ГИС и муниципальное управление

Несмотря на то что в современных условиях у администраций городов резко возросла потребность в мощной информационной поддержке принимаемых решений, в нашей стране ситуация сло­жилась так, что информатика всегда обеспечивалась ресурсами по остаточному принципу. Отсюда возникает парадокс: острая по­требность в информационных услугах есть, но оплачивать их не на что, поэтому администрации и ставят задачи по созданию слож­ных информационных систем без вкладывания в их разработку адекватных ресурсов. .

В таком состоянии многие основные теоретические положения по разработке, внедрению и сопровождению геоинформационных систем оказываются неработающими. В большинстве российских го­родов бюджеты в катастрофическом состоянии, времени и ресур­сов на реализацию основных программ (жилищно-коммунальная реформа, переход к Налоговому кодексу, работа с городской не­движимостью и пр.) катастрофически не хватает, а без информа­ционного обеспечения эти программы практически невозможно реализовать, поэтому и приходится искать нетрадиционные реше­ния, которые иногда могут не соответствовать путям, определяе­мым современной теорией создания геоинформационных систем. В результате анализа возможности внедрения геоинформационных технологий в управленческие структуры города может быть принят методологический подход, который заключается в поэтапной раз­работке и вводе в эксплуатацию автоматизированных рабочих мест, размещенных в городских службах, для сбора, накопления и пер­вичной обработки городской информации.

Для того чтобы информатизация приносила эффект в управле­нии городом, создания больших автоматизированных баз данных общегородского значения мало. Необходимо изменение в запро­сах и оценке деятельности городских служб, что влечет за собой перестройку отношений внутри городской администрации. Осо­бенно ярко эта перестройка проявляется в тот момент, когда в информационной системе появляется геоинформационная состав­ляющая (муниципальная ГИС — МГИС). При создании МГИС ключевым элементом управления является земельный участок го­рода, который обслуживается ЖЭКами, участковыми врачами, милиционерами, школами, коммунальными организациями, пред­приятиями торговли, бытового обслуживания и общественного питания, другими организациями.

Выделение участка территории в качестве основного объекта управления предполагает перестройку системы отчетности и из­менение ответственности в городских службах. В частности, от­четность должна отражать обязательную разбивку по соответству­ющим участкам и контроль по районам, обслуживаемым выше­упомянутыми организациями. Геоинформационная система, ре­ализующая в себе как раз такой территориальный подход, не может использоваться городскими властями, пока этот подход не будет реализован сначала в системе бумажного документо­оборота, что, вообще говоря, относительно легко решается вве­дением текущего контроля за положением в микрорайонах на уровне заместителей главы городской администрации (района или префектуры, если город имеет дополнительное территориальное деление).

С другой стороны, изменение отчетности является вторичным по сравнению с изменением системы ответственности. Главной

проблемой здесь является создание такого распределения ответ­ственности, при которой контроль и исполнение должны быть раз­делены по разным службам. Так, контроль над общим состоянием благоустройства микрорайонов должны осуществлять ЖЭКи (или службы генерального заказчика, которые сейчас должны создаваться согласно концепции жилищно-коммунальной реформы), в то вре­мя как работы по озеленению, ремонту внутриквартального осве­щения, инженерных сетей и дорог — другие организации. Там, где это возможно, такую систему отношений «заказчик—исполнитель» необходимо дополнять денежными расчетами, что усиливает конт­роль над рациональным расходованием бюджетных средств.

В то же время отношения «заказчик—исполнитель» не всегда требуют формализации в рамках ГИС. Необходимо отметить, что система учета (как и контроля в целом) эффективна лишь тогда, когда отдача от нее превышает затраты на ведение учета. Однако далеко не во всех случаях общественные блага имеют четкую сто­имостную оценку в принципе, а в отдельных случаях такая оценка может быть весьма низкой, не окупающей затраты по ведению уче­та. Затраты по озеленению города могут быть учтены, как и количе­ство посаженных деревьев и разбитых службой озеленения клумб; однако в случае рубки деревьев, порчи газонов и другого нанесе­ния экологического ущерба оценки последнего имеют пока довольно умозрительный характер. Стоимость зеленых насаждений, опреде­ляемая по тем или иным методикам, не входит в городское имуще­ство и не стоит у муниципалитета на балансе; и хотя учет зеленых насаждений в рамках ГИС может быть налажен относительно лег­ко, уменьшение или увеличение площади озеленения не приводит к изменению его стоимостной оценки в финансовых документах, часть которой можно было бы отнести на затраты по учету в геоин­формационной системе. Пока не изменится существующий поря­док учета «экологического имущества», решение таких задач с по­мощью ГИС будет экономически нецелесообразно.

Описанное положение может иметь место и в отношении дру­гих задач, например специального учета земельных участков, вы­деленных под строительство в городе. Последнее наносит времен­ный ущерб городской среде: через сужение проезжей части или тротуаров, образованию строительного мусора и так далее, одна­ко стоимостная оценка такого ущерба в реальной хозяйственной деятельности отсутствует.

Наконец, следует отметить, что ГИС может применяться для моделирования чрезвычайных ситуаций и отработки действий раз­личных служб в этих ситуациях. Ее эффективность может быть оценена с учетом возможного общего ущерба и риска. Это также требует изменения характера отчетности и взаимодействий служб гражданской обороны, милиции, пожарных, городского здраво­охранения. Однако специально такие специфические случаи при-

менения ГИС не рассматриваются; здесь важно ее применение в повседневной жизни города.

Городские ГИСдолжны быть способны ответить на следующие вопросы:

• местоположение. Что находится в ...? Местоположение может
  быть определено разными способами, например по названию ме­
  стности, по почтовому адресу или ссылкой на географические
  координаты — широту и долготу;
• поиск места. Где это? Этот вопрос является обратным к пер­
  вому и для ответа на него требует пространственного анализа. Вме­
  сто выяснения, что существует в данном месте, определяется ме­
  стоположение, удовлетворяющее некоторым условиям (например,
  необлесенную площадку размером по крайней мере 2000 м² в пре­
  делах 100 м от дороги с почвой, подходящей для строительства);
• изменения. Что изменилось, начиная с ...? Данный вопрос
  может включать оба первых, а также характеристику временных
  изменений на определенной площади;
• взаимосвязи. Какие пространственные взаимосвязи существу­
  ют? Этот вопрос более сложный. Он необходим, чтобы опреде­
  лить, например, является ли рак главной причиной смертности
  среди населения близ АЭС. Что особенно важно, вам может пона­
  добится узнать, — сколько имеется аномалий, не соответствую­
  щих взаимосвязям, и где они расположены;
• моделирование. Что, если ...? Этот вопрос ставят, если хотят,
  например, выяснить, что будет, если к существующей сети доба­
  вить новую дорогу, или ядовитое вещество просочится в местный
  поток грунтовых вод. Ответ и вопрос такого типа требует про­
  странственной и содержательной информации (возможно и выяс­
  нения научных закономерностей).

Требования к МГИС.В принципе на все эти же вопросы спо­собна ответить только полнофункциональная ГИС. Город — это не моносреда. Поэтому при выборе базового программного обес­печения МГИС следует учитывать следующие наиболее общие и важные моменты.

1. Разносторонние требования конечных пользователей ГИС —
от простой визуализации пространственной информации и тема­
тического картографирования до проведения сложного географи­
ческого анализа.

2. Рост требований к МГИС по мере освоения геоинформаци­
онных технологий — на начальном этапе может показаться, что
все потребности муниципальных служб с лихвой покрываются
функциональными возможностями простых и недорогих пакетов
тематического картографирования, однако по мере освоения их,
как правило, оказывается недостаточно.

3. Необходимость интеграции ГИС-пакетов в сложную струк­
туру МИС — как правило, ГИС-технологии внедряются в уже

функционирующую муниципальную информационную систему или одну из ее подсистем, поэтому применяемые ГИС-пакеты должны иметь средства и возможности для такой адаптации. Кро­ме того, СУБД применяемых пакетов должна поддерживать фор­маты и структуру общегородских применяемых баз данных.

4. Возможность обмена геоинформационными данными между
пользователями —базовая технология ГИС должна поддерживать
одно из «золотых правил информатики» — информация должна
сопровождаться там, где она рождается. Это означает, что вести
слои геоинформационной базы данных должны определенные,
ответственные за данный участок работы городские службы. Од­
нако при этом должна обеспечиваться целостность и непрерыв­
ность единой городской геоинформационной базы — все службы
должны получать и обрабатывать пространственную информацию
из единой базы данных.

5. Средства для создания цифрового картографического мате­
риала — как правило, в большинстве городов отсутствует цифро­
вая картооснова, необходимая для функционирования ГИС. По­
этому применяемые базовые пакеты ГИС должны иметь развитые
средства для ввода, редактирования и дальнейшей обработки кар­
тографической основы.

6. Базовая технология ГИС должна соответствовать принципу
минимальной достаточности — на рабочих местах конечных пользо­
вателей необходимо наличие простых средств ГИС, исключаю­
щих избыточный функционал, — далеко не всем службам городс­
кого хозяйства нужна полноценная ГИС, в ряде случаев можно
обойтись системами более низкого уровня — картографической
визуализации, а то и просто системами САПР (инженерно-про­
ектировочные работы). Базовое программное обеспечение должно
также содержать средства для создания АРМов конечных пользо­
вателей.

7. Возможность функционирования на различной аппаратной
платформе — разные городские службы имеют различную степень
оснащения. Программное обеспечение ГИС должно иметь возмож­
ность функционировать на различном оборудовании (ПК различ­
ных модификаций) под управлением различных операционных
сред (Linux, Windows, UNIX и т.д.).

Постановка задачи по формированию ГИС города.Так как ГИС является сложным организационным программным техническим комплексом со сложной технологической цепочкой обработки информации, для правильной постановки задачи и организации взаимодействия различных служб необходимо выполнение пилот­ных проектов по каждой городской службе. Организация пилот­ных проектов позволяет получить достоверные данные о нали­чии, доступности и достоверности обрабатываемой данной служ­бой информации; ознакомить персонал с возможностями систе-

мы; сформулировать техническое задание на геоинформационную подсистему данной службы; увязать ее в общую структуру форми­руемой городской геоинформационной системы; выявить потреб­ность в дооснащении (техническом и программном); решить орга­низационно-правовые вопросы подготовки, обработки и исполь­зования информации.

Основными целями создания муниципальной ГИСявляются:

• создание и сопровождение цифровой карты города с ис­
  пользованием планов масштаба 1:500, что позволит вести циф­
  ровой архив карт города, автоматически получать свежие и точ­
  ные карты города в требуемом масштабе на электронном и твер­
  дом носителе, обеспечивать формируемые ГИС-подсистемы каж­
  дой службы города свежей и точной пространственной информа­
  цией; создание для каждой городской службы комплекса ГИС-
  процедур (подсистем) по обработке стандартных запросов;
• объединение локальных ГИС-подсистем в единую инфор­
  мационную среду на базе разнородной вычислительной техники;
• создание подразделения, которое будет выполнять всю тех­
  нологическую цепочку от заведения исходных данных и разработ­
  ки ГИС-проектов до поддержки готовых ГИС-проектов.

Выбор аппаратно-программной платформы.Решение поставлен­ных задач возможно при ориентации на линию программных про­дуктов компании ESRI, Inc., которая выпускает целый спектр ГИС-пакетов, использующих общий формат данных и работаю­щих на различных аппаратных платформах — от PC до Sun. Однако начало работ возможно с имеющимся набором техники.

Создание муниципальной ГИС.Муниципальная ГИС должна со­стоять из базовой ГИС и прикладной ГИС по каждой службе. При этом базовая ГИС выполняет функции администратора и интегра­тора данных муниципальной системы, генератора прикладных ГИС. Создание муниципальной ГИС проводится в четыре этапа.

Первый этап. Формирование базовой системы. Накопление ба­зовой пространственной и тематической информации. Формиро­вание технических заданий пилотных проектов служб.

Второй этап. Дальнейшее развитие базовой ГИС. Накопление базовой пространственной и тематической информации. В рамках выполнения пилотных проектов по службам разрабатывается тех­ническое задание ГИС каждой службы, решаются организацион­но-технические вопросы взаимодействия различных служб.

Третий этап. Развитие базовой ГИС, накопление базовой про­странственной и тематической информации, формирование при­кладной ГИС как самостоятельной системы на базе главного и рабочих мест операторов (в том числе в составе службы).

Четвертый этап. Развитие базовой ГИС, накопление базовой пространственной и тематической информации, выделение при­кладной ГИС в самостоятельную систему на базе удаленного ра-

бочего места службы. Базовая ГИС выполняет роль генератора данной прикладной ГИС, администратора муниципальной ГИС.

Базовая ГИС. Как уже говорилось выше, муниципальная ГИС должна состоять из базовой системы и подсистем по каждой службе. Базовая система обеспечивает формирование, сопровождение ба­зовой пространственной и тематической информации, стыковку подсистем. Очевидно, что с точки зрения картографии базовой информацией являются планшеты 1:500, содержащие наиболее полную и достоверную пространственную информацию по горо­ду. Базовой тематической информацией являются идентификато­ры, позволяющие однозначно идентифицировать объекты ГИС и прикладные базы данных.

Таким образом, базовая система муниципальной ГИС должна содержать:

• средства создания и сопровождения цифровой основы горо­
  да с планшетов масштабом 1: 500 (цифровой архив карт города);
• средства, позволяющие автоматически получать свежие и
  точные карты города в требуемом масштабе на электронном и
  твердом носителе;
• средства генерации идентификаторов объектов ГИС, необ­
  ходимые для подсистем;
• средства, позволяющие автоматически обеспечивать фор­
  мируемые ГИС-подсистемы каждой службы города свежей и точ­
  ной пространственной и тематической информацией, необходи­
  мой для работы с локальными базами данных;
• собственно цифровую карту города, позволяющую генери­
  ровать карты необходимого масштаба на электронном и твердом
  носителе, необходимую графическую информацию, представля­
  ющую объекты ГИС в подсистемах.

На первом этапе формирования базовой ГИС предлагается:

• разработать систему сопровождения электронной карты го­
  рода, которая будет идентифицировать вводимые планшеты, ре­
  гистрировать степень полноты введенной информации как по план­
  шету, так и по теме по городу в целом, дату последней коррекции
  информации;

• разработать систему идентификаторов ГИС-объектов;

• разработать методику ввода информации для каждого типа
  объектов (регистрационные точки, объекты-точки, объекты-ли­
  нии, объекты-полигоны);
• разработать утилиты, облегчающие цифрование и первичную
  идентификацию объектов;
• разработать методику и утилиты, обеспечивающие генера­
  цию базовой ГИС в выбранной среде;

• разработать методику и утилиты, обеспечивающие генера­
  цию базовой ГИС-информации, необходимой подсистемам;
• выпустить инструкции операторам и администраторам ГИС;

• создать базовое покрытие регистрационных точек для вза­
  имной увязки планшетов и всей в последующем вводимой ин­
  формации;
• создать покрытие домов, представленных в виде объектов-
  точек с идентификаторами-адресами;
• создать покрытие кварталов города;
• создать покрытие дорог в виде осевых линий.

Для реализации данного проекта необходимы следующие ре­сурсы: людские; программно-технические; организационно-техно­логические.

Прикладные ГИС формируются по службам, базовая ГИС ис­пользуется для генерации необходимых им данных, организации и согласования взаимодействия с другими службами. На первом этапе прикладные ГИС формируются в виде пилотных проектов, — т.е. проектов, небольших по объему и сложности. Второй этап — на базе опыта, приобретенного в результате работы над пилот­ным проектом, формируется полноценная прикладная ГИС, ра­ботающая на сервере городского информационного центра. На третьем этапе возможно выделение прикладной ГИС как удален­ного рабочего места муниципальной ГИС. Формирование приклад­ной ГИС проходит в три этапа.

Первый этап. Выполняется в виде пилотного проекта по каж­дой городской службе. Выполнение пилотных проектов позволяет получить достоверные данные о наличии, доступности и досто­верности обрабатываемой данной службой информации; ознако­мить персонал с возможностями системы; сформулировать тех­ническое задание на геоинформационную подсистему данной

службы; увязать ее в общую структуру формируемой городской геоинформационной системы; выявить потребность в дооснаще-нии (техническом и программном); решить организационно-пра­вовые вопросы подготовки, обработки и использования инфор­мации.

Второй этап. Происходит выделение прикладной ГИС в само­стоятельную систему на базе сервера городского информацион­ного центра и рабочих мест оператора (в том числе в составе служ­бы). Производится постоянное, планомерное занесение и обнов­ление пространственной и тематической информации по темам в порядке, согласованном со службой, в зависимости от актуально­сти и достоверности информации. По мере накопления информа­ции и решения организационно-технических вопросов в рамках службы и городского информационного центра — организация связи по электронной сети.

Третий этап. Происходит выделение прикладной ГИС в само­стоятельную систему на базе удаленного рабочего места службы, базовая ГИС выполняет роль генератора данной прикладной ГИС, администратора муниципальной ГИС. Производится постоянное, планомерное занесение и обновление пространственной и тема­тической информации по темам в порядке, согласованном со служ­бой, в зависимости от актуальности и достоверности информа­ции. По мере развития системы — организация рабочих мест по сопровождению системы в рамках службы.

Содержание каждого этапа зависит от потребностей каждой конкретной службы.

Контрольные вопросы

1. Что входит в понятие муниципальной ГИС?

2. Какие задачи призваны решать МГИС?

3. Какие требования в выборе программного обеспечения предъявля­
ются к МГИС?

4. В чем отличие базовой и прикладной компонент муниципальной ГИС?

5. В чем смысл основных этапов формирования МГИС?