Zastosowania

Dariusz Gotlib, Robert Olszewski

O ile w połowie lat 90. XX wieku na palcach jednej ręki można było w Polsce policzyć systemy GIS wdrożone z sukcesem, to ostatnie dziesięciolecie zaowocowało setkami tego typu przykładów. GIS wyszedł z uniwersyteckich laboratoriów i „trafił pod strzechy”. Wzrost świadomości kształtującego się społeczeństwa informacyjnego i zwiększenie roli technik IT pozwoliły na przekroczenie masy krytycznej napędzającej rozwój tej dziedziny. Trudno dziś znaleźć sferę życia, w której nie byłyby wykorzystywane systemy informacji geograficznej lub ich komponenty.
Ogólnie, budowane obecnie systemy można podzielić na:
-wspomagające pracę urzędów, organizacji i instytucji,
-wspomagające pracę przedsiębiorstw,
-dla indywidualnych użytkowników.
Aby zasygnalizować i przybliżyć szerokie spektrum zastosowań GIS, poniżej przedstawiono przykłady wybranych projektów GIS oraz możliwości zastosowania tej technologii w określonych dziedzinach w Polsce.

System Ewidencji Działek Rolnych
Jednym z najbardziej spektakularnych zastosowań technologii GIS, przynoszącym zarazem odczuwalne efekty finansowe, jest budowa przez Agencję Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa Systemu Ewidencji Działek Rolnych (LPIS) w ramach programu IACS. System ten odgrywa kluczową rolę w procesie przyznawania polskim rolnikom dopłat z UE.

Systemy Osłony Przeciwpowodziowej
Doświadczenia ostatnich lat, a zwłaszcza wielka powódź, która dotknęła dorzecza Odry i Wisły w lipcu 1997 roku, pokazały, że istniejące w Polsce i Europie systemy reagowania na zagrożenie powodziowe są dalekie od doskonałości. Nasz kraj przy współpracy Banku Światowego podjął działania zmierzające do opracowania skutecznego systemu osłony powodziowej. Jądrem tego systemu jest właśnie GIS. Efektem realizacji projektu „System Monitoringu i Osłony Kraju” (SMOK) będzie utworzenie nowoczesnej bazy technicznej i metodycznej umożliwiającej precyzyjną i wiarygodną osłonę meteorologiczną i hydrologiczną gospodarki narodowej i społeczeństwa. Celem tego projektu jest utworzenie w Polsce kompleksowego, nowoczesnego systemu monitoringu, prognozowania i ostrzegania przed groźnymi zjawiskami naturalnymi (powodzie, silne wiatry, burze itp.) oraz gromadzenie i rozpowszechnianie informacji o aktualnym i przewidywanym stanie atmosfery i hydrosfery. Istotnym zadaniem systemu SMOK jest współpraca z Ośrodkami Koordynacyjno-Informacyjnymi (OKI), które będą głównym odbiorcą powstających danych.

System informacji przestrzennej Lasów Państwowych (SILP)
System Informatyczny Lasów Państwowych można zaliczyć do największych przedsięwzięć informatycznych realizowanych obecnie w Polsce. Funkcjonuje on w Państwowym Gospodarstwie Leśnym Lasy Państwowe, które w imieniu Skarbu Państwa zarządza lasami (28% powierzchni kraju). Zintegrowany system informatyczny ma usprawnić gospodarkę leśną i eliminować błędy w zarządzaniu lasem. Jego wdrożenie umożliwiło nie tylko prowadzenie złożonych analiz przestrzennych, będących podstawą wspomagania decyzyjnego, lecz także integrację wielu niezależnych rozwiązań informatycznych funkcjonujących w Lasach Państwowych.

System NATURA 2000

Zagadnienie ochrony przyrody jest istotne nie tylko ze względu na zachowania polskiego dziedzictwa narodowego, lecz także z punktu widzenia prawodawstwa europejskiego. Do podstawowych aktów prawnych Unii Europejskiej z dziedziny ochrony przyrody należą: tzw. Dyrektywa Siedliskowa Rady Europy w sprawie ochrony siedlisk przyrodniczych oraz dzikiej fauny i flory oraz tzw. Dyrektywa Ptasia o ochronie dziko żyjących ptaków. Pierwsza z nich zobowiązuje kraje członkowskie UE od utworzenia Europejskiej Sieci Ekologicznej NATURA 2000, która ma na celu „zachowaniu bioróżnorodności państw członkowskich poprzez ochronę siedlisk oraz gatunków fauny i flory na ich terytorium”. W ramach wdrażania wspomnianych dyrektyw opracowano w Polsce system informatyczny umożliwiający inwentaryzację obszarów włączonych do sieci NATURA 2000. System ten wykorzystuje narzędzia GIS i pozwala na zapoznanie się z lokalizacją poszczególnych siedlisk (http://natura2000.mos.gov.pl/natura2000/index.php).

Miejskie, powiatowe i wojewódzkie systemy informacji geograficznej
Rozwój technologiczny ostatnich lat przyczynił się do wzrostu zainteresowania możliwościami e-technologii nie tylko przez firmy komercyjne, lecz również przez władze rządowe i samorządowe na szczeblu krajowym i lokalnym. Systemy informacji przestrzennej budowane w skali lokalnej (poszczególnych miast czy gmin) ułatwiają lokalnym władzom zarządzanie danymi przestrzennymi, a poprzez ich udostępnienie w sieci pozwalają na dostęp do geoinformacji szerokiemu gronu użytkowników. Wiele miast zdecydowało się na opracowanie systemów informacji przestrzennej i umieszczenie ich w intranecie lub internecie. Od strony informatycznej zadania te realizowane są głównie przez specjalistyczne firmy GIS-owe przy współpracy z ośrodkami dokumentacji geodezyjno-kartograficznej.
Równie istotne jest zarządzanie i analiza danych przestrzennych na szczeblu regionalnym. Wojewódzki portal internetowy wykorzystujący technologię GIS zapewnia władzom wspomaganie procesu decyzyjnego oraz ułatwia społeczeństwu dostęp do geoinformacji. Jest to praktyczny przykład realizacji idei społeczeństwa informacyjnego przy równoczesnej promocji regionu. Przykładami funkcjonujących obecnie urzędowych mapowych serwisów internetowych są „Wrota Małopolski” (http://www.wrotamalopolski.pl/) oraz „GIS Mazowsza” (http://www.gismazowsza.com.pl/)

Systemy lokalizacyjne
Systemy lokalizacyjne określane mianem LBS (Location Based Services) umożliwiają podanie położenia dowolnego obiektu mobilnego i pokazanie go na mapie. Kluczową rolę w budowie systemów lokalizacyjnych odgrywa technologia GIS, umożliwiająca uzyskanie informacji o położeniu geograficznym konkretnego obiektu w przestrzeni przy wykorzystaniu właściwości sieci GSM. LBS może być wykorzystywana między innymi do ustalenia miejsca pobytu osoby dzwoniącej z telefonu komórkowego. Obecnie zakres wykorzystania usługi LBS dotyczy wielu dziedzin życia, począwszy od znalezienia restauracji w dowolnej miejscowości aż po wspomaganie służb ratowniczych. Jako przykłady tego typu rozwiązań dostępnych w Polsce wymienić można serwis lokalizacyjny firmy PTC Era „Śledzik” (http://www.heyah.pl/) oraz usługi „Co, Gdzie, Którędy?”, „Gdzie jest dziecko”, „Gdzie jesteście” dostarczane przez firmę Orange.

Nawigacja samochodowa
Systemy nawigacji samochodowej są jednym z najlepszych przykładów powszechnego zastosowania technologii GIS dla potrzeb zwykłych ludzi. Wykorzystując bazę danych przestrzennych oraz pomiar satelitarny GPS, systemy nawigacyjne umożliwiają precyzyjne określenie położenia pojazdu, pozwalają także na zaplanowanie optymalnej trasy dojazdu do wybranego obiektu. Przykładami rozwiązań tego typu dostępnych w Polsce są: TomTom, AutoMapa, NAVIGO, MapaMap.

Komercyjne i publiczne serwisy informacyjne i portale internetowe
Powszechny dostęp do usług geoinformacyjnych sprawił, że praktycznie każdy użytkownik internetu może za pomocą prostej przeglądarki typu Opera, FireFox, Netscape czy Explorer skomunikować się z darmowym portalem geoinformacyjnym i uzyskać odpowiedź na interesujące go pytania, np.:

• Gdzie zlokalizowana jest najbliższa poczta?
• Jak daleko położone jest lotnisko?
• Czy w promieniu 5 km znajduje się szpital?
• Ile dwugwiazdkowych hoteli dostępnych jest w odwiedzanym mieście?
• Jaka jest najkrótsza (ewentualnie najszybsza) droga do wybranej miejscowości?
• Czy w zasięgu spaceru jest jakaś restauracja?
  
  Architektura informatyczna geoportali świadczących usługi geoinformacyjne tego typu bazuje na wspomnianej wcześniej strukturze n-warstwowej. Użytkownik globalnej sieci (tzw. klient systemu geoinformatycznego) łączy się za pośrednictwem sieci z jednostką centralną systemu – serwerem gromadzącym dane przestrzenne i świadczącym usługi ich przetwarzania. Uzyskana odpowiedź wysyłana jest zwrotnie do użytkownika.
  Serwisy internetowe bazujące na technologii GIS wspomagają wyszukiwanie ważnych lub interesujących obiektów, siedzib firm, instytucji czy też planowanie dojazdu itp. Niektóre z nich pokazują zdjęcia lotnicze całego globu wraz z wybranymi informacjami wektorowymi. Portale oparte na bazie danych geograficznych stają się ważnym elementem uzupełniającym lub ogniwem integrującym dla wielu usług dostępnych w sieci. Przykładem tego typu portalu może być internetowy serwis Panoramy Firm – www.pf.pl/portal. Serwis ten umożliwia zarówno znalezienie obiektów spełniających określone kryteria, jak i określenie najkrótszej drogi pomiędzy wskazanymi punktami. Inne przykładowe serwisy dostępne w Polsce to: www.pilot.pl, www.gdziejest.pl, www.trojmiasto.pl, www.neokart.pl

Systemy geomarketingowe

Zastosowania GIS w marketingu stają się dzisiaj standardem i często są głównym motorem rozwoju GIS w przedsiębiorstwach. Nowoczesne korporacje wydają obecnie znaczne kwoty na budowę zaawansowanych systemów umożliwiających podniesienie efektywności działań marketingowych, wspomaganie sprzedaży produktów, planowanie sieci dystrybucji, lokalizacji inwestycji, oddziałów firm itp. Tego typu systemy budowane są w wielu firmach w Polsce, jak chociażby w Telekomunikacji Polskiej S.A.

Systemy logistyczne
Systemy logistyczne wspierają informatycznie działania firm spedycyjnych, kurierskich, logistycznych itp. Pomagają w sprawnej i optymalnej dystrybucji towarów i zarządzaniu przewozami. Istotnym ich elementem jest wykorzystanie informacji geograficznej i funkcji GIS m.in. do układania planu przewozów (rozwiązanie słynnego „dylematu komiwojażera”), monitorowania lokalizacji przesyłek, optymalizacji załadunków czy rozliczania kosztów przewozu. Z tego typu systemów korzysta większość dużych firm transportowych i logistycznych w Polsce.

Systemy monitoringu osób i pojazdów
Systemy monitoringu osób i pojazdów wykorzystują komponent GIS jako jeden z głównych modułów. Systemy te, obecnie dość powszechnie stosowane przez firmy transportowe, ale również osoby prywatne (właścicieli droższych samochodów) informują użytkownika m.in. o:
-aktualnej i historycznej pozycji pojazdu,
-przebytej drodze, postojach, tankowaniach,
-czasie pracy kierowcy,
-zużytym paliwie, obrotach silnika,
-stanie wybranych podzespołów pojazdu.
Przykładami tego typu dostępnych rozwiązań i usług w Polsce są: AutoControl firmy AutoGuard@Insurance, Predator firmy Keratronik, Finder, LoJack.

Zastosowania militarne GIS
Informacja geograficzna odgrywa kluczową rolę w działaniach militarnych. Komponenty GIS znajdują zastosowanie w systemach wspomagania dowodzenia (C2 – command and control), planowaniu konwojów, analizie celów i monitorowaniu lokalizacji nieprzyjaciela, logistyce i strategii, planowaniu rozmieszczenia posterunków i kryjówek, manewrach („gry wojenne”), operacjach poszukiwawczych i ratunkowych, systemach nawigowania pojazdami lądowymi, okrętami i samolotami, naprowadzaniu i sterowaniu pocisków, we wspomaganiu działań bezpośrednio na polu bitwy (wyposażenie żołnierzy). W niedalekiej przyszłości znajdą też zastosowanie jako standardowe wyposażenie żołnierza na polu bitwy. Obecnie w Wojsku Polskim tworzony jest „Geoserver” – rozwiązanie zapewniające nowoczesną dystrybucję informacji przestrzennej dla potrzeb militarnych.

Ochrona zdrowia
Systemy GIS znajdują zastosowanie w monitorowaniu rozprzestrzeniania się epidemii, analizach zagrożeń epidemiologicznych, prognozowaniu zagrożenia chorobami, analizach związanych z wpływem różnych lokalnych charakterystyk środowiska na poziom zdrowia, we wspomaganiu działania kas chorych i funduszy zdrowia (analiza rozmieszczenia placówek, analiza i optymalizacja dojazdu do specjalistów na danym terenie) itp.

Dr Dariusz Gotlib i dr Robert Olszewski są pracownikami Zakładu Kartografii Politechniki Warszawskiej, 2010