Кремль дает уроки картографии

Стратегия нового подхода уже ясна – дело за оперативностью признания новых технологических реалий. Это подтвердили результаты обсуждения данной проблематики на конференции "Современный механизм управления регионом: электронное правительство" в Калининграде 29-30 мая 2008 года. .

Картография: кризис управляемости

Одним из первых шагов, предпринятых президентом России Дмитрием Медведевым, стало отданное им Председателю Правительства Российской Федерации Владимиру Путину поручение внести предложения, предусматривающие упразднение с 1 октября 2008 года Федерального агентства геодезии и картографии (Роскартографии). Функции агентства в настоящее время предполагается передать Федеральному агентству по управлению государственным имуществом.

Решение Президента стало убедительным свидетельством исчерпанности методов «классической» картографии и понимания властью необходимости поиска новых, соответствующих современным технологическим реалиям и потребностям общества средств управления страной и регионами. Серьезность и масштаб проблем, которые способны в скором времени осложнить управляемость государством, была подтверждена и проанализирована участниками конференции "Современный механизм управления регионом: электронное правительство", прошедшей в Калининграде 29-30 мая 2008 года.

Конференция, организованная Министерством регионального развития Российской Федерации, Советом Федерации РФ и правительством Калининградской области, продемонстрировала не только серьезность вызовов, последствий и проблем, вызванных отсутствием в стране эффективного механизма работы с гепространственной и динамически меняющейся во времени информацией. Она же показала реальные и реализуемые в текущих условиях пути и способы выхода из опасного для Российской Федерации кризиса.

«Модернизация государственного управления необходима для решения политических задач, которые перед нами стоят и которые озвучиваются руководством страны, - отметила председатель Комиссии по информационной политике Совета федерации РФ , сенатор Людмила Нарусова. - Одной из таких задач является устранение гигантского разрыва между властью и народом страны, мешающего формированию гражданского общества. Этот гигантский разрыв заключается в недостаточной прозрачности власти, с одной стороны, в недостаточной обеспеченности информацией населения о деятельности органов власти, подчас в дублировании и в недостоверности той информации, которую граждане вынуждены черпать из других источников, и отсюда – в недоверии к власти».

«Еще одна серьезнейшая проблема, о которой говорил вновь выбранный Президент РФ и с которой он начал свою деятельность – это борьба с коррупцией. Именно непрозрачность государственных органов, недостаточная информированность населения о том, что и как происходит во власти – как проходят тендеры, аукционы, как происходит распределение «пятен» застроек, земель для тех или иных нужд – именно непрозрачность и неинформированность населения об этом и является «кормушкой» для коррупционеров в государственных органах власти».

Геопространственный туман

Важнейшим аспектом непрозрачности власти, согласно данной оценке, является невозможность использования геопространственной информации в качестве канала взаимодействия как внутри властных структур и между ними, так и между властью и населением. Эта проблема – объективна.

Распространение высокоточных систем определения местоположения и необходимость все более точной – и во времени, и в пространстве – локализации объектов или событий делает объективно необходимым распространение все более точных и детальных карт местности – точнее, географических продуктов. Без таких продуктов использование GPS или Глонасс и современное управление теряет смысл. Географическая информация – всегда контекстна, и нам важно не столько знать географические координаты точки в пространстве, сколько «видеть» контекст местности, в который эта точка погружена.

Для этого пространственная точность геопространственных продуктов должна по крайней мере соответствовать точности (пространственному разрешению) GPS и Глонасс. В терминах классической картографии точность эта выражается в масштабе – масштаб таких продуктов должен составлять от примерно 1:500 до 1:2000.

Уже можно сказать, что такие карты для всей территории страны или отдельных ее округов не будут сделаны нигде и никогда. Не только из-за космологической и оглушительной стоимости подобных продуктов. Еще и потому, что «срок годности» таких продуктов крайне мал и быстро снижается с ростом их детальности. Их мало сделать раз и навсегда – их нужно непрерывно обновлять, создавая каждый год карты новые.

Более того. В отличие от «классических» карт, на которых отображаются фактически только география ландшафта и капитальные сооружения, новые, пригодные для качественного и оперативного управления страной и регионами продукты должны постоянно, непрерывно и с высокой точностью отображать динамически меняющиеся во времени и в пространстве процессы – коммерческие, социальные, медико-санитарные, метеорологические и множество других.

Принципы представления геопространственного аспекта такой информации фактически остаются белым пятном – в рамках «классического» картографического подхода эта задача не решаема абсолютно. Вместе с тем, от оперативности отслеживания происходящих в пространстве процессов во всем их многообразии властью зависит сохранение управляемости страной в целом – или, в худшем случае, утрата такой управляемости.

Непрозрачность геоданных внутри вертикали власти

Помимо непрозрачности органов власти для населения, у этой непрозрачности есть и еще один, куда более тревожный аспект. Деятельность нижестоящих эшелонов власти непрозрачна для вышестоящих в одном из важнейших аспектов – геопространственном.

Геопространственная информация, представляемая в виде «классических» карт или ГИС, крайне плохо циркулирует по вертикали власти из-за необходимости ее создания заново для каждого конкретного масштаба – и, следовательно, для каждого нового эшелона власти.

Это приводит к тому, что «наверху» используется только обобщенная, генерализованная и по необходимости загрубленная информация, на загрубление которой всякий раз и для каждого очередного эшелона власти к тому же затрачиваются значительные средства и самое главное – время. Детальная информация, если и доходит до верхних эшелонов власти, доходит вырванной из общегеографического контекста.

Уже одно это обусловливает невозможность ее эффективной оценки, анализа и использования в процессе выработки решений. На самый «верх» информация приходит с растущим запозданием, загрубленная, генерализованная, Такие данные позволяют выявить лишь наиболее общую структуру происходящих в стране процессов, к тому же – далеко не всегда вовремя.

Фактически, именно в непрозрачности действий различных эшелонов власти друг для друга и кроется секрет коррупции. Вышестоящий эшелон просто неспособен контролировать деятельность нижестоящих в наиболее ключевых аспектах – для этого просто нет должного инструментария.

Управление в пространстве является содержанием любого управления вообще, и утрата управляемости территориями неизбежно означает утрату целостности управления – то есть распад. Распад может происходить как по внешним, так и по внутренним причинам. Отсутствие эффективных средств управления единым комплексом динамически меняющейся информации о ситуации в регионах и в стране в целом в ее пространственно-временных аспектах все в большей степени становится тормозом на пути развития государства.

Кроме того, без средств сбора, обобщения и оперативной обработки высокоточных данных о пространственно-временной динамике процессов в государстве в принципе невозможно создание эффективного «электронного» механизма управления. Информатизация сложившихся управленческих структур, подходов и принципов управления станет лишь очередным искусственно привнесенным звеном в управленческую практику и не сможет обеспечить нового качества решения стоящих перед страной и регионами задач.

Вместе с тем, проблема вполне решаема уже сейчас в рамках быстро завоевывающей признание во всем мире концепции Неогеографии.

Принципы Неогеографии

Новая методология работы с геопространственной и меняющейся во времени информацией, получившая условное наименование «Неогеография», базируется на трех основных принципах:

• перехода к использованию в качестве основной среды для восприятия местности уже не векторной («картографической»), но растровой («фотографической») информации – так называемых данных дистанционного зондирования (ДДЗ);
• представления этих данных не в картографических проекциях, но в географической системе координат – единой для всей страны и мира и позволяющей бесшовно интегрировать данные для любых, сколь угодно удаленных друг от друга территорий на Земном шаре без потери детальности данных и обеспечивающей принципиальную основу для работы с трехмерными и четырехмерными моделями данных;
• использования открытых стандартов представления данных, поддерживающих распределенный доступ через механизм гипертекстовых ссылок не только к ним самим, но и к произвольным образом организованной информации, характеризующей эти объекты или их текущее состояние (семантической информации).

Технологии, посредством которых реализуются эти три принципа, не являются чем-то новым. Детальные ДДЗ появились на мировом рынке десятилетие назад с запуском первого космического аппарата субметрового разрешения Ikonos. Единая общемировая географическая система координат также хорошо известна. Гипертекстовый механизм распределенного доступа к данным знаком каждому члену современного информатизирующегося общества.

Вместе с тем, продукты, в которых органично интегрированы все три принципа, приобретают иное, новое качество, кардинально отличающее их и от «классических» карт, и от ГИС, становясь продуктами принципиального нового рода. В четком понимании принципов нового подхода, и логики, приведшей к его появлению – залог эффективного использования неогеографии.

Картографические проекции возникли вследствие необходимости отображения географической информации с сохранением ее метрической достоверности. Полностью спроецировать Земной шар на плоскость невозможно без потери метрической достоверности по крайней мере в большинстве ее аспектов.

Компромиссом явилось разделение всего многообразия географической информации на карты географические, представляющие большие территории с сохранением того или иного метрического параметра – например, площади – и карты топографические, представляющие местность метрически достоверно за счет использования «плоской» модели Земного шара для локальных ее областей. Долгое время– пока измерения проводились посредством прикладывания линейки к листу карты – альтернативы такому разделению не было.

Однако с появлением цифровых информационных систем измерительные средства любого рода стало возможным встраивать в интерфейс – и тем самым отображать весь Земной шар или любую его область под произвольным ракурсом и без потери метрических свойств во всем их многообразии.

Одновременно появились и стали доступными аппаратные средства, позволяющие определять местоположение с высокой точностью простым нажатием кнопки - GPS-приемники и космические снимки. С этого момента создание, хранение и одновременно визуализация геоданных «на глобусе» стали возможными и предпочтительными.

Новый подход обусловил стремительное распространение 3D и 4D-визуализации – только с отказом от картографических принципов, предусматривающих представление детальных геоданных в их «ортогональном» виде, виде "строго сверху", стало возможным внедрить 3D-модели в реальное географическое пространство Земли.

Переход к интеграции геоданных в единой географической системе координат является важнейшим и обязательным шагом на пути реализация принципов «сетецентричности» и Situational Awareness в системах быстрого реагирования, а также в системах тактического назначения.

Космические снимки и другие виды данных дистанционного зондирования становятся все более доступным и эффективным средством представления геоданных. Становясь документальным источником данных о состоянии местности в определенный момент времени, они позволяют значительно сократить масштабы векторизации - а следовательно, и стоимость этого важнейшего этапа в цикле создания карт. Снимки позволяют практически полностью отказаться от векторизации географических объектов.

Более того – из-за органически присущего им свойства «читаемости» в очень широком диапазоне масштабов одна и та же подложка из снимков может использоваться и при работе в масштабах города, и региона, и даже страны в целом.

Отказ от сплошной векторизации данных драматическим образом снижает и стоимость самих геоданных, и оперативность их получения, и возможность использования созданного продукта в самом широком диапазоне масштабов. География становится и детальной, и достоверной, и оперативной, и прозрачной – и при этом вполне приемлемой по стоимости для далеко не «резиновых» бюджетов и регионов, и страны в целом.

Гипертекстовый доступ к данным становится технической основой «прозрачности» геоданных, позволяя реализовать ее и в вертикальном, и в горизонтальном измерениях, и при этом обеспечить максимальную платформенную независимость.

Принципиально иной характер коммерциализации продуктов, выполненных в идеологии Неогеографии, бесплатность полнофункциональных рабочих мест и базовых геоданных позволяют обеспечить уникальную масштабируемость решений без увеличения их стоимости, доводя возможность использования нового инструментария до любого гражданина и любого чиновника.

Неогеография и управление Россией

Новые технологии в настоящее время наиболее полно реализованы в таких продуктах, как Google Earth и недавно появившийся Leica Titan; создание аналогичных открытых сред для интеграции геоданных полным ходом идет и у нас в стране. От того, насколько быстро факт коренной смены принципов работы с геоданными будет осознан властью, зависит многое.

Концепция Неогеографии логично предполагает отказ от идеологии карт и ГИС – вместо геопространственных данных, как особого «подвида» данных ее объектом становится пространственно-временной аспект любой информации вообще. Фактически, на смену ГИС приходят комплексы принципиально иной архитектуры, предполагающие распределенную агрегацию данных и обеспечение доступа к ним через открытые многофункциональные геоинтерфейсы класса Google Earth.

Новый подход подразумевает необходимость пересмотра и глубокой ревизии фундаментальных принципов работы с географической аспектом данных о реальном мире. Это, в свою очередь, требует накопления опыта создания и эксплуатации подобных систем.

В этом Россия занимает, без сомнения, одно из лидирующих мест в мире. В России созданы первые трехмерные модели городов, выполненные в идеологии Неогеографии, накоплен опыт работы с ними. Именно российскими разработчиками из подмосковного Протвино дано единственное на сегодняшний день адекватное определение метода Неогеографии и ее принципов. Именно в России создано большое количество лучших программных комплексов для работы с данными в новом формате и в новой идеологии.

Вместе с тем, стремительное развитие технологий Неогеографии подразумевает, что столь же быстро можно из лидеров переместиться в «болото» отстающих. В ситуации, когда основным ресурсом управления становится агрегация данных любой, самой различной природы, утрата лидерства в сборе и агрегации данных о собственной стране чревата передачей за рубеж ключей управления ею.

Важность изучения Неогеографии очевидна. Об этом свидетельствует проведение в России на протяжении менее чем двух месяцев уже второй по счету конференции по Неогеографии и представительной выставки, а также интерес, проявленный к ней и к первым российским разработкам в этой области. Однако процесс этот еще не приблизился к кульминации.

Иные аспекты Неогеографии, и, в частности, важнейший аспект обеспечения безопасности и защиты государственных интересов в новых условиях, рассматривавшийся на конференции в Калининграде, будет рассмотрены в последующих публикациях портала Исследования и разработки – R&D.CNews.

Экспертная группа / R&D.CNews