavimai, susiję su konkrečiame žemėlapyje vaizduojamos teritorijos ypatybėmis ir temine informacija.

Reikalavimai formuluojami ne tik projektui ar konkrečiam produktui, bet ir pačiai sistemai: t.y., kokias funkcijas ir kaip ji turi atlikti. Patogu atskirti tokias reikalavimų grupes pagal nagrinėjamą objektą. Kiekvienu atveju yra skirtinga dalykinė sritis, kurios analizė atliekama kuriant šį objektą.

2.6 Užduotys ir rekomenduojama literatūra

? Užduotys savarankiškam darbui

Susipažinkite su Lietuvos nacionalinio atlaso kartografinės informacinės sistemos projektu, Baltijos regiono atlaso projektu, kitais dokumentais, kuriose aprašyti panašūs projektai.

Pakomentuokite sistemų projektavimo principą, kurį laikote ypač svarbiu. Pagalvokite apie įvairių sričių pavyzdžius, iliustruojančius to principo taikymą.

Pagalvokite apie pavyzdžius kartografinių produktų, kurių gyvavimo ciklas yra griežtai tiesiškas

a) be lygiagrečių stadijų;

b) numatant lygiagretų kai kurių stadijų vykdymą.

: Užduotys praktikos darbams

Įsivaizduokite, kad informacinės sistemos tikslas yra:

a) kasmet leisti Europos konfliktų žemėlapį;

b) sukurti materialią bazę atlasų leidybai įmonėje;

c) organizuoti konferencijas kartografinio projektavimo tema.

Kiekvienu atveju:

1. Sudarykite informacinės sistemos gyvavimo ciklo modelį, išvardinkite pagrindines jo stadijas. Paaiškinkite kodėl pasirinktas būtent toks modelis, kokia bus vyraujanti projektavimo paradigma.

2. Išnagrinėkite projektavimo „iš viršaus žemyn“ ir „iš apačios į viršų“ privalumus ir trūkumus.

3. Aprašykite sistemos strategijos ir analizės stadijos veiklas, išvardinkite pagrindinius rizikos faktorius.

4. Aprašykite dalį produkto ir projekto reikalavimų, pateikdami bent po vieną reikalavimą iš 2.5.2 skyrelyje išvardintų kategorijų, pažymėkite reikalavimo kategoriją.

5. Išvardinkite pagrindinius sistemos funkcionavimo metu sukuriamus rezultatus (ir produktus).

6. Numatykite pagrindinius kontrolinius taškus (vieno produkto ar rezultato kūrimo cikle jei gyvavimo ciklo modelis spiralinis). Paaiškinkite, kokie rezultatai ir kokiu būdu bus vertinami.

Projekto vykdymas (5 skyrius):

Aprašykite projekto duomenų bazės struktūrą ir duomenų srautus.

Aprašykite papildomus žemėlapio komponentus.

Parenkite žemėlapio maketą.

& Rekomenduojama literatūra

lietuvių kalba:

anglų kalba:

3 Geografinė informacija kartografijoje

3.1 Duomenų modeliai

3.1.1 Modeliavimo lygmenys

3.1.2 Pagrindiniai (geo)grafinių duomenų modeliai

Informacija apie realų pasaulį yra tolydi, t.y., kiekviename taške kažkas yra. Net ir pažangiausios šiuolaikinės technologijos neleidžia saugoti tolydžios informacijos, nes tai reikštų begalinę duomenų apimtį. Todėl realaus pasaulio informacija, taip pat ir vaizdinė, yra supaprastinama iki baigtinės aibės duomenų elementų. Priklausomai nuo to, kaip toks supaprastinimas atliekamas, sakome, kad informacija koduojama tam tikru būdu. Geografiniai ir apskritai bet kokie grafiniai duomenys gali būti koduojami ir saugomi pagal du pagrindinius modelius – rastrinį ir vektorinį. Kiti grafinių duomenų modeliai yra tarpiniai tarp šių dviejų arba jų deriniai.

3.1.2.1 Rastrinis duomenų modelis

Rastrinis vaizdas – tai vaizdas, sudarytas iš vienas po kito eilutėmis ir stulpeliais išdėstytų vaizdo elementų, pakankamai mažų, kad stebėtojui jie susilietų į tolydų vaizdą. Juos galima įsivaizduoti kaip stačiakampę gardelę. Vienas vaizdo elementas nuo kito skiriasi tik padėtimi ir spalva. Ekrane toks vaizdo elementas yra šviečiantis ekrano taškas, vadinamas pikseliu (angl.: PixEl – Picture Element). Rašaliniu spausdintuvu spausdintame vaizde vaizdo elementas yra apvalus taškas, gaunamas spausdintuvo rašalo adatai susiliečiant su popieriumi. Tradicinėje fotografijoje toks elementas yra emulsijos, dengiančios fotografinę juostelę ar popierių, grūdelis. Visais atvejais informacija koduojama tuo pačiu principu „taškas–spalva“, o vaizdo kokybė priklauso nuo to, kokio didumo ir kaip arti vienas nuo kito yra vaizdo elementai. Ši charakteristika vadinama rastrinio vaizdo skiriamąja geba arba rezoliucija ir kompiuterinėse sistemose tradiciškai matuojama vaizdo elementų („taškų“) skaičiumi viename eilutės colyje (angl.: dpi – Dots Per Inch).

2.3 pav. Rastrinio žemėlapio segmentas: 300 dpi, 72 dpi, išdidintas tiek, kad matytųsi jį sudarančių elementų struktūra.

Kompiuterinėje grafikoje yra skirtingi būdai vaizdui koduoti, paverčiant jį vaizdo elementų seka. Nuo kodavimo metodo priklauso skaitmeninio vaizdo formatas. Pagrindinis rastrinio vaizdo formatas yra bitų žemėlapis (angl.: BMP – Bit MaP). Tokio formato failai atpažįstami pagal plėtinį .bmp, pavyzdžiui, zemelapis.bmp.

Bitų žemėlapyje kiekvienam vaizdo elementui skiriamas tam tikras elektroninės atminties vienetų – bitų skaičius, kuris saugo informaciją apie elemento spalvą dvejetainiu kodu. Dažniausiai vienam elementui skiriama 16 arba 32 bitai, t.y., 2 arba 4 baitai. Kuo daugiau skiriama atminties vienam elementui, tuo tikslesnę informaciją apie elemento spalvą (atspalvį) galima saugoti.

Bitų žemėlapis yra išsamus bet neefektyvus duomenų saugojimo metodas. Vaizduose dažnai pasitaiko vienodos spalvos elementų grupės – linijos ir plotai. Neracionalu kiekvienam iš šimtų vaizdo elementų, sudarančių žalią plotą 2.3 paveikslėlyje skirti keturis baitus saugoti tai pačiai informacijai. Todėl metodas patobulinamas – atliekama tai, kas vadinama vaizdo suspaudimu (glaudinimu). Paprasčiausia yra vienodų vaizdo elementų sekos pradžioje nurodyti, kad tam tikras skaičius iš eilės einančių elementų bus vienodi ir saugoti vienintelę spalvos reikšmę jiems visiems. Taip sutaupoma daug atminties ir neprarandama nė kiek pradinės informacijos. Vis dėlto skaitmeniniai vaizdai reikalauja daug vietos, todėl nuolat ieškoma būdų, kaip dar labiau sumažinti jų apimtį. Tą galima padaryti tik prarandant tam tikrą dalį pradinės informacijos. Yra sukurta įvairių glaudinimo algoritmų, kurie leidžia pasiekti kompromisą tarp failo dydžio ir prarandamos informacijos kiekio. Aptarsime du pagrindinius ir iš esmės skirtingus glaudinimo metodus.

Fotovaizdų glaudinimas pagrįstas ta jų savybe, kad, nors gali būti daug spalvų ir atspalvių, ribos tarp jų yra neryškios, persiliejančios, todėl vaizdo fragmento pikselių grupę dažnai galima pakeisti stačiakampiu, nuspalvinant jį pereinančiomis viena į kitą spalvomis pagal tam tikrą schemą, parinktą taip, kad sukuriamas įspūdis būtų kuo panašesnis į pradinį vaizdą. JPEG (angl.: Joint Photography Experts Group) glaudinimo algoritmas yra labai efektyvus ir išsaugo pagrindines įprasto fotografinio vaizdo savybes.

Brėžiniai ir piešiniai iš esmės skiriasi nuo fotovaizdų – jiems būdingos plonos ryškios linijos (kurios nutrūktų taikant JPEG glaudinimo algoritmą) ir griežtai apibrėžtos tolygių spalvų dėmės. Tokių vaizdų glaudinimo principas yra visiškai kitoks. GIF (angl.: Graphic Image Format) formatu išsaugotame vaizde yra nedidelis skaičius spalvų, kurios sunumeruotos, pavyzdžiui, jei spalvų yra 128, kiekvieno pikselio spalvai saugoti užtenka skirti ne 4 baitus, o vos 6 bitus. Taip glaudinant vaizdą artimos spalvos pakeičiamos viena iš riboto dažniausiai pasitaikančių spalvų rinkinio.

– efektyvumas, pavyzdžiai

Pseudorastrinis (mozaika)

TIN ir kiti DTM

Vektorinis

Spageti

Topologija

Geografinė DB

3.1.3 Loginiai geografinių duomenų organizacijos lygmenys

Pagal struktūrą

Sluoksniai

Erdvės/laiko sritys (pavyzdžiui, topografinio žemėlapio lapai)

Pagal prigimtį

Objektinis modelis

Tolydaus lauko modelis

Konvertavimas iš vieno į kitą (gyventojų tankumas à pseudoreljefas; reljefas à izolinijos). Lauką galima diskretizuoti, kai kurių tipų objektus – paversti lauku.

3.1.4 Semantiniai aspektai

3.1.5 Geometriniai aspektai

3.2 Erdvinių duomenų infrastruktūros (EDI)

Kol kas pasaulyje nėra vieningos geografinių (ar apskritai erdvinių) duomenų vadybos paradigmos. Aišku tik, kad nacionaliniu mastu turėtų būti apibrėžti duomenų produktai ir procesai, naudojami topografiniams duomenims sukurti. Kokybės valdymas tampa ypač svarbus kai duomenys jau galutinai surinkti į bankus ar paversti produktais. Procesuose galima identifikuoti bent kelis skirtingus agentus: duomenų gamintojas, duomenų valdytojas ir tiekėjas, perpardavėjas ar produkto su pridėtine verte kūrėjas bei naudotojas. Tradiciškai šiuos procesus valdo nacionalinės agentūros, kuriose dokumentavimo poreikis nėra stipriai išreikštas, procesų kontrolė pagrįsta tradicijomis ir gerais darbo įgūdžiais. Iš kitos pusės, naudotojai negali kontroliuoti produkcijos kokybės ir taip darosi sunku sukurti skirtingus duomenų produktus.

4. pav. Erdvinių duomenų valdymo modelis

Naujas galimybes teikia modelis, kuriame duomenų gamyba ir peržiūra yra atskirta nuo jų valdymo ( … pav.). Modelyje duomenys perduodami standartiniais protokolais (pavyzdžiui, XML, GML). Duomenų specifikacijos yra prieinamos naudotojams ir gamintojams (beje, naudotojas taip pat gali būti gamintojas, gali būti keletas gamintojų skirtingose proceso fazėse). Kokybės valdymui čia tenka esminis vaidmuo ir už jį atsakomybę prisiima vykdytojas.

Duomenų eksploatavimas (angl.: data mining) šiuo metu dažniausiai yra suprantamas kaip metodas, procesas ar algoritmo taikymas aptikti erdviniams ryšiams bei dėsningumams abstrakčiuose geografiniuose duomenyse ir juos suprantamai pavaizduoti. Taip iš pirmo žvilgsnio tarpusavyje nesusiję duomenys yra sutvarkomi taip, kad būtų atskleistas reiškinys erdvėje ir sukurtos naujos žinios. Dažnai naujų žinių generavimas iš geografinių duomenų siejamas būtent su kartografiniu vaizdu, kuris pasižymi dideliu ir dar ne iki galo suvoktu interpretavimo potencialu. Metodo tikslas yra visiškai išnaudoti turimus duomenis ir juos interpretuojant papildyti žinių bazę.

	Neapdoroti duomenys
apdorojimas
	Duomenų bazė ir metaduomenys
tinkama atranka ir struktūrizavimas
	Tikslinė duomenų aibė
gavimas ir eksploatavimas
	Eksploatavimo rezultatas
vertinimas
	Informacija ir žinios
generavimas
	Žinių bazė

4.. pav. Duomenų eksploatavimo informacijai perduoti schema

Gali būti trys požiūriai į duomenų eksploatavimą ir informacijos apsikeitimą.

1. Orientuotas į technologiją (daroma tai, ką galime padaryti).

2. Orientuotas į suvokimą (daroma tai, kas turi prasmę).

3. Orientuotas į užduotis (daroma tai, ko nori naudotojas).

Pasirinkti teisingą požiūrį labai svarbu, jei iš tikrųjų siekiama sukurti naujas žinias iš turimų duomenų.

Tobulėjant geografinėms technologijoms visame pasaulyje jaučiamas geografinių duomenų apimčių didėjimas. Paskutiniu metu akivaizdžiai pagerėjo galimybė nuolat atnaujinti duomenis dėl didesnio Interneto funkcionalumo. Tuo pat metu komercinių technologijų vystymasis leidžia labai greitai perdirbti didžiulius geografinių duomenų kiekius. Visuomenės vystymasis privertė organizacijas ir komercines kompanijas, kurios gamina žemėlapius ir geoduomenis, daryti tai produktyviai ir efektyviai. Tai padidino poreikį dalintis informacija ir integruoti geoduomenų šaltinius ir gamybos procesus, laikantis reikalavimo, kad vartotojai lengvai rastų ir atsirinktų geoduomenis, kurių jiems reikia. Paskutiniu metu dėl to išaugo geoerdvinės duomenų infrastruktūros poreikis. Dažniausiai tai suprantama tiek nacionaliniame, tiek ir regioniniame lygmenyje. Interneto vystymasis griauna geografinius apribojimus ne tik tarp duomenų gamintojų ir naudotojų, bet ir tarp geografinių sričių, kurioms priklauso duomenys. Europos geoerdvinių duomenų infrastruktūros įsteigimo ir galbūt nacionalinių erdvinių duomenų infrastruktūrų sukūrimo kelyje iškyla politinės ir platinimo teisių problemos (http://www.megrin.org). Kol kas yra tik kelios šalys pasaulyje (tarp jų JAV ir Kanada), kur nacionalinių geoerdvinių duomenų infrastruktūra atrodo daugiau nei tik geri norai.

Geoerdvinių duomenų infrastruktūra – tai ne tik fizinis duomenų perkėlimas į Internetą. U.S. Federal Geographic Data Committee (1999) nustatė, kad tai: “...politikos, standartų, organizavimo procedūrų, bendradarbiaujant gaminant ir dalinantis geoduomenimis, sudarymas“. Čia kalbama apie bendradarbiavimą vyriausybiniame, akademinės bendruomenės ir privataus sektoriaus lygmenyje. Nacionalinių atlasų rengėjai ir nacionalinės organizacijos gali ne tik dalyvauti nacionalinėse geoerdvinių duomenų infrastruktūrose, bet taip pat koordinuoti ir kai kurių komercinių kompanijų veiklą, pvz. prižiūrėti valstybinių kelių duomenų bazę, tam pasiūlant pažangias Interneto technologijas. Geras geoerdvinių duomenų infrastruktūros pavyzdys- GeoConnections Canada (http://cgdi.gc.ca). Geoduomenų vartotojams toks bendradarbiavimas yra naudingas, nes skirtingų tipų geoerdviniai duomenys gali būti geriau integruoti ir būti aukštos kokybės. Bet didžiausias privalumas vartotojams- pagerintas duomenų pasiekiamumas. Šiame kontekste, naujai atsiradę taip vadinami “informacijos apdorojimo centrai” vaidins pastebimą vaidmenį. Pvz. CEONet yra Kanados geoerdvinių duomenų infrastruktūros informacijos apdorojimo centras (http://ceonet.cgdi.gc.ca). Informacijos apdorojimo centras gali būti paprasčiausia Interneto svetainė, kurią galima būtų laikyti tokia vieta, kur geoduomenų gamintojai susitinka vieni su kitais. Čia atvaizduojama visa informacija apie geoduomenų infrastruktūrą. Ši apibūdinančioji informacija, žinoma kaip metaduomenys, yra pateikiama standartiniame formate, kad palengvintų darbą vartotojui. Metaduomenys taip pat suteikia informaciją apie informacijos kokybę. Informacijos apdorojimo centrų svetainėse duomenys nuorodų pagalba yra sujungti su duomenų gamintojais. Jei duomenys yra per didelės apimties arba ne skaitmeniniai, informaciją turi būti galima įsigyti kitu būdu, susisiekus su gamintoju.

Kokį vaidmenį informacijos apdorojimo centruose ir pačioje geoduomenų infastruktūroje vaidina žemėlapiai? Labai svarbu yra tai, kad vartotojui reikalingi geoduomenys gali būti pateikti žemėlapių pavidalu. Pasinaudoti žemėlapiais galima ir kitais tikslais:

· Žemėlapiai naudojami kaip paieškos mechanizmas ar jo dalis;

· Žemėlapiai naudojami reikiamų duomenų peržiūrai prieš persisiuntimą;

Kai ieškoma geoerdvinių duomenų informacijos apdorojimo centro svetainėje, vartotojui bus pasiūlyta pasirinkti dalyką, laiko periodą, skalę ir geoapimtį. Tai galima padaryti surenkant tam tikras charakteristikas ar skaičius arba pele pasirenkant siūlomus variantus. Tačiau geoaplinką būtų lengviau apibrėžti pele parodžius ją žemėlapyje. Techniškai įmanoma netgi pačiam vartotojui leisti apibrėžti poligoną aplink reikiamą teoriją (http://www2.rdm.de/). Tokių paieškų rezultatas – svetainė gali tapti geoduomenų peržiūrėjimo vieta. Prieš duomenų parsisiuntimą vartotojui gali būti pasiūlyta pačioje svetainėje pamatyti duomenis žemėlapių pavidalu. Kartais speciali programinė įranga leidžia generuoti šiuos kartografinius vaizdus (http://www.esri.com/data/online/).

3.2.1 EDI struktūra

3.2.2 Kūrimo principai

3.2.3 Nauda ir problemos

3.2.4 Pavyzdžiai

3.3 Užduotys ir rekomenduojama literatūra

? Užduotys savarankiškam darbui

Pasiruoškite diskusijai tema „Kartografijos ir geografijos santykis. GIS ir kartografijos santykis: sąlyčio taškai ir skirtumai“.

Išnagrinėkite informaciją Internete apie pasirinktų šalių ar regionų geografinės informacijos infrastruktūras, Internete pasiekiamus žemėlapius ir atlasus. Pasiruoškite diskusijai tema „Geografinės informacijos infrastruktūros samprata, globalumas ir regioniniai ypatumai“

: Užduotys praktikos darbams

Projekto vykdymas (5 skyrius):

Sudarykite detalų darbo planą.

Sudarykite išsamią technologinę schemą.

Parenkite detalią žemėlapio specifikaciją.

Aprašykite duomenų šaltinius, pateikite jų įvertinimą, statistiką, informaciją apie išimtis.

Sudarykite žemėlapio esybių ryšių modelį

Parenkite eskizinį ir detalų žemėlapio kartografinio ir geografinio pagrindo projektą.

Parenkite eskizinį ir detalų teminio turinio projektą.

Pagal žemėlapio esybių ryšių modelį aprašykite sutartinius ženklus.

Parenkite projektavimo etapo ataskaitą

& Rekomenduojama literatūra

lietuvių kalba:

anglų kalba:

4 Komunikacijos problema

4.1 Žemėlapio „kalba“

Žemėlapis yra komunikacijos priemonė. Kuriant žemėlapį informacija, gauta iš aplinkos pojūčių pagalba, atrenkama ir apibendrinama mąstymo procesais ir perduodama kalbant, rašant ar braižant. Klausydamas, skaitydamas ar analizuodamas vaizdą kitas žmogus taip pat pojūčiais gauna informaciją, kuri mąstymo procesais transformuojama į žinias.

Be klasikinių komunikacijos schemų, įdomus požiūris į kartografinį vaizdą kaip į penkių nepriklausomų, tačiau efektyviai sujungtų komponentų sistemą (PAMIR)[14]:

1. Turinys (kas vaizduojama, angl.: Phenomenon);
2. Tikslas, arba vaizduojančio asmens patirtis (angl.: Attention);
3. Informacijos saugojimo priemonė (angl.: Medium). Paveikslai žemiau vaizduoja dvi skirtingas priemones;
4. Vaizdas (angl.: Inscription);
5. Interpretacijos (angl.: Reception).

pav. 4.1 Mozaikinis žemėlapis, Madaba, Jordanija, VI-VII a. pr. m. e.*	pav. 4.2 Žemėlapis iš vytelių, Maršalo salos**.

Žemėlapio, arba „kartografinės“ kalbos samprata pradėjo formuotis 20 a. 7–8 dešimtmetyje. Jai buvo vieta įvairiose teorinėse mokslo schemose: L. Ratajskio (1976) kartologijos, A. Kolačny (1969) – kaip komunikacijos proceso priemonė, Aslanikašvilio (1974) metakartografijos – kaip modeliavimo priemonė, galų gale Sališčevo (1982) ir Berlianto (1978) – kaip kartografinio pažinimo metodas. Daugelis teorinės kartografijos darbų vienaip ar kitaip yra susiję su žemėlapio kalbos problema. Aslanikašvilis teigė, kad kartografijos kalba vystėsi lygiagrečiai su natūralia, nes natūrali kalba nesugebėjo pakankamai efektyviai perteikti erdvės sąvokų ir santykių. Ratajskis nagrinėjo žemėlapio kalbos morfologiją ir sintaksę, J.Pravda (1977, 1982) – struktūrinių šios kalbos vienetų hierarchiją, Ž. Bertenas (1967) – grafinę semiotiką. Bočiarovas (1966) laikė, kad svarbiausia kartografijoje yra vystyti taisyklingo žemėlapių projektavimo ir skaitymo metodiką, o taip pat iškėlė kartografinės informacijos perdavimo formos teorijos idėją.

Tačiau dėl neaiškių priežasčių šiuolaikinėje kartografijoje vis dar vyrauja metodinė paradigma, nukreipta į tobulesnius veiklos, t.y., žemėlapių gamybos ir naudojimo, metodus. Fundamentalioji kartografinių tyrimų pusė tarsi lieka šešėlyje, todėl kartografija neretai laikoma grynai taikomąja disciplina. Tokį požiūrį bandė paneigti vienas žymesnių kartografijos teoretikų A. Liutyj savo knygoje „Žemėlapio kalba: esmė, sistema, funkcijos.“ Nors su daugeliu knygoje išreikštų minčių galima nesutikti, šiame skyriuje daugiausia remsimės būtent šio autoriaus požiūriu, nes jis vienintelis tokiu mastu išnagrinėjo žemėlapio kalbos problemą. Iki tol nebuvo vientiso šios problemos supratimo, nors apie pačią problemą rašyta nemažai.

Kartografinių ženklų sistemą galima nagrinėti kaip objektyviai susiformavusią kalbą (natūralią norminę sistemą). Alternatyvus požiūris, įsitvirtinęs kartografijoje, teigia, kad kartografinių ženklų sistema yra dirbtinė grafinė kalba (K. Sališčevas laikė ją formalia kalba).

Liutyj pagrindinis kontrargumentas yra, kad šios kalbos niekas niekada nekūrė. Galima išvesti paralelę tarp natūraliosios ir žemėlapio kalbos: gramatikos taisyklės gaunamos analizuojant turimų žinių lygmeniu natūralią kalbą, o ne kalba kuriama pagal kokius nors žmonių aprašytus dėsnius[15]. Kartografijos kalba taip pat nebuvo kuriama, o jos taisyklės atskleistos analizuojant veiklos pavyzdžiuis – žemėlapius. Mechanizmas, kuris leidžia praktinius pavyzdžius sujungti į funkcionuojančią ir evoliucionuojančią sistemą, kuri leidžia tiems pavyzdžiams išlikti, labai panašus į užsienio kalbos mokymo, naudojant paveikslėlius, mechanizmą. Juk taisyklės, kaip sudaryti, skaityti ir suprasti žemėlapį, iliustruojamos pavyzdžiais. Be to, žmonės, apytikriai žinantys taisykles, gali skaityti ir suprasti žemėlapius, sudarytus visai kitose šalyse ir kultūrose. Tai rodo žemėlapio kalbos, kaip objektyvaus fenomeno, egzistavimą.

Išskyrus šį fenomeną, galima ištrūkti iš užburto rato apibrėžiant kartografijos objektą: kartografija tiria bet kokius reiškinius, kurie yra pavaizduojami kartografiškai; o žemėlapiuose vaizduojama tai, kas pažįstama kartografijos metodais. Žemėlapio kalba tuo tarpu apima tai, kas yra bendra visiems be išimties žemėlapiams.

Žemėlapiai saugo ir perduoda informaciją. Jie yra socialinio patirties perdavimo mechanizmo dalis. Informacijos nešėjai yra mokantys individai ir patys žemėlapiai. Galime skaityti ir suprasti net labai seniai sudarytus žemėlapius (nors senovės kartografai galėtų nesuprasti dabartinių žemėlapių). Taigi, žemėlapio kalba vystėsi kolektyviai ir jai galioja paveldimumo dėsniai. Paveldimumas dažnai lydimas mutacijų, kurios yra aiškiai išreikštos žemėlapio kalbos raidoje: objektai ir taisyklės konstruojami, vertinami, atgalinio ryšio būdu koreguojamos taisyklės. Kartografijoje kalbos mutacijos greičiausiai yra kryptingesnės ir naudingesnės, negu natūraliųjų kalbų. Retrospektyvinė žemėlapių analizė gali padėti sudaryti vienos ar kitos epochos pasaulio koncepcinius modelius.

Liutyj suformulavo ir žemėlapio kalbos apibrėžimą.

Žemėlapio kalba – tai dinaminė subjektų veiklos pavyzdžių sistema, realizuojama ir besivystanti jos reguliuojamos veiklos subjektų veiksmais; išsaugoma, atkuriama ir perduodama tarp subjektų mokymosi, mėgdžiojimo ir kopijavimo būdu.

Vienintelis nenatūralumo elementas žemėlapio kalboje yra tai, kad ja naudotis neužtenka vien žmogaus kūno, o reikalingos specialios priemonės.

Galima išvesti net paralelę tarp žemėlapio ir natūralios, šnekamosios, kalbos, nors vaizdinės informacijos apdorojimo smegenyse procesai nėra iki galo ištirti. Tačiau, be aprašymo, nėra kito būdo patikrinti, kokia informacija gaunama analizuojant žemėlapį (net ir mokant piešti, perteikiamas tik analogiškas vaizdas, o ne apibendrinimai).

3.1 lentelė. Žemėlapio kalbos organizaciniai lygmenys (pagal P. Neytchev[16])

Lygmuo	Žemėlapyje	Atitikmuo kalboje	Taisyklės	Informacija
Pagrindinis ženklas	Kartografinis ženklas	Žodis	Semantikos (grafiniai kintamieji)	Elementari
Sudėtingas ženklas	Kartosintagma, susieta ženklų grupė	Sintagma (frazė, sakinys)	Sintaksės	Įspūdžio fragmentas
Ženklų kompleksas	Žemėlapis	Komunikata	Stilistikos (funkciniai stiliai apibrėžiami žemėlapio ar atlaso pobūdžio)	Visas įspūdis
Kompleksų serija	Žemėlapių serija	…	…	Įspūdžių serija

Žodyną ir gramatiką atitinka kartografinių ženklų sistemos, o kūriniai – „tekstai“ – yra žemėlapiai, kurie gali būti interpretuoti, t.y., „išversti“ į kitas kalbas. Tokiu būdu žemėlapio kalba visiškai natūralu laikyti žemėlapio ženklų sistemą.

Kartografinė ženklų sistema – tai dinamiška norminė sistema, kurios elementai (ženklai) gali žymėti objektus atsietai nuo pačių objektų, t.y., denotatyviniu lygmeniu.

Nors analogija yra akivaizdi, vis dėlto negalima tapatinti žemėlapio kalbos struktūros su jokia natūralia kalba. Žemėlapio kalbą galima aprašyti natūralia kalba, bet ne atvirkščiai. Jei natūralios kalbos pranešimai pasižymi kategorijų įvairove, žemėlapio kalboje aiškios dvi pagrindinės kategorijos – informacija apie vietą ir apie substanciją; natūralios kalbos segmentai išdėstomi tiesiškai ir sutvarkomi laiko ašyje, o žemėlapio kalbos segmentai išdėstomi dvimatėje erdvėje; natūralioje kalboje išsireiškimai tik diskretūs, tuo tarpu žemėlapyje jie gali būti tolydūs ir kt.(Schlichtmann, 1982).

Semiotinėje ženklų sistemų diferenciacijos schemoje (pav.) pagal ženklų simboliškumo lygmenį kartografinė ženklų sistema užima 7–9 pozicijas. Ji apima visą spektrą semiotinių santykių – sintaktiką, semantiką ir pragmatiką bei paklūsta bendriesiems semiotikos dėsniams.

Apimama sfera		Sistemos pobūdis
Žmogus, visuomenė	10	Abstrakčios semiotinės sistemos
	9	Kalba (struktūrinis lygmuo)
	8	Kalba (denotatyvinis lygmuo)
	7	Neišreikštinis lygmuo / kalba
	6	Neišreikštinis lygmuo / materiali kultūra
	5	Fiziniai veiksmai
	4	Instinktyvus elgesys
Gyvoji gamta	3	Fiziologiniai ryšiai
	2	Tropizmas
Negyvoji gamta	1	Vidinė būsena / atspindys

pav. 4.3 Semiotinė ženklų sistemų skalė (pagal J. Stepanovą, 1971)

Liutyj išskiria šias pagrindines žemėlapio kalbos tyrimo problemas:

• Žemėlapio kalbos koncepcijos vystymas ir struktūros bei dėsningumų išaiškinimas – teorinės ir praktinės gramatikos, padėsiančios pagerinti žemėlapių kokybę, kūrimas;
• Žemėlapio kalbos funkcinių stilių tyrimai;
• Žemėlapio kalbos semiotinių aspektų tyrimai, atsižvelgiant į jos evoliuciją semiotinės evoliucijos grandinėje;
• Žemėlapio kalbos raidos, ją įtakojančių vidinių ir išorinių veiksnių tyrimai, pradedant pačiais ankstyviausiais etapais;
• Žemėlapio kalbos modeliavimo funkcijos tyrimai, ypač semiotiniai kartografinių ženklų funkcijų (nominatyvinės, ekspresyvinės, signifikacinės, modeliuojančios, pragmatinės, komunikacinės ir kt.), ženklų tipų ir funkcijų sąryšio tyrimai;
• Žemėlapio kalbos ir visuomenės ryšių tyrimai (pavyzdžiui, kas sąlygoja nacionalinį kartografavimą ir standartų atsiradimą, kaip oficialiai nustatomos normos stabdo žemėlapio kalbos vystymąsi ir pan.);
• Žemėlapio kalbos mokymo, interpretavimo ir formalizavimo problemos.

Kartografinio dizaino estetiką ir efektyvumą tyrę mokslininkai taip pat nagrinėjo "kartografinės kalbos" sampratą, daugiausiai semiotinį jos aspektą. Konstrukciniai žemėlapio kalbos elementai išsiveržė iš grafikos (Cleveland, 1993) rėmų: garsas (Krygier, 1994) ir kiti pojūčiai taip pat tampa kartografinės informacijos suvokimo priemonėmis. Dažnai naujose priemonėse slypi nauji semiotiniai ryšiai.

Įdomu tai, kad apskritai atsiranda tendencija nuo nelingvistinių mokslų pereiti prie įvairių kalbų (genetinio kodo, dailės, muzikos, programavimo ir pan.). Paveiksluose žemiau parodyti du tokių “kalbų” tekstai – P.Mondriano abstraktus kūrinys, kuriame linijoms ir spalvoms priskirtos simbolinės reikšmės bei tekstas (programos kodas) formalia kalba. Tuo tarpu nuo lingvistų atsiskiria semiotikai, kurie nagrinėja apskritai bet kokias ženklų sistemas.

	Count:=1 Selection.MoveRight Unit:=wdCharacter, Count:=1 Extend:=wdExtend With Options .DefaultBorderLineStyle = wdLineStyleSingle .DefaultBorderLineWidth = wdLineWidth300pt .DefaultBorderColor = wdColorRed End With Selection.EndKey Unit:=wdLine Selection.TypeText Text:=" " ActiveDocument.Tables.Add Range:=Selection.Range, NumRows:=2, NumColumns:= _5, DefaultTableBehavior:=wdWord9TableBehavior,
pav. 4.4 Grafinė kalba – P. Mondriano „Kompozicija Nr.2“	pav. 4.5 Formali kalba – kodas programavimo kalba Visual Basic.

Language can be classified in a number of ways.

• Denotation: the literal meaning of a word; there are no emotions, values, or images associated with denotative meaning. Scientific and mathematical language carries few, if any emotional or connotative meanings.
• Connotation: the emotions, values, or images associated with a word. The intensity of emotions or the power of the values and images associated with a word varies. Words connected with religion, politics, and sex tend to have the strongest feelings and images associated with them.
        For most people, the word mother calls up very strong positive feelings and associations--loving, self-sacrificing, always there for you, understanding; the denotative meaning, on the other hand, is simply "a female animal who has borne one or more chldren." Of course connotative meanings do not necessarily reflect reality; for instance, if someone said, "His mother is not very motherly," you would immediately understand the difference between motherly (connotation) and mother (denotation).

4.2 Žemėlapio informacijos perdavimas

Pabaigti

Požiūris į žemėlapio kalbą lemia jos naudojimą perduodant informaciją žemėlapiais ir tuo pačiu – susijusių kartografijos mokslo tyrimų kryptis. Laikant žemėlapio kalbą dirbtine, formalia struktūra, didžiausias dėmesys skiriamas vizualizavimo standartams ir automatinėms priemonėms, t.y., gatavų komponentų konstravimui. Žiūrint į žemėlapio kalbą kaip į objektyviai egzistuojantį fenomeną, prilygstantį natūraliai kalbai, išryškėja žmogaus suvokimo ir pažinimo tyrimų svarba.

Reikia pabrėžti šiuos žemėlapio kalbos ypatumus:

• Dualumas (ar net trilypumas) – perteikiami erdviniai absoliutūs (padėtis) ir santykiniai (topologija) ir neerdviniai (atributiniai) duomenys, kam naudojamos iš esmės skirtingos perteikimo priemonės.
• Žemėlapio kalbą reikėtų lyginti ne su viena natūralia kalba, o su kalbų šeima – geografinių objektų aibė yra ribota, tačiau tie patys objektai gali būti vaizduojami labai įvairiai.

Vertimo procesas.

Nagrinėdami pavyzdžius aukščiau (pav. 3.1 ir pav. 3.2 pav.) pastebime, kad nepaisant didžiulių skirtumų tarp šių dviejų kartografinių vaizdų vis dėlto sugebame juos „skaityti“ ir interpretuoti. Žinoma, teisinga interpretacija priklauso nuo naudotojo žinių apie tai, kokie geografiniai objektai gali būti pavaizduoti žemėlapyje (salos, miestai, jūrų srovės ir kt.) bei kokie yra atitinkamų objektų vaizdavimo būdai kiekviename žemėlapio kalbos poaibyje (paveikslėlis, linija, vytelė, kriauklė). Laikant, kad naudotojas tokias pagrindines žinias turi, galime kalbėti apie žemėlapio vertimą iš vieno žemėlapio kalbos poaibio į kitą. Blogiausiu atveju tenka poaibį, į kurį verčiama, papildyti geografiniais objektais, kurių jame nebuvo, ir sukurti ženklus jiems vaizduoti naudojant to poaibio vaizdavimo pagrindines priemones ir taisykles.

4.3 Geografinės informacijos vizualizavimas

4.3.1 Vizualizavimo karkasas

Žemėlapis kuriamas tam, kad jį skaitytų ir interpretuotų žmonės. Kartografas turi nuspręsti, kaip bus atliekamos įvairios žemėlapio skaitymo operacijos, surinkti reikalingą informaciją, ją struktūrizuoti, o po to perteikti (transkribuoti) tokia forma, kad kiek įmanoma lengvesnės ir patogesnės būtų numatomos žemėlapio skaitymo operacijos. Tai yra, reikia identifikuoti transkripcijos problemą (ką vaizduoti), rasti sprendimus ir atsižvelgti į apribojimus. Tiesiogiai išreikšti, suformuluoti uždavinius, jų sprendimus ir apribojimus yra taikomosios kartosemiotikos uždavinys.

Tik nedaugelis teminės kartografijos vizualizavimo problemų buvo rimtai spręstos, be to, jų sprendimai yra išsklaidyti įvairioje literatūroje. Keista, bet praktiškai nėra sistemingų veikalų, kur tokie sprendimai būtų sukaupti ir apibendrinti. Viena iš priežasčių gali būti tai, kad tyrimų sritis yra tokia plati, kad joje lengva prarasti orientaciją.

2002 m. Kanados kartografas profesorius H. Schlichtmann^[17] pasiūlė teorinį karkasą, apimantį pagrindines vizualizavimo problemas (transkripcijos tikslus). Pirmasis skirstymas sudarytas pagal tris žemėlapio ženklų sistemos funkcijas: nurodymo, išaiškinimo ir akcentavimo. Taigi, trys pagrindiniai vizualizavimo tikslai yra:

1. Perteikti informaciją.

2. Išlaikyti kartografinį vaizdą aiškų, neišsklaidant dėmesio, jei to galima išvengti.

3. Išryškinti esminius elementus, atkreipiant į juos naudotojo dėmesį.

Aiškumo išsaugojimas ir akcentavimas yra paprasti tikslai. Informacijos perteikimas gali būti apytikriai išskaidytas pagal vizualizavimo tikslus, t.y., kokius procesus siekiama palengvinti:

1) atskirų esybių ir jų tipų identifikavimas;

2) esybių aibių (skirtingų tipų ir sudėtingų esybių) atpažinimas ir analizė (čia svarbūs klausimai "skiriasi nuo", "svarbesnis už" ir pan. );

3) hierarchinių struktūrų atpažinimas;

4) operacijos su kiekybiniais rodikliais (tai palyginti išsamiai nagrinėta tema);

5) kombinacinių reiškinių atpažinimas;

6) naujos informacijos gavimas skaitant esybių grupes įvairiose vietose;

7) informacijos apei erdvinį pasiskirstymą gavimas (vienas svarbiausių tikslų geografijoje);

8) iliuzijų kūrimas (pavyzdžiui, reljefo).

Atsižvelgiant į išvardintus punktus, galima žymiai pagerinti kartografinio vaizdo kokybę, kai kitos sąlygos vienodos. Būdingi veiksniai, determinuojantys vaizdavimą yra:

1) vietų išsidėstymas erdvėje;

2) plano geometrija;

3) informacijos diferenciacija;

4) ženklų koncentracija ir jos homogeniškumas;

5) išraiškos būdai (priklauso nuo informacijos kilmės ir specifikos – abstraktūs, vaizdūs, tekstiniai);

6) grafinių priemonių prieinamumas;

7) skaičius esybių, konkuruojančių dėl dėmesio.

4.3.2 Aktualios vizualizavimo problemos

Geovizualizavimas – tai disciplina, integruojanti kompiuterių mokslo, vaizdų analizės, kartografijos, informacijos vizualizavimo, duomenų analizės ir GIS požiūrius. Tikslas yra sukurti teoriją, metodus ir priemones GI vizualiniam suvokimui, analizei, sintezei ir pateikimui.

Žmogaus regėjimas ir smegenys yra labai efektyvi priemonė matomiems heterogeniškiems duomenims paversti struktūrizuota informacija, o vėliau ir žiniomis. Informacijos apie pasaulį vizualizavimas nuo seno buvo kartografų uždavinys (vaizdavimas tai ne tas pats, kas vizualizavimas, "vaizdas" tik metafora, bet nebūtinai yra grafinė išraiška, tai gali būti skaičių eilutė). Žemėlapiai, kaip sistemingos abstrakcijos, ištisus amžius buvo efektyvi geografinės informacijos vaizdavimo priemonė, dabar juos išstumia skaitmeninės duomenų bazės. Žemėlapio metafora gali būti pritaikyta ir informacijai, kuri nėra siusieta su Žemės paviršiumi ar apskritai ne vaizdinė.

Paskutinį 20 a. dešimtmetį vizualizavimo priemonės ir metodai sparčiai vystėsi. Susiformavo net Informacijos vizualizavimo disciplina, kuri ypač akcentuoja neskaitinės informacijos vizualizavimo problemą. Geografinių duomenų vizualizavimo potencialas dar neišnaudotas, nes geografinis susiejimas yra fundamentalus metodas, leidžiantis susieti skirtingų sričių ir tipų duomenis, kuriems peržiūrėti turėtų būti sukuriami "langai" į sudėtingus reiškinius, virtualios aplinkos ar scenų serijos pavidalo.

Pagrindinis pasikeitimas kartografiniame vizualizavime yra tai, kad žemėlapius tapo palyginti lengva gaminti, platinti, be to, jie jau neapsiriboja dviem matavimais. Žemėlapis jau gali būti ne tik vaizdas, bet ir sudėtingas interfeisas geografinių duomenų resursams naudoti. Persiorientuojama nuo statiškų vaizdų ir gerai apibrėžtų uždavinių, susijusių daugiausia su kiekybine analize, prie visiškai priešingų – greitai ir intensyviai kintančių vaizdų ir netiksliai formuluojamų kokybinio vertinimo, prognozavimo uždavinių:

1) atsiranda nauji vaizduojami objektai,

2) nauji vaizdavimo metodai,

3) poreikis juos suprasti – nauja kartosemiotika.

Nauji vaizdavimo metodai tinka ir labai didelėms aibėms duomenų, kurios yra nevienalytės, turi 3 ir daugiau matavimų ir pan. Tokie metodai yra interaktyvumas, animacija, hipernuorodos, virtualios aplinkos ir dinamiškas objektų elgesys. Nevizualiniai elementai darosi vis svarbesni, pavyzdžiui, reaktyviose legendose.

Svarbu suprasti naujas technologijas, kuriomis perteikiama kartografinė informacija (Internetas, mobilių įrenginių WAP, animacija, garsas ir pan.). Taip pat reikia numatyti ir naujo tipo žemėlapių naudojimo scenarijus.

Apskritai, formuojasi tokie “šiuolaikinio” žemėlapio prioritetai:

1) tai vizualus, o ne kokio nors kito kito tipo atvaizdas;

2) jis orientuotas į specifinę naudotojų grupę (ne skirtas abstrakčiam naudotojui);

3) interaktyvus (naudotojas gali juo manipuliuoti).

Interaktyvumas ir dinamika – tai du svarbiausi naujosios kartografijos akcentai. Vizualizavimo metodai, leidžiantys panaudoti abi šias savybes, gali labai stipriai skatinti pusiau sąmoningą struktūrų paiešką geografinėje informacijoje, stimuliuoti edvinį mąstymą.

Dabar žinomi vizualizavimo metodai mažai susiję su unikaliomis geografinių duomenų ypatybėmis: jie struktūrizuoti trijuose ar keturiuose erdvės-laiko matmenyse, tačiau yra sunkiai struktūrizuojami pagal neerdvinius atributus. Juos komplikuoja ir mastelio problema: jei reiškinio vaizdavimas priklauso nuo geografinio mastelio, reikia ir duomenis apie jį rinkti skirtingais masteliais, tada esybės ir jų semantinė struktūra gali labai skirtis.

Pagrindinės dar neišspręstos vizualizavimo problemos yra šios.

1. Geografinės informacijos vaizdavimo teorija ir formalūs metodai. Egzistuojanti teorija neapima virtualios realybės, multimodalinių ženklų ir lankstaus interaktyvumo.

2. Vystymas naujų vaizdavimo formų, kurios skatintų geoerdvinių reiškinių suvokimą, naudojantis visais technologiniais pasiekimais, įskaitant nevizualinius suvokimo kanalus.

3. Adaptuoti vizualizavimo metodus taip, kad būtų galima atsižvelgti į besikeičiančią esybių prigimtį – daug matavimų, sudėtingus semantinius ryšius, nevienodai aiškius ir kintančius laike duomenis.

4. Adaptuoti vizualizavimo metodus didėjančiam užduočių skaičiui ir įvairovei. Sudaryti geovizualizavimo uždavinių tipologiją.

5. Adaptuoti vizualizavimo metodus nešiojamiems kompiuteriams, mobiliems įrenginiams, daugeliui naudotojų ir pan.

Skaitmeninių žemėlapių naudotojo sąsajos reikalavimai ir svarbiausios su ja susijusios tyrimų kryptys taip pat nuolat keičiasi, išnaudodami naujų technologijų teikiamas galimybes. Šiuo metu tokios tyrimų kryptys yra:

1. Naudojant naujos įrangos potencialą (VR aplinkas, tiesioginės sąveikos priemones ir kt.) skatinti kūrybinį mąstymą.

2. Skatinti "skaitmeninės Žemės" (Digital Earth)[18] supratimą, darbą su dideliais kiekiais informacijos vienu metu, automatizuoti loginių struktūrų paiešką, žmogui paliekant spręsti, ar tos struktūros prasmingos.

3. Gerinti žemėlapių vaizdų grafinę kokybę ir pritaikyti juos naudotojų poreikiams, kurti metodus grupiniam darbui su vaizdais.

Galima pastebėti tendenciją keisti geovizualizavimo paradigmą, kuri pagrįsta abstrakcijos svarba analizei. Naujos technologijos skatina orientaciją į realizmą, laiko procesų ir trijų matavimų vaizdavimą, taip atsiribojant nuo teorinių problemų. Tačiau kartografijos moksle ir toliau turėtų dominuoti ne technologinė, o kartografinė paradigma, kuri apibūdina žemėlapį kaip komunikacinį modelį, naudojantį abstrakcijas ir skirtą perduoti pranešimus naudotojams. Ją tik reiktų modifikuoti taip, kad į problemų ratą būtų įtrauktas erdvinio mąstymo tyrimas tais aspektais, kurie tampa aktualūs vystantis naujoms technologijoms.

4.3.3 Interaktyvumas ir animacija

Animuoti vaizdai – tai tokie vaizdai, kurie tolydžiai keičiasi savaime, arba valdomi naudotojo.

Paprasčiausia animacijos forma, kai naudotojas gali tik stebėti, labai dažnai naudojama (video). Kartografijoje tokiu būdu natūralu vaizduoti temporalinius duomenis, taikant laiko mastelį, kaip ir realybėje. Teoriškai laikoma, kad žmogaus pojūčių sistema yra labiau pritaikyta suvokti judėjimui, net yra specialūs judėjimo sensoriai. Vis dėlto kartografijoje animacija kol kas naudojama labai ribotai. Jos galimybė paminėta apie 1970 metus, bet rimtai analizuoti pradėta tik paskutinius keletą metų.

Žemėlapius suvokiame kaip dinaminius todėl, kad juose vyksta pokyčiai – padėties ir neerdvinių atributų. Laikas taip pat yra atributas, įgyjantis reikšmes iš sutvarkytos aibės. Lentelėje parodyta, kaip temporaliniai (laiko) atributai (pagal Ormeling, DiBiase, MacEachren) papildo grafinių atributų aibę. Matyti, kad tai – tik laiko informacijos sisteminimo pradžia, kuri atskleidžia, kaip sunku (o greičiausiai net neįmanoma) laiko atributus apibrėžti pagal tą pačią schemą, kaip statiškus atributus.

3.2 lentelė. Grafinių objektų atributų taikymas vaizdavimui

Atributai	Kokybiniai			Kiekybiniai (intervalas, santykis)
	Vardiniai		Ordinaliniai
	Asociatyvūs	Selektyvūs
Grafiniai		ü	ü	ü
Dydis		(ü)	ü
Spalva (intensyvumas)	ü	ü	ü
Tekstūra	ü	ü
Spalva (tonas)	ü	ü
Orientacija	ü
Forma
Laiko
Rodymo data	ü
Trukmė			üüü	üü
Dažnumas	üü	ü	üü
Nuoseklumas	?	?	?
Pokyčio dydis			üüü	ü
Sinchroniškumas	?	?	?	?

Variacijos laike (Shepherd, 1995) kyla iš

• pačių duomenų (pavyzdžiui, temporalinis simbolizmas atributams vaizduoti),
• stebėtojo (keičiantis mąstymui, keičiasi ir vaizdai),
• vidinių žemėlapio elementų tarpusavio ryšių (esybių ryšių modelio "elgesys" gali versti elementus keistis kai atsiranda tam tikri ryšiai)
• žemėlapio kūrėjo (objektai animuojami siekiant patraukti dėmesį, pagerinti estetinę kokybę ar dėl panašių priežasčių).

Laiko atributai kintamieji gali būti panaudoti ir ne laiko reiškiniams vaizduoti, pavyzdžiui, parodant kokio nors parametro kitimą skalėje "mažai"–"daug", "skrendant" virš apžvelgiamo lauko.

Galimi pokyčiai laike suklasifikuoti 3.2 paveiksle (Hayward, 1984).

3.2 pav. Objektų pokyčiai

Interaktyvumas – naudotojo sąveika su žemėlapio objektais – išplečia animacijos teikiamas galimybes. Laikoma, kad kartografinė animacija geriausiai panaudojama, kai objektų judėjimą galima visiškai kontroliuoti ir yra numatytos alternatyvos.

Interaktyvūs teminės kartografijos paketai yra laisvai prieinami Internete: Cdv (J. Dykes, http://www.soi.city.ac.uk/~jad7/cdv/ ), Descartes (G. ir N. Andrienko, http://ais.gmd.de/and/java/iris/), GeoVista (A. MacEachren, http://www.geovistastudio.psu.edu/jsp/index.jsp).

Ar tikrai kartografinės animacijos efektyvios? Ar jos padeda erdvės-laiko struktūras atpažini greičiau ir tiksliau, negu statiški žemėlapiai? Tyrimų rezultatai nėra vienareikšmiai, nors apskritai animacijos nauda nėra paneigta. Yra bent viena studija (J. Morrison), kur geografinių duomenų animacija laikoma mažiau efektyvia už statišką žemėlapį, bet šie rezultatai gauti neinteraktyviai animacijai. Erdvinės dedukcijos (ji nesunkiai atliekama statiškų žemėlapių serijai) galimybės dar tik tiriamos.

Animacijos kokybę įtakoja daug veiksnių: mikrožingsnių dydis, interpoliavimo tarp kadrų metodas, simbolika, vaizduojamo reiškinio prigimtis, taikymo sritis ir kt. Informacijos apie animacijos kognityvinius modelius galima rasti:

http://www.ncgia.ucsb.edu/Publications/Varenius_Reports/Cognitive_Models.pdf .

4.3.4 Trimačiai vaizdai ir virtualios aplinkos

Idėja apie virtualias aplinkas iškilo apie 1990 metus. Šiuo metu populiarūs programų paketai (GIS) turi realistinius trimatės kartografijos modulius (ArcView 3D Analyst, ERDAS Imagine Virtual GIS) ir šimtai programų yra sukurta išimtinai trimačiam geovizualizavimui[19].

Virtualios aplinkos gali vaizduoti materialius arba statistinius pasaulius. Antrasis atvejis yra net svarbesnis, kadangi galima parodyti apskritai "nematomą" reiškinį metodais, kurie neprieinami naudojant tik dvimačius vaizdus.

Yra 4 svarbūs faktoriai (4 "I"), pagal kuriuos vertinamos virtualios sistemos:

1. Įtraukimas (angl.: immersion)

2. Interaktyvumas

1. Informacinis intensyvumas

2. Inteligentiškumas (objektų).

Įtraukimas – tai psichologinė būsena, kai žmogus save suvokia apsuptu virtualios realybės, itrauktu į jos aplinką ir sąveikaujančiu su ja. Įprasti CRT displėjai mažai pasižymi šia savybe, CAVE sistemos – labai stipriai.

Gerai tai, kad tokios sistemos yra artimos realiam pasauliui, todėl jose galima naudoti susiformavusias realaus pasaulio pažinimo strategijas. Be to, mažai trukdo aplinka už sistemos ribų.

Kontrargumentas VR sistemoms yra toks: pasaulis perdaug sudėtingas, kad būtų pažintas iš karto, kartografija tam ir sukurta, kad jį supaprastintų. Abstrakcija ir atstumas tarp žmogaus ir vaizdo yra būtinas tam, kad galėtume tą vaizdą suvokti ir priimti.

JAV buvo atliktas eksperimentas lyginant CRT ir ant galvos uždedamą displėjų. Pastebėta, kad nors antruoju atveju keliai virtualiame mieste randami greičiau, jie nėra trumpesni negu pirmuoju.

Interaktyvumas. Tai funkcijos, skirtos navigacijai ir orientavimuisi virtualioje erdvėje pagerinti, ypač didelėse virtualiose aplinkose. Jos labai susijusios su naudotojų psichologijos tyrimais. Apskritai, kartografijos uždavinys plečiamas: kelio radimas-Žemės paviršiaus suvokimas-nežinomos informacijos paieška ir žinių konstrukcija. Bet ir navigacija gali būti komplikuota.

Vienas iš sprendimų – pagdalinti virtualią erdvę į sektorius, kurie sužymimi spalvomis, o kiekviename išoriniame sektoriuje yra "rodyklės" į centrą.

Kita problema – interaktyvumo apimtis, t.y., kiek objektų naudotojas gali pasirinkti ar keisti. Įprastos funkcijos yra vaizdo fokuso perkėlimas ir spalvų pasirinkimas. Yra sukurtos ir formalios interaktyvumo analizės bei projektavimo metodikos[20].

Informacinis intensyvumas. Jo samprata dažniausiai siejama su detalumo lygmenimis, kuriuose taikomos įprastos generalizavimo taisyklės. Tačiau jų tinkamumas nebuvo rimtai testuotas.

Inteligentiški ("protingi") objektai. Jie turi padėti naudotojams interpretuoti geografines virtualias aplinkas. Tokie objektai, dar vadinami agentais, gali turėti avatarų pavidalą ir teikia pagalbą mokantis, orientuojantis, gaunant informaciją.

Agentai gali būti panaudoti ir elgesiui modeliuoti. Jei tikri naudotojai virtualioje aplinkoje "seka" agentu, jis tinka ir minios elgesiui modeliuoti.

4.3.5 Nauji geografinės informacijos vizualizavimo metodai

Vystantis kartografijai kaip mokslui, vis didesnę reikšmę įgauna naujos reiškinių vaizdavimo priemonės: dinamika (animacija ir interaktyvumas), trimačiai ir net virtualios realybės (VR) modeliai. Jie daugiausia siejami su specifinėmis perdavimo priemonėmis ir technine įranga. Nauji metodai leidžia parodyti, pavyzdžiui, kaip keičiasi ežero vandens temperatūra per metus, stebėti reiškinį ir į jį "įsijausti" –tai ypač aktualu mokymui. Jei žemėlapiai paprastai yra dvimačiai ir jiems analizuoti naudojamas regėjimas, tai naujuose geovizualizavimo metoduose trys matavimai yra norma, be to, galima naudoti ir kitus pojūčius – klausą, lytėjimą[21], vestibiuliarinį ir kt. Interaktyvumas taip pat nebuvo būdingas tradiciniams vizualizavimo metodams.

Šie metodai realizuojami naujose techninėse platformose (pavyzdžiui, CAVE[22]), kurios kol kas labai brangios (CAVE sistema kainuoja apie 1 mln. dolerių). Tai gerokai stabdo jų diegimą – pirkdami tokią brangią įrangą naudotojai tikisi didelio efektyvumo, kuris kol kas nėra įrodytas, nors virtualios realybės sistemos vis plačiau naudojamos specialiose laboratorijose, kurios vykdo įvairius užsakymus. Pavyzdžiui, Fraunhoferio Intelektualios analizės ir informacinių sistemų instituto[23] virtualios realybės laboratorijoje verslo įmonių užsakymu vystomas geologinių duomenų analizės modelis, labai efektyvus naudingųjų iškasenų žvalgybos, gręžinių planavimo uždaviniams spręsti. Modelyje papildytos (angl.: augmented) realybės (AR) technologijos leidžia naudotojui “vaikščioti” trimačiame geologinės informacijos masyve, įvairiais kampais ir masteliais apžiūrėti sluoksnius, tarsi tai būtų realūs nuogulų sluoksniai (virtuali realybė), o taip pat matyti įvairias charakteristikas (pavadinimą, tankį), žymėti gręžinių ar vamzdynų trasų taškus, t.y., matyti modelyje informaciją, kuri realiame pasaulyje negalėtų būti matoma (virtualios realybės papildymas vizualizuota abstrakčia informacija). Puikiu visiems žinomu papildytos realybės atitikmeniu dvimatėje erdvėje galima laikyti Google Earth (http://earth.google.com) aplinką, kurioje galima norimu greičiu ir norimame aukštyje “skraidyti” virš Žemės paviršiaus ir matyti ne tik realius objektus (palydovinę nuotrauką) bet ir abstrakčią informaciją (miestų, gatvių pavadinimus. Toks metodas, kai sujungiama virtuali ir tikra aplinka, yra labai perspektyvus geografinio pažinimo metodas, savo esme mažai besiskiriantis nuo kartografijos

.

pav. 4.6 Papildytos realybės dvimatis pavyzdys (Google Earth interaktyvios aplinkos kadrai)

Yra ir kitų problemų, susijusių su vizualizavimo sistemų kūrimu, kurios sprendžiamos pažinimo tyrimais teorinėje plotmėje (kokia turi būti sąsaja, naudojami simboliai) ir taikant naudojamumo inžinerijos metodus programų sistemų analizei bei jų funkcionalumui didinti.

Svarbiausia problema yra išsiaiškinti, ar naudojamos sąsajos priemonės efektyvios, kas lemia geovizualizavimo, kaip erdvės-laiko procesų suvokimo priemonės efektyvumą ar nesėkmę, ir apskritai kaip žmogus reaguoja į virtualią realybę, ar sugebės suvokti siūlomą informacijos tankį ir pan. beje, neužtenka perteikti realaus reiškinio vaizdą, reikia parodyti ir jo parametrus, pavyzdžiui, uragano vėjo kryptį, greitį, temperatūrą. Tai galima pasiekti tik naudojant abstrakčius vizualinius simbolius. Vaizdas interpretuojamas teisingai tik tada, kai jo forma ir interaktyvumas intuityviai atitinka erdvinės informacijos struktūrizavimo schemas (kognityvines schemas). Siekiama išvystyti pažinimo teoriją VR ir AR palaikyti ir naudoti bei apibrėžti kontekstą, kuriame šis metodas turi privalumų (mokslas, mokymas, sprendimų priėmimas, reklama…).

Bet kritinis dalykas kalbant apie dinaminius ar trimačius vaizdus yra naudotojo metafora[24]. 1993 metais GIS sistemose įsigalėjo "perdengimo" (angl.: overlay) metafora, atitinkanti tradicinį žemėlapių perdengimą ant šviesos stalo. Trimatės erdvės-laiko reiškiniams perteikti kuriamos naujos metaforos, pavyzdžiui, "laikrodžiai" arba laiko skalės navigacijai cikliniuose ar tiesiniuose laiko procesuose, "skraidanti lėkštė" trimačių modelių peržiūrai, "lupa" (angl.: Magic Lens) išdidinimui norimoje vietoje, be to, jau neblogai žinomi "gidai", "pasakotojai" ir panašūs agentai. Geografinė erdvė pati savaime gali būti tinkama metafora negeografinei informacijai vaizduoti.

Beveik visos šiuo metu žinomos metaforos įgyvendinamos WIMP – langų, ikonų, meniu ir rodyklių metaforos (angl.: Window, Icon, Menu, Pointer) kontekste. Multimodaliniai ir natūralūs interfeisai, kur objektai suvokiami ir jais manipuliuojama naudojant kalbą, gestus ir pan., kol kas yra tik bandymų stadijoje.

Bendros naujų vizualizavimo technologijų diegimo problemos yra susijusios ir tiesiogiai su naudotojais: jų patirtimi, amžiumi, lytimi, kultūrinėmis ypatybėmis ir pojūčių sutrikimais. Kultūriniai veiksniai šiuo atveju ypač svarbūs, be anksčiau aptartų lingvistinių aspektų, pavyzdžiui, vandenį kartais geriau vaizduoti žalia spalva, kryžius nebūtinai siejamas su religija, o žemi garso tonai nebūtinai reiškai didelius objektus. Dėl fiziologinių ypatumų virtualios aplinkos gali sukelti ir neigiamus pojūčius, net vestibiuliarinio aparato sutrikimus (motion sickness, cybersickness).

Galimi du keliai:

1. mokyti naudotojus ir juos pratinti prie naujų vizualizavimo metodų;

2. kurti vizualizavimo metodus derinantis prie naudotojų grupių suvokimo ypatumų.

Dar vienas svarbus momentas yra tai, kad realistiniai, patraukiantys vaizdai dažnai stebimi ir analizuojami grupėmis, juos aptariant ir keičiantis įspūdžiais, idėjomis. Todėl yra prasmė kurti metodus kolaboratyviam vizualizavimui[25]. Nauji metodai reikalauja naujų požiūrių iš žemėlapių kūrėjų.

Produktų naudojamumas taip pat yra mažai ištirta problema. Remiantis bendrąja patirtimi, galima teigti, kad vizualizavimo kokybę geriausia projektuoti ir vertinti keturiais etapais[26]:

1. naudotojų poreikių ir sprendžiamų uždavinių analizė;

2. ekspertų vertinimas;

3. naudotojų vertinimas;

4. alternatyvų lyginimas ir pasirinkimas.

4.4 Formaliosios kalbos informacijos perdavimo procese

4.4.1 Objektinis modeliavimas (UML)

4.4.2 Duomenų aprašymo kalbos XML/GML

VRML, SVG ...

4.5 Užduotys ir rekomenduojama literatūra

? Užduotys savarankiškam darbui

Parenkite15–20 minučių pranešimą su skaidrėmis ir referatą viena iš pasirinktų temų:

1. Kompiuterio architektūra. Informacijos vaizdavimas kompiuteryje.

2. Grafinio dizaino programos, jų bendri bruožai ir pagrindiniai komponentai.

3. Rastriniai ir vektoriniai vaizdų formatai, jų ypatybės.

4. Tekstas: vaizdavimas PC, kodavimas, standartai.

5. Spalva kaip vizualinės išraiškos priemonė kartografijoje. Spalvų modeliai ir parametrai.

6. Šriftas kaip vizualinės išraiškos priemonė. Raidos istorija, parametrai, panaudojimas.

7. Bendrieji grafinio dizaino principai ir jų taikymo kartografijoje ypatumai. Lietuviškos kartografinės produkcijos vertinimas estetiniu požiūriu.

8. Žemėlapiai ir atlasai Internete: sričių apžvalga, palyginimas,vertinimas. Reikalavimai grafikai ir tekstui, galimybės, apribojimai.

: Užduotys praktikos darbams

Projekto vykdymas (5 skyrius):

Atlikkite korektūras, gaukite atsakingų asmenų pritarimą žemėlapio projektui.

Pagal projektą sudarykite skaitmeninį žemėlapį PDF formatu.

Atlikite kitos grupės sudaryto žemėlapio kokybės vertinimą.

Sutvarkykite projekto dokumentus ir parenkite jų aprašą.

Parenkite projekto galutinę ataskaitą.

& Rekomenduojama literatūra

lietuvių kalba:

anglų kalba:

5 Praktinis darbas (teminio žemėlapio sudarymas)

5.1 Projekto aprašymas (pavyzdys)

TEMA: Europos konfliktų žemėlapis

UŽSAKOVAS: Kartografijos centras.

SPECIALIEJI REIKALAVIMAI. Žemėlapyje turi būti pateikta išsami informacija apie 21-ojo amžiaus įvairaus pobūdžio konfliktų arealus ir židinius Europoje, suskirsčius juos į grupes ir parinkus tinkamiausias kartografinės raiškos priemones. Rezultatas – publikavimui tinkamos kokybės teminis žemėlapis, galimi priedai – grafikai, diagramos, schemos, tekstas, lentelės ir kt.

5.2 Projekto bendrieji reikalavimai

Spausdinto žemėlapio pageidautinas formatas – ISO A3. Papildomi reikalavimai bus suformuluoti derinimo su užsakovu metu.

Žemėlapio tikslinė grupė – aukštesniųjų klasių moksleiviai, studentai, dėstytojai, kiti Lietuvos piliečiai, besidomintys šia sritimi. Žemėlapis skirtas platinti, siekiant pelno.

Žemėlapio atlikimo terminas – trys kalendoriniai mėnesiai. Galutinio derinimo su užsakovu ir koregavimo laikas – vienas mėnuo, užsakovui skiriant tam 2–4 valandas per savaitę. Iš viso projekto trukmė yra vienas semestras.

KURIAMI OBJEKTAI:

Žemėlapis

Iliustracijos, diagramos, kita pagalbinė informacija

Aiškinamieji tekstai

Ataskaitos, apimančios projekto dokumentus

5.3 Projekto dalyviai

Projektui įgyvendinti formuojama 4–8 žmonių grupė, kurioje paskirstomi vaidmenys. Vaidmenys gali būti skiriami keliems vykdytojams (išskyrus projekto vadovo vaidmenį) arba apjungiami po du.

	Vaidmuo	Reikalavimai vykdytojui	Pavardė
P0	Projekto vadovas	Apibendrinantis mąstymas, planavimo ir organizavimo įgūdžiai
P1	Planuotojas-analitikas	Vadybos įgūdžiai, analitinis mąstymas Kartografija, analitinis mąstymas
P2	Projektuotojas	Kartografija, sintetinis mąstymas
P3	Sudarytojas	Skaitmeninės grafikos technologijų žinios, kruopštumas, atidumas
P4	Dizaineris	Meniniai gabumai, skaitmeninės grafikos technologijų išmanymas
P5	Dokumentuotojas	Sisteminis mąstymas, kruopštumas, darbo tekstų redaktoriais įgūdžiai

5.4 Projekto resursai (pavyzdys)

Techninė įranga	IBM PC darbo stotys / MS Windows operacinė sistema
Programinė įranga	ArcGIS 9.1 mokomoji versija Adobe Illustrator 10.0 MS Word 97 MS Excel 97
Duomenų bankas	VUKC kartografinių pagrindų bazė

5.5 Projekto veiklos ir rezultatai

Kartografinių projektų kūrimas neturi būti chaotiškas. Todėl darbai grupuojami, kaip ir įgyvendinant didesnės apimties projektą, tik veiklos lieka labiau apibendrintos. Projekto vadovas privalo užtikrinti, kad gerai parengtas projektas būtų  įgyvendintas be esminių nukrypimų nuo projekto apimties, grafiko, kaštų ir kokybės reikalavimų. Atsargus rizikos įvertinimas, apskaičiavimas, reagavimas ir kontrolė yra vieni svarbiausių sėkmės kriterijų siekiant sėkmingo projekto įvykdymo laiku ir neviršijant jo biudžeto. 

I. STRATEGIJA IR ANALIZĖ

Strategijos etape tik patikslinami užsakovo suformuluoti esminiai reikalavimai, įsitikinama jų prasmingumu. Tai būdinga visiems projektams, kuriems pateikiamas apibrėžtas užsakymas. Šios stadijos pagrindinės veiklos aprašytos žemiau.

1. Interviu su užsakovu. Šio etapo rezultatai yra patikslinta projekto idėja, įvertintas ir apibrėžtas poreikis, tikslai, uždaviniai, perspektyva, rizikos projekto įgyvendinimui. Sutartis su užsakovu taip pat dažniausiai pasirašoma šio etapo pabaigoje, kai galima patikslinti sutartyje numatytus įsipareigojimus.

2. Naudotojų pageidavimų išaiškinimas. Svarbus etapas, nes nuo jo priklauso būsimo produkto paklausa. Iš pradžių naudotojų poreikių tyrimą atlieka užsakovas, tačiau retai toks tyrimas būna išsamus ir ekonomiškai pagrįstas.

3. Informacijos šaltinių išaiškinimas. Prieš pradedant darbus, būtina išsiaiškinti, iš kur ir kaip, kokiomis sąlygomis bus gaunami duomenys, ar patikimi jų šaltiniai, ar neatsitiks taip, kad kažkuriuo metu numatyta gauti informacija taps nepasiekiama ar išaugs jos kaina.

4. Vykdytojų galimybių įvertinimas. Aprašomi ir įvertinami turimi techniniai, programiniai, personalo resursai; duomenys, finansai, projekto įgyvendinimo terminai. Numatoma, kokius resursus būtina atnaujinti. Sudaromas pirminis darbo planas, įvardijant veiklas, atsakomybes, naudojamus resursus, terminus. Pasiūloma projekto įgyvendinimo technologinė schema.

5. Rizikos įvertinimas. Apibendrinant analizės rezultatus įvertinama, ar verta imtis projekto, koks bus jo pelnas ar kita nauda, kokios yra grėsmės projektui, kokias esamas sąlygas ar aplinkybes galima išnaudoti efektyvesniam įgyvendinimui, kokius įsipareigojimus užsakovui galima prisiimti, dėl kurių reikia derėtis, ir pan.

6. Informacijos šaltinių tyrimas. Tai sudėtingas etapas, apimantis apibrėžtų ir naujų duomenų šaltinių paiešką, aprašymą, įvertinimą informacijos kokybės, patikimumo, pasiekiamumo, tarpusavio suderinamumo prasme. Išsiaiškinamos šaltinių informacijos naudojimo sąlygos, kitos galimos problemos, numatomi jų sprendimo būdai. Atsižvelgiant į tyrimo rezultatus, patikslinamos žemėlapyje vaizduojamos informacijos apimtys. Etapo pabaigoje aprašoma projekto šaltinių duomenų bazės struktūra.

7. Naudotojų pageidavimų ir galimybių derinimas.. Aukščiau išvardintų etapų rezultatai naudojami patikslinti ir išplėsti bendriesiems projekto reikalavimams, dažnai tiesiogiai bendraujant su būsimais produkto naudotojais. Naudotojams gali būti pristatomos projekto idėjos ir planai ir atsižvelgiama į jų pateiktus pasiūlymus.

8. Strateginių sprendimų aprašymas. Šio etapo metu parengiamas dokumentas, apibendrinantis etapo rezultatus. Jis atitinka projekto įvadinę ir analizės ataskaitą. Dokumento privalomi skyriai yra:

§ Projekto sąlygų įvertinimas – stipriųjų, silpnųjų pusių, galimybių ir ir grėsmių analizė (SWOT, angl.: Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats).

§ Produkto tipo ir būsimų naudotojų (paskirties) aprašymas, išskiriant specialiuosius naudotojų poreikius;

§ Bazinio žemėlapio mastelio ir formato aprašymas;

§ Vaizduojamos teritorijos ribų ir pagrindo geografinės informacijos aprašymas;

§ Teminio turinio aprašymas;

§ Papildomų objektų (iliustracijų, tekstų ir kt.) aprašymas;

§ Informacijos šaltinių aprašymas.

9. Strateginių sprendimų derinimas su užsakovu ir koregavimas.

TVIRTINAMI REZULTATAI

§ Specialiosios sutarties sąlygos.

§ Reikalavimų specifikacija (bendrieji naudotojų reikalavimai)

§ Strategijos planas (SSGG analizė)

§ Darbo planas (veiklų grafikas su nurodytais etapais, jų rezultatais, terminais ir atsakingais asmenimis)

§ Duomenų šaltinių aprašas.

§ Projekto įvadinė/analizės ataskaita.

Šie dokumentai perduodami projektavimo grupei.

ATLIEKA: PROJEKTO VADOVAS, PLANUOTOJAS (ANALITIKAS)

DALYVAUJA: PROJEKTUOTOJAS, DOKUMENTUOTOJAS

APROBUOJA: PROJEKTO VADOVAS, UŽSAKOVAS

II. PROJEKTAVIMAS

Projektavimo stadija nedideliame projekte gali būti neskaidoma į eskizinio ir detalaus projektavimo stadijas, tačiau pageidautina kiekvieną rezultatą derinti su užsakovu dviem etapais: bendrą projektą (eskizą) ir detalų projektą. Kitaip, jei dėl kurių nors priežasčių atmetamas detalus projektas, yra daug didesnės papildomos sąnaudos naujam detaliam projektui parengti. Tuo tarpu eskiziniame projekte aprašyti principiniai sprendimai gali būti suderinti anksčiau ir tampa sąlygiškai nekeičiamu detalaus projekto pagrindu. Detalus žemėlapio projektas yra labai svarbus tarpinis projekto rezultatas. Stadijos pagrindinės veiklos aprašytos žemiau.

1. Reikalavimų analizė. Specifikacijos ir projekto reikalavimų analizė, derinimas ir tikslinimas. Specifikacija – tai dokumentas, aprašantis reikalavimus projektu kuriamam produktui. Pradinė, dar neįgyvendinta, specifikacija, kuri projekto įgyvendinimo metu gali būti keičiama, ir reikalavimai, susiję su projekto įgyvendinimo organizaciniais aspektais, sudaro techninę užduotį, kuri šio etapo metu naudojama kaip pagrindinis darbinis dokumentas, tačiau gali būti tikslinama, numatomos alternatyvos (produkto variantai, skirtingos technologinės schemos ir pan.)..

2. Darbo plano parengimas. Šiame etape sudaromas kiek įmanoma detalus darbo planas ir gyvavimo ciklo modelis, apimantis:

§ veiklų hierarchiją;

§ veiklų rezultatus;

§ veikloms vykdyti skirtus resursus (žmones, įrangą, duomenis);

§ veikloms atlikti nurodytus terminus ir veiklų eiliškumą bei tarpusavio priklausomybes;

§ kontrolinius taškus, kuriuose vertinami tuo metu pasiekti svarbūs rezultatai.

Sudarant darbo planą dažnai naudojamos Ganto diagramos, kuriomis vaizduojamas tiesinis veiklų grafikas. Diagramoje yra dvi koordinačių ašys: horizontalioji (laiko) ir vertikalioji (veiklų). Veiklas atitinkančios atkarpos brėžiamos lygiagrečiai laiko ašiai atitinkančiame darbo pavadinimą aukštyje; atkarpos ilgis rodo veiklos trukmę. Grafike galima papildomai nurodyti asmenis, dirbančius atitinkamus darbus ar už juos atsakančius, taip pat kvalifikaciją, reikalingą veiklai vykdyti.

3. Duomenų kaupimas ir tvarkymas. Šiame etape iš numatytų šaltinių renkami duomenys, jie vertinami, filtruojami, klasifikuojami ir išsaugomi projekto duomenų banke. Aprašoma duomenų banko struktūra ir iškilusios su duomenimis susijusios problemos. Planuojamas ir atliekamas reikiamas pradinių duomenų apdorojimas, parengiant juos kartografiniam vizualizavimui (pavyzdžiui, norminimas, statistinių rodiklių skaičiavimas ir pan.).

4. Bendrojo žemėlapio pagrindo projektavimas. Etapas apima žemėlapio geografinio pagrindo reikalavimų parengimą ir derinimą. Galimos veiklos:

§ Matematinio-kartografini pagrindo specifikavimas;

§ Egzistuojančio geografinio pagrindo adaptavimas (transformavimas);

§ Duomenų iš keleto šaltinių apjungimas ir derinimas;

§ Duomenų atranka ir generalizavimas.

Kartais neskiriama bendroji ir specialioji (teminė) žemėlapio informacija; tada tiesiog atliekamas detalus pagrindo informacijos modeliavimas, kaip aprašyta žemiau. Bet kuriuo atveju yra prasminga aprašyti pagrindo objektus, nes tai padeda teisingai parinkti jų vaizdavimo priemones.

5. Teminio žemėlapio turinio projektavimas. Šio etapo metu sudaromas žemėlapio objektų modelis. Pagrindinės veiklos:

§ Informacijos modeliavimas (žemėlapio objektų išskyrimas ir aprašymas).*

§ Objektų modeliavimas – išsamaus esybių, ryšių ir atributų modelio parengimas. Toks modelis turi apimti visus žemėlapio objektus, jų vaizduojamus atributus ir ryšius, kurie tokio tipo modelyje dažniausiai yra klasifikaciniai ir/arba hierarchiniai, pavyzdžiui, gyvenviečių hierarchija pagal administracinę reikšmę arba gyventojų skaičių, kraštovaizdžių klasifikacija pagal natūralumo laipsnį. Informacija apie tokius esybių ryšius reikalinga sudarant semiotiškai taisyklingą žemėlapio legendą

§ Papildomų objektų projektavimas

6. Vaizdavimo priemonių projektavimas. Šiame etape naudojamas detalus žemėlapio objektų modelis. Kiekvienam objektui sukuriamas ženklas, kurio grafiniai atributai susiejami su geografinio objekto atributais (spalvomis, linijų tipais, šriftais ir kt.). Laikomasi kartografinio vaizdo projektavimo taisyklių. Taip pat šiame etape atliekamas visų papildomų objektų ir bendro apipavidalinimo projektavimas.

7. Technologinės schemos parengimas. Šiame etape detaliai aprašoma, kokia techninė ir programinė įranga bus naudojama skirtingoms veikloms atlikti, kokio pavidalo bus projekto tarpiniai ir galutiniai rezultatai (failų formatai, apimtis, duomenų standartai ir pan.). Įsitikinama, kad veiklų rezultatai bus suderinami, t.y., veikloms, kurios naudoja kitų veiklų rezultatus, bus perduodami tinkamo formato duomenys.

8 Projekto derinimas ir vertinimas

TVIRTINAMI REZULTATAI

§ Detalus patikslintas darbų grafikas

§ Technologinė schema

§ Kartografinio pagrindo projektas

§ Teminio turinio eskizinis projektas

§ Detalus žemėlapio projektas (legenda ir objektų išdėstymo projektas)

§ Korektūros*

§ Projekto tarpinė ataskaita – dokumentas, apimantis aukščiau išvardintų rezultatų aprašymus, projekto įgyvendinimo eigos ir reikiamų pakeitimų aprašymą.

ATLIEKA: PROJEKTUOTOJAS, DIZAINERIS

DALYVAUJA: PLANUOTOJAS (ANALITIKAS), DOKUMENTUOTOJAS

APROBUOJA: PROJEKTO VADOVAS

III. ATLIKIMAS (SUDARYMAS KOMPIUTERIU)

Ši žemėlapio kūrimo stadija yra lengviausia ta prasme, kad nebereikia priimti esminių sprendimų, dirbama pagal projektą, veiklos griežtai apibrėžtos, standartinės ir lengvai kontroliuojamos. Stadijos sėkmė labai priklauso nuo to, kaip gerai buvo parengtas detalus projektas ir kaip techniniai darbuotojai .supranta projekto reikalavimus.

1. Techninės ir programinės įrangos įsisavinimas. Jei reikia, atliekami mokymai, ar kitu būdu užtikrinama, kad visi darbuotojai yra įvaldę įrangą, reikalingą jų veikloms atlikti.

2. Žemėlapio kartografinio pagrindo sudarymas pagal projektą. Tai techniniai darbai:

§ Informacijos įskaitmeninimas (skenavimas, vektorizavimas, konvertavimas)

§ Skaitmeninės informacijos atranka, pildymas, transformavimas

§ Kartografinio pagrindo tvarkymas

3. Žemėlapio teminės informacijos vaizdavimas pagal projektą. Tai techniniai darbai:

§ Informacijos įskaitmeninimas (skenavimas, vektorizavimas, konvertavimas)

§ Informacijos vektorizavimas

§ Legendos objektų etalonų kūrimas pagal projektą

§ Žemėlapio ir papildomų objektų kūrimas pagal projektą

§ Žemėlapio grafinis tvarkymas

4. Bendro maketo parengimas. Šiame etape techniškai apjungiami visi sukurti komponentai (žemėlapis, pagalbiniai ir papildomi objektai:

§ Maketo komponavimas ir derinimas

§ Bendras maketo apipavidalinimas

5. Parengimas publikavimui ir publikavimas. Šiame etape atliekamos veiklos:

§ Žemėlapio tvarkymas, parengimas spausdinimui

§ Eksportavimas ir įrašymas

§ Tiražavimas

TVIRTINAMI REZULTATAI

§ Žemėlapiui naudotų duomenų rinkinys (duomenų bazė)

§ Skaitmeninis kartografinis pagrindas

§ Skaitmeninis teminis žemėlapis

§ Bendras maketas

ATLIEKA: SUDARYTOJAS, DIZAINERIS

DALYVAUJA: PROJEKTUOTOJAS, DOKUMENTUOTOJAS

APROBUOJA: PROJEKTO VADOVAS

IV. DOKUMENTAVIMAS

Tai stadija, kuri tęsiasi nuo projekto pradžios iki pabaigos (galutinio rezultato pateikimo), o tiksliau, dar ir po projekto pabaigos, kai atliekamas projekto dokumentų archyvavimas.

1. Dokumentų modeliavimas. Šiame etape nusprendžiama, kokio tipo dokumentai bus sukurti projekto metu: dokumentai, skirti vidiniam naudojimui, reikalaujami projekto rezultatai, raštai ir kt. Dokumentams numatomi atributai, aprašantys jų savybes, kurias žinant yra lengviau rasti reikiamą dokumentą. Parengiami standartinės struktūros ir apipavidalinimo “tušti” dokumentai – šablonai.Atliekamos veiklos:

§ Dokumentų klasifikacija

§ Dokumentų registravimo sistemos sudarymas

§ Vieningos dokumentų struktūros ir apipavidalinimo sistemos (standartų ir šablonų) parengimas

2. Projekto žinių ir statistikos kaupimas. Tai svarbus etapas, kurio metu kaupiamos žinios apie projekto įgyvendinimą. Tokios žinios sunkiai struktūrizuojamos, tačiau labai praverčia įgyvendinant panašius projektus. Turi būti numatyta, kokios žinios ir kokiuose dokumentuose bus kaupiamos.

§ Projekto naudotų duomenų aprašymas

§ Darbų grafiko vykdymo sekimas

§ Projekto vykdymo statistikos kaupimas ir dokumentavimas

§ Projekto rizikų, problemų ir sprendimo priemonių registravimas

§ Būdingų klaidų registravimas

3. Dokumentų tvarkymas. Tai visos veiklos, kurių metu dirbama su dokumentais:

§ Dokumentų sudarymas pagal šablonus

§ Dokumentų redagavimas

§ Dokumentų tvirtinimas ir apskaita (istorijos sekimas, versijų kontrolė)

§ Galutinis projekto dokumentų apiforminimas ir aprašo parengimas

§ Archyvavimas

TVIRTINAMI REZULTATAI

§ Projekto dokumentai ir jų aprašas

ATLIEKA: DOKUMENTUOTOJAS

DALYVAUJA: PLANUOTOJAS (ANALITIKAS), PROJEKTUOTOJAS, SUDARYTOJAS, DIZAINERIS

APROBUOJA: PROJEKTO VADOVAS

5.6 Projekto galutinė ataskaita

Projekto galutinė ataskaita – tai dokumentas, sudarytas iš projekto stadijų ataskaitų, projektinių sprendimų aprašymo ir darbų statistikos ataskaitos. Ji pridedama prie sudaryto žemėlapio.

6 Literatūra

Įdėti nuorodas

Tarptautiniai moksliniai žurnalai

Kartografija

The Cartographic Journal. Britų kartografų draugija, D. Britanija.

Cartographica. Kanados kartografų asociacija, Socialinių ir žmogaus mokslų tyrimų taryba ir gamtos mokslų ir inžinerijos tyrimų taryba, Kanada.

Cartography

Cartography and Geographic Information Systems. JAV

GIS:

International Journal of Geographic Information Science. D. Britanija.

Computers, Environment and Urban Systems

Cartography and Geographic Information Science

Computers and Geosciences

Tarptautiniai geografinės informacijos populiarinimo žurnalai

Geoinformatics (www.geoinformatics.com)

Geo:connexion (www.geoconnexion.com )

GIM

Priedai

1 Iliustracijos

2 Lietuvos nacionalinio atlaso koncepcija

2.1 Lietuvos nacionalinio atlaso IS kūrimo prielaidos ir tikslai

2.1.1 Istorinės prielaidos

Nacionalinis atlasas užima ypatingą vietą tarp kitų valstybės leidinių – dėl kartografinės kalbos universalumo, pateikiamos informacijos visapusiškumo ir istoriškai susiklosčiusių tradicijų tai yra valstybės įvaizdį formuojantis leidinys.

Pirmasis nacionalinio atlaso kriterijus praktiškai atitinkantis leidinys Lietuvoje buvo išleistas 1981 metais (LTSR atlasas, 1981). Nuo to laiko jau praėjo du dešimtmečiai, per kuriuos įvyko didžiulių permainų valstybės vystymęsi. Nepaprastai išsiplėtė aplinkos bei socialinės-ekonominės informacijos ribos ir išaugo jos sudėtingumas. Taip pat atsirado galimybė gauti daugiau patikimos ir išsamios geografinės informacijos. Beveik kiekvienoje gyvenimo srityje kyla naujų problemų, kurioms spręsti reikia vis daugiau patikimos, lengvai suvokiamos, kompaktišku pavidalu pateiktos informacijos apie aplinkos ir visuomenės – socialinių-ekonominių, politinių reiškinių pasiskirstymą valstybės teritorijoje. Pokyčių pagreitis vis didėja, sąlygodamas visuomenės poreikį laiku gauti patikimą informaciją apie juos. Patirtis leidžiant įvairių valstybių nacionalinius atlasus taip pat privertė pervertinti nacionalines geografinės informacijos reikmes Lietuvoje. Poreikis sukurti pirmąjį nepriklausomos Lietuvos Respublikos nacionalinį atlasą jau seniai yra akivaizdus.

Galima išskirti svarbiausius veiksnius, lemiančius Lietuvos nacionalinio atlaso poreikį.

1. Geografinės informacijos poreikis, susijęs su valstybės ir visuomenės vystymusi įvairiose srityse.
2. Poreikis visapusiškos informacijos apie valstybę kaip vienetą.
3. Poreikis pavaizduoti didelius kiekius įvairios informacijos ribotoje apimtyje ir suvokiamu pavidalu.

Dideles galimybes šiems poreikiams patenkinti teikia svarbiausios kompiuterinės ir komunikacijų technologijos: geografinės informacijos sistemos, pasaulinis kompiuterių tinklas ir daugiaterpės priemonės, o taip pat galingi ir nebrangūs namų kompiuteriai bei visiems prieinamos komunikacijų technologijos.

Tokiomis sąlygomis ir atsižvelgiant į intensyvius aplinkos pokyčius svarbu siekti kuo didesnio darbų efektyvumo tam, kad geografinės informacijos poreikis būtų laiku ir kokybiškai patenkintas. Tam reikia apibendrinti visą Lietuvos teminės kartografijos patirtį ir sukurti valstybinio masto Lietuvos nacionalinio atlaso informacinę sistemą, kurios tikslas – kaupti, tikslinti, atnaujinti ir apibendrinti įvairių sričių geografinę informaciją, žinias, patirtį bei koordinuoti įvairių institucijų darbą rengiant šį tęstinį kapitalinį kartografinį leidinį.

2.1.2 Sąsajos su mokslo tyrimais ir studijomis Vilniaus universitete

Aplinka Vilniaus universitete yra ypač palanki Lietuvos nacionalinio atlaso rengimui. VU Gamtos mokslų fakultete vykdomi šie tęstiniai mokslo tiriamieji darbai, kurių rezultatai yra pirminis mokslinių tyrimų duomenų šaltinis atlaso žemėlapiams.

Bendrosios geografijos katedra

Lietuvos kraštovaizdžio struktūros optimalumo tyrimas ekogeografinio pažinimo ir kraštotvarkos aspektais.

Socialinių laukų Lietuvoje teritorinės struktūros bei transformacijų vertinimas regioninės politikos kontekste.

Kartografijos centras

Lietuvos geografinės aplinkos teminis kartografavimas.

Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Klimato svyravimai ir Lietuvos vandens išteklių kiekybiniai bei kokybiniai pokyčiai.

Geologijos ir mineralogijos katedra

Gamtinės aplinkos raida Lietuvoje per 14000 metų.

Hidrogeologijos ir inžinerinės geologijos katedra

Kontinentinių apledėjimų įtaka požeminės hidrosferos ir gruntų formavimuisi.

Botanikos ir genetikos katedra

Lietuvos augmenijos ir mikobiotos struktūra ir funkcionavimas.

Zoologijos katedra

Retų Lietuvos faunos rūšių (Raudonosios knygos objektų bei potencialių kandidatų) ekologijos, gausumo ir biologijos tyrimai bei saugomų teritorijų faunos monitoringas.

Be to, VU Ekologijos institutas vykdo iš valstybės biudžeto finansuojamus tyrimus pagal tris pagrindines LR Vyriausybės 2003-11-11 nutarimu Nr. 1397 patvirtintas veiklos kryptis:

1. Ekosistemų ir jų sudedamųjų dalių jautrumo, pažeidžiamumo, adaptacijų ir mikroevoliucijos globalios kaitos ir antropogeninio poveikio sąlygomis dėsningumai ir mechanizmai.

2. Vandens ekosistemų funkcionavimas globalios kaitos ir antropogeninio poveikio sąlygomis, adaptacijos ir evoliucijos dėsningumai ir mechanizmai.

VU GMF Kartografijos centre yra sukaupta didžiulė teminės kartografijos darbų ir projektų valdymo patirtis. Šią patirtį centro darbuotojai perduoda Kartografijos magistrantūros studentams, kurie dalyvauja projektuose atlikdami geografinę analizę ir kartografinį vizualizavimą. Taip užtikrinamas profesionalių kartografų rengimas tęstiniam Lietuvos nacionalinio atlaso projektui.

Pagrindinė su specialistais susijusi problema šiuo metu yra ta, kad reikalinga dviguba daugumos specialistų kvalifikacija: skaitmeninių duomenų apdorojimas bei valdymas (informatikos kryptis) ir kartografija (geografija). Ateityje iš dalies ji bus išspręsta pradėjus ruošti geoinformatikos specialistus Vilniaus universitete, iki tol tenka kartografus papildomai paruošti darbui informatikos srityje.

2.1.3 Lietuvos geografinės informacijos infrastruktūros kontekstas

Lietuvos geografinės informacijos infrastruktūros (LGII) projektu, įgyvendinamu 2006-2008 metais, numatoma sukurti modernią visą šalį apimančią geografinės informacijos perdavimo sistemą, užtikrinančią skirtingų geografinių duomenų rinkinių interoperabilumą ir valstybės registrų geografinę sąsają. Šiuo projektu siekiama iš esmės prisidėti harmonizuojant duomenų apykaitos valstybėje procesą, palengvinti skaitmeninės geografinės informacijos kaupimo, valdymo ir taikymo uždavinius bei pakelti viešosios geografinės informacijos naudojimą į kokybiškai aukštesnį lygmenį.

Planuojami Lietuvos geografinės informacijos infrastruktūros plėtros projekto pagrindiniai rezultatai, kuriais bus galima tiesiogiai naudotis vystant Lietuvos nacionalinio atlaso IS:

1. Įgyvendinti geografinės informacijos ES bei tarptautiniai kokybės standartai ir specifikacijos. Įdiegti geografinės informacijos atvirieji standartai, specifikacijos bei atvira architektūra. Sukurtas bendrasis georeferencinių duomenų modelis ir atnaujinti geografinių duomenų klasifikatoriai.
2. Sukurti LGII Interneto vartai.
3. Veikianti nacionalinė geografinės informacijos metaduomenų sistema (etaduomenys apie Lietuvoje sukauptus geografinės informacijos rinkinius ir elektroninės paslaugos) pasiekiama ir naudojama per LGII Interneto vartus
4. Veikianti integruota nacionalinė geografinės informacijos sistema (duomenų bazė ir elektroninės paslaugos) pasiekiama ir naudojama per LGII Interneto vartus – skaitmeniniai geografinio pagrindo duomenys (Europos ir nacionalinis lygmuo):

i. Europos geografinių duomenų bazė 1: 1 000 000 (EuroGlobalMap)

ii. Nacionalinė referencinė geografinių duomenų bazė 1: 10 000 (GDB10LT)

iii. Nacionalinė geografinių duomenų bazė 1: 50 000 (GDB50LT)

iv. Nacionalinė geografinių duomenų bazė 1: 200 000 (GDB200LT)

v. Ortofotografiniai žemėlapiai (ORT10LT), įskaitant atnaujintus 2005-2006 metais

vi. Geodezinio ir kartografinio pagrindo informacinė sistema (GKPIS)

vii. Vietovardžių geografinė duomenų bazė

5. Sukurta visapusė interoperabilios geografinės sąsajos schema ir karkasas įvairiai negeografinei (atributinei, statistinei) informacijai susieti geografiniu pagrindu.
6. Prijungti ir modernizuoti geografinius duomenis ir elektronines paslaugas teikiantys nacionaliniai infrastruktūros mazgai:
1. VĮ “Registrų centras” (teikiami duomenys: nekilnojamo turto kadastro informacija, adresų registras, administracinių ribų informacija);
2. Valstybinė saugomų teritorijų tarnyba prie Aplinkos ministerijos (teikiami saugomų teritorijų kadastro duomenys);
3. Aplinkos apsaugos agentūra prie Aplinkos ministerijos (teikiami duomenys: upių, ežerų ir tvenkinių registras, teritorijų planavimo sprendiniai, žemės dangos informacija)
4. Civilinės saugos departamentas prie VRM (teikiama valstybinės reikšmės ir pavojingų objektų registro informacija);
5. Lietuvos automobilių kelių direkcija (teikiami automobilių kelių duomenys).
6. Valstybinė miškotvarkos tarnyba prie Aplinkos ministerijos (teikiami miškų kadastro duomenys);
7. Lietuvos geologijos tarnyba prie Aplinkos ministerijos (teikiami geologiniai duomenys)
8. Vilniaus miesto savivaldybė;
7. Sukurta teritorinio planavimo sprendinių kadastro specifikacija ir sukaupti šio kadastro duomenys tipinėms savivaldybėms ir apskričiai.
8. Atnaujinti, sutvarkyti ir papildyti nacionaliniai referenciniai geografiniai duomenys (duomenų bazė GRDB10LT).

Tai reiškia, kad aukščiau išvardinti Lietuvos nacionaliniam atlasui nuolat reikalingi geografiniai duomenys (praktiškai visi pagrindiniai duomenys) iki 2008 birželio mėn. bus tvarkingai parengti, tarpusavyje suderinti ir paprastai pasiekiami iš jų pirminių šaltinių per Interneto portalą.

Lietuvos nacionalinio atlaso IS turi būti kuriama ir vystoma atsižvelgiant į Lietuvoje įgyvendinamos INSPIRE direktyvos principus, kuriuos atitiks ir Lietuvos geografinės informacijos infrastruktūra:

• Duomenys turi būti renkami ir palaikomi tame lygmenyje kur tai gali būti daroma efektyviausiai.
• Turi būti galima apjungti erdvinius duomenis iš įvairių duomenų šaltinių Europos mastu bei teikti juos vartotojams ar aplikacijoms
• Turi būti galima informaciją sukauptą viename lygmenyje pasiekti kituose skirtinguose lygiuose, ją detalizuoti detaliems tyrimams bei apibendrinti strateginiams tikslams
• Turi būti paprasta rasti kokie egzistuoja geografiniai duomenys, nustatyti jų atitikimą naudojimo poreikiui ir kokiomis sąlygomis jie gali būti įsigyjami bei naudojami
• Geografiniai duomenys turi tapti paprastai suprantami ir interpretuojami (tai liečia ir duomenų vizualizavimą).

Lietuvos geografinės informacijos infrastruktūra turės tapti geografinių duomenų teikimo Lietuvos nacionalinio atlaso IS pagrindine priemone. Reikia numatyti ir atgalinį ryšį: Lietuvos nacionalinio atlaso IS turėtų teikti kartografinę informaciją per LGII portalą.

2.1.4 Lietuvos nacionalinio atlaso IS kūrimo tikslai

Lietuvos nacionalinis atlasas – tai kartografinės (žemėlapių) ir įvairios papildomos informacijos rinkinys, išsamiai aprašantis krašto geografiją ir atspindintis šiuolaikinius Lietuvos visuomenės informacijos poreikius bei jos žinių lygį. Jis patenka į šiuolaikinės visuomenės plačiai naudojamų enciklopedinio pobūdžio leidinių grupę. Nacionalinis atlasas yra sudėtingiausias kartografinis produktas, aprėpiantis ir apibendrinantis didelės apimties informacijos masyvus. Todėl jis paprastai formuoja universalaus gamtos bei visuomenės reiškinių pažinimo informacinę sistemą, ypač svarbią bendrąjam lavinimui ir mokslo plėtrai.

Yra pripažinti tokie atlaso valstybinio reprezentatyvumo kriterijai:

• kartografinio vaizdo sąsaja su vienos valstybės teritorija;
• objektyvi gamtinė, visuomeninė, ūkinė ir istorinė valstybės charakteristika;
• kompleksiškai atspindėti valstybės gamtiniai ir socialiniai-ekonominiai ypatumai bei problemos;
• valstybinių mokslo organizacijų pritarimas ir valdžios užsakymas bei parama jį leidžiant;
• nepriekaištinga išvaizda.

Lietuvos nacionalinio atlaso informacinės sistemos siekis yra organizuoti ir palaikyti Lietuvos nacionalinio atlaso, kaip kompleksinio kartografinio leidinio, apimančio įvairias valstybės gyvenimo sritis, kūrimą.

Svarbiausias Lietuvos nacionalinio atlaso tikslas – nušviesti gamtinius, resursų, demografinius, ekonominius, socialinius, politinius, istorinius ir kitus valstybės aspektus. Atlase pateikiami žemėlapiai turėtų skatinti įvairias visuomenės grupes, ypač mokinius ir studentus, pastebėti, suvokti ir išmokti analizuoti sudėtingus ryšius tarp visuomenės ir jos geografinės aplinkos.

Konkretieji Lietuvos nacionalinio atlaso IS tikslai

Pagrindiniai tikslai, kurių siekiama leidžiant atlasą yra:

· stiprinti Lietuvos teritorinio vientisumo ir jos europinio konteksto suvokimą;,

· pateikti visuomenei įvairią, tačiau tarpusavyje susietą erdvinę informaciją;

· užtikrinti kartografinės informacijos temų įvairovę, žemėlapių tikslumą, patikimumą ir naujumą;

· išnaudoti skaitmeninių aplinkų ir technologijų kartografinį potencialą;

· išplėsti tradicinį kartografinį leidinį papildant jį tekstais, iliustracijomis ir kita medžiaga;

· sudėtingą informacinį turinį perteikti lengvai skaitomais žemėlapiais.

Lietuvos nacionalinis atlasas yra pagrindinis kuriamos informacinės sistemos produktas, kuris gali būti pateikiamas naudotojams dvejopai:

a) spausdintu pavidalu;

b) elektroniniu (kompiuteriniu) pavidalu.

Lietuvos nacionalinis atlasas kuriamas patenkinti skirtingų naudotojų grupių interesams ir poreikiams įvairiais būdais:

a) kaip svarbiausias informacinis leidinys apie valstybę;

b) kaip karkasas, nurodantis kryptis tolesnei informacijos paieškai;

c) kaip mokymo priemonė;

d) kaip pagalbinės informacijos šaltinis įvairiems tyrimams;

e) kaip tikslios ir patikimos mokslinės informacijos šaltinis.

Turi būti akcentuoti šie atlaso rengimo bendrieji principai:

1. teritorinis vientisumas;

2. makroregioninis kontekstas;

3. gamtinių ir socialinių-kultūrinių aspektų integravimas;

4. krašto istorijos ir geografijos integravimas;

5. teritorinis sukauptų mokslinių žinių apibendrinimas;

6. konstruktyvus naujų tyrimo krypčių žinių apibendrinimas;

7. šiuolaikinių kartografinių technologijų ir informacinės sistemos kūrimo metodų naudojimas;

8. žemėlapių komunikacinės kokybės užtikrinimas;

9. reprezentatyvumo įteisinimas.

Svarbiausi Lietuvos nacionalinio atlaso kūrėjų uždaviniai yra:

1. Pateikti naudotojams patikimą kartografinę informaciją.
2. Pateikti patogias priemones jai vaizduoti, manipuliuoti ir atlikti paieškai, naudojant skaitmeninės kartografijos metodus bei kitas naujas technologijas.
3. Susieti vaizduojamų reiškinių teritorinį pasiskirstymą su realaus gyveimo įvykiais.
4. Padaryti šią informaciją prieinamą kuo platesniam naudotojų ratui.
5. Sudaryti nacionalinio masto karkasą gerai sutvarkytų ir dokumentuotų kartografinių duomenų rinkimui ir kaupimui, taip kad juos būtų galima panaudoti ir kitiems tikslams.
6. Koordinuoti teminės kartografijos institucijų veiklą.
7. Sukurti nacionalinio masto institucinę struktūrą, kuri būtų atsakinga už Lietuvos nacionalinio atlaso informacinės sistemos kūrimą, palaikymą ir plėtimą, sudarydama galimybę bendradarbiauti įvairioms institucijoms.
8. Tirti visuomenės poreikius ir į juos atsižvelgiant atnaujinti informacinę sistemą.

Įvertinus užsibrėžtus tikslus ir uždavinius, aišku, kad viena įstaiga negali aprėpti visos šios srities. Vilniaus universitetas turi galimybes parengti teminės kartografijos specialistus – mokslininkus ir analitikus, kurie sugebėtų suprasti ir tvarkyti didelius įvairių duomenų kiekius, nustatyti jų savybes, pritaikymo sritį ir apribojimus. Tačiau reikia ir patikimų, nuolatinių teisingos ir tikslios informacijos šaltinių, specialistų, sugebančių atlikti rinkos analizę, priimti sprendimus apie produkto kūrimą, sukurti programinę įrangą, suderinančią GIS ir daugiaterpių aplinkų galimybes naujais, efektyviais metodais. Todėl Lietuvos nacionalinį atlasą rengiančiai institucijai reikia ir valstybės, ir privataus sektoriaus bendradarbiavimo tyrimuose ir informacinės sistemos vystyme.

2.2 Lietuvos nacionalinio atlaso specifika

2.2.1 Lietuvos nacionalinio atlaso naudotojai

Projektuojant atlaso informacinę sistemą, būtina įžvelgti ir įvertinti visuomenės sluoksnių ir individualių naudotojų poreikius bei panaudoti jų vertinimus, apklausų duomenis ir kitą informaciją priimant sprendimus apie tai, koks turi būti atlasas. Tokios informacijos šaltiniai gali būti anketos, interviu, atsiliepimai, grįžtamojo ryšio sesijos ir kt. Net ir paprasta apklausa gali duoti naudingos informacijos.

Pagrindinės atlaso naudotojų grupės, pasižyminčios skirtingais poreikiais pagal atliktų pirminių (nereprezentatyvių) apklausų rezultatus, yra:

1. Profesionalūs geografai ir kartografai. Ši grupė įsivaizduoja būsimą atlasą kaip reprezentacinį spaudinį lietuvių ir anglų kalbomis (tik pusė šioje grupėje mano, kad skaitmeninis atlaso variantas apskritai reikalingas). Tai konservatyvi, bet nedidelė grupė.
2. Kitų fizinių, tiksliųjų, istorijos mokslų atstovai ir valdininkai, savo darbe dažnai naudojantys kartografinę medžiagą Šiai grupei svarbiausia atlaso, kaip informacinio leidinio, funkcija ir kokybė.
3. Studentai, moksleiviai. Šiai grupei svarbi atlaso estetinė kokybė ir patogumas naudoti, o didžiausią reikšmę turi atlaso informacijos tikslumas ir patikimumas.
4. Visa Lietuvos visuomenė. Ši grupė atlasą įsivaizduoja kaip informacinį leidinį, daugmaž proporcingai nušviečiantį šalies gamtą, kultūrą, istoriją ir ūkį, išskiriant teritorinius kompleksus.

Svarbu tiksliai nustatyti didžiausias, svarbiausias atlaso naudotojų grupes, ištirti jų poreikius ir pagal juos koreguoti produkto reikalavimus. Po to reikia išskirti ir įvertinti šalutines naudotojų grupes su specifiniais poreikiais (švietimo, verslo ir kt.), kurioms gali būti sukurti produkto variantai arba priedai. Naudotojų grupių su specifiniais poreikiais išaiškinimas leistų parengti papildomus įvairių atlaso priedų projektus. Įvertinant pokyčius visuomenėje, galima numatyti kad ateityje nacionalinio atlaso kūrimo strategija turėtų apimti šiuos aspektus:

• Aukštos kartografinės kokybės elektroninių produktų kūrimas.
• Naujų informacinių technologijų panaudojimas.
• Orientacija į namų kompiuterių naudotojus, kaip būsimą pagrindinę atlaso naudotojų grupę.

2.2.2 Lietuvos nacionalinio atlaso struktūra

Atsižvelgiant į skirtingas naudotojų grupes, galima numatyti skirtingus atlaso leidybos variantus.

1. Įprastas įrištų tomų rinkinys. Tai prestižinis informacinis leidinys apie valstybę, kuriame pateikiama statinė inventorinio pobūdžio informacija apie aplinką ir visuomenę tam tikram laikotarpiui. Šio varianto trūkumas – didelė kaina, juo labiau, kad informacija greitai pasensta ir reikalingi vis nauji leidimai.
2. Tarpusavyje susietų žemėlapių serijos, leidžiamos atskirai, bet kartu apimančios visus Lietuvos gyvenimo aspektus. Šis variantas geriau atitiktų realius visuomenės poreikius, ypač atsižvelgiant į sparčiai besivystančias informacines bei komunikacijos technologijas. Patogu atnaujinti žemėlapį ar jų seriją, neleidžiant pakartotinai viso atlaso. Naudotojas turi galimybę įsigyti norimą rinkinį už prieinamą kainą.
3. Skaitmeninis atlaso variantas, platinamas kompaktiniuose diskuose ir/arba publikuojamas Internete. Jį įsigyti gali tie, kas turi galingus asmeninius kompiuterius – Lietuvoje kol kas tai netipinė naudotojų grupė, kuri vis dėlto sparčiai didėja. Skaitmeninis atlasas teikia naudotojui kur kas daugiau galimybių (ryšių, nuorodų, ypač naudojant kompiuterių tinklo galimybes), yra pigesnis, patogus naudoti.

Vieno projekto apimtyje galima numatyti tokius alternatyvius atlaso variantus:

• spaudinys (pagrindinis variantas), pilnai atnaujinamas kas 10–15 metų; neįrištų žemėlapių serijos (komplektai) atnaujinamos dalimis esant poreikiui ir galimybei kas 3–5 metai;
• skaitmeninis atlasas kompaktiniame diske (priedas arba savarankiškas leidinys) iš dalis atnaujinamas kas 3–5 metai;
• skaitmeninis supaprastintas variantas, publikuojamas Internete, atnaujinamas nuolat.

Daugiau kaip 70% atlaso apimties turėtų sudaryti žemėlapiai, tačiau jie turėtų būti papildyti aiškinamaisiais tekstais ir iliustracijomis, diagramomis (30%).

Įgyvendinant iškeltus atlaso rengimo principus, reikia ieškoti naujų kartografinės medžiagos pateikimo formų bei daryti kai kurias struktūrines inovacijas. Lyginant su tradiciniais atlasais, planuojamos penkios pagrindinės inovacijos.

1. Spausdinto atlaso organizavimo forma. Siūloma laisvai komplektuojamų stambių skyrių junginį pakeisti griežta moduline teminių lapų struktūra. Tokie lapai su autonominiais tekstais leidžia įvairiai komplektuoti atlaso spaudinį variantą bei diferencijuotai jį pritaikyti prie skirtingų naudotojų grupių poreikių (pilnas įrištas komplektas, daliniai komplektai, atskiri lapai).
2. Didesnis, nei įprasta, lapo formatas. Šis formatas pritaikytas milijoninio mastelio Lietuvos teritorijos kartografiniam vaizdui talpinti. Standartinis atlaso mastelis taip pat pasirinktas 1: 1 000 000. Lietuvos teritorija tokiu masteliu telpa į 47x55 cm nelankstomą lapą. Toks formatas yra pakankamai patogus naudoti.
3. Išskirta papildoma savarankiška struktūrinė dalis – joje atspindima Lietuvos padėtis pasaulio bei Europos gamtiniame ir politiniame-ekonominiame kontekste. Lyginant su kitų šalių atlasais, išplėsta gamtinio konteksto samprata – atlase bus rodoma klimatinė, biogeografinė, kraštovaizdinė Lietuvos padėtis.
4. Pakeista gamtinės ir visuomeninės dalių skyrių struktūra: išplėstas kraštovaizdžio skyrius gamtinėje dalyje bei suformuoti kompleksinio rajonavimo ir regionų plėtros skyriai visuomeninėje dalyje. Numatomi nauji skyriai išsiskiria ne tik savo struktūra, bet ir dar neįprastais, perspektyvinio planavimo rezultatus atspindinčiais kartografiniais vaizdais.
5. Naujas požiūris į istorinės atlaso dalies struktūrą. Vėlyvąjį (19–20 a.) šalies istorijos laikotarpį numatoma diferencijuoti į tris teminius skyrius: valstybės (politinę) istoriją, visuomenės (socialinę ir kultūrinę) istoriją bei ūkio (ekonominę) istoriją. Atsisakyta tradicinio istorinės dalies sutapatinimo su politine valstybės raida.

Atsižvelgiant į šias inovacijas, bendruosius nacionalinio atlaso kūrimo principus ir įvertinus informacijos, Lietuvoje sukauptos skirtingomis temomis, apimtį, atlasą turėtų sudaryti tokie pagrindiniai skyriai.

1. Lietuva pasaulyje ir Europoje (5–10% atlaso apimties).
2. Gamta ir kraštovaizdis (30% atlaso apimties).
3. Visuomenė ir ūkis (25–30% atlaso apimties).
4. Valstybės, visuomenės ir ūkio istorija (30–40% atlaso apimties).

Teminė atlaso dalių sudėtis (skyriai ir teminiai lapai) preliminariai planuojama tokia:

I dalis. LIETUVA PASAULYJE IR EUROPOJE

A. LIETUVA PASAULYJE

1. Lietuvos politinė padėtis pasaulyje

2. Lietuvos ekonominė padėtis pasaulyje

3. Lietuvos gamtinė padėtis pasaulyje

B. LIETUVA EUROPOJE IR BALTIJOS REGIONE

4. Lietuvos gamtinė padėtis Europoje

5. Lietuvos demografinė padėtis Europoje

6. Lietuvos politinė ir komunikacinė padėtis Europoje

7. Lietuvos ekonominė padėtis Europoje

8. Lietuva Baltijos regione

C. LIETUVA KARTOGRAFIJOJE

9. Lietuvos kartografinis vaizdas antikoje ir viduramžiais

10. Lietuvos kartografinis vaizdas naujaisiais amžiais

II dalis. GAMTA IR KRAŠTOVAlZDlS

A. GELMĖS IR PAVIRŠIUS

1. Bendrasis kartografinis vaizdas

2. Geodezinis pagrindas

3. Tektonika ir geofizika

4. Bendroji geologinė sandara

5. Kvarteras ir geologinis ištirtumas,

6. Glaciomorfologiniai ypatumai

7. Geomorfologiniai bruožai

8. Gelmių ištekliai

9. Taikomasis gelmių ir paviršiaus pažinimas

B. DIRVOŽEMIS

10. Dirvožemio dangos tipizavimas

11. Dirvožemio dangos ypatumai ir savybės

12. Taikomasis dirvožemio pažinimas

C. KLIMATAS

13. KIimatą formuojantys veiksniai

14. Terminis ir dinaminis režimas

15. Hidroklimatinis režimas

16. Sinoptika ir orai

17. Taikomasis klimato pažinimas

D. VANDENYS

18. Požeminių vandenų struktūra

19. Hidrografinio tinklo struktūra

20. Svarbiausi hidrologiniai rodikliai

21. Kompleksinis paviršinių vandenų pažinimas

22 Vandenų ištekliai

23. Baltijos jūra ir Kuršių marios

E. BIOTA

24. Augalijos ir grybijos bendrieji bruožai

25. Ypatingos augalų bei grybų rūšys ir bendrijos

26. Gyvūnijos bendrieji bruožai

27. Ypatingos gyvūnų rūšys

28. Biologinė įvairovė ir rajonavimas

29. Biotos ištekliai

F. KRAŠTOVAIZDlS

30. Gamtinio kraštovaizdžio ypatumai

31. Kultūrinio kraštovaizdžio ypatumai

32. Kraštovaizdžio morfologija

33. Karkasinės struktūros kraštovaizdyje

34. Kraštovaizdžio apsauga

35. Kraštovaizdžio ekologija

36. Antropogeninė apkrova

37. Kraštovaizdžio rekreacinis potencialas

38. Struktūros optimalumas ir monitoringas

III dalis. VISUOMENĖ IR ŪKIS

A. ADMINISTRACINIS SUSKIRSTYMAS, GYVENVIETĖS IR GYVENTOJAI

1. Teritorinis administracinis suskirstymas

2. Gyvenviečių tinklas

3. Demografinės reprodukcijos rodikliai

4. Amžiaus, darbingumo ir mobilumo rodikliai

5. Etnokultūriniai ir religiniai bruožai

B. SOCIALINIAI BRUOŽAI IR SOCIALINĖ INFRASTRUKTŪRA

6. Socialinė tipizacija ir gyvenimo lygis

7. Švietimo ir mokslo infrastruktūra

8. Kultūros ir žiniasklaidos infrastruktūra

9. Socialinės ir sveikatos apsaugos infrastruktūra

10. Ryšių, prekybos, finansų ir buities infrastruktūra

11. Teisėsauga ir socialinio lauko įtampa

12. Politinės preferencijos ypatumai.

C. REKREACINĖ, KOMUNALlNĖ IR APLINKOSAUGINĖ INFRASTRUKTŪRA

13. Rekreacinio potencialo ypatumai

14. Rekreacinio ūkio organizavimas

15. Komunalinis ūkis

16. Aplinkosauginis ūkis

D. BIOPRODUKCINIS ŪKIS

17. Miškų žemėnauda ir žemėvalda

18. Miškų ūkis

19. Medžioklė ir žuvininkystė

20. Agrarinė žemėnauda ir žemėvalda

21. Žemės ūkio aprūpinimas

22. Augalininkystė

23. Gyvulininkystė

24. Agrarinis potencialas ir rajonavimas

E. KASYBA IR GAVYBA, ENERGETIKA, PRAMONĖ IR TRANSPORTAS.

25. Kasyba ir gavyba

26. Energetika

27. Pramonė-1 (maisto, lengvoji)

28. Pramonė-2 (sunkioji, aukštoji)

29. Susisiekimo kelių tinklas

30. Transporto ūkis

F. KOMPLEKSINIS RAJONAVIMAS, GEOPOLITIKA IR REGIONŲ PLĖTRA

31. Kompleksinis rajonavimas ir erdvinė koncepcija

32. Geopolitiniai ypatumai

33. Regioninės politikos pagrindai

34. Nacionalinių parkų plėtra-l

35. Nacionalinių parkų plėtra-2

36. Svarbiausių miestų plėtra.

IV dalis. VALSTYBĖS, VISUOMENĖS IR ŪKIO ISTORIJA

A. LIETUVOS DIDŽIOJI KUNIGAIKŠTYSTĖ (IKI 1795 M.)

B. LIETUVA XIX AMŽIUJE

C. TARPUKARIO LAIKMETIS (1914-1940 M.)

D. SOVIETINĖS IR NACIŲ OKUPACIJOS LAIKMETIS (1940-1990)

3 Lietuvos nacionalinio atlaso informacinės sistemos kūrimo metodinės rekomendacijos

3.1 Lietuvos nacionalinio atlaso IS modelis

Lietuvos nacionalinio atlaso informacinė sistema – tai kartografinė informacinė sistema, skirta kaupti, saugoti, transformuoti, naudoti ir skleisti informaciją, leidžiančią pateikti naudotojui Lietuvos teritorijos geografinius duomenis kompleksinių teminių žemėlapių ir jų pilno rinkinio – Lietuvos nacionalinio atlaso pavidalu. Iš esmės ši informacinė sistema atitinka aukščiau išdėstytas bendrąsias nuostatas. Jos specifika ir kai kurie konkretūs modeliai pateikti žemiau.

3.1.1 Lietuvos nacionalinio atlaso duomenys ir komponentai

Lietuvos nacionaliniam atlasui parengti naudojami šie pradiniai duomenys:

• Lietuvos kartografinio pagrindo duomenų bazė, generalizuota M 1: 500 000,
• to paties mastelio kaimyninių valstybių kartografinio pagrindo duomenų bazė,
• valstybės institucijų teikiami geografiniai ir statistiniai duomenys,
• įvairių sričių autorių pagal autorines sutartis teikiami geografiniai ir grafiniai teminiai duomenys,
• institucijos kartografų sukaupti teminiai duomenys,
• institucijos generalizavimo ir kartografinio vaizdavimo vidiniai standartai.

Komponentas – tai vizualiai vientisas atlaso informacijos vienetas, sudarytas iš įvairių tipų duomenų sluoksnių, taip, kad kartografiniu ar kitokiu vaizdu perteiktų informaciją apie dominančią realybės sritį. Projektuojant atlaso turinį, kiekvienam komponentui turi būti atskirai sukurtas jo projektas. Komponentai gali būti nuolat saugomi kaip sistemos objektai, arba, kiekvieną kartą prireikus, sukuriami pagal turimą detalų projektą. Dažniausiai nėra prasmės saugoti pačius komponentus visą informacinės sistemos gyvavimo laiką, juo labiau, kad ir vaizduojamose realaus gyvenimo srityse nuolat vyksta pokyčiai, į kuriuos reikia atsižvelgti, pakeičiant atitinkamus komponento sluoksnius. Todėl informacinės sistemos duomenų banke dažnai saugomi tik komponentų aprašai, pagal kuriuos jie bet kuriuo metu gali būti sukurti.

Visiems komponentams privalomas atributas yra unikalus identifikatorius (pavyzdžiui, numeris), pagal kurį komponentas atpažįstamas duomenų bazėje. Reliacinėje duomenų bazėje unikalus identifikatorius dar naudojamas kaip raktas skirtingiems duomenų objektams susieti. Unikalaus identifikatoriaus dalis gali būti komponento tipo klasifikatorius. Kiti bendri visiems komponentams atributai yra pavadinimas, komponento sukūrimo data, autorius, saugojimo būdas (aprašyta toliau šiame poskyryje).

Žemėlapis. Tai svarbiausias atlaso komponentas. Žemėlapis yra sudėtingas objektas, kurį galima įsivaizduoti kaip įvairių geografinės informacijos sluoksnių rinkinį su papildomomis specifinėmis, tik visam rinkiniui kartu būdingomis savybėmis. Žemėlapio pagrindiniai atributai yra pavadinimas, tipas (topografinis, bendrasis geografinis, teminis ir pan.), sudėtingumo klasė (schema, apžvalginis žemėlapis, detalus žemėlapis), vaizduojamas teritorinis vienetas (jie kategorizuojami ir indeksuojami įvairiais metodais – kodais, geografinėmis koordinatėmis ir kt.), mastelis.

Atlaso žemėlapiai, priklausomai nuo vaizduojamo reiškinio ir teritorijos, turi būti vieno iš numatytų standartinių mastelių. Konkrečiam leidimui mastelis siejamas su puslapio formatu, ir mastelių įvairovė tą pačią teritoriją vaizduojančiuose žemėlapiuose turėtų būti kuo mažesnė, siekiant palengvinti jų identifikavimą bei palyginamąją analizę. Mastelis turi atitikti duomenų tikslumą – tai vienas svarbiausių kartografinio vaizdo korektiškumo reikalavimų. Be to, reikia siekti, kad vienos temos žemėlapių, ypač skirtų vaizduojamų reiškinių palyginimui, kartografiniai pagrindai (mastelio ir generalizavimo lygio požiūriu) būtų vienodi. Tą lengva užtikrinti, kai kartografiniai pagrindai atlaso žemėlapiams sudaromi iš atitinkamu lygiu generalizuotos informacijos sluoksnių.

Geografinės informacijos sluoksnis. Tai elementarus vektorinis žemėlapis, vaizduojantis tik vieno tipo geografinę informaciją. Jo specifiniai atributai yra subtipo klasifikatorius (nurodo kurio tipo jis yra), nuoroda į duomenų šaltinio aprašą, generalizacijos lygis arba bazinis mastelis (nuo jo priklauso sluoksnio naudojimo galimybės) ir koordinačių sistema. Sluoksniai transformuojami ir panaudojami sudaryti įvairių mastelių žemėlapiams.

Saugoma keletas skirtingu lygiu generalizuotų vienodos informacijos sluoksnių, kuriuos transformavus galima sudaryti įvairių mastelių ir mastelį atitinkančio sudėtingumo žemėlapių.

Papildomi komponentai. Tai objektai, kurių informacija papildo atitinkamame žemėlapyje ar jų grupėje vaizduojamą geografinę informaciją. Tai gali būti aiškinamieji tekstai, iliustracijos, pagalbiniai objektai (diagramos, grafikai, profiliai ir pan.) bei skaitmeniniame atlaso variante įvairūs daugiaterpės aplinkos objektai. Priklausomai nuo jų tipo, papildomi komponentai gali turėti specifinių atributų.

Etalonai. Apskritai etalonai (šablonai, apipavidalinimo stiliai arba žemėlapių sutartiniai ženklai) nėra atlaso komponentai, tačiau jie turi būti saugomi kiekvieno atlaso informacinės sistemos duomenų bazėje ir panaudojami kuriant jo komponentus. Etalonas, kaip ir atlaso komponentas, turi atributus: unikalų identifikatorių, tipo klasifikatorių, pavadinimą, etalono sukūrimo datą, autorių, saugojimo klasę.

Sukurti komponentai gali būti panaudojami daugiau nei vieną kartą, pavyzdžiui, skirtingiems atlasams, žemėlapių serijoms ar naujiems to paties atlaso leidimams parengti.

Supaprastinta ryšių tarp pagrindinių geografijos atlaso komponentų schema parodyta 8 paveiksle.

42 pav. Atlaso komponentai

3.1.2 Lietuvos nacionalinio atlaso gyvavimo ciklo modelis

Lietuvos nacionalinio atlaso informacinės sistemos procesai vyksta cikliškai, t.y., tos pačios pagrindinės veiklos kartojamos rengiant naujus produktus. Todėl visai sistemai aprašyti naudojamas spiralinis modelis.

Vieno Lietuvos nacionalinio atlaso leidimo parengimo veikloms organizuoti tinka tiesinis gyvavimo ciklo modelis, numatantis procesų lygiagretumą, jų tarpusavio priklausomybę ir atskirų etapų iteratyvumą.

Specifiška atlasui yra projektavimo stadija. Ir eskizinio, ir detalaus projektavimo etapuose galima išskirti turinio ir struktūros aspektus. Projekte numatomi visi atlaso komponentai bei jų kūrimo ir jungimo būdas, tačiau taip pat ir tai, kas bus vaizduojama ar aprašoma tuose komponentuose. Turinio ir struktūros projektavimą, bendru atveju, atlieka skirtingos vykdytojų grupės: teminės kartografijos ir dalykinių sričių specialistai turi numatyti, kas bus vaizduojama; projektuotojai kartografai – kaip tą geriausia padaryti. Atskirti turinio ir struktūros projektavimo stadijų neįmanoma, nes negalima parengti detalaus struktūros projekto, nežinant kuo ta struktūra bus užpildyta; kaip ir negalima tikėtis gero turinio projekto, jei jis sudaromas neatsižvelgiant į tai, kaip turinio komponentai bus siejami į vieningą struktūrą.

Struktūra yra santykiškai savarankiška atlaso informacinės sistemos kontekste ir sąlygiškai invariantiška Atlaso komponentų atžvilgiu. Todėl atlaso struktūros eskizinio projekto parengimas yra pirmasis (ir aukščiausio abstrakcijos lygio) jo projektavimo etapas. Kitų etapų eiliškumą nusako perduodami tarp procesų duomenų srautai – informacija, reikalinga sekančiam procesui vykdyti, kuri yra abiejų grupių koordinuoto darbo rezultatas.

Atlaso struktūros projektuotojų svarbiausi uždaviniai yra:

1. apibrėžti informacijos rinkimo tikslus ir būdus;
2. apibendrinti ir suderinti skirtingus požiūrius bei pageidavimus;
3. suderinti reikalavimus;
4. įvertinti įgyvendinimo rizikos veiksnius ir apribojimus;
5. numatyti Atlaso struktūrines dalis ir suderinti jas su teminės informacijos klasifikacija;
6. numatyti kiekvienam turinio komponentui vietą Atlaso struktūroje;
7. tobulinti projektą atsižvelgiant į išorines sąlygas ir ekspertų nuomonę.

Atitinkamai atlaso turinio projektuotojų svarbiausi uždaviniai tiek eskiziniame, tiek detalaus projektavimo etape yra šie:

1. surinkti iš kartografijos bei įvairių dalykinių sričių ekspertų žinias, požiūrius, pasiūlymus;
2. integruojant skirtingus požiūrius, nuspręsti, kokią informaciją reikia pateikti atlase
3. sudaryti komponentų sąrašus ir parengti jų turinio aprašus
4. klasifikuoti ir parengti naudojimui duomenų rinkinius ir gatavus komponentus;
5. numatyti kitus informacijos šaltinius, reikalingus atlaso komponentams parengti;
6. derinti projektą atsižvelgiant į galimybes ir apribojimus.

3.1.3 Lietuvos nacionalinio atlaso informacinės sistemos pagrindiniai agentai, rezultatai, įranga

Projekto valdymo grupė

1. Projekto vadovas-administratorius
2. Projekto koordinatorius ir kokybės kontrolierius

Projekto konsultacinė taryba / atlaso redakcinė kolegija

1. Projekto mokslinis vadovas
2. Skyriaus redaktorius (po vieną numatytiems 4 atlaso skyriams)
3. Redaktorius-stilistas
4. Atlaso meninis redaktorius (dizaineris)

Projekto įgyvendinimo grupė

1. Skyriaus kartografas (po vieną numatytiems 4 atlaso skyriams)
2. Duomenų/GIS inžinierius
3. Kartografas-sudarytojas

Informacinės sistemos valdymo grupė (agentai, tiesiogiai susiję su nacionalinio atlaso projektu)

1. Duomenų administratorius
2. Duomenų bazės administratorius
3. GIS technologas

Lietuvos nacionalinio atlaso informacinės sistemos darbo pagrindiniai rezultatai yra:

a) projektiniai ir kiti dokumentai (9 pav.),

b) atlaso komponentai (10 pav.),

c) atlaso tiražas ir kiti kartografiniai produktai,

d) sukauptos žinios.

Žemiau pateiktos schemos rodo, kaip Lietuvos nacionalinio atlaso informacinės sistemos agentai susiję su jos rezultatais.

43 pav.Lietuvos nacionalinio atlaso projekto dokumentų rengimas.

44 pav. Lietuvos nacionalinio atlaso rezultatų rengimas ir aprobavimas.

Principinė techninės įrangos schema parodyta 11 paveiksle.

45 pav.Kartografinės IS techninė įranga.

3.1.4 Lietuvos nacionalinio atlaso IS duomenų valdymas

Kad institucijos duomenų bazė būtų optimaliai panaudota, labai svarbu ne tik turėti visus reikiamus duomenis, bet ir laiku juos atnaujinti, be to, saugoti kuo mažiau perteklinės, nereikalingos informacijos. Todėl nuolat tenka spręsti, kurie sukurti komponentai turi tolesnę vertę ir turi būti išsaugoti po to, kai išleistas atlaso tiražas; kokiu būdu jie turi būti išsaugoti informacinėje sistemoje; kiek laiko saugomi ir kas kiek laiko atnaujinami. 5 lentelėje pateikta komponentų klasifikacija pagal jų saugojimo laiką. Iš jos matyti, kad neužtenka kiekvienu konkrečiu atveju nuspręsti, kiek laiko bus saugomi duomenys, bet reikia numatyti ir galimo kiekvieno tipo duomenų atnaujinimo strategiją.

Nuolatinė informacija yra lengviausiai inventorizuojama (užtenka nurodyti jos temą ir unikalų identifikatorių).

Atnaujinami duomenys turi būti pakeičiami kitais, kai pasensta, aptikus netikslumus, arba kai jie nebeatitinka reikalavimų dėl kurių nors kitų priežasčių. Pasenę duomenys yra neteisingi, todėl paprasčiausiai pašalinami iš duomenų saugyklos. Šio tipo duomenys galėtų būti inventorizuojami taip pat, kaip nuolatinė informacija, tačiau turi būti numatyta galimybė atsiradus poreikiui juos atnaujinti bei aprašytas atitinkamas procesas. Problema yra ta, kad pakeitus šio tipo duomenis ar informaciją nauja versija, reikia tuo pačiu metu ją atnaujinti visuose sudėtiniuose objektuose (saugomuose, arba priklausančiuose kuriamai naujai sistemai). Todėl turi būti galimybė lengvai surinkti nuorodas į tuos objektus ir pakeisti automatiškai, kaip atnaujinimo proceso dalis.

Tokio tipo duomenys yra, pavyzdžiui, geografinių pavadinimų sąrašai. Pasikeitus vieno pavadinimo rašybai, reikia ją pakeisti visur, kur tas žodis buvo panaudotas. Tai tikrai sudėtinga problema.

5 lentelė. Atlaso komponentų klasifikacija pagal jų saugojimo būdą

Duomenų tipas	Būdingas pavyzdys
Nuolatiniai (jie nekeičiami, be to, gali būti naudojami daug kartų įvairiems tikslams).	Iliustracijos, bendrojo geografinio pagrindo informacijos sluoksniai.
Atnaujinami (jie pasensta arba tampa neteisingi pasikeitus poreikiams, todėl sena šių duomenų versija vertės nebeturi): a) reguliariai atnaujinami, b) atnaujinami esant poreikiui.	Sutartinių ženklų rinkiniai, statistiniai duomenys, kai kurie teminės informacijos sluoksniai, meteorologiniai žemėlapiai (a). Informaciniai tekstai, kai kurie bendrosios geografinės informacijos sluoksniai, pavyzdžiui, pasikeitęs kelių tinklas (b).
Istoriniai (saugomos tų pačių duomenų versijos skirtingiems laiko momentams; versijos data yra būtinas tokio komponento atributas): a) reguliariai atnaujinami, b) atnaujinami esant poreikiui.	Įvairūs statistiniai, pavyzdžiui, gyventojų surašymų, duomenys (a). Istoriniai žemėlapių sluoksniai (b).
Laikini (duomenys saugomi tol, kol panaudojami, po to tampa nebereikalingi)	Labai specifinė kartografuojamai sričiai, dažniausiai užsakovo pateikiama informacija; tarpiniai analizės rezultatai.
Apskaičiuojami (sukuriami iš kitų saugomų duomenų). Saugomi tik šių duomenų aprašai. Išimtis yra apskaičiuojami duomenys, kuriuos numatoma saugoti ilgiau, negu duomenis, iš kurių jie turėtų būti apskaičiuojami. Be to tokie duomenys gali būti nuolat saugomi, jei numatoma juos dažnai naudoti.	Žemėlapiai (iš sluoksnių), grafikai (iš statistinių duomenų).
Archyviniai (dažniausiai nekompiuteriniai ir priklauso nuolatinės informacijos kategorijai)	Spaudiniai, atlasai kompaktiniuose diskuose, dokumentai.

Istoriniai duomenys saugomi kaip skirtingų datuotų versijų rinkinys, t.y., sena informacija nėra nekorektiška ir turi vertę. Tokie dažniausiai yra istorinių žemėlapių sluoksniai ir kai kurie istorinę vertę turintys statistiniai duomenys. Sprendimą, kokius duomenis saugoti šiuo būdu, kokiais laiko intervalais atnaujinti, kada laikyti pasenusiais, reikia priimti kiekvienu konkrečiu atveju, dažnai tą gali padaryti tik atitinkamos srities specialistai. Tačiau už atnaujinimo procesą yra atsakingi organizacijos informacinės sistemos prižiūrėtojai. Istorinių duomenų sukūrimo data dažnai yra jų unikalaus identifikatoriaus dalis.

Laikini duomenys, jei tik jie nėra tarpiniai skaičiavimų rezultatai, paprastai būna specifiški kuriai nors siaurai kartografuojamai sričiai ir pateikiami dažniausiai užsakovo. Tikimybė, kad jų prireiks ateityje arba yra labai maža, arba juos geriau apsimoka gauti iš kitų šaltinių, negu saugoti organizacijos duomenų bazėje. Pavyzdys šiuo atveju gali būti statistiniai ekonominės geografijos duomenys, kuriuos kaupia, atnaujina ir bet kuriuo metu gali pateikti Statistikos departamentas. Tai pačiai grupei priskiriami ir užsakovo pateikiami duomenys, kuriuos naudoti organizacijai nesuteikiama teisė.

Sukuriami duomenys yra arba apskaičiuojami, arba komponuojami iš kitų tipų saugomų duomenų. Problema yra nuspręsti, kada objektą laikyti sukuriamu (tuo atveju reikia saugoti jo sukūrimo metodą), o kada verta saugoti patį objektą. Bendru atveju, sprendimas priklauso nuo objekto naudojimo dažnumo ir resursų sąnaudų, reikalingų jam sukurti iš turimų duomenų. Be to, duomenys, kurie teoriškai ghalėtų būti apskaičiuojami, turi gauti nuolatinių arba atnaujinamų duomenų statusą tuo atveju, kai numatoma juos saugoti ilgiau, negu kurį nors jų apskaičiavimui reikalingą komponentą.

Tas pats geografinės informacijos sluoksnis (pavyzdžiui, reljefas, hidrografija, gyvenvietės) dažnai naudojamas kuriant įvairius žemėlapius. Problema šiuo atveju yra ta, kad, naudojant skirtingo bazinio mastelio sluoksnius, kartografijos standartai reikalauja skirtingo generalizacijos lygio. Priklausomai nuo informacijos tipo, generalizavimo galimybės ir jo sudėtingumo, pasirenkamas vienas iš geografinės informacijos sluoksnio saugojimo variantų:

a) saugoti vieną sluoksnį, kurio generalizaciją nulemia šaltinio mastelis (jis turėtų būti pakankamai stambus) ir kiekvieną kartą prireikus, jį generalizuoti;

b) saugoti keletą to paties sluoksnio skirtingo (bet standartinio ir iš anksto numatyto bei visiems vienodo) mastelio variantų. Tai geras būdas, kai naudojama programinė įranga neleidžia generalizuoti automatiškai, arba kai generalizavimo procesas yra sudėtingas;

c) išskaidyti sluoksnį į keletą lygių ir komponavimui panaudoti kelis reikiamus lygius. Tai saugojimo variantas sluoksniams su diskrečiais hierarchiškai klasifikuotais objektais (pvz. gyvenvietėmis), jis pakeičia antrąjį variantą, kuris šiuo atveju nėra ekonomiškas, nes generalizacija tokiam sluoksniui yra paprastas tam žemesnio rango objektų atmetimas.

Archyviniai duomenys yra tokie, kurių gali prireikti ateityje ir jie iš principo svarbūs organizacijai, bet yra sudėtingi, užima daug vietos ir praktiškai naudojami labai retai. Jiems priskiriami ir tokie objektai, kaip integruoti žemėlapiai, kuriuos sudėtinga sudaryti iš sluoksnių dėl kurios nors priežasties (pavyzdžiui, nestandartinė kartografuojama teritorija). Archyvuose saugomi ir neskaitmeniniai objektai. Tačiau šio tipo duomenims taip pat taikomos visos įprastų nuolatinių duomenų inventorizavimo taisyklės.

Duomenų naudojimas. Lietuvos nacionalinio atlaso IS duomenys turi būti prieinami ir kitiems naudotojams. Duomenų suradimui ir jų katalogizavimui geoduomenų bazėje saugomą informaciją reikia dokumentuoti, pageidautina pagal ISO 19115 standartą. Lietuvos nacionalinio atlaso IS metaduomenys (informacija apie duomenų naudojimo teises, jų atnaujinimo dažnumą ir pan.) turės būti publikuojami LGII portale. Tikslinga sukurti ir LGII portale teikti iš anksto paruoštas duomenų temines vizualizacijas, tam kad jie taptų lengviau interpretuojami galutiniams vartotojams.Taip pat tikslinga leisti naudotojams atlikti tam tikras, iš anksto numatytas geografines bei atributinės informacijos užklausas.

46 pav.Lietuvos nacionalinio atlaso IS duomenų naudojimas visuomeniniame sektoriuje

3.1.5 Kokybės užtikrinimo priemonės

Aprašyti informacinės sistemos procesai neturi būti idealizuojami, tačiau kiek įmanoma efektyviai taikomi praktikoje. Vykdant projektus priimamos prielaidos, susijusios su kokybės vertinimu.

1. Objektyviai egzistuoja atotrūkis tarp sistemos specifikacijos ir realių poreikių kiekvienu konkrečiu laiko momentu, nes poreikiai nuolat keičiasi, be to nei užsakovai, nei analitikai negali jų iš karto visiškai apibrėžti.
2. Objektyviai neįmanoma išvengti klaidų nė viename iš sistemos kūrimo etapų.
3. Galima surinkti tik dalį duomenų, reikalingų adekvačiam sistemos procesų ar objektų vertinimui.

Tai yra, reikia visada atsižvelgti į klaidų galimybę ir numatyti procedūras joms aptikti ir šalinti ne tik projektavimo metu gaunamiems rezultatams, bet ir patiems procesams.

Projekto rezultatų rodikliai yra laiku sukurti numatyti reikalaujamos kokybės atlaso komponentai. Kokybės kontrolė vykdoma projekto įgyvendinimo plane numatytuose kontroliniuose taškuose, kai gaunami pagrindiniai rezultatai. Neadekvačios kokybės ar turinio komponentas laikomas nesukurtu ir reaguojama atitinkamai.

Projekto tarpinių ir galutinių rezultatų bei vykdomų veiklų kokybei užtikrinti numatyti standartiniai metodai bei kelių lygių procedūros (6 lentelė):

6 lentelė. Lietuvos nacionalinio atlaso projekto kokybės vertinimas

Objektas	Metodas	Agentas
Esminis rezultatas Tarpinis rezultatas	Rezultatų peržiūra	Mokslinis vadovas, temos redaktorius
	Įsitikinimas, kad rezultatas atitinka formalias specifikacijas	Kartografas, dizaineris
	Korektūros	Kartografas, redaktorius-stilistas
	Techninės kokybės vertinimas (arba testavimas)	Kartografas, technologas
	Teminio turinio vertinimas	Temos redaktorius
	Bendra peržiūra su informacijos teikėjais ir kartografais	Redkolegija, projekto valdymo grupė
	Ekspertų vertinimas	Redkolegija, išorės ekspertai
	Naudotojų apklausos ir vertinimai	Projekto valdymo grupė
Procesas	tikrinimas	Projekto koordinatorius
Projekto lėšų panaudojimas	vidinis auditas	Projekto vadovas

Programų sistemų procesų vertinimo standartas, paremtas aukšto abstrakcijos lygio procesų klasifikacija gali būti pritaikytas ir kartografinių kūrinių analizei ir vertinimui. Šis standartas siūlo karkasą procesų vertinimui ir organizavimui veiklos cikle kaip gyvavimo ciklo modelio dalį. Išskirtos pagrindinės veiklos:

1) organizuoti kokybės vertinimą;

2) panaudoti kokybės vertinimo rezultatus;

3) išmatuoti procesų efektyvumą;

4) numatyti pagerinimo veiksmus, suderintus su pagrindiniais veiklos tikslais;

5) pasinaudojant proceso modeliu, jį optimizuoti.

---

* Šaltinis: Juan Kė. Senovės Kinijos mitai. Vilnius, „Mintis“, 1998, p.123.

[1] Abiejų terminų santrumpos anglų kalba yra vienodos GIS – GISystems ir GIScience, todėl jie yra dažnai painiojami arba neteisingai interpretuojami.

[2] 2005 metais atsižvelgiant į stiprėjančią sąsają su geografinės informacijos mokslu, nuspręsta pakeisti asociacijos pavadinimą įrašant papildomą eilutę „International Association for Cartography and Geographic Information” – Tarptautinė kartografijos ir geografinės informacijos asociacija.

[3] Priimti 10-tosios Generalinės Asamblėjos, Barselonoje, Ispanijoje, 1995 m. rugsėjo 3d.

[4] Su planu galima susipažinti TKA svetainėje http://www.icaci.org/.

[5] Pagal: Takashi Morita. Reflections on the Result of Questionnaire of the Definition of Map, Cartography and GIS. Pranešimas TKA Teorinės kartografijos komisijos seminare "Rinktinės teorinės kartografijos problemos", Gdanske (Lenkija), 2002 07 20.

[6] http://www.mapquest.com/

* Šaltinis: J.R.R. Tolkien. The Lord of the Rings. HarperCollins Publishers, London, 1991

[7] Apie kibernetinės erdvės modelius daug informacijos galima rasti adresu http://www.cybergeography.org/atlas/atlas.html

[8] Gana abejotina, ar duomenų bazę laikmenoje galima laikyti materialiu objektu; tikrai materiali yra tik pati laikmena. O ir pats skirstymas praktiškai nėra labai naudingas.

[9] Pateiktas A. Wolodtschenko (TKA Teorinės kartografijos komisijos pirmininkas 1995-2005)

[10] Pateiktas A. Wolodtschenko

[11] http://www-nais.ccm.emr.ca

[12] http://www.nationalatlas.gov/mpit.html

* Jei kokybiškai skirtingi reiškiniai išreiškiami tomis pačiomis priklausomybėmis, juos galima nagrinėti vienodais metodais, pagal tą pačią schemą, t.y., žinias apie vienos prigimties sistemas galima pritaikyti kitokios prigimties sistemoms nagrinėti (Уемов, 1978, Вунш, 1978, Месарович, 1978).

* Taip vadinama “palydovo krizė” kilo 1957 m. spalio 4 d., kai tuometinė Tarybų Sąjunga paleido pirmąjį dirbtinį Žemės palydovą Sputnik 1. JAV, tuo metu įsitikinusioms savo lyderyste kosminių technologijų srityje, tai buvo didelis šokas (du JAV bandymai paleisti palydovus buvo nesėkmingi). Jo rezultatas – serija įvairaus masto JAV iniciatyvų ir programų, tarp jų NASA (angl.: National Aeronautics and Space Administration) įkūrimo, per metus keturis kartus išaugusio mokslinių tyrimų finansavimo bei projektų valdymo (vadybos) disciplinos formavimas

[13] Apskritai reikalaujama, kad skirstymas būtų vienareikšmis, t.y., objektas vienu metu priklausytų vienai ir tik vienai klasei. Tačiau ne visada įmanoma taip suskirstyti sudėtingus objektus. Tada įvedamos priklausomybės klasei su tam tikra tikimybe ar laipsniu sąvokos (angl.: fuzzy dependences).

* Pavyzdžiui, standartų nebuvimas sukelia geografinių vardų rašybos problemas. Nors Lietuvos ir jos apylinkių geografinių vardų rašymo sistema yra daugiau ar mažiau nusistovėjusi ir patvirtinta, nelietuviškų vietovardžių rašyba tapo problema, atsisakius tradicinės garsinės rašybos kaip “sovietinio” palikimo. Atlase galima laikytis tradicijos naudoti transkribuotus vardus (originalo formas nurodant atskirai priede) arba naudoti vien tik originalios rašybos formas be jokių išimčių. Priimtinesnis yra pirmasis variantas, juo labiau, kad svetimų tikrinių vardų Lietuvos nacionaliniame atlase nebus daug ar tradiciškai nežinomų. Vis dėlto atlasas yra mokslinis leidinys, todėl originalios formos taip pat turi būti nurodytos. Tačiau tokio tipo sprendimas yra priimamas kiekvienu konkrečiu atveju kuriant leidinio projektą.

[14] J.-F. Hangouet. Geographical multi-representation: striving for the hyphenation. Int. J. Geographical Information Science, Vol. 18, No. 4, June 2004, p. 309–326

* Šaltinis: Senovės pasaulio paslaptys. Alma Littera, Vilnius, 2002

** Dr. M. Govorov nuotrauka.

[15] Formalioji kalba yra dirbtinė kalba, sudaryta iš riboto rinkinio gramatikos ir sintaksės taisyklių. Natūralioji kalba susiformuoja savaime ir tk vėliau aprašoma taisyklėmis. Esperanto kalba galėtų būti pavyzdžiu, kaip natūraliųjų kalbų elementai panaudoti dirbtinei, beveik formaliai kalbai sukurti. Vis dėlto ji nepaplito kaip pilnavertė bendravimo priemonė.

[16] Neytchev P., The Main Trends of Theoretical Cartography and the Map Language. Pranešimas seminare "The Selected Problems of Theoretical Cartography 2002" (Gdanskas, Lenkija, 2002)

[17] H. Schlichtmann.Visualization in Thematic Cartography: Towards a Framework. University of Regina, Regina, Canada

[18] Apie projektą informaciją galima rasti http://www.digitalearth.gov

[19] Trimačio reljefo modelių programos http://www.tec.army.mil/TD/tvd/survey/survey_toc.html; programinė įranga apskritai http://www.prenhall.com/slocum/tools.htm

[20] Gabbard, J. L. and D. Hix. 1997. A Taxonomy of Us-ability Characteristics in Virtual Environments. Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA. Internete: http://csgrad.cs.vt.edu/~jgabbard/ve/documents/taxonomy.pdf ;

Bowman, D. A. and L. F. Hodges. 1999. Formalizing the design, evaluation, and application of interaction techniques for immersive virtual environ-ments. Journal of Visual Languages and Computing 10: 37-53. Available at http://www.idealibrary.com .

[21] Žr.: http://lims.mech.northwestern.edu/projects/haptic/, http://marg.www.media.mit.edu/people/marg/haptics-bibliography.html, http://www.haptics-e.org/, http://marg.www.media.mit.edu/people/marg/haptics-pages.html

[22] http://www.ncsa.uiuc.edu/VR/VR/VRHomePage.html

[23] Informacija apie institutą: http://www.iais.fraunhofer.de; daugiau http://www.augmented-reality.org/

[24] Metafora – tai naudotojo sąsajos forma, kai darbas su technine ir programine įranga modeliuojamas kaip kuri nors įprasta veikla, pavyzdžiui "darbo stalo" (angl.: desktop) metafora, sukurta Xerox ir išvystyta Apple, o dabar taikoma beveik visose operacinėse sistemose.

[25] CoVis projektas http://www.covis.nwu.edu

[26] Apie naudojamumo vertinimo metodus galima skaityti http://www.cs.umd.edu/~zzj/UsabilityHome.html

* Darbas būtinai vyksta 2 etapais. Sudaromas iš pradžių bendriausias eskizinis projektas, dažniausiai – esybių ryšių modelis; jį aprobavus, projektas detalizuojamas.

* Tai dokumentas, kuriame fiksuojami užsakovo pageidavimai peržiūrėjus projektą ir įvertinama, ar galima (prasminga) juos patenkinti.