Maa-amet

Eesti ruumiandmete mudelid, I etapp

Töö teostaja

Tartu Ülikooli
geograafia instituut

Tartu 1998

 

Sisukord

Sisukord *

Sissejuhatus *

0.1. Eesti ruumiandmete mudelite (standardi) esimese etapi lähteülesanne: *
0.2. Lühiannotatsioon esimese etapi käigus tehtust. *
0.2.1. Olemasolevate standardite koondamine teistest maadest *
0.2.2. Eesti ruumiandmete kasutuse ülevaate koostamine
*
0.2.3. Reaalsusmudeli nähtuseklasside esialgse loendi koostamine
*
0.2.4. Ruumiandmete mudelite standardi väljatöötamise kava loomine
*

1. Terminoloogia – põhiterminite kasutusviisi seletused *

1.1. Kontseptuaalmudel *
1.2. Reaalsusmudel
*
1.3. Infomudel
*
1.4. Andmemudel
*
1.5. Esitusmudel
*

2. Ülevaade enamlevinud ruumiandmete standarditest *

2.1. Sissejuhatus *
2.1.1. Ruumiandmed USA-s
*
2.1.2. Rahvusvahelised organisatsioonid
*
2.2. Rahvusvaheline ruumiandmete standard ISO 15046
*
2.2.1. Referentsmudel
*
2.2.2. Ülevaade
*
2.2.3. Kontseptuaalskeemi esituskeel
*
2.2.4. Terminoloogia
*
2.2.5. Vastavus ja testimine
*
2.2.6. Profiilid
*
2.2.7. Ruumiliste suhete skeem
*
2.2.8. Ajaliste suhete skeem
*
2.2.9. Rakendusskeemi koostamise reeglid
*
2.2.10. Nähtuste kataloogimise metoodika
*
2.2.11. Koordinaatidepõhine ruumiline osundamine
*
2.2.12. Identifikaatorite-põhine ruumiline osundamine
*
2.2.13. Kvaliteedipõhimõtted
*
2.2.14. Kvaliteedi määramise protseduurid
*
2.2.15. Metaandmed
*
2.2.16. Positsioneerimisteenused
*
2.2.17. Geoinfo portreteerimine
*
2.2.18. Kodeerimine
*
2.2.19. Teenused
*
2.2.20. Ruumiandmete operaatorid
*
2.3. Andmekirjeldus- ja vahetusstandard SDTS
*
2.3.1. Kontseptuaalmudel
*
2.4. USA Digital Line Graph (DLG)
*
2.5. Suurbritannia Land-Line®.
*

3. Ruumiandmete mudelid Eestis – olukorra analüüs *

3.1. Olulisemad vaadeldud andmebaasid/kaardid *
3.1.1. Põhikaart
*
3.1.2. Baaskaart
*
3.1.3. Riigi põhiregistrid
*
3.1.4. Muud Eestis kasutatavad geoandmed
*
3.2. Reaalsusmudel
*
3.2.1. Põhikaart
*
3.2.2. Baaskaart
*
3.2.3. Riigi põhiregistrid
*
3.2.4. Katastrikaart
*
3.2.5. Mida kajastavad suuremõõtkavaliste kaartide leppemärgid
*
3.2.6. Muud
*
3.3. Andmemudel
*
3.3.1. Põhikaart
*
3.3.2. Baaskaart
*
3.3.3. Riigi põhiregistrid
*
3.3.4. Muud
*
3.4. Esitusmudel
*
3.4.1. Põhikaart
*
3.4.2. Baaskaart
*
3.4.3. Riigi põhiregistrid
*
3.4.4. Katastrikaart
*
3.4.5. Suuremõõtkavaliste kaartide leppemärgid
*

4. Vajadus ruumiandmete järgi *

4.1. Ruumiandmete vajaduse eksperthinnang *
4.2. Küsitluse põhjal
*
4.2.1. Vastajad
*
4.2.2. Asutuse tegevus seoses ruumiandmetega
*
4.2.3. Milliseid andmeid kogutakse?
*
4.2.4. Kasutatav kaardistamise alus, kaardistatavate nähtuste loend
*
4.2.4. Asutuse tegevus ruumiandmete kogumisel
*
4.2.5. Ruumiandmete hoidmine
*
4.2.6. Andmete täpsus
*
4.2.7. Andmebaasi struktuur
*
4.2.8. Puuduvad ruumiandmed
*
4.2.9. Oodatud standardid
*
4.2.10. Olukord
*

5. Nähtuste klasside esialgne loend *

5.1. Nähtuste klassid, tüübid ja grupid *
5.1.0 Määratlemata nähtuste klass
*
5.1.1. Punktnähtuste klass
*
5.1.2. Kommunikatiivsete, joonetaoliste nähtuste klass
*
5.1.3. Üleminekute , muutuste ja jooneliste nähtuste klass
*
5.1.4. Maa pindmiku (katte) (Land cover) nähtuste klass
*
5.1.5. Inimtegevuse pinnaliste nähtuste klass
*
5.1.6. Looduslike mahuliste nähtuste klass
*
5.1.7. Inimtekkeliste mahuliste nähtuste klass
*
5.1.8. Kaartidel (mudelitel) fikseeritud nähtuste klass
*
5.1.9. Tunnetuslike (ettekujutuslike, spekulatiivsete) reaalsuste nähtuste klass
*

Kirjandus *


Sissejuhatus

Maa-amet on tellinud arendustöö Eesti ruumiandmete mudelid. Käesolev on selle esimese etapi aruanne, mis fikseerib hetkeseisu ruumiandmete tootmisel ja kasutamisel ning on esimeseks sammuks ruumiandmete mudelite loomisel. Kuivõrd ruumiandmete mudelid peaksid maksimaalselt arvestama juba olemasolevate andmebaaside/kaartidega (minimiseerides nende ümbertegemise vajadust) ning kõigi potentsiaalsete kasutajate huvide ning vajadustega, on kommentaarid käesoleva aruande kohta ning arvamused ruumiandmete mudelite osas oodatud nii Maa-ametis (esindaja selle töö puhul Kartograafiabüroo, juhataja Kiira Mõisja, kiira@maaamet.ee) kui esimese etapi teinud Tartu Ülikooli geograafia instituudis (toja@ut.ee).

0.1. Eesti ruumiandmete mudelite (standardi) esimese etapi lähteülesanne:

Eesti ruumiandmete mudelite loomise esimese etapi eesmärgiks on koostada:

olemasoleva situatsiooni analüüs

esialgne nähtuste loetelu

ruumiandmete mudelite loomise järgmise etapi tööplaan

Ruumiandmete mudelite väljatöötamisel olemasoleva situatsiooni analüüsil vaadatakse läbi:

kõik põhiregistrid ja andmekogud

klassifikaatorite süsteemid

olemasolevad standardid

Analüüsi tulemuseks on dokument, kus iga mudeli seisukohalt esitatakse:

eksperthinnang kui suuri muudatusi toob endaga kaasa mudelite rakendamine, hinnang sisaldab ka finantsanalüüsi

hinnang olemasolevatele geoinformaatilistele andmekogudele (digitaalsetele kaartidele)

Esialgne nähtuste loetelu:

Sisaldab nähtuse nime, keerulisemate nähtuste puhul ka seletust või esialgset definitsiooni.

Esialgne nähtuse loetelu esitatakse kirjalikult Maa-ametile ning digitaalselt nii, et teda oleks võimalik esitada WEB-i leheküljel.

Ruumiandmete mudelite loomise järgmise etapi tööplaanis näidatakse ära teostatavate tööde:

nimistu

mahud

ajagraafik

läbiviimiseks vajalikud osapoolte ressursivajadused

tööde läbiviimise metoodika

Lepingu täitmiseks moodustati Tartu Ülikooli geograafia instituudis töörühm koosseisus prof. Tõnu Oja (vastutav täitja), dots. Jüri Roosaare, lektor Raivo Aunap, teadur Jüri Jagomägi. Töösse on ühel või teisel viisil kaasatud veel mitmeid inimesi – Kalle Remm (TÜGI), Teet Jagomägi (Regio), Heino Mardiste (TÜGI), Peep Krusberg (Eesti Kaardikeskus), Külli Tiits ja teised geograafia üliõpilased.

0.2. Lühiannotatsioon esimese etapi käigus tehtust.

0.2.1. Olemasolevate standardite koondamine teistest maadest

Standardite läbi vaatamine tulenes lähteülesande punktist olemasoleva situatsiooni analüüs ning võimaldab välja tuua kasutatavad eeskujud ning rahvusvahelistest standarditest tulenevad raamid Eesti ruumiandmete mudelitele.

Vaadati läbi mitmete maade geoinfostandardid (USA, Suurbritannia, Soome) samuti rahvusvaheliste standardiorganisatsioonide geoinformaatikat puudutavad standardid (ISO 15046 ja ISO/TC211 teised dokumendid, CEN/TC287 dokumendid). Üks-üheselt või pisikeste modifikatsioonidega kohe ülevõetavat ja Eestile sobitatavat ruumiandmete standardit ei leitud, sageli on need liialt töömahukad (N: USA, kus standardite süsteemiga tegelevad alaosade kaupa kümned komiteed) või tooksid endaga kaasa ulatusliku töö Eestis välja kujunenud andmebaaside kohandamisel, samuti on Euroopa Liidus arendatavad standardid, mida tuleks Eesti poliitilist suundumust arvestades järgida, keerukas ja vastuolulises faasis. Samas on maailmas palju eeskujuks sobilikku ja de facto Eestis rakendamist leidvat. Selgesti määravad Eesti ruumiandmete standardi piirid ära ISO standardid, mille ignoreerimine on ebaotstarbekas.

0.2.2. Eesti ruumiandmete kasutuse ülevaate koostamine

Saamaks ülevaadet ruumiandmete kasutamisest Eestis, koondati ülevaade riiklike registrite poolt kogutavast, analüüsiti Eesti riiklike kaartide (põhikaart, baaskaart, katastrikaart, merekaardid), samuti suuremõõtkavaliste plaanide andmekogumisskeeme, samuti kohalike omavalitsuste, riigiasutuste ja eraettevõtete andmekogusid ja vajadusi. Võrreldud on erinevate andmebaaside/kaartide mudeleid ning püütud hinnata nende erinevuste kooskõlastamise töömahukust Samas lähteülesandega püstitatud eesmärki anda eksperthinnang, kui suuri muudatusi toob endaga kaasa mudelite rakendamine, ei ole võimalik lõpuni täita enne, kui need mudelid on määratud (avalikult kõigi kasutajaringide vahel kokku lepitud), hetkeseisuga oleme aga pigem selle kokkuleppimise alguses.

Reaalsusmudel on kõigi olulisemate kaartide puhul tekkinud ‘iseeneslikult’, kaardistamist vajavate nähtuste loendi (leppemärkide kataloogi) koostamisel ja reeglina iga kaardi ja projekti puhul eraldi, sõltumatult teistest projektidest. Olukord on siiski parem (mitmekesisus väiksem) kui niisugusel juhul võiks karta, kuivõrd enamasti on lähtutud NSV Liidus kasutatud ja harjumuspärastest leppemärkide loenditest ning isevoolulise muutumise aeg ei ole veel liiga pikk. Kuivõrd ükski kaart ei kajasta kunagi kõiki nähtuste klasse, saab reaalsusmudelid ühtlustada suhteliselt kerge vaevaga ‘paisutades’ nähtuste klasside loendit nii, et see hõlmaks kõik vajalikud kaardid ja andmekogud. Probleemiks jäävad interpreteerimiserinevustest tulenevad vastuolud (reaalsuse sama fenomeni interpreteerimine erinevateks nähtuste klassideks erinevates reaalsusmudelites või erinevate reaalsuse fenomenide tõlgendamine samanimeliseks nähtuseklassiks erinevates reaalsusmudelites).

Andmemudeli kasutamine on kolmest mudelist kõige vähem formaliseeritud ning taandatud enamasti vahetu kaarditootmise vajadustest lähtuvaks ‘kaardikihtide’ salvestusvorminguks. Andmemudelite kooskõlastamine on keerukam kui reaalsusmudelite oma kuivõrd digitaalkartograafia on suhteliselt noor ala ning taolist ‘harjumuslikku’ tausta nagu reaalsuse äratundmisel siin ei ole ning erineva tarkvara kasutamine on tinginud väga suure varieeruvuse.

Esitusmudeli puhul on olukord sarnane reaalsusmudeli olukorraga. Soov olla omanäoline on siiski tinginud veidi suurema varieeruvuse kui ilmneb reaalsuse tõlgendamisel. Erinevate kasutajate arvamuse ja tegevuse ülevaate saamiseks koostati ja saadeti laiali küsimustik riiklike ettevõtete, kohalike omavalitsuste, eraettevõtete jt. tegevusest ruumiandmete kogumise, säilitamise ja kasutamise kohta ning analüüsiti küsimustikule laekunud vastuseid. Lisaks küsimustikule vaadeldi ruumiandmete vajadust kasutajaringide kaupa ka eksperthinnanguna. Väga suur on tarbijate vajadus maakatastri andmete järgi, samuti põhikaardi kui aluskaardi järgi. Andmete kättesaadavusega on suuri probleeme nii riigiasutustest kui erafirmadest ehkki põhjused selleks on erinevad. Riigi Maa-ametist andmete kättesaamisel on olukord hakanud oluliselt paranema.

0.2.3. Reaalsusmudeli nähtuseklasside esialgse loendi koostamine

Suurt tähelepanu pöörati nähtuste klasside/objektiklasside loendi otstarbeka struktuuri leidmisele, milleks on palju võimalusi (N: USA-s on põhimõtteliselt loobutud nähtuste klasside loendi struktureerimisest ja see esitatakse vaid tähestiku järjekorras). Siiski, reaalsusmudeli ja sellega määratud andmemudeli ning esitusmudeli kasutatavus (kasutamismugavus, universaalsus) oleks märksa parem loogilise klassifikatsiooni kasutamisel. Esitatakse kaks võimalikku lähtekohta nähtuste loendi koostamiseks – välja töötatud hierarhiline nähtuste klasside loend koos nendele vastavate objektide loendiga (lisad 3). Võrdlusena on ära toodud ka USA-s kasutatav SDTS struktureerimata nähtuste loend (lisa 2.6).

Nähtuste klassifitseerimisel lähtuti tajumise ja ‘esmaavastaja’ uurija seisukohalt. Nähtuste klassifitseerimise aluseks võeti tinglik keerukus so. mõõtmelisus (punkt, joon, pind, ruum); dünaamilised (liikumisteed) ja valdavalt stabiilsed; looduslikud ja inimesega seotud (on mõistetavamad) nähtused; ratsionaalsete ja intuitiivsete mudelite abil seletatavad nähtused. Tulemusena saadi üheksa nähtuste klassi, mis jagunevad edasi allklassideks, tüüpideks jne.: Punktnähtuste klass, s.h. tõelised punktid, tähistuspunktid ja punktiks üldistatud objektid; kommunikatiivsete, joonetaoliste nähtuste klass; üleminekute, muutuste ja jooneliste nähtuste klass; maa pindmiku (katte) nähtuste klass; inimtegevuse pinnaliste nähtuste klass; looduslike mahuliste nähtuste klass; inimtekkeliste mahuliste nähtuste klass; kaartidel (mudelitel) fikseeritud nähtuste klass; tunnetuslike (ettekujutuslike, spekulatiivsete) reaalsuste nähtuste klass ja määratlemata nähtuste klass.

Arutelude käigus ilmnes selgesti vajadus määratleda need andmetüübid, kaardiklassid jmt., mille kohta väljatöötatavad standardid on rakendatavad. Ilmselt on standard rakendatav topograafilistele ja üldfüüsilistele kaartidele, teemakaartidega on olukord keerulisem. Standardi rakenduspiiridest ei ole otstarbekas välja jätta riigile ja kohalikele omavalitsustele vajalikke ruumiandmeid/kaarte – planeeringud, rahvastiku, tööhõive jmt kujutised. Koos ruumiandmete mudelitega tuleb luua nende rakendamise eeskiri (juhend), mis määratleks, millistel juhtudel, mis piirides ja mis viisil on standard elluviidav.

0.2.4. Ruumiandmete mudelite standardi väljatöötamise kava loomine

Formuleeriti ruumiandmete mudelite loomise loogilised etapid kõigi kolme mudeli osas, töötati välja nende elluviimise ajakava ja omavaheline seostamine ning pakuti välja viis tööetappi mudelite loomiseks 1999. aasta jooksul – reaalsusmudeli loomine, andmemudeli loomine, esitusmudeli loomine, mudelite rakenduspiiride ja rakendusjuhiste loomine ning avalikustamine ja mudelite lõplik vormistamine. Kolme mudeli paralleelse loomise miinuseks on asjaolu, et andmemudeliga töö eeldab reaalsusmudeli määratust ja esitusmudelit on raske formuleerida enne kui andmemudel on selge, samas võimaldab paralleelne tegevus paremini realiseerida tagaside esitusmudelist tulenevatelt nõuetelt andmemudelile ja reaalsusmudelile ning andmemudelist tulenevast reaalsusmudelile. Vajadus võimalikult kiiresti standard määrata loob olukorra, kus on otstarbekas need mudelid luua kasutatavatena esmaste riiklike vajaduste jaoks (põhikaart ning riiklikud registrid) ning näha ette mudelite täiendamise võimalus kasutajaringide laiendamiseks.

1. Terminoloogia – põhiterminite kasutusviisi seletused

Vältimaks erinevast sõnakasutusest tulenevaid arusaamatusi on otstarbekas esmalt määratleda olulisemad terminid, kuivõrd eri autorid kasutavad neid sageli erinevas tähenduses (vt näiteks Bernhardsen, 1992; Schrefl, Bichler, 1995; Adam, Gangopdhyay, 1998; Krusberg, 1997; Jagomägi, 1998). Peatüki eesmärk ei ole anda ammendavat ülevaadet kogu ruumiandmete mudelitega seonduvast terminoloogiast vaid osundada, millises tähenduses põhitermineid käesolevas töös (lähteülesande terminikasutust järgides) kasutatakse.

1.1. Kontseptuaalmudel

Kontseptuaalmudel määrab ära standardi struktuuri, selle erinevate osiste omavahelised suhted jmt, käesoleva töö lähteülesandest tulenevalt seega kolme ruumiandmete mudeli – reaalsus-, andme- ja esitusmudeli kasutamise. Erinevate standardite ülevaates ptk. 2 kasutatakse kontseptuaalmudelit kohati mõnevõrra erinevas tähenduses (vahel kattuvana käesoleva töö mõttes reaalsusmudeli ja infomudeliga), nii nagu teda vastava standard käsitleb. Kuivõrd lähteülesanne kontseptuaalmudelist ei räägi, ei ole seda ka Eesti olukorra ülevaate juures vaadeldud.

1.2. Reaalsusmudel

Reaalsusmudeli eesmärk on tagada ühilduvus erinevate andmekogude vahel loogilisel tasandil, st luua ühine arusaam erinevate nähtuste olemusest erinevates andmekogudes (näiteks rannajoone all ei mõistetaks ühes andmekogus keskmise veetaseme joont, teises reljeefi 0-horisontaali jne).

Reaalsusmudelis kirjeldatakse, milliseid ümberkaudse maailma elemente (nähtuseid) tunnetatakse, ja milliseid neist peetakse geograafiliste andmekogude seisukohast oluliseks (st mida kaardistatakse). Kirjelduse üks olulisemaid osi on definitsioon, mis nähtuse määratleb. Praktilise kasutuse seiskohalt on kindlasti oluline ka võimalikke interpretatsioone määrav kaardistusjuhend ja teised seda tüüpi dokumendid, mis selgitavad kuidas looduses reaalsusmudelis kirjeldatud nähtusi ära tunda

Reaalsusmudeli elementideks on nähtused, nähtuste klassid, alamklassid, tüübid jne. Reaalsusmudel hõlmab ka nähtuste vahelisi suhteid jmt.

1.3. Infomudel

Infomudel on informaatikas kasutusel kui reaalsusmudeli edasine formaliseering ja vaheaste üleminekul andmemudelile. Infomudeli elementideks on olemid, olemiklassid jne.

Tulenevalt lähteülesandest käesolevas töös infomudelit eraldi ei vaadelda, selle kasutamise vajadus ja otstarbekus Eesti ruumiandmete standardi loomisel tuleks selgitada avaliku arutelu käigus. Infomudeli mittekasutamisel katavad selle osa reaalsusmudel ja andmemudel, mis lihtsustab olukorda kuid ei ole päris kooskõlas informaatika tava ja ka Eesti informaatikastandardiga, milline sätestab olemi mõiste.

1.4. Andmemudel

Andmemudel kirjeldab, kuidas looduse alamhulk, mis defineeriti reaalsusmudeliga, arvutis modelleeritakse. Looduses olev nähtus võib olla arvutis kirjeldatud ühe või mitme objekti abil, nt nähtus "tänav" objektide "keskjoon" ja "äärejoon" abil. Andmemudel tagab andmekogude ühilduvuse tehnilisel tasandil (reaalsusmudel teeb seda loogilisel tasandil).

Teatud andmemudelis kirjeldatud objektid võivad looduses üldse mitte eksisteerida (keskjoon, tsentroid, samajoon). Andmemudel määrab ka atribuudid, millega nähtuseid kirjeldatakse. Määratakse, millised atribuudid on kohustuslikud, kui suur on atribuutide täpsus ning objekti koordinaatide määramise täpsus, milliseid kodifikaatoreid kasutatakse, millised on digimise nõuded.

Andmemudeli elementideks on objektid, objektiklassid, alamklassid, tüübid, jne aga ka atribuudid ja atribuutide klassid.

1.5. Esitusmudel

Esitusmudelis määratakse kuidas andmemudeli alamhulgast moodustatakse visuaalselt tajutav kujutis kas arvutiekraanil või tardkandjal. Esitusmudel on omamoodi leppemärkide teek, mis sisaldab rohkem leppemärke kui ühelgi kaardil korraga vaja läheb. Standardiseeritud leppemärkide teegist valides suunatakse kõiki kaartide valmistajaid kasutama harmoniseeritud esituskujusid.

Esitusmudeli elementideks on sümbolid või kaardielemendid, nende klassid, alamklassid jne.

2. Ülevaade enamlevinud ruumiandmete standarditest

2.1. Sissejuhatus

Standardid sätestavad standardiseeritavate objektide kohta normid, eeskirja ja nõuded. Mida kitsam ja konkreetsem on objektide hulk, seda paremini on ta standardiseeritav. Seetõttu on üksikute (näiteks konkreetset failiformaati haaravate või mõne organisatsiooni sees de facto kasutuses olevate) standardite hulk väga suur ja dünaamiliselt muutuv. Mitmesuguste maailmas kasutatavate geograafilise infoga seotud standardite kindlasti mitte ammendav loend on tLIGN="JUSTIFY">

  • kõige üldisemad ruumiandmete standardiseerimise printsiibid ja nende rahvusvaheline normeerimine, mis tõenäoliselt tuleb omaks võtta ka ruumiandmete standardimisel Eestis;
  • olulisemad maailmas käibivad konkreetsed ruumiandmete standardid ja
  • näiteid kasutusstandarditeks kujunenud konkreetsetest ruumiandmete produktidest.
  • Esimese taseme iseloomustamiseks on valitud ISO 15046 kui tulevikus ka meile normiks kujunev ja teise taseme jaoks SDTS kui klassikaline ruumiandmete standard, mis on paljude hilisemate aluseks. Kolmanda taseme jaoks valiti USA DLG ja Suurbritannia Land-Line®.

    Sissejuhatuse järgnevates allosades on lühikirjeldus esiteks USA kui sellealase juhtriigi ruumiandmete korraldusest ja teiseks vastavast tegevusest rahvusvahelisel tasandil.

    Töö praegusel etapil pole ülevaade veel lõplik, seetõttu näeme ette edaspidi võimalust mõnede allpunktide lisandumiseks (näiteks naaberriikide ruumiandmete korralduse lühikirjeldus sissejuhatuse allpunktidena). Erinevate standardite kirjeldamisel kasutatud terminoloogia järgib vastava standardi terminikasutust ega ole täielikult ühtlustatud ei omavahel ega aruande teiste peatükkidega. Tõlkimisest tuleneva mitmetimõistetavuse vältimiseks on järelmärkustena sageli lisatud ka originaalvasted. Vasted/seosed tulevase Eesti standardi terminoloogiaga on võimalik lisada hiljem, kui viimane on formeerunud käesoleva lepingu täitmise käigus. Praktilise kasutuse huvides tuleks niisugune sõnastik realiseerida elektrooniliselt ja võiks olla avalikult kasutatav näiteks tellija WWW-kodulehelt. Lisades on toodud standarditest pärinevaid selgitavaid jooniseid. Pikemaid loendeid sisaldavad lisad esitatakse elektrooniliselt.

    2.1.1. Ruumiandmed USA-s

    Kuna maailma juhtriik geoinformaatika alal on kaheldamatult USA, siis alustati tutvumisest sealse seisuga. Paljud protsessid, sealhulgas ka ruumiandmete standardiseerimine, algasid seal kõige varem ning sealne kogemus on oluliselt mõjutanud ka rahvusvaheliste normatiivide kujunemist. USA annab ülevaate käidud teest, mis ka meil ühe- või teistsuguste muudatustega ees võiks seista. Nende praegune seis annaks aga nö maksimumtaseme lati - pole mõistlik seada endale neist kõrgemaid eesmärke.

    Keskseks organisatsiooniks on FGDC (Federal Geographic Data Committee), mis loodi ametkondadevahelisena 1990.a. arendamaks ruumiandmete koordineeritud kasutamist, jagamist ja levitamist ülemaalisel tasandil. USA-s on ruumiandmete strateegiline tähtsus teadvustatud väga kõrgel tasemel. Presidendi korraldusega aprillist 1994 käivitati nn. NSDI (National Spatial Data Infrastructure), mis hõlmab protseduure, standardeid ja poliitikat, et organisatsioonid saaksid üheskoos toota ja kasutada ruumiandmeid. FGDC koosneb 16 agentuurist, mis arendavad NSDI alast koostööd riikliku ja kohaliku omavalitsusega, hõimujuhtidega, akadeemilise üldsuse ja erasektoriga.

    USA Rahvuslik infotehnoloogia standardite komitee NCIT (National Committee for Information Technology Standards), pöörab samuti suhteliselt suurt tähelepanu ruumiandmetele, näiteks tema kodulehel (http://www.x3.org/) on kümnekonna ülesloetud konkreetse asja seas ka GIS. Riiklike ruumiandmete standardite ülevaadete lingid on leitavad USGS www-lehelt (http://mapping.usgs.gov/standards/).

    Üks suurem, üldisem ja seetõttu ka enamtuntud on SDTS (Spatial Data Transfer Standard), mis haarab valdkonna alates kontseptionaalsest tasemest kuni failide füüsilise struktuurini, hõlmates ka metaandmed ja andmekvaliteedi (vt. 2.3).

    Keskendudes 1:5 000 kuni 1:25 000 topograafilistele (digitaal)kaartidele, tuleb eriti rõhutada USGS National Mapping Divisioni "Standards for 1:24 000-Scale Digital Line Graph and Quadrangle Maps" (DLG) spetsifikatsiooni (vt. 2.4).

    2.1.2. Rahvusvahelised organisatsioonid

    Rahvusvaheline Standardimisorganisatsioon (ISO; http://www.iso.ch) on ülemaailmne organisatsioon, mis ühendab riike nende standardimisorganisatsioonide kaudu ja kus rahvusvahelised standardid töötatakse välja tehnilistes komiteedes.

    Geoinformaatika standarditega (Geographic information/Geomatics) tegeleb ISO-s tehniline komitee nr. 211 (TC 211) ja vastav standard nr 15046 on töödokumendi staadiumis (Committee Draft). ISO/CD 15046, mida lähemalt käsitletakse vastavas allpeatükis, kujutab endast geoinfo standardiseerimise üldist raamistikku, seades printsiibid, millele peaksid vastama konkreetsed ruumiandmete standardid. Ruumiandmetega on seotud ka ISO6709 ja ISO8211.

    Ka Euroopa Standardite Komitee (CEN - Comité Européen de Normalisation) Tehniline Komitee nr. 287 (Geographic Information) töötab välja standardiprojekte, mille kood on prEN 287xxx, kus xxx on vastava geoinfo standarti järjekorranumber. Juba heaks kiidetud normid kannavad lühendeid EN või ENV ja viiekohalist numbrit.

    CEN-i tagamaade kohta on vähe teada, nende oma viimase kohtumise (nov. 1998) materjalid www-s (http://forum.afnor.fr/afnor/WORK/AFNOR/GPN2/Z13C/ PUBLIC/WEB/ENGLISH/report.htm) lasevad aimata, et vahekorrad ISO-ga pole päris selged, ka pole meile selge CEN/TC 287 tulevik.

     

    2.2. Rahvusvaheline ruumiandmete standard ISO 15046

    Standardit ISO 15046 töötab välja tehniline komitee nr. 211 (ISO/TC 211), mille materjalidest olid ülevaate koostamisel kasutada 1997.a. lõpu versioonid. Standardikavand koosneb 20 osast, mille lühiiseloomustus esitatakse siin ametliku numeratsiooni järjestuses (seega allpunkti number vastab ISO 15046 numbrile). Kuna esimesed osad sisaldavad üldisemat materjali, peatutakse neil pikemalt.

    2.2.1. Referentsmudel

    Sissejuhatav osa, mis annab ISO 15046 standarditepere üldise raamistiku, loomise põhimõtted ja seose teiste standarditega (eeskätt integreeritus infotehnoloogia standarditega ning kooskõla kontseptuaalmodelleerimise vahendite ja viiside osas). Neid seoseid kajastav üldskeem on toodud lisas 2.2.

    Kontseptuaalmodelleerimine on ISO 15046 ülejäänud osade aluseks, võimaldades täpselt defineerida geoinfo ja geoinfo teenuste mõisted. Resultaati, kontseptuaalmudeli skeemi, nimetatakse kontseptuaalskeemiks.

    2.2.1.1. Valdkonna referentsmudel

    on geoinfo valdkonna referentsmudeli üldine ülevaade, milleks kasutatakse objektorienteeritud modelleerimise kontseptuaalformalismi.

    2.2.1.2. Arhitektuuriline referentsmudel,

    mis põhineb ISO Avatud Süsteemide Keskkonna (OSE) referentsmudelile, määratleb geoinfo teenuste struktuuri ja meetodid neile teenustele esitatavate nõuete standardiseerimiseks.

    Referentsmudeli viimane suurem alljaotus puudutab profiile (vt. 2.2.6.)

    2.2.2. Ülevaade

    Antakse ülevaade, mida kujutab endast üks või teine standard ja kuidas nad on seotud omavahel. Potentsiaalne kasutaja saab selle alusel otsustada, millised ISO/TC 211 standardid on just tema rakenduse jaoks vajalikud. Ülevaate mõistmise aluseks on referentsmudeli (vt. 2.2.1.) mõistmine.

    2.2.3. Kontseptuaalskeemi esituskeel

    Ruumiandmete kontseptuaalmudeli esitamiseks oleks vaja formaalset, modelleerimist lihtsustavat keelt (conceptual schema language), mis võimaldaks ka kontseptuaalmudeli automatiseeritud realiseerimist. Selles osas märgitakse, et geoinfo mudeleid täiel määral rahuldavat ühte keelt veel pole, kuigi selle kallal töötatakse, ja esitatakse juhendid ISO 15046 jaoks rakendatava keele kasutamiseks.

    2.2.4. Terminoloogia

    Esitatakse ISO 15046 piirides harmoniseeritud mõistete loend ja definitsioonid vastavalt ISO 10241 nõuetele. Meile kasutada olevates materjalides on toodud ka ühe ja sama termini erinevad versioonid (kui need ISO 15046 eri osades erinevad). Standard sisaldab ka termini staatuse (alates 'paika pandud' terminitest, millele on lisatud kokkuleppe kuupäev, kuni täiendavate mõistete esimese visandini) ja õpetuse terminite tehniliseks määratlemiseks.

    Käesoleva töö seisukohast olulisemate terminite määratlused tuleks edaspidi tõlkida ja koondada terminite andmebaasi.

    2.2.5. Vastavus ja testimine

    Vastavuses sellekohaste ISO standarditega tuuakse testimise metoodika ja kriteeriumid, millele peavad vastama ISO 15046 standarditepere liikmed. Testitavad nõuded on iga standardi juures esitatud ilmutatud kujul omaette klauslitena, moodustades abstraktse testimise tsüklid (abstract test suite -ATS), mille kõik nõuded peavad täidetud olema.

    Üldine produktide (süsteemide või andmekogumite) testimismetoodika teeb vahet põhitestidel (basic tests), mis on sooritatavad produkti kasutava kliendi enda poolt, ja täistestidel (full capability testing), mis on sooritatavad vastavate akrediteeritud laborite poolt.

    2.2.6. Profiilid

    Vaatlusalune standardipere on üldine, mille rakendamine spetsiifilises valdkonnas nõuab kõigi nende üldiste nõuete täitmist valitud tingimuste juures, mis haaravad ainult teatud osa ISO 15046 pakutud võimalustest. Seega on profiil loogiliselt ISO 15046 alamhulk, mis võimaldab GIS-i arendajail kindlaks määrata, millistele nõuetele konkreetselt peab nende produkt vastama. Produkt hõlmab tavaliselt mitmeid profiile.

    Vaatlusalune standard peaks määratlema juhised profiilide koostamiseks ja protseduurid nende registreerimiseks, olemaks ISP (Internationally Standardized Profile). Profiil võib olla mõne üksikstandardi alamhulk, mitme üksikstandardi ühendi alamhulk või moodustada keerukamaid loogilisi seoseid. Illustreeriv näitejoonis on toodud lisas 2.3.

    2.2.7. Ruumiliste suhete skeem

    Esitab geograafiliste nähtuste ruumiliste näitajate kirjeldamise kontseptuaalskeemid ja nende skeemidega kokkusobivad ruumioperaatorid (vt. 2.2.20). Standard ei käsitle raster-, maatriks- ja teisi katete geomeetriaid (coverage geometries). Aluseks on UML (Universal Modeling Language), mille keskseks mõisteks on pakett (package) kui tarkvarasüsteemi komponent. Standard kasutab 16 paketti (vt. lisa 2.4.).

    Nähtust saab seostada ühe või rohkema ruumiatribuudiga. Ruumiatribuut on geomeetriline objekt, mis kirjeldab üht või mitut asukoha, suuruse ja kuju karakteristikut ja seda, kuidas see geomeetriline objekt on seotud teiste 'vaatlusaluse maailma' objektidega (topoloogia).

    Objekti geomeetria kirjeldamiseks kasutatavad matemaatilised funktsioonid sõltuvad geodeetilise referentssüsteemi tüübist ja ruumilise asukoha määratlemiseks kasutatud koordinaatsüsteemist. Geomeetria on geoinfo ainus aspekt, mis muutub, kui info teisendatakse ühest geodeetilisest referentssüsteemist või koordinaatsüsteemist teise.

    Geoinfo kontekstis kasutatakse topoloogiat tavaliselt kirjeldamaks n-mõõtmelise graafi sidusust (connectivity). Arvutustopoloogia (computational topology) pakub informatsiooni geomeetriliste primitiivide sidususest, mis on leitav alusgeomeetria järgi.

    Selle standardi tähtsus on võimes suurendada ruumiandmete jagatavust (ability to share) erinevates rakendustes.

    2.2.8. Ajaliste suhete skeem

    Standard määratleb geoinfo ajaliste karakteristikute kirjeldamiseks vajalikud kontseptsioonid. Aluseks on Gregoriuse kalender ja Universal Co-ordinated Time. Esitatakse meetodid teiste kalendrite kirjeldamiseks, kui selle järgi on vajadus. Esialgu standardiseeritakse ajakarakteristikud sõltumatult ruumist, kui nähes ette, et tulevikus tekib vajadus aja ja ruumi kooskõlastatud käsitlemiseks, on skeem koostatud nii, et mitte välistada seda võimalust.

    2.2.9. Rakendusskeemi koostamise reeglid

    Vaatlusalused reeglid näitavad, kuidas luua rakendusskeemi, mis määratleb, kuidas ISO 15046 standardipere üksikuid osi rakendada konkreetses valdkonnas. Nende reeglite järgimine võimaldab vahetada nii andmeid kui (tarkvara)süsteeme nii valdkonna sees kui ka valdkondade vahel. Selle protsessi tuumaks on üldine nähtuste mudel (General Feature Model), mis on platvormiks teistele, eeskätt metaandmete (vt. 2.2.15) ja nähtuste kataloogimise (vt. 2.2.10) standarditele. Füüsiliseks implementatsiooniks ja andmevahetuse automatiseerimiseks on oluline formaalne kontseptuaalskeemi esituskeel (vt. 2.2.3).

    2.2.10. Nähtuste kataloogimise metoodika

    Määratletakse standardraamistik reaalse maailma ilmingute klassifitseerimiseks ning nende ruumiandmete kogumikuks organiseerimise ja sobivalt esitamise jaoks.

    Sisaldab testimise klauslid, kataloogimalli ja näidiskataloogi.

    2.2.11. Koordinaatidepõhine ruumiline osundamine

    Määratleb üldised nõuded koordinaat-referentssüsteemidele (daatumid, koordinaatsüsteemid, transformatsioonid), k.a. täpsus ja metaandmed.

    2.2.12. Identifikaatorite-põhine ruumiline osundamine

    Ruumiline osundamine võib lisaks koordinaatidele põhineda ka assotsieerimisele tuntud geograafilise nähtusega. Peamiseks rakenduseks on geograafiliste nimede sõnastik (gazetteer). Määratletud on vajalikud atribuudid ja testimisklauslid.

    2.2.13. Kvaliteedipõhimõtted

    Sisaldab üldisemaid juhiseid andmeloojatele, kuidas kirjeldada oma andmete kvaliteeti. Tehakse vahet andmekvaliteedi ülevaate elementidel kui mittekvantitatiivsel ja subjektiivsel teabel andmete kohta, ja kvantitatiivsetel andmekvaliteedi elementidel (täielikkus, loogiline kooskõlalisus, asukohatäpsus, ajaline täpsus, temaatiline täpsus). Standard lubab lisada kasutaja määratud andmekvaliteedi elemente. Kvaliteediandmete esitusel on vaja silmas pidada metaandmete skeemi (vt. 2.2.15).

    Standardi sisaldab vajalikke testimisklausleid.

    2.2.14. Kvaliteedi määramise protseduurid

    Esitatakse ruumiandmete kvaliteedi hindamise protseduuride raamistik nii andmetootjate jaoks (kuidas määrata oma produkti spetsifikatsioon) kui ka kasutajate tarvis (kuidas määratleda oma nõudeid ja kontrollida andmete vastavust neile).

    2.2.15. Metaandmed

    Standardipere kõige põhjalikum ja esmapilgul kõige valmim standardikavand, mis sisaldab põhimõtted, protseduurid, reeglid ja näited metaandmete kirjeldamiseks ning kasutamiseks.

    2.2.16. Positsioneerimisteenused

    Määratletakse standardliidese andmestruktuur võimaldamaks andmevahetust geoinfot kasutavate süsteemide (GIS, mõõdistamine, navigatsioon, arukad transpordisüsteemid jm.) ja positsioneerimisseadmete vahel.

    2.2.17. Geoinfo portreteerimine

    Ruumiandmed esitatakse inimesele mõistetava pildina , mis lisaks traditsioonilisele (valdavalt kahemõõtmelisele) kartograafiakeelele sisaldab üha rohkem multimeedia elemente ja animatsiooni. Geoinfo portreteerimine on osa (info)produkti määratlemisest (vt. lisa 2.5). Vaadeldava standardi eesmärgiks ei ole mitte kartograafiliste sümbolite standardiseerimine, vaid standardliidese loomine niisuguste sümbolikogude jaoks, seega esitusskeemi loomine ja selle skeemi liidestamine rakendusskeemiga. Esitusskeem keskendub tüübi tasandile (joon, pind) mitte juhu (instance) tasandile (tee, järv).

    2.2.18. Kodeerimine

    Standardipere selle liikme eesmärgiks on defineerida kodeerimisskeem, mis lubaks automatiseerida geoinfo mudeli töötluse teatud kontseptuaalskeemi rakenduse jaoks kasutades kindlaksmääratud kontseptuaalskeemi keelt vastavalt kodeerimisreeglitele, selleks et luua vastav ühiskasutatav andmestruktuur.

    2.2.19. Teenused

    Eesmärgiks on defineerida geoteenuste standardliides, mis lubaks andmejagamist, ehkki spetsiaalvaldkondade poolt pakutavad teenused ise ei jää ISO 15046 piiridesse.

    2.2.20. Ruumiandmete operaatorid

    Ruumilised operaatorid on funktsioonid ja protseduurid, mis kasutavad, otsivad, loovad ja modifitseerivad ruumilisi objekte.

    Standard defineerib nende operaatorite taksonoomia eesmärgiga võimaldada nende edaspidist täpset määratlemist ja implementeerimist, nii et erinevad rakendused annaksid teatud täpsuse ja lahutusvõime piirides võrreldavaid tulemusi.

    Eesmärk on luua operaatoralgebra (ja calculus) mida saaks kasutada keerukamatel ruumiandmete käitlemistel.

     

    2.3. Andmekirjeldus- ja vahetusstandard SDTS

    Töö SDTS loomiseks algas 1982, standardina (nn. FIPS - Federal Information Processing Standard) läks kasutusse 1992, edasiarendamine toimub pidevalt. Ülevaade nüüdisprobleemidest on saadaval KKK (korduma kippuvad küsimused) kaudu (http://mcmcweb.er.usgs.gov/sdts/sdtsfaq.html).

    SDTS koosneb kolmest osast:

    1. Mõistete loogilised määrangud kooskõlanõudeid silmas pidades: andmete kontseptuaalmudel, kvaliteedinõuded, andmestruktuuri mudel ja andmevahetusformaat.
    2. Andmete sisu esitamine ruuminähtuste ja atribuutide standardse loendi ja määrangutena.
    3. SDTS-i rakendamine andmevahetuses.

    Järgnevas peatutakse lähemalt SDTS-i kontseptuaalmudelil, kuna hilisemad arusaamad on sellest välja kasvanud.

    2.3.1. Kontseptuaalmudel

    SDTS kontseptuaalmudel kasutab järgmisi põhimõisteid:

    • ilming (phenomenon) - fakt, juhtum, asjaolu. Ilming on 'maantee E3','Lahemaa Rahvuspark', 'Rae vald'.
    • klassifitseerimine (classification) - sarnastest ilmingutest ühise klassi moodustamine. Individuaalne ilming on oma klassi näide e. indiviid e. eksemplar (instance), näiteks 'maantee E3' on üks klassi 'maanteed' indiviid.
    • üldistamine (generalization) - klassidest omakorda klasside moodustamine, kusjuures alamklassid on ülemklassi indiviidideks. Näiteks 'maanteed' on klassi 'teed' indiviid (nagu ka 'raudteed', 'pinnaseteed', 'taliteed' jm.)
    • liitmine (aggregation) - kompleksilmingute konstrueerimine komponentilmingutest. Näiteks 'talu' on 'elumaja', 'lauda', 'aida', küüni jne. liitilming.
    • ühendamine (association) - ilmingute koondamine hulkadeks mingi teise, klassifitseerimisel mitte kasutatava kriteeriumi alusel. Näiteks konkreetsed teed ja ehitised nende maksumuse alusel.

    Kontseptuaalmudel koosneb kolmest osast:

    1. Ruumiliste ilmingute mudel.
    2. Ruumiliste objektide mudel (objekte kasutatakse olemite esitamiseks).
    3. Ruumiliste nähtuste mudel, mis selgitab olemite ja ruumiliste objektide seoseid.

    2.3.1.1 Ruumiliste ilmingute mudel

    Kõik ilmingud on defineeritud kuuluvana mingisse klassi. Klassi iseloomustavaid näitajaid nimetatakse atribuutideks. Näiteks 'maantee E3' kuulub klassi 'maanteed', mida iseloomustavaks atribuudiks on 'pikkus'. Atribuudi väärtus on ilmingut kui klassi indiviidi iseloomustav spetsiifiline kvantiteet või kvaliteet. Näiteks 'maantee E3' 'pikkus'=219,407. Igat klassi iseloomustab teatud atribuutide komplekt, millest mõningaid nimetatakse võtmeatribuutideks.

    Millisesse klassi üks või teine ilming kuulub, on määratud klasside definitsioonidega, mis on klassifitseerimiseks vajalikud ja piisavad. Andmete koguja määrab ära, millised ilmingute klassid on ühel või teisel juhul olulised, millised mitte. Huvipakkuvaid ilmingute klasse nimetatakse olemiklassideks (entity types) ja selle individuaalseid ilminguid - olemiteks (entity instances). Võtmeatribuutide väärtuste kombinatsioon moodustab iga olemi unikaalse identifikaatori.

    Olemid võib liita teise olemiklassi juhtumiks. Olemiklassid võib üldistada teemadeks, kasutades rohkem kui ühe klassi definitsioonide näitajaid. Teemal võib omakorda olla oma nimi ja oma atribuudid.

    Olemite ühendused defineeritakse teiste näitajate alusel kui need, mida kasutati olemiklassi määratlemisel. Näiteks, tavaline on piirkond (spatial domain) kui ühendus, mis grupeerib kõik olemid, mille koordinaadid jäävad etteantud vahemikku.

    Seos on ühendamise erijuht, mis eksisteerib olemiklasside vahel. Seose juhtum on ühendamine olemite vahel, mida iseloomustab unikaalne seose väärtus.

    2.3.1.2. Ruumiliste objektide mudel

    Olemid omavad digitaalset esitust, mis koosneb ühest või mitmest ruumilisest objektist. Ruumiline objekt võib olla saadud teiste ruumiliste objektide liitmisel, millised kõik ei pruugi tingimata olla olemid.

    Ruumiline objekt, mis esitab kogu ühe üksiku olemi, on olemikujund (entity object). Olemikujundeid võib klassifitseerida (moodustada olemikujundite klasse). Olemikujundeid saab üldistada ja ühendada: (olemi)teema esituseks on kujundite teema; olemite piirkonnale vastab kujundite piirkond.

    Olemikujunditel on koha-atribuudid (spatial address), omadusatribuudid (nonlocational attributes) ja topoloogia-atribuudid (topology). Olemikujunditel ei pruugi olla nii palju atribuute kui olemitel, piisab olemikujundi identifikaatorist. Ruumilistel objektidel võivad olla olemikujunditest sõltumatud atribuudid.

    Ruumilised objektid, mida SDTS defineerib, on:

    • punktid (entity point, label point, area point),
    • jooned (line segment, string, arc, link, chain, ring),
    • pinnad (interior area, G-polygon, GT-polygon, universe polygon, void polygon, pixel, grid cell)

    ja ka liitobjektid (aggregate spatial objects), milleks on:

    • digitaalkujutis (digital image),
    • võre (grid),
    • kiht (layer),
    • raster (raster - one or more overlapping layers for the same grid or digital image) ja

    • graaf (millel omakorda alljaotused: planar graph, two-dimensional manifold ja network).

    Ruumilised objektid klassifitseeritakse mooduli tüüpideks, mis on SDTS-i üheks põhiliseks koostisosaks.

    Ruumiliste objektide klasse defineeritakse kolm:

    1. Geomeetria (geometry only) - joonestamiseks, kuvamiseks, geomeetrilisteks operatsioonideks.
    2. Geomeetria ja topoloogia - vektorandmete struktuuride toeks.
    3. Topoloogia (topology only) - teatud kindlateks analüütilisteks operatsioonideks.

    2.3.1.3. Ruumiliste nähtuste mudel

    Selguse huvides, väidavad SDTS autorid, tuleb vahet teha olemil ja tema esitusel. Ruumilised nähtused (spatial features) on olemite ja nende esitamise kombinatsioon:

    nähtuse esinemisjuhtum (feature instance) jaguneb:

    (an instance of a defined entity and its object representation)

    olem(ijuhtum)

    olemikujund

    kindla olemiklassi üks nähtus

    olemi digitaalesitus

    SDTS annab ruumiliste nähtuste loeSTIFY">2.4. USA Digital Line Graph (DLG)

    Digital Line Graph suuremõõtkavalised andmed (DLG-3) on aluseks USA riiklikule digitaalsele kartograafiliste andmete baasile NDCDB ja on määratletud vastavate standarditega, kus pannakse paika andmete üldisemad ühilduvus- ja kvaliteedinõuded. Tegelikult kolme tüüpi DLG andmetest on kõige põhjalikumad just suuremõõtkavalised (1:24 000) andmed, mis algselt olid digitaliseeritud USGS topograafilistelt kaartidelt ja mõeldud just seda tüüpi kaartidel tavaliselt kajastatavate andmete jaoks. Andmete põhirakenduseks loetakse kartograafiliste protsesside ja ruumiandmete analüüsi automatiseerimist.

    DLG standardid koosnevad üldosast, spetsifikatsioonidest (koordinaatsüsteem, kvaliteedinõuded, levikuformaat jt.) ja kodeerimisjuhendist (Attribute Coding), mis sisaldab ka digimisjuhiseid.

    Suuremõõtkavalised DLG-3 standardid kujutavad endast põhjalikke materjale, mis jagunevad kasutamist selgitavaks üldosaks (Template Development and Use) ning konkreetsete nähtusekategooriate osadeks:

    • Hüpsograafia - reljeefiandmed samakõrgus- ja samasügavusjoonte ning kõrguspunktide kujul.
    • Hüdrograafia - andmed veega seotud nähtuste, k.a. sood ja märgalad (kokku 54 nähtuste klassi) kohta.
    • Taimkattega maapind (vegetative surface cover) - jaguneb neljaks nähtusteklassiks: haritavad maad (cultivated cropland), puhmastikud (shrubland), puud (tree) ja metsad (trees).
    • Taimkatteta maapind (nonvegetative surface cover) - viljatu maa (barrenland), rand (beach), luited (dunes) ja moreen (moraine).
    • Piirid - jaguneb poliitilisteks ja administratiivpiirideks, viimaste hulka kuuluvad ka näiteks riigi ja osariigi metsade (national and State forests) piirid. Kokku 9 nähtusteklassi.
    • Rajatised (built-up) - jaguneb 60 nähtusteklassiks, näiteks kaevandus, torujuhe, park jms.
    • Transport - jaguneb 23 nähtusteklassiks, näiteks raudtee, maantee, teerada (trail) jms.
    • Nimega pinnavormid (named landforms) - kokku 24 nähtusteklassi, näiteks saared, neemed, liustikukeeled, ahelikud, koopasuud jms.
    • Avalik maamõõdistussüsteem (Public Land Survey System) - sisaldab andmeid riiklike maade kohta: piire, mõõdistuspunkte ja markereid.

    DLG-3 andmed on topoloogiliselt struktureeritud, koosnedes omavahel seotud sõlmedest (nodes), joontest (lines) ja pindadest (areas). Iga DLG fail sisaldab vähemalt kahte pinda: faili andmete poolt haaratud maa-ala (coverage) ja sellest väljapoole jäävat ala. Ilmutatud kujul defineeritud polügoone ei ole.

    DLG andmevahetus on võimalik ASCII-formaadis failidena, mida loevad mitmed GIS-paketid.

    2.5. Suurbritannia Land-Line®.

    Suurbritannia kartograafiateenistus Ordnance Survey on loonud rea digitaalkartograafilisi tooteid, millest tootepere Land-Line on suuremõõtkavaliste digitaalkaartide (1:1250, 1:2500 ja 1:10 000) jaoks. Andmed pärinevad kaartidelt ja neid uuendatakse pidevalt fotogramm-meetriliste mõõdistamiste käigus.

    Erinevalt eelmises punktis vaadeldust on Land-Line selge CAD-orienteeritusega:

    • vaatlusalused 'nähtused' on punktid, jooned ja tekstid;
    • igal 'nähtusel' on oma geomeetria;
    • iga nähtus on omaette asi (entity), andmed tema kohta ei sisalda mingeid seoseid teiste nähtustega;
    • igal 'nähtusel' on identifikaator FC (Feature Code), mis omistatakse andmehõive ajal;
    • andmete säilitamisel DXF formaadis (see on üks kahest kasutatavast) koondatakse sama FC väärtusega nähtused samale kihile.

    Lisaks kahemõõtmelisele DXF-formaadile kasutatakse NTF-formaati (Briti standardile vastav National Transfer Format BS 7567).

    Juhendmaterjalid koosnevad kahest osast. Esimene on referentssektsioon, mis sisaldab nähtuste loetelu, nende kodeerimis- ja digitaliseerimisjuhised. Eraldi tuuakse esile vaatluse alt välja jäävate nähtuste ammendav loetelu. Nimed (text features) on võrdväärsed 'nähtused', mida käsitleb eraldi osa. Teine osa sisaldab andmeformaadi spetsifikatsiooni ja tehnilise informatsiooni.

    3. Ruumiandmete mudelid Eestis – olukorra analüüs

    Alljärgnevas vaatame olulisemate andmebaaside/kaartide poolt kasutatavaid ruumiandmete mudeleid nende mudelite kaupa alustades reaalsusmudelist. Enne mudelite juurde asumist toome lühidalt ära olulisemate andmebaaside/kaartide üldiseloomustuse.

    3.1. Olulisemad vaadeldud andmebaasid/kaardid

    3.1.1. Põhikaart

    Eesti põhikaart on riigi tellimusel ja riigi poolt volitatud organisatsiooni poolt heaks kiidetud normide järgi valmistatav kogu Eesti maismaad hõlmav kaart. Riikliku põhikaardi valmistamise esmane ülesanne on koguda normeeritud täpsusastmega topograafiline informatsioon, tagada selle säilumine ja kättesaadavus. Digitaaltehnoloogia annab head võimalused nende ülesannete täitmiseks.

    10...15 a kestva üleriigilise kaardistusprogrammi puhul on töö ühetaolisuse ja kvaliteedi tagamiseks normatiivdokumendid hädavajalikud. Sellise ajavahemiku jooksul jõuavad aga tehnoloogilised võimalused, riigi vajadused ning inimeste arusaamad ja oskused märkimisväärselt muutuda. See muudab normide ja juhendite koostamise keerukaks ülesandeks. Normatiivdokumentide (tehnilised nõuded, tööjuhendid) funktsioonidena võib nimetada:

    1. toodet kirjeldav (metaandmed),
    2. toodangut ja selle tarbimist ühtlustav,
    3. viitevahend lepingute sõlmimisel,
    4. pedagoogiline (abivahend uute töötajate väljaõppel),
    5. optimeeriv (juhendite koostamise käigus analüüsitakse paljusid variante),
    6. töökorralduslik (vähendab suulise juhendamise vajadust),
    7. töökorraldust demokratiseeriv.

    Olulisemad Eesti põhikaarti käsitlevad dokumendid on: põhikaardi digitaalse andmebaasi moodustamine ja andmevahetus (1994), Eesti põhi ja baaskaardi projektsioon ja tasapinnaliste ristkoordinaatide süsteem. (Jürgenson, 1995), Eesti põhikaardi programm aastateks 1991-2005 (1990), Eesti kartograafia arengukava. (1991), projektettepanek Eesti Vabariigi põhikaardistamiseks (1992), riikliku põhikaardi põhinõuded (1994), Eesti põhikaardi kohanimede andmebaas. (Aunap jt 1995). Põhikaardi spetsifikatsioon. (1996), Eesti põhikaardi juhend, Mõõtkavas 1 : 10 000 ja 1 : 5000 välikaardistamise leppemärkide kataloog ja märkide kasutamisjuhised (1995) ja juhend Eesti põhikaardi digitaalkaardistuseks mõõtkavas 1:10 000 (1999). Praktilise kaardistustöö jaoks omavad nendest suuremat tähtsust põhikaardi spetsifikatsioon ja välitööde juhend.

    3.1.2. Baaskaart

    Eesti baaskaardi moodustavad nii paberkaart kui arvutiandmebaas. Sisu poolest määrab nii esimene ära teise kui vastupidi. Projekti kahe poole vahel on tehtud rida kompromisse. Eesti baaskaardi aluseks on nn. ortofotokaardi idee, kus kaardi taustaks on kasutatavasse projektsiooni ja mõõtkavasse teisendatud satelliitpilt. Viimasele kantakse topograafiline situatsioon: hüdrograafia, infrastruktuur, reljeef jmt. Fotole kantava lisainfo hulk on minimaalne ja leppemärgid tagasihoidlikud. Eesti baaskaardil on fototaustaks must-valge SPOT satelliidikujutis nähtava valguse alas, mis on toonitud harjumuspäraselt. Eesti baaskaart katab kogu Eesti territooriumi 112-l kaardilehel. Kasutatud kaardiprojektsioon ja kaardilehtede numeratsioon on ühtne kõigile kolmele Balti vabariigile.

    Eesti baaskaardi andmebaasi moodustavad satelliidikujutised rasterandmetena ja teiselt poolt andmed, mis on vajalikud fototooni kujundamiseks ja kaardiobjektide esitamiseks vektorandmetena. Viimased on saadud nii satelliidikujutiste interpreteerimise ja digitaliseerimise teel, kui ka olemasolevatelt kaartidelt objektide digitaliseerimisega.

    Eesti baaskaardi andmebaasil on definitsiooni järgi kõik GIS tunnused. Tema omapäraks on kindlalt defineeritud otstarbe (nt. Rahvastikuregister) ja tarbijate puudumine. See teeb eriti vajalikuks paindliku tarkvarakeskkonna kasutamise.

    Praeguseks on baaskaardi algselt ARC/INFO-s loodud andmebaas konverteeritud ja kättesaadav ka teistes enamlevinud GIS keskkondades, nagu ArcView GIS, Intergraph MGE ja MapInfo, samuti CAD programmide standardvormingus DXF ning laialt kasutatavas CAD vormingus Microstation.

    Eesti baaskaardi andmebaas on leidnud mitmeid rakendusi, mis ilmselt näitab ka suurt vajadust korrektse ning standardiseeritud aluskaardi/andmebaasi järgi. Eesti baaskaardi andmebaas on ühel või teisel moel kasutusel kõigis maakondades. Maakondades on kasutusel kõik eespool mainitud tarkvarade platvormid. Sõltuvalt maakonnast on andmebaas kasutusel ühes või mitmes osakonnas/talituses. Andmebaasi kasutatakse ka mitmes vallas.

    Riigi Statistikaameti tellimisel valmistatakse Eesti baaskaardi andmebaasi põhjal ette 2000. aasta rahvaloenduse materjale hajaasustusega aladele. Rahvaloenduse GIS hõlmab nii kaarte kui vastavaid andmebaase, sellega püütakse registreerida kõik elamiskõlblikud hooned ja genereerida uued loenduspiirkonnad. Peale rahvaloendust on see GIS kasutatav loenduse tulemuste analüüsil.

    Maanteede Ameti tellimusel toimub riigiteede infosüsteemi sidumine Eesti baaskaardi andmebaasi teede kihiga. Teede infosüsteemis on nähtused (sõiduradade arv, teekatte liik, teetööd) adresseeritud punktide või lõikudena tee algusest (N: teetööd Tallinn-Tartu maantee viiendast kuni seitsmenda kilomeetrini). ARC/INFOs on see realiseeritud nn. dünaamilise segmenteerimise abil, mis võimaldab joonte kaardikihi joontel lokaliseerida nähtusi joone algusest ja anda nendele erinevaid atribuutide väärtusi.

    Riiklikest struktuuridest võib veel mainida Riigi Päästekeskust, kus Eesti baaskaardi andmebaas on integreeritud ühtsesse infosüsteemi, Kaitsejõudude peastaapi, Piirvalveametit, Veeteede Ametit ja Tallinna Keskkonnaametit.

    Eestis tegutsevad mobiilside operaatorfirmad kasutavad Eesti baaskaardi andmeid kommunikatsioonimastide paigutuse ja side levi modelleerimisel. Samuti on Eesti baaskaardi andmebaasi kasutatud mitmetes muudes projektides, näiteks Tartu Ülikooli geograafia instituudis valmistatava Eesti paigastike kaardi põhjana.

    Eesti baaskaardi andmebaasi loomisega on kerkinud ka rida probleeme. Kuna Rootsi partneritele oli satelliitortofotokaart lõpp-produktina esmakordne, jäi rahuldava paberkaardi prototüübi valmimine hiljaks, mis pidurdas ka andmebaasi sisu kujunemist.

    Oluliseks takistuseks oli korraliku kaardistusjuhendi/toimetuseeskirja puudumine Eesti poolel. Korrektsel geoinfosüsteemi loomisel ja kavandamisel jääb toimetuseeskirja osaks üksnes ruumiandmete mudelitega määratu realiseerimine. Minimaalsete vahenditega kaardistamise puhul, kus reaalsusmudel defineeritakse lähtuvalt esitusmudeli sümbolitest ja andmemudel jäetakse praktiliselt vahele, määrab aga kaardistusjuhend/toimetuseeskiri ära reaalsusmudeli, infomudeli, andmemudeli ja esitusmudeli ning on sellisena kaardi koostamise ja tootmise aluseks (muid kirjeldusi, eeskirju ja mudeleid lihtsalt ei olegi formuleeritud).

    Puudulikult on lahendatud Eesti baaskaardi/andmebaasi uuendamine/kaasajastamine. Kuivõrd põhirõhk on nihkunud maareformile (põhikaart, maakatastri infosüsteem), on riigi huvi Eesti baaskaardi edasiarendamiseks minimaalne. Probleemne on ka Eesti baaskaardi kui GIS-i hooldamine (Krusberg, 1997).

    3.1.3. Riigi põhiregistrid

    Eesti Vabariigi põhiregistritest analüüsiti ehitusregistri, hooneregistri, kinnisturegistri, maaregistri, rahvastikuregistri ja äriregistri andmekoosseise ja infovahetust põhiregistri üksuste ja sidusrühmade vahel. Põhiregistrid on moodustatud riigi seisukohalt oluliste andmete hoidmiseks, sätestatud on registri andmeuuenemise skeem ja kontseptuaalne mudel. Kõigis põhiregistrites sisalduvad objekti ruumilist asukohta iseloomustavad atribuudid, ehkki paljudel juhtudel piirdub asukohamäärang aadressiga, mida käsitatakse tekstina ning mille kasutatavus unikaalse identifikaatorina ei ole tagatud. Aadressilise asukohamäärangu puuduseks on ka asjaolu, et selle mõistmine eeldab piirkonna tundmist ehk vastava interpretatsioonimudeli olemasolu (‘postiljoni mälu’). Registrite asutajad/hooldajad, kasutatav infotehnoloogiline keskkond ja andmehalduse organisatsioon on erinevad. Põhiregistrite andmemudelis on kirjeldatud teatav andmestiku ühisosa, sealhulgas kolmes ka X ja Y koordinaat – ehitusregistris ehitise algus- ja lõpppunkti koordinaadid, hooneregistris hoone koordinaadid ja maaregistris katastriüksuse tsentroidi koordinaadid. Registrite omavaheline integreeritus on ebapiisav. Põhiregistrite integreerimise vajadusena on välja toodud ka oluline ruumilise aspekti ja geoinfosüsteemi arendamisega seonduv. Ehitusregistri/hooneregistri puhul näiteks "Lisaks kinnistu kohta käivatele andmetele võiks tulevikus edastada ka katastriüksuse digitaalkaarti (mõõtkavas 1:10 000 – 1:500), mis oleks vajalik tulevikus detailsema hooneregistri GISi loomiseks", rahvastikuregistri puhul "Isiku andmetesse jääks vaid viit hooneregistris registreeritud hoonele…" ja "Idee sobib tulevikus ühise GISi realiseerimiseks, mis sisaldab Eesti digitaalset põhikaarti ja teemakihtidena näiteks hoonete kihti (realiseerub ilmselt siis, kui hooned saavad endale XY koordinaadid)…" (Volmar, 1997).

    Nenditakse ka, et "Põhiregistrite integreerimiseks oleks vaja:

    1. Välja töötada riiklik aadresside standard ja määrata registri pidaja/haldaja – näiteks hooneregister (kuna aadress kuulub ikkagi ehitise juurde). Praegusel juhul kasutavad eri registrid ühtset EV haldus- ja territoriaalüksuste klassifikaatorit, kuid erisuguseid tänavate klassifikaatoreid, mis raskendab (teeb praktiliselt võimatuks) eri registrite andmete ristkasutuse.

    2. Luua ühtne riiklik koordinaatsüsteem (ühtse põhikaardi koordinaatsüsteemi kasutamine on tervet Eestit katva GISi jaoks eriti oluline)." (Volmar, 1997).

    Siit ilmneb, et registrite integreerimise oluline alus on objektide asukoht ruumis väljendatuna põhikaardi koordinaatsüsteemis, see praegu ei toimi (mitmes registris on küll kirjeldatud koordinaatide väljad kui need on seni reeglina tühjad) ning kasutatav lokaliseerimise viis - tekstina väljendatud aadress ei ole eri registrites samal alusel. Objektidel on küll olemas unikaalsed identifikaatorid, ent need ei ole ühtsel alusel lokaliseeritavad.

    Asukohamäärangulised atribuudid põhiregistrite olemite kaupa.

    Ehitusregister.

    Olem ehitis – alguspunkti X-koordinaat N(7), alguspunkti Y-koordinaat N(7), lõpp-punkti X-koordinaat N(7), lõpp-punkti Y-koordinaat N(7), rajatise pikkus (m) N(5), rajatise laius N(3), tänava nimi C(20), maja number C(10). Koordinaate praegu tegelikult ei kasutata.

    Olem territoriaalüksus – ID kood C(4), nimi C(20), valla nimi C20), maakonna nimi C(25), postiindeks C(6).

    Olem tänav – ID tänava kood N(4), tänava nimi C(20).

    Hooneregister.

    Olem hoone – hoone X-koordinaat N(7), hoone Y-koordinaat N(7)

    Olem hoone aadress – maja number C(4).

    Olem territoriaalüksus - ID kood C(4), nimi C(20).

    Olem tänav- ID tänava kood C(4), tänava nimi C(20).

    Kinnistusregister

    Olem isik – postiaadress C(240).

    Olem katastriüksus – ID katastritunnus C(14), aadress C100).

    Maaregister

    Olem asum – ID asumi kood C(3), asumi nimi C(50).

    Olem katastripiirkond – ID katastripiirkonna kood C(5), katastripiirkonna nimi C(50).

    Olem katastritunnus – ID katastriüksuse id C(8), katastriüksuse number N(4).

    Olem katastriüksus – ID N(5), tsentroidi X-koordinaat N(10,3), tsentroidi Y-koordinaat N(10,3), tsentroidi Z-koordinaat N(10,3).

    Olem küla – ID küla kood C(4), küla nimi C(50).

    Olem maakond – ID maakonna kood C(2), maakonna nimi C(50)

    Olem mõõdistuspunkt – ID punkt id C(8), punkti X-koordinaat (m) N(10,3), punkti Y-koordinaat (m) N(10,3), punkti Z-koordinaat (m) N(10,3).

    Olem vald – ID valla kood C(3), valla nimi C(50).

    Rahvastikuregister

    Olem isik – põhielukoha korteri number C(6), muu elukoha korteri number C(6).

    Olem maja – ID maja number C(7), talu nimi C(15), hoone number N(10), hoone teised aadressid C(17).

    Olem territoriaalüksus – ID haldusüksuse kood N(5).

    Olem tänav – ID tänava kood N(5), tänava nimi C(20).

    Äriregister

    Olem füüsiline isik – aadress C(60).

    Olem juriidiline isik– aadress C(60).

    Olem kohus – aadress C(120).

    Olem tööpiirkond– aadress C(100).

     

    3.1.4. Muud Eestis kasutatavad geoandmed

    • rasterpildina digitaliseeritud katastrikaart, nn. "lehmanahk" mida palju kasutatakse planeeringute ja maa hindamise alusena
    • suuremõõtkavaliste plaanide leppemärgid on aluseks geodeetilises praktikas
    • merekaardid – üks Eestis kõige paremini standardiseeritud andmebaasidest/kaartidest

    • endiste NL kaartide digitaliseeritud variandid
    • 1:500 000 kaart, digiti Keskkonnaministeeriumi Info- ja tehnokeskuses (1994)
    • muid kaarte on ka ilmselt mitmel pool digitud
    • temaatilised digitaalkaardid
    • geoloogilised kaardid - Geoloogiakeskus
    • seirekaardid - Keskkonnaministeeriumi Info-ja tehnokeskus
    • metsaeraldiste kaardid Metsaametis
    • mullakaardid, 1:200 000 digitaliseeritud TÜ geograafia instituudis, 1:10 000 praegu Maa-ameti tellimisel digimisel AS EOMap
    • linnade plaanid
    • kohtadel sisestatud lokaalkoordinaatides NL-aegsed plaanid, mida kasutatakse planeeringute alusena kõrvuti ortofotodega

    Faktilises kasutuses on päris palju igasugust digitaalkujul värki (sh ka WWW), mille metaandmestik on puudulik.

    3.2. Reaalsusmudel

    3.2.1. Põhikaart

    Põhikaardi reaalsusmudel on tekkinud ‘iseeneslikult’, kaardistamist vajavate nähtuste loendi (leppemärkide kataloogi) koostamisel. Põhikaardi reaalsusmudeli määravad de facto ära kaardi spetsifikatsioon, kasutatavate leppemärkide loend ja kaardistusjuhendid. Välikaardistusjuhendid olid kuni 1998. aasta lõpuni välja töötatud Eesti Kaardikeskuse poolt. Alates 1999. aastast kehtib Maa-ametis välja töötatud ning kinnitatud põhikaardistuse uus juhend, mis sisaldab norme ja ettekirjutusi nii väli- kui digitaalkaardistuseks. Ükski neist dokumentidest ei ole mõeldud reaalsusmudeli määratlemiseks, leppemärkide loend viitaks pigem esitusmudelile, ent siin tuleb esile tüüpiline minimalistlik lähenemine – selleks, et reaalsust kaardipildina üles joonistada, on vaja leppemärke, nende loend määrab ühtlasi ära kaardistatavate nähtuste loendi ja seega osutub määratuks ka reaalsusmudel. Selline lähenemine ei ole ainuomane Eestile, analoogilist koos kaardistamise arenguga ajalooliselt kujunenud olukorda võib kohata palju.

    Kuna põhikaardi spetsifikatsioon ning kaardistusjuhendid formuleeriti sõltumatult (küll lähtudes samadest printsiipidest ja samalt harjumuslikult baasilt), on nende taga peituvad reaalsusmudelid varieeruvad, seoses välitööjuhendi muutmisega igal aastal on mingil määral varieeruv ka erinevate kaardistusobjektide ja kaardilehtede reaalsusmudel. Siin tuleb eristada reaalsusmudeli põhimõttelisi muutusi (muudeti mingi nähtuste klassi määratlust või interpreteerimisjuhendit) ja suurema üldise reaalsusmudeli parajasti kasutatava alamhulga varieeruvust võrreldes teiste alamhulkadega (mitte kõiki nähtusi ei kaardistata igal aastal ning see loend on aastast aastasse nii kasvanud kui kahanenud. See ei ole põhimõtteliselt reaalsusmudeli muutus ega eelda seega ka reaalsusmudeli ümbertegemist. Varieeruvus ei ole suur ja selle saab parandada ilmselt kaardi uuendamise käigus teise kaardistusringi ajal. Praktilises kasutuses see varieeruvus olulisi probleeme ette nähtavalt kaasa ei too.

    Põhikaardi reaalsusmudel lähtub suuresti samadest alustest, millest lähtuvad maakasutusplaanide ja katastrikaardi topograafilise aluse reaalsusmudel, ent on neist rikkam. Ühildamise probleemid on siin minimaalsed.

    Põhikaardi reaalsusmudeli varieeruvus edaspidi tuleks lõpetada, väga oluline on metaandmetes fikseerida, millist reaalsusmudeli variatsiooni (kaardistusjuhendi versiooni) ühe või teise kaardilehe juures kasutati.

    Põhikaardi kaardistajate ülesanne on praegu võimalikult kiiresti ja odavalt koguda ja salvestada topograafiline informatsioon kogu riigi kohta. Kaardistamisel piirdutakse looduslike objektide klassifitseerimisega, iga üksiku objekti kohta informatsiooni kogumine geoinfosüsteemi tarbeks oleks aja ja töömahukas. Olulisem probleem on praegu objektide asupaiga võimalikult täpne kindlaks tegemine. Põhikaardi tegemisel oleks mõistlik senisest enam kasutada katastrimõõdistusi ja ka mitmesuguseid varasemaid plaane objektide asupaiga ja mõnikord ka sisu täpsustamiseks. Digitaaltehnoloogia võimaldab kasutada ka plaane ja kaarte, mille mõõtkava, koordinaadistik või projektsioon ei ühti põhikaardi omaga.

    3.2.2. Baaskaart

    Baaskaardi reaalsusmudelit analüüsides tuleb eristada kaardi kahte erinevat osa – kaardi fototaustalise põhjana trükitud harjumuspäraselt toonitud must-valget satelliidikujutist nähtava valguse alas ja nähtuste klasse, mida kujutavad vektorkaardina selle peale asetuvad sümbolid. Satelliitkujutise reaalsusmudelist võime rääkida üksnes väga tinglikult – niivõrd kuivõrd pildi vaataja oma peas olevat ‘interpreteerimismudelit’

    Kuivõrd baaskaardi vektorosa koostamine toimus olemasolevatelt kaartidelt sümbolite ülekandmisega, määrasid reaalsusmudeli maksimaalse mahu ära kasutatud kaardid. Satelliitkujutise tõlgendamise teel saadud täpsustused ja täiendused siin olulist täiendust ei too. Baaskaardi programmi ajalistest ja rahalistest võimalustest lähtuvalt valitud minimalistlik lähenemine tähendas ka tegelikult kasutatava reaalsusmudeli minimalistlikkust – varasematel kaartidel kujutatust valiti välja vaid olulisem.

    See seab piirid baaskaardi kasutamisele, eriti suuremõõtkavaliste ja detailset informatsiooni eeldavate kasutuste juures.

    Baaskaardi ja põhikaardi reaalsusmudelite erinevus. Baaskaardi reaalsusmudel on vaesem, probleemiks võib osutuda, kui see ei ole põhikaardi reaalsusmudeli alamhulk ja kui temas on midagi, mida põhikaardil ei ole. Sõltumatu valmistamine võib tekitada probleeme, kui kasutatakse erinevat interpretatsiooni reaalsuse tõlgendamisel. Ilmselt erinev on baaskaardi maakattetüüpide ja põhikaardi kõlvikute tõlgendamine. See on probleem eelkõige seoses põhikaardiga, mille tegemine jätkub. Võimalik väljapääs on leppida sellega, et maakattetüübid ning kõlvikud on erinevad sõltumatud nähtused ning lisada ühisesse reaalsusmudelisse mõlemad omavahel seostamata.

    Baaskaardi reaalsusmudeli korrigeerimisest ja sellega seotud täiendavatest kulutustest on mõtet rääkida üksnes siis, kui otsustatakse baaskaardi uuendamine, mida praegu ei toimu.

    3.2.3. Riigi põhiregistrid

    Põhiregistrites kasutatava reaalsusmudeli määravad ära registrite kirjeldused. Kuivõrd registrid sisaldavad eeskätt mitte-ruumilist teavet ei ole nad ruumiandmete mudelite seisukohalt olulised.

    3.2.4. Katastrikaart

    Rasterpildina eksisteeriva katastrikaardi topograafilise põhja reaalsusmudel on üsna minimaalne ja tuleneb kaardi koostamiseks kasutatud varasemate kaartide reaalsusmudelist. Tegemist on peamiselt maakasutusplaanidele iseloomulike nähtustega, kus reaalsus on kahemõõtmeline.

    Tuleviku seisukohalt ei ole praegu kasutatav katastrikaardi topograafilise põhja reaalsusmudel oluline, kuivõrd seda kaarti sellisel kujul ei uuendata ja põhikaardi valmimisel peaks asenduma viimasega. Katastrikaardi topograafilise põhja reaalsusmudel sisaldub täielikult põhikaardi reaalsusmudelis, spetsiifiliste nähtustena lisanduvad katastrikaardi reaalsusmudelist katastriüksuste piirid, nende maastikul tähistamise vahendid, maa hinnaklassid jmt.

    3.2.5. Mida kajastavad suuremõõtkavaliste kaartide leppemärgid

    Suuremõõtkavaliste kaartide leppemärkide kataloog (ametlikult kinnitamata projekt, mida siiski üsna palju kasutatakse, eriti geodeetiliste tööde juures, määrab sama minimalistliku põhimõtte järgi ära ka kasutava reaalsusmudeli. Paraku ei lähtu leppemärkide kataloog kaardistatavate objektide määratlemisest ja korrastatud hierarhilise süsteemi ülesehitusest – st reaalsusmudel on juhuslik ja mittetäielik. Kataloogi projektis esitatud loendi puhul puudub valdaval osal objektidest kaardistusjuhend või määratlus (nt järsak, kraavi laius, veekaev jne), nähtuste klassifikatsioon on nõrk ja mis hullem, loend on puudulik, eriti teravalt puudutab see topograafiliste plaanide looduslikke nähtusi kajastavaid sümboleid (loendist puudub kaldajoon, raba, turbaväli, liivik, settebassein jne), korrastamata on kaardistatavate nähtuste juurde kuuluvad obligatoorsed ja täiendavad andmed ning nende täpsusklassid (sild diferentseeritud vaid materjali järgi, järsaku kõrguse puhul 0.1 m täpsus jne).

    Samas on neid leppemärke (st nende taga peituvat reaalsusmudelit) kasutades kaardistatud üsna palju ja olulisi objekte, märke kasutatakse planeeringute koostamisel jne. Arvestades leppemärkide taga peituva reaalsusmudeli juhuslikkust on nende tööde ühildamine problemaatiline. Olukorda halvendab reeglina metaandmete puudulikkus.

    3.2.6. Muud

    Merekaardid (navigatsioonikaardid) on rahvusvaheliselt väga tugevasti standardiseeritud kaardiliik nii kaardil kujutatava (kasutava reaalsusmudeli) kui kaardi väljanägemise (esitusmudeli) osas. Eesti merekaardid järgivad neid standardeid ja eraldi standardi vajadus siin puudub. Samuti on merekaardid muudest riiklikest kaartidest (mis kajastavad eeskätt maismaad) suhteliselt sõltumatud, kajastades vee-alasid. Merekaartide reaalsusmudeli ühtlustamiseks teiste kaartidega vajadus praktiliselt puudub, teoreetiline kooskõlastamise huvi võib tekkida rannikualadel. Navigatsioonisihitusega nähtused (näiteks meremärgid), milliseid tuleb kajastada ka muudel kaartidel, on otstarbekas lülitada ruumiandmete mudelitesse nii, nagu neid kasutatakse merekaartidel.

    Metsaregistri reaalsusmudeli määravad ära metskorraldusjuhendi lisad (kaardistatavate nähtuste loend) ja riikliku metsaregistri pidamise põhimäärus. Lisaks spetsiifilistele nähtustele sisaldab see ka teistel kaartidel (s.h. põhikaardil) kajastuvaid nähtusi (näiteks teed ja kraavid) ning on määratud neist sõltumatult. Jällegi, tulenevalt harjumuslikust baasist ei ole erinevused põhikaardi ja katastrikaardi reaalsusmudelist suured. Edaspidi on otstarbekas reaalsusmudelid ühildada.

    3.3. Andmemudel

    Andmemudeli standardiseeritus on kolmest mudelist nõrgim. Enamasti püütakse praktiliste ülesannete lahendamisel võimalikult kiiresti libiseda reaalsuse juurest otse esitusele ning andmemudeli faas jääb praktiliselt vahele. Andmebaas küll tekib, ent see on pigem digitaalkaart järgmiste väljatrükkide hõlbustamiseks.

    3.3.1. Põhikaart

    Digitaalse põhikaardi all mõistetakse siinkohal Eesti põhikaardi esmaseks digitaalväljundiks olevat dgn-vormingus faili, kus kogu topograafiline informatsioon on klassifitseeritud ja atribuutide järgi sorteeritav. Atribuutide all peetakse silmas objekti atribuute (kiht, värvi number, joonestiil, joonekaal, objekti klass, kaldenurk, skaala, tekstišrift teksti suurus, tähevahe) MicroStation dgn-failis ja analoogsetes salvestusvormingutes.

    Põhikaardi lehtedel, mis teostati tavakartograafia vahenditega, pole mõtet andmemudelist rääkida. Digitaalkaardistamise vahenditega valmistatavate kaardilehtede puhul seni formuleeritud andmemudel puudus. Mingil määral määrasid andmemudeli ära Eesti Kaardikeskuses digitaliseerimisel kasutatud MGE/MicroStation’i tööruumi määrangud – MGE-s määratud feature’d, joonte stiilid jne.. Alates 1999. aastast määrab põhikaardi andmemudeli ära Maa-ametis välja töötatud digitaalkaardistuse juhend, mis sätestab digitaalsete joonte ja punktide, nende atribuutide ja topoloogia salvestamise. Oluline muutus võrreldes varasemaga on joonte topoloogia puhtuse nõue ja objektide organiseerimine tasemete (level) kaupa arvestades objektide sarnasust 1:10000 digitaalkaardil. Tähelepanu on pööratud objektide salvestamisele asukohatäpselt, mitte parema kaardipildi saamiseks niisuguseid generaliseerimise võtteid nagu nihutamine või võimendamine, kasutades. See on märk andmemudeli suundumisest andmebaasi loomise suunas, mitte niivõrd kaardielementide salvestamise standardiseerimine.

    Põhikaardi spetsifikatsioon esitab objektorienteeritud lähenemise, kaardistatavate objektide loetelu ja täpsusklassid. Spetsifikatsioon käsitleb eelkõige üldprintsiipe ja ei ole mõeldud tööjuhendina kasutamiseks. Paraku ka digitaalse põhikaardi üldprintsiipide osas on elu läinud oma teed. Näiteks käsitletakse põhikaardi spetsifikatsioonis põhikaardi kõige detailsemat varianti vaid manuaaljoonisena ja digitaalkaarti käsitletakse vaid põhikaardi ühe väljundina. Praeguseks hetkeks on põhikaardi 1:10000 digitaalne variant muutunud põhikaardi esmaseks ja keskseks väljundiks. Dgn-fail põhikaardi esmaväljundina ei tähenda loobumist põhikaardi spetsifikatsioonis esitatud objektikesksest käsitlusest ja tagasiminekut leppemärgikesksele käsitlusele. Põhikaardi dgn-failis on küll objektid kaardistatud leppemärkidena ja salvestatud ei ole mitte ainult kaardistatud objekti asukoht ja objekti tüüp, vaid ka leppemärgi kuju. Leppemärk on aga praegusel juhul siiski eelkõige topograafilise informatsiooni salvestamise vahend, keel. Märgid on failis lihtsasti manipuleeritavad ja väljavahetatavad.

    Probleem varemtehtud digitaalse põhikaardi lehtedega on veel see, et neis ei nõutud topoloogia puhtust. Topoloogia puhastati alles 1:20000 lehtede värviväljatrükkide jaoks ja need parandused ei jõudnud tagasi 1:10000 digitaalkaardile. See korrastamine ning kõigi põhikaardi lehtede viimine ühtsele andmudelile ühtses standardiseeritud vormingus tähendab mahukat lisatööd, mis tuleb ära teha enne uue kaardistamisringini jõudmist. Praegune olukord on takistuseks põhikaardi andmebaasi efektiivsel kasutamisel teiste kaartide ja riiklike registrite põhjana.

    3.3.2. Baaskaart

    Eesti baaskaardi andmebaas realiseeriti algselt GIS tarkvara ARC/INFO keskkonnas. Andmebaasi projekteerimisel lähtuti lihtsuse printsiibist. Ortofotokaardi põhimõte iseenesest piirab objektiklasside arvu, lisaks oli ette näha andmete teisendamist teistesse GIS ja CAD süsteemidesse. Kuna andmemudelid CADis ja ka erinevates GIS süsteemides on erinevad, arvestati andmekao ohtu keerulisema infomudeli teisendamisel. Seepärast kasutati infomudelis ruumiobjektide esitamiseks ainult ARC/INFO poolt otse pakutavaid kaardikihi andmeobjekte ja nendevahelisi suhteid. Igale objektiklassile on omistatud klassi kood ja minimaalne hulk kirjeldavaid atribuute (tee tiitlinumber, jõe kood, haldusüksuse kood, kõrgusjoone kõrgus, punktobjekti nimi jms.), mis omakorda on enamikus võtmed teistesse riiklikesse registritesse. Muid keerukamaid suhteid objektiklassi sees või ka klasside vahel defineeritud ei ole. Sisuliselt on andmemudelis objekti kood ja atribuudid salvestatud ARC/INFO kaardikihi objektide atribuutide tabelitele lisatud andmeväljadesse. Punktobjektide puhul on selleks PAT, joonobjektide puhul AAT, ning pindobjektide puhul PAT ja AAT. Andmebaasi objektiklassid on jagatud andmekihtidesse tingituna nähtuste loogikast (maakasutus, haldusjaotus), sisestamise loogikast (ühest allikast pärit andmed ühte kihti) ja tarkvara piirangutest (punktid ja polügoonid ei saa olla ühes kihis). Suurema mahuga andmekihtide osas on andmete organiseerimiseks kasutatud kaarditeeki, milles ühele klotsile vastab üks kaardileht, väiksema mahuga andmekihid moodustavad kogu Eesti ulatuses terviku. Erandina on kaardikirjad organiseeritud mitte kihina vaid geograafiliste nimede andmebaasina (Krusberg, 1997).

    Praegusel kujul on baaskaart GIS-ina väga raskesti kasutatav, sest andmetabelid ei sisalda vajalikke atribuute (näiteks asulate puhul nende registrikoodi või nime), teed ja vooluveekogud ei esine objektide kaupa vaid juhuslike joonejuppidena jne

    Baaskaardi põhjal on hakanud tekkima erinevad andme- ja esitusmudelid (sest ilma ei saa baaskaardita arvutis midagi mõistlikku peale hakata) – näiteks riigiteede infosüsteem, rahvaloenduse GIS, päästeameti infosüsteem jmt, mis mõne aja pärast pole mõistliku vaevaga ühitatavad.

    Baaskaardi andmemudel sisaldab kõigepealt ortofoto rasterpildi ja vektroandmete kombineerimise, vektorandmete topoloogia ning salvestamise formaadid. Baaskaardi andmemudel on praeguseks teisendatud nii MicroStationi kui MapInfo formaati, millega on lahendatud salvestuse tehniline teisendamine.

    Baaskaardi andmemudeli mõnevõrra selgem määratus võrreldes põhikaardiga tuleneb ilmselt algselt kasutatavast tarkvarast, baaskaart teostati andmebaasile orienteeritud ARC/INFO-s, põhikaart aga CAD programmis MicroStation, mis määrab ka viimase suurema orienteerituse salvestada ja normeerida kaardielemente/kihte aga mitte andmebaasi objekte.

    Põhikaardi ja baaskaardi andmemudelid on ühildatavad ning ratsionaalne on andmemudeli standardi loomisel lähtuda neist.

    3.3.3. Riigi põhiregistrid

    Riigi põhiregistrite andmemudel on määratud registrite kirjeldusega. Kuivõrd registrid sisaldavad eeskätt mitte-ruumilist teavet ning asukohamäärangulised atribuudid on vajalikud registri olemite sidumiseks kaardiga ei ole nad ruumiandmete mudelite seisukohalt primaarsed. Probleemiks on andmevahetus registrite vahel ning sidumine kaardiga. Lisatööd nõuab juba registrisse kantud objektide seni täitmata atribuutide (näiteks koordinaadid) väärtuste sisestamine, milleks tuleb need objektid uuesti üle vaadata ja eriti halval juhul ka korrata välitöid.

    3.3.4. Muud

    Katastrikaardi topograafilise aluse puhul põhjust andmemudelist rääkida ei ole. Rasterpilte hoitakse standardvormingus, mille teisendamine vajalikule kujule ei ole tehniliselt keeruline. Katastrikihtide andmemudel on määratud vastavate registritega. Probleemiks on andmevahetuse ning objektide omavahelise seostamise sätestamine teiste andmekogude ja kaartidega

    Suuremõõtkavaliste kaartide leppemärgid andmemudelit oluliselt ei määra. Digitaalkaardistuse normeerijana ei saa kõnealuse kataloogi roll praegusel kujul olla märkimisväärne. Kihtide reglementeerimine on vaid üks osa paljude digitaalkaardistuse ja andmeesituse defineerimisel (vrd nt mõõtkava täpsus, koordinaaditäpsus, elemenditüübid, andmevahetusformaadid, objekti atribuudi kandmise vorm, mõõtmelisus jne). Digitaalkaardistus peab põhinema vastaval objektmudelil, samas ei saa teha ettekirjutusi, mis lähtuvad vaid mingi kindla tarkvara spetsiifikast (kataloogis esitatud kihtideks jaotamine on kohmakas nt MicroStationi kasutajatele).

    Metsaregistri andmemudel on määratud metskorraldusjuhendi lisade ja riikliku metsaregistri pidamise põhimäärusega. Edaspidi on otstarbekas ning sätestada andmevahetuse kord teiste registritega, samuti metsaregistrist (ja teistest registritest) tulenevate paranduste jõudmine põhikaardile.

    3.4. Esitusmudel

    3.4.1. Põhikaart

    Põhikaardi esitusmudeli määravad de facto ära kaardi spetsifiaktsioon, kasutatavate leppemärkide loend ja välikaardistusjuhendid. Kuna põhikaardi spetsifikatsioon ning kaardistusjuhendid formuleeriti sõltumatult (küll lahtudes samadest printsiipidest ja samalt harjumuslikult baasilt), on nende esitusmudelid varieeruvad, seoses välitööjuhendi muutmisega igal aastal on mingil määral varieeruva ka erinevad kaardilehed. Varieeruvus ei ole suur ja selle saab parandada ilmselt kaardi uuendamise käigus teise kaardistusringi ajal. Praktilises kasutuses see varieeruvus olulisi probleeme ette nähtavalt kaasa ei too.

    Põhikaardi tegemisel on välja kujunenud tava kasutada digitaalkaardistusel vaid järgmisi graafilisi kujundeid sirgjoon (line), jadajoon (linestring), valmiskujund (cell), tekst (text, text node). Pinnad ja viirutatud alad moodustatakse väljatrükkide ettevalmistamisel. Digitaliseerimisel jälgitakse järgmiseid printsiipe:

    1. kõik alad suletakse mingi joonobjektiga (snäpitakse),
    2. jooni ei katkestata, vaid vajaduse korral maskitakse,
    3. jooni reeglina ei dubleerita, kokkulangevate joonobjektide kujutamiseks kasutatakse kindlat joonte asendumise järjekorda,
    4. kõik alad peavad olema määratletud kas ala sees oleva objektiga, ala kirjeldava märgiga, ala servajoone tüübiga või muul formaliseeritaval viisil,
    5. leppemärke kasutatakse vaid normaalsuuruses, ei skaleerita, kui vaja muudetakse leppemärgi suurust või kuju kõigil märgi esinemisjuhtudel.
    6. ala kirjeldava leppemärgi siduspunkt (origin) peab asuma ala sees,
    7. vooluvete kujutamisel jälgitakse joone suunda (senini ei ole tehtud, aga seda on võimalik tagantjärele redigeerida),
    8. autoteede telgjooned ja vetevõrk peavad moodustama terviklikud võrgustikud.

    Need põhimõtted lähtuvad suures osas digitaalsest põhikaardist kui tulevasest geoinfosüsteemide osast.

    Kasutatavad leppemärgid.

    Digitaalkaardi leppemärgid jälgivad üldiselt senikasutatud põhikaardi välikaardistuse, fotoplaanide joonestamise ja 1 : 10 000 väljatrükkide leppemärke. Leppemärkide täielik loend on esitatud põhikaardi spetsifikatsioonis ja kaardistamisjuhendites (Käär jt, 1995; Mõõtkavas…, 1998; Remm, 1997; 1998) ning seda siinkohal praegu korratud ei ole.

    3.4.2. Baaskaart

    Baaskaardi puhul tuleb eristada paberkandjale trükitud kaardi ja digitaalkaardi esitusmudeleid. Paberkandjal kaardi puhul on äärmiselt oluline toonitud ortofoto trükkimine põhjana millele trükitakse vektorkaart.

    Digitaalse baaskaardi esitus on juhusliku iseloomuga ja teadlikult kavandatud esitusmudelist siin põhjust rääkida ei ole. Selgesti on näha projekti algne orienteeritus eelkõige paberkandjal väljatrüki loomisele. Suhteliselt hästi kirjeldatud andmebaas (vt. 3.3.2. Baaskaardi andmemudel) tuleneb kasutatud tarkvarast ja andmete teistesse tarkvaradesse teisendamise vajadusest.

    3.4.3. Riigi põhiregistrid

    Esitusmudelist põhjust rääkida ei ole.

    3.4.4. Katastrikaart

    Katastrikaardi esitusmudel on topograafilise aluse osas primitiivne ja sarnane maakasutusplaanide omale. Tuleviku seisukohalt ebaoluline.

    3.4.5. Suuremõõtkavaliste kaartide leppemärgid

    Suuremõõtkavaliste kaartide leppemärkide kataloog on katse standardiseerida esitusmudel. Kataloogi kartograafiline ülesehitus on nõrgal alusel. Kartograafiliselt leppemärkide süsteemilt eeldatakse esiteks loetavust, teiseks stiili ja esteetilisust, silmas tuleks pidada stiililist ühilduvust muude standardiks kujunevate materjalidega (näiteks põhikaardi leppemärkide süsteem ja nõuded). Praeguses esituses tuleb märkida olulisemate puudustena:

    leppemärkide graafilised primitiivid (kasutatavad sümbolid) on juhuslikud (nt märgid 6.2.4. ja 7.1.15. viirutamise ja täitmise osas, märgid 2.2.1.2. ja 2.2.1.3.stiili osas jne)

    esineb mõttetuid laene erinevatest märgikataloogidest, mille koosesinemine pole funktsionaalne või läheb vastuollu põhikaardi sümbolitega (vrd märgid 7.1.1.-7.1.4. ja 7.1.6.-7.1.8., märgid 7.1.16., 7.1.17. jne)

    leppemärkide kokkumäng ei anna läbimõeldud lahendust, visuaalsed tasandid ei eristu või on pööratud esituses (hoonete kontuurid on sama jämedad kui 5.5., 6.1.10., 6.2.1., 7.2.1. jne, halo kasutamine reglementeerimata jne)

    leppemärkide prioriteetide tabel on defineerimata (kokkulangevate sümbolite välistamise või kombineerimise reeglid)

    värviliste ja halltoonides plaanide esitamine on reglementeerimata.

    4. Vajadus ruumiandmete järgi

    4.1. Ruumiandmete vajaduse eksperthinnang

    Erinevaid kasutajaringe on võimalik jaotada mitmeti, näiteks üks võimalus:

    • riigiasutused riiklikeks vajadusteks (katastrid jms, tegevus rangelt normeeritud, vähemalt peaks olema) – vajadused on suhteliselt konkreetsed ja kitsalt piiritletud, erilise rühma moodustavad siin reaalajas töötavad/andmeid kasutavad asutused (N: Päästeamet) kelle puhul olulisim iseära on süsteemi garanteeritud ja kiire toimne;
    • riigi ja/või eraõiguslikud asutused teadus-, arendus- ja õppetööks – üsna leplik andmekasutaja, kes püüab leida seda, mis on olemas/kättesaadav, puuduvad andmed otseselt tööd ei takista;
    • kohalikud omavalitsused territooriumi haldamiseks ja planeerimiseks – üks mitmekesisema andmevajadusega tarbijaid, keda puuduvad andmed oluliselt takistavad, halduslikud otsused tuleb teha ka siis, kui andmed on puudulikud;
    • kommertskasutajad (andmete kasutamine vastavalt igaühe äriplaanile)
    • vabalt kasutatavate (ülevaate-, näidis- ja metaandmed) andmete kasutajad (suvakodanik suvatarbeks)

    Järgnevas tabelis on hinnatud erinevate ruumiandmete kasutajate vajadusi.

    Tabel 1. Erinevad ruumiandmete kasutajate rühmad ja nende andmevajadus (tabeli piires tähistab märksõna ‘kaart’ ruumilist andmebaasi)

    Kasutajate rühm

    Milliseid andmeid vajab/(kasutab)

    tüüpiline mõõtkava

    Mis otstarbeks

    Olulisus ruumi- andmete tootjana teistele tarbijatele

    Riiklikud

         

    Maa-amet

    aluskaardid

    riigi territooriumi haldamiseks

    kõrge, olulisim aluskaardi tootja (tellija)

    Metsaamet

    aluskaart (põhikaart)

    1:10000

    alusena metsaeralduste kaardistamisel ja metsa inventariseerimisel

    arvestatav, metsaregistrisse kavandatakse infot, mida aluskaardid iseenesest sisaldavad vähe, ent mis võib teatud otstarbeks olla väga oluline (N: läbitavus kaitseväe kasutuses)

    Maanteeamet

    aluskaart (baaskaart)

    1:50000

    alusena teedevõrgu kavandamisel/ hooldamisel

    suhteliselt väike, mingil määral transpordi planeerijatele, tagasisidena üldplaneeringutes, kinnistus, riigi aluskaartide kaasajastamisel

    Veeteede amet

    aluskaart, merekaardid

    veeteede kavandamisel/

    haldamisel

    väga spetsiifiline, merekaartide tootjana (tellijana) oluline

    Kaitsevägi ja

    piirivalve

    aluskaart, spetsiifilised kaardid

    1:10000 – 1:200000

    taktikaliseks ja strateegiliseks planeerimiseks, riigikaitseks

    väike teiste tarbeks, arvestatav oma spetsiifiliseks otstarbeks

    Päästeamet

    aluskaart, linnaplaanid

    1:2000 – 1:10000

    päästetegevuse kavandamisel reaalajas

    praktiliselt puudub

    Maakonnad

    aluskaardid, linnaplaanid, kõik teemakaardid

    planeeringuteks ja haldamiseks nii alusena kui teemade haldamiseks, riigitarbijaist kõige mitmekesisema nõudlusega, kes vajab peaaegu kõiki andmeid, mis kättesaadavad

    arvestatav kohalike omavalitsuste tasemele, mitte oluline riiklikele ametitele, mingil määral tagasisidena kaardi kaasajastamisel

    Kinnistuamet/

    maakataser

    aluskaart

    vajab eeskätt koordinaatsüsteemi, alusena ka situatsiooni

    minimaalne

    Registrid

    aluskaart

    vajavad eeskätt koordinaatsüsteemi

    arvestav planeeringute tarbeks kõigil tasanditel

    Loodus-

    kaitsealad

    aluskaart, oma teemakaardid

    juhusliku iseloomuga, kohati võib olla suur

    Kohalikud omavalitsused

    aluskaardid, linnaplaanid, kõik teemakaardid

    1:500 – 1:10000

    sama mis maakondadel, ainult oma tasandil – väiksemal alal st suuremas mõõtkavas ja väiksemal alal

    suhteliselt väike

    Eraettevõtted

         

    Maamõõdu- ja planeeringu firmad

       

    väga suur, peamised ruumiandmete tootjad teostajatena, kelle tellijatena esinevad kõik erineva taseme

    Kinnisvara

    firmad

    ei kasuta kuigi võiks

    majanduslikult mittetasuv

    puudub

    Ulatuslikke võrke (energia, side jmt) haldavad ettevõtted

    aluskaart

    1:2000 – 1:50000

    alusena võrkude kavandamisel ja haldamisel/ hooldamisel

    spetsiifiline planeeringute tarvis

    Kasutava tarkvara ja riistvara osas on pilt kirju, levinumad GIS keskkonnad on MGE/Microstation, MapInfo ja ARC/INFO+ArcView, kasutatakse ka arvestamisväärselt AutoCad-e. Sage, eriti omavalitsuste tasandil ja riigiettevõtetes (eraettevõtetes mõnevõrra vähem), on kasutatava tarkvara mittetäielik (puudulik) valdamine.

    Üsna levinud planeerimise, aga ka geodeetiliste mõõtmistega tegelevates erafirmades, on lähenemine konkreetse probleemi tasandil, mis tähendab standardist loobumist (mõningast varieeruvust ümber keskmise). Sellisel viisil saadakse küll hetkel odavaim lahend, ent andmete ühildamisega tekivad probleemid ja selle maksumus võib hakata kiiresti akumuleeruma. Samas, andmebaasi liigne täielikkus ja standardiseeritus teeb andmete kogumise kalliks ja viib andmete kogumisele kogumise pärast. vaja on leida optimaalne standardiseerimise määr.

    Planeeringu aluseks kasutatakse nii põhikaarti (kus see olemas on), katastrikaarti (nn "lehmanahka", baaskaarti, kui vahel ka ortofotosid.

    Andmevahetuse seisukohalt on standardiseerimisel sisu (see mida kaardistatakse ehk siis reaalsuse nähtusteks interpreteerimise ühtsus) olulisem kui vorm (mis tarkvaras ja mis vormingus andmeid hoitakse).

    Põhiandmebaas-tööandmebaas mudel

    Geograafilisi andmebaase (AB) võiks kasutusvaldkonna järgi jagada kaheks: väljundile (kaardi-AB) ja töötlusele (GIS-i AB) orienteeritud. Esimesel puhul on objektid ABs reeglina generaliseeritud, nihutatud, jms. eesmärgiga saada korralik teatud mõõtkavas kartograafiline väljund. Teisel puhul on tähtis just objekti võimalikult tõetruu kujutamine AB-s, et neid saaks kasutada mitmesugusel andmetöötlusel.

    Kaardi-AB: andmeid hoitakse erineva mõõtkavaga AB-des. Kui toimuvad muutused tegelikkuses, tuleb muudatused sisse viia eraldi igas eri mõõtkavas AB-s. Praegusel kujul on Eesti põhikaart nagu enamik teisi digitaalkaarte puhtalt kaardiAB. Veelgi hullem: ei ole kindel, et põhikaardi stereotööde käigus tekivad täpsed andmed säilivad edasise redigeerimise ajal. Kas objektidele pannakse redigeerimise ajal külge märge, et neid on muudetud jne?

    Samal ajal tekib Eestis järjest enam nõudlus GIS AB-le: geokodeerimine, reaalajas kohamääramine, jpm. Kas kaardi-AB ja GIS AB hakkavad Eestis elama suhteliselt iseseisvat elu?

    Mingisuguse lahenduse annaks põhiandmebaas-tööandmebaas mudel (Master-Product Model). Idee on selles, et primaarne andmete allikas on GIS AB kui põhiandmebaas. Kaardiväljundi saamiseks objekti(klassi)dega, mis töötlust ei vaja või mille töötlust saab automatiseerida, on lihtne. Objekti(klassi)dele, mis nõuavad töötlust, luuakse tööandmebaasid, milles objekte redigeeritakse. Igal juhul peab säilima side põhiandmebaasi ja tööandmebaasi objektide vahel. Igasugused muudatused tegelikkuses kajastatakse esmalt põhiandmebaasis. Tööandmebaasi jõuavad muudatused kahel viisil: (1) põhiandmebaas "teatab" tööandmebaasile, et on toimunud muudatused, või (2) kui vaja väljundit, "küsib" tööandmebaas põhiandmebaasilt, kas seal on toimunud muudatusi.

    Ruumiandmete mudelite standardi loomise järel oleks otsrabekas luua neid standardeid järgiv ühtne põhiandmebaas, kuhu koonduksid kõik riiklikult olulised ruumiandmed. See ei pea olema füüsiliselt üks andmebaas vaid võib koosneda erinevate registrite, andmekogude ja põhikaardi andmebaasi osadest eeldades, et on sätestatud andmevahetuse kord ning see, milliste andmete osas milline andmebaas on primaarne.

    4.2. Küsitluse põhjal

    Küsitlus toimus detsembris 1998. a. ja jaanuaris 1999. a.), et saada ülevaade ruumiandmete kogumisest, säilitamisest ja kasutamisest ning sellega seotud põhiprobleemidest Eesti Vabariigis.

    E-posti teel saadeti alljärgnev küsimustik umbes sajale aadressile, nii riigiasutustesse kui ka erafirmadesse, kes võiksid potentsiaalselt tegeleda ruumiandmete küsimustega. Küsimusi oli 11 ja need olid kõikidele ühesugused. Osadel küsimustel olid olemas vastusevariandid.

    Lugupeetav …

    Maa-ameti tellimusel koostab Tartu Ülikooli geograafia instituut ülevaadet ruumiliste (geograafiliste) andmete kogumisest, säilitamisest ja kasutamisest Eesti Vabariigis. Ülevaade praegusest olukorrast saab üheks aluseks 1999. aastal loodavatele riiklikele standarditele – ruumiandmete mudelitele. Standard on vajalik andmekogude ja nende täiendamise korrastamiseks, samas peaks see püüdma haarata võimalikult palju juba tehtust ja tavaks saanust. Seetõttu oleme väga tänulikud, kui leiate nädala jooksul võimaluse vastata järgnevale küsimustikule ja sellega kaasa aidata Teile oluliste aspektide võimalikult täielikumale arvestamisele loodavas standardis. Eelistatuim vastuse saamise viis on e-post.

    Palun märkige arusaadaval viisil ära Teile sobivad vastusevariandid. Vajadusel lisage selgitav tekst.

    1. Te töötate ruumiliste andmete kogumise, säilitamise ja kasutamisega tegelevas

    kohalikus omavalitsuses,

    riigiasutuses,

    erafirmas,

    Rahvusvahelised projektid, uurimisinstituudid jms

    kusagil mujal (kirjeldage palun)

    2. Teie asutus

    kogub ise ruumilisi andmeid,

    koondab teiste kogujate andmeid (s.o. toimib (muu hulgas) keskusena)

    väljastab ruumiandmeid Teistele kasutajatele,

    kasutab mujalt saadud andmeid,

    kasutab ruumiandmeid millegi, näiteks kaartide, planeeringute vmt. 'tootmiseks' (palun täpsustage mille tootmiseks)..

    3. Milliseid andmeid Te kogute (milliste objektide kohta)

    looduslikud objektid (N: veekogud või kaitsealused objektid),

    majanduslikult huvipakkuvad loodusobjektid (N: maavarad),

    tehisobjektid (N: tehnovõrgud),

    sotsiaalsed objektid (N: kinnistud).

    4. Kui Te kogute ise andmeid (või tellite nende kogumist alltöövõtjailt), siis kas Teil on olemas mõõdetavate ('hinnatavate) nähtuse loend ja instruktsioon kuidas neid (mõõta, hinnata) andmeid koguda? Kui jah, siis kas ja mis tingimustel olete nõus selle käesoleva uuringu tarvis kättesaadavaks tegema?

    5. Andmeid kogudes te

    kaardistate objekte (topograafiline, geodeetiline jm mõõdistamine)

    geokodeerite andmeid

    kogute andmeid kameraalselt (kaartide jms alusmaterjalide alusel)

    kogute andmeid varem geograafiliselt fikseeritud objektide kohta (nn atribuutandmed, näit. statistiline andmehõive)

    6. Mis viisil Te kogutavaid andmeid hoiate

    tardkandjal (näiteks kartoteegi või kaardikoguna),

    andmebaasina arvutis (palun märkige, mis tarkvara abil),

    andmebaasina seostatuna ruumilise pildiga (topoloogiaga), s.o. Te kasutate GIS tarkvara,

    andmebaasina võrgus, s.o. kättsaadavana paljudele allasutustele/osakondadele,

    muul viisil (palun täpsustage)?

    7. Kas ruumiandmete kogumisel on Teie jaoks tähtis andmete absoluutne õigsus ja ametlikkus (näiteks katastriüksuste piirid) või rahuldute ka nn "häguste" andmetega? Kirjeldage palun lähemalt.

    8. Milline on Teie andmebaasi struktuur? (Võimalusel palun lisage struktuurikirjeldus).

    9. Milliseid ruumiandmeid Te vajaksite aga need puuduvad (on raskesti kättesaadavad)?

    10. Mida peate vajalikuks kajastada riiklikus ruumiandmete standardis?

    11. Kuidas hindaksite praegust olukorda ruumiandmete korrastatuse, kättesaadavuse, uuendamise osas?

    ================================================================

    Kontakt: Tõnu Oja, TÜ geograafia instituut, Vanemuise 46, 51014 Tartu

    e-post: toja@ut.ee, tel. 27.375819, GSM 250.37049, faks 27.375825

     

    4.2.1. Vastajad

    Positiivseid vastuseid laekus 26 asutuselt (positiivseks loeti vastus, milles väideti end ruumiandmeid minimaalseltki kasutavat, vt. lisa) ja hulk vastuseid, kes teatasid, et nemad ruumiandmetega ei tegele. Ilmselt tegelevad ka osa mittevastajaist ruumiandmetega. Esindatud olid riigiasutustest maa- ja linnavalitsused, riiklikud ametid, rahvuspargid ja looduskaitsealad ning eraettevõtetest geodeesiafirmad, mitmesuguste planeeringutega tegelevad firmad, keskkonna küsimustega (keskkonnaekspertiis, riskianalüüs, prognoosid) tegelevad firmad ja üleriigiline infrastruktuuri suurfirma.

    Ankeedile positiivselt vastanud

    Maavalitsused

    Lääne-Viru Maavalitsuse Arengu- ja

    planeeringutalitus

    Lääne-Viru Maavalitsuse

    Keskkonnaosakond

    Valga Maavalitsus

    Võru Maavalitsus Arengu- ja

    planeeringuosakond

    Linnavalitsused

    Pärnu Linnavalitsus

    Tallinna Linnavalitsus

    Tallinna Linnaplaneerimise Amet

    Riiklikud ametid

    Tallinna Keskkonnaamet

    Võru Keskkonnaamet

    Metsaamet

    Metsakorralduskeskus

    Turismiamet

    Riigi Piirivalveamet

    Rahvuspargid ja looduskaitsealad

    Lahemaa Rahvuspark

    Soomaa Rahvuspark

    Lääne-Eesti Saarestiku Biosfääri

    Kaitseala Läänemaa Keskus

    Nigula Looduskaitseala

    OÜ Kotkas/Alampedja kaitseala

    Eraettevõtted

    AS Eesti Energia (100% riigi omanduses)

    AS Entec

    AS Kobras

    AS Maves

    Maamõõdufirmad:

    GeoEstonia

    Matto büroo

    OÜ Viru Reeper

    Reib OÜ

     

    Peale siinloetletute oli samal teemal infovahetust Riigikantselei Infosüsteemide osakonnaga, Eesti Veeteede Ametiga, Jõgeva Maavalitsusega, Tartu Maavalitsusega, Tartu Linnavalitsusega, AS-ga Regio, kes küll otseselt sellele ankeedile ei vastanud (neid ankeete lisas ei ole).

    Kahjuks jätsid paljud küsimustiku saanud vastamata, enamasti ilmselt seetõttu, et ruumiandmetega otseselt ei tegeleta, kuid mõnedel juhtudel oli tõenäoliselt tegemist ka huvi- ja ajapuudusega tegeleda ühise standardi väljatöötamisega.

    Vastajad olid vägagi erinevate huvide ja võimalustega. Esialgu tegeldakse põhiliselt alles situatsiooni kaardistamisega, GIS- kui analüüsivahendit kasutatakse harva. Osa vastajaist kasutavad arvuti abi ainult kaardi tegemiseks, andmebaasi kaardiga ei seota.

    Samuti olid nende teadmised GIS-dest erinevad. Oli ka vastajaid, kelle teadmised arvuti kasutamise võimalustest ruumiliste andmete haldamiseks paistsid hetkel olevat minimaalsed. Osadel neist oli juba tekkinud soov kasutada GIS-i võimalusi, kuid oli ka neid, kes pidasid GIS-i liiga keeruliseks ja nende probleemide lahendamiseks ebaotstarbekaks (kindlustusfirmad).

    4.2.1.1. Asutuse tüüp

    Valdav osa (2/3) vastanutest olid riigiasutused, ülejäänud olid eraettevõtted,

    4.2.2. Asutuse tegevus seoses ruumiandmetega

    1. KOGUB ISE RUUMIANDMEID

    Enamik vastanuist kogub ruumiandmeid ise. Vähesed, kes seda ei tee, kasutavad teiste kogutud andmeid oma ülesannete täitmiseks. Osa tellivad andmete kogumise välitööd professionaalide käest, kuna endal puuduvad nii vastavad oskused kui ka tehnilised vahendid.

    2. KOONDAB TEISTE KOGUTUD RUUMIANDMEID, so toimib keskusena

    Andmete koondamisega tegelevad eelkõige riigiasutused. Maa- ja linnavalitsused koondavad mitmesuguseid andmeid ja peavad nende kohta registreid. Mitmesugused riiklikud ametid koondavad nende tegevusvaldkonda puudutavaid andmeid. Eraettevõtetest tegeles vastanute seast andmete koondamisega ainult suurettevõte Eesti Energia.

    3. VÄLJASTAB RUUMIANDMEID TEISTELE KASUTAJATELE

    Enamik vastanuist annab oma andmed kellelegi edasi või pakub neid huvilistele. Geodeesiafirmad annavad oma mõõtmistulemused üle tellijale, kust lõppkokkuvõttes jõuavad nad maakatastrisse. Maakatastrit peavad Riigi Maa-ameti osakonnad maakondades. Katastriandmete põhjal arvutatakse ka maaga seotud maksude arvutamine Maksuametis. Erinevatest riiklikest ametitest on võimalik saada infot nende haldusalasse kuuluvate nähtuste kohta, nt puistuplaanid.

    Info sumbub vastuste põhjal keskkonnaametites ning osades rahvusparkides ja looduskaitsealadel. Ilmselt aga annavad nemadki ruumiinfot edasi, seda küll üldistatud ja läbi töötatud kujul ning erinevatele kasutajagruppidele: turismiinfo, mitmesugused keskkonnauuringud jne.

    4. KASUTAB TEISTE KOGUTUD RUUMIANDMEID

    Kõik vastanud kasutavad teiste poolt kogutud ruumiandmeid.. Enim kasutatakse varem valminud kaarte, mida on võimalik muretseda Maa-ametist: Eesti baaskaarti, Eesti põhikaardi valminud osasid, katastrikaarte, vähemal määral ka vanu Nõukogude Liidu topograafilisi kaarte. Kaardistamise välitöödega tegelevad valdavalt ainult professionaalsed erafirmad, kellelt maamõõdutööd tellitakse. Kaardikeskusest saadavaid ortofotosid kasutatakse mitmesuguste kaartide tegemisel, kus täpsusnõuded on pisut väiksemad.

    Andmeid saadakse ka Keskkonnaministeeriumi Info- ja Tehnokeskusest: looduskaitseregistri ja keskkonnamonitooringute andmeid jne. Planeeringute koostamisel kasutatakse ka Statistikaameti ja kohalike omavalitsuste andmeid.

    5. KASUTAB RUUMIANDMEID MILLEGI TOOTMISEKS

    Vastanute hulgas kasutati ruumiandmeid kõige sagedamini üld- ja detail- planeeringute koostamiseks, seda tehti nii maa- kui ka kohalikes omavalitsustes, aga ka nende tellimusel erafirmades. Suuremates ettevõtetes kasutatakse GIS-e ka enda tarbeks planeeringute ja eelprojektide tegemisel, sh keskkonnaekspertiisiks, riskianalüüsiks. Mõnel pool kasutatakse ruumiandmeid ka situatsiooni analüüsiks ja tuleviku trendide prognoosimiseks.

    Loomulikult toodetakse andmete põhjal kaarte, laiemalt tuntud on kolme ettevõtte toodang:

    • Maa-ameti põhi- ja baaskaardid, mis on tellimustööna valmistatud Eesti Kaardikeskuses
    • "Regio" maanteeatlased, linnakaardid, merekaardid, jt
    • "E.O.Map"-i maanteeatlased, linna- ja maakonnakaardid, jt

    Väiksemas mahus valmistatakse mitmel pool teemakaarte: metsakaardid, maavaradekaardid, orienteerumiskaardid jne. Kirjastatakse ka ennast tutvustavaid materjale (sh kaarte). Mõned linnavalitsused on alustanud oma suuremõõtkavaliste aluskaartide tegemist.

    4.2.3. Milliseid andmeid kogutakse?

    Pooled vastanutest koguvad andmeid nii looduslike kui ka inimtekkeliste nähtuste kohta. "Seinast seina" andmeid koguvad maavalitsused, teistel on enamasti andmete kogumisel siiski mingi spetsiifilisem eesmärk ja andmebaasid kajastavad väiksemat hulka reaalsest maailmast. Maamõõdufirmad kaardistavad põhiliselt tehisobjekte (kinnistuid), kuid vajadusel ka muud.

    1. LOODUSOBJEKTIDe kohta koguvad andmeid eelkõige Keskkonnaministeeriumi alluvuses olevad asutused (sh looduskaitsealad ja rahvuspargid), kuid ka keskkonnauuringuid tegevad eraettevõtted. Samad asutused koguvad andmeid ka majanduslikult huvipakkuvate loodusvarade kohta.

    2. TEHISOBJEKTIDe kohta kogub andmeid enamus vastanuist. Keskkonnaalase põhisuunitlusega asutuste jaoks on tehisobjektid küll pigem taustaks, kuid siiski enamasti vajalikud.

    Sotsiaalsetest nähtustest on väga paljudel on tegemist kinnistutega, kes mõõdab, kes peab maakatastrit. Planeerijatel on vaja tegeleda vägagi mitmete sotsiaalsete nähtustega, nt asutused, rahvastik, kultuuri- ja sotsiaalasutused, elekter, side, veevarustus, kanalisatsioon, jäätmekäitlus, põllumajandus, metsandus, ettevõtlus. Turismiamet soovib aga infot majutuse, toitlustuse, teeninduse, transpordi, kultuuriasutuste ja sportimis-võimaluste kohta.

    Kokkuvõttes kogutakse ruumiandmeid üsna laias spektris, kuid seda süsteemitult ja lähtudes erinevatest eesmärkidest.

    4.2.4. Kasutatav kaardistamise alus, kaardistatavate nähtuste loend

    Enamik vastanuist ei lähtu ruumiandmete kogumisel mingist kindlast tegevusjuhendist või loendist. Töid tehakse parema äranägemise järgi ja andmebaasid tehakse just sellised nagu projektijuht heaks arvab.

    Vähestel on abiks seadusandlikud aktid, nt katastrimõõdistamisjuhend, kuid ka seda on enamasti endale sobivalt tõlgendatud. Reib OÜ juhindub suuremõõtkavaliste plaanide koostamise, katastrimõõdistamise, ehitusgeoloogiliste ja geodeetiliste tööde tegemise üldkehtivatest eeskirjadest. Huvitav oleks teada, kas neid üldkehtivaid eeskirju ka keegi teine teab, sest riigikogu on vastu võtnud ainult katastrit puudutavaid dokumente. Tallinnas ja selle ümbruses kasutatakse laiemalt Geoestonia leppemärke ja objektiklasside jaotust kaardikihtideks.

    Metsaametis on praegu välja töötamisel mitmed raamdokumendid, mis peaks tulevikus saama kaardistamise aluseks: metsakorralduse juhend, metsamajanduslikud klassifikaatorid, metsaregistri põhimäärus, säästliku majandamise register…

    Mitmetes asutustes on keskkonnaalaseid andmekogusid, mille struktuur on neile kõrgemalt ette määratud, nt liikide ja leiukohtade andmetabel.

    4.2.4. Asutuse tegevus ruumiandmete kogumisel

    1. KAARDISTAMINE.

    Täpseid geodeetilisi mõõtmisi teostavad eelkõige maamõõdufirmad. Suuremahulisi välikaardistusi teevad ka Kaardikeskus, "Regio" ja "E.O.Map". Teised tegelevad juba olemasolevate kaartide täiendamisega endale huvipakkuvate nähtuste osas. Merepõhja mõõdistamisega tegeleb Veeteede Amet. Enamik maa- ja linnavalitsusi kaardistamisega ise ei tegele, vajadusel see töö tellitakse.

    2. GEOKODEERIMINE

    Geokodeerivad ruumiandmeid asutused, kes tegelevad planeeringutega ning ka looduskaitsealad ja keskkonnaametid.

    3. RUUMIANDMETE KAMERAALNE KOGUMINE

    Varasemaid kaarte kasutavad pea-aegu kõik vastanud, vaid maamõõdufirmadel on see teisejärguline tegevus.

    4. ATRIBUTIIVANDMETE KOGUMINE

    Varem geograafiliselt fikseeritud objektide omaduste täiendava kirjeldamisega tegeleb samuti enamik vastanutest. Taas sellega ei tegele maamõõdufirmad.

    4.2.5. Ruumiandmete hoidmine

    1. TARDKANDJAL

    Üle poole vastanutest väitsid, et nemad tardkandjal ruumiandmeid ei hoia. Paberkujul hoitakse enamasti vanu plaane ja kaarte. Mitmeid uusi digitaalkaarte hoitakse samuti tagavarakoopiatena arhiivis. Ühes maamõõdufirmas peetakse valveplaani, kus on kirjas milliseid piirkondi on juba mõõdistatud. Mõnel pool on olemas ka ortofotode arhiiv.

    2. ANDMEBAASINA

    Kõik vastanud kasutasid arvuti abi oma andmete haldamiseks. Maamõõdufirmad üldjuhul tavalisi andmebaase ei kasuta, neile on arvuti vaid joonestusvahend. Väga populaarsed andmetöötlusvahendid on FoxPro ja MS Excel, veel kasutati üksikutel juhtudel MS Accessi, Clipperit, Oracle`-it, SQLbase, dBase ja isegi Norton Editori.

    Riigikantselei andmetel olid 1997. aastal riigiasutustes kõige kasutatavamad andmeohjeks kasutatavad tarkvarad: FoxPro, MS Access ja Oracle. Tabelarvutussüsteemidest oli liider MS Excel (Einberg, 1998). GIS-tarkvara kohta statistikat ei avaldatud.

    Ainult kaardi joonestamiseks kasutati mitmel pool järgnevaid graafikaprogramme: Autocadi (maamõõtjate konkurentsitu lemmik), MicroStationi ja vähemal määral Geocadi ning ka MapInfot. Mõlemad suuremad erafirmadest kaarditootjad kasutavad põhiliselt MicroStationit ja selle laiendusi.

    3. GIS-na

    Kaardiga seotud andmebaase kasutasid või plaanisid seda kõik vastanud peale maamõõdufirmade ja Lahemaa Rahvuspargi. Viieteistkümnest vastanust, kes nimetasid millist tarkvara nad kasutavad, kasutavad MapInfot kümme (sh Kagisi, mis on spetsiaalselt mõeldud kaitsealadele), MicroStationi kolm ja Topost kaks (metsanduse eri). Lisaks eelnevatele kasutatakse üksikutes kohtades veel ArcView-d, AirViro, ApsRedi, RedMapi.

    ESRI tooteid (ARC/INFO, ArcView, ArcExplorer…) kasutatakse siiski ilmselt veidi laiemalt. Veeteede Ametis kasutatakse Idrisit ja R-Mapperit. R-Mapper on valmistatud Eestis R-Süsteemides ja on mõeldud eelkõige kaardi valmistamiseks (ka reaalajas), lähtudes mitme mõõteriista näitude integreerimisel saadavatest andmetest (Väli 1999).

    4. VÕRGUS

    Internetis ei publitseeri oma ruumiandmeid ükski vastanu, kuid mõnedes riiklikes ametites selles suunas juba mõtteid mõlgutatakse. Osades suuremates asutustes on olemas sisevõrk, kus on olemas kaardiserver või vastav kataloog.

    Hetkel võib Internetist leida üsna mitmeid Eesti kaarte, mille nii sisu kui ka väljanägemine on üsna erinevad. Nad on aga kõik fikseeritud pildid, millel paremal juhul saab klõpsates edasi täpsema kaardi või selgitava tekstini. Võimalik on ka otsida mingit kohta nime järgi kaardilt (http://www.regio.ee, http://atlas.ibs.ee, http://www.tallinn.ee/eesti/kaart, http://www.ikaart.ee, http://www.btg.ee). Tallinna linnavalitsus pakub ka võimalust aadressi teksti järgi otsida webi lehekülgi. Maha saab laadida ka mitmeid demo- variante pakutavatest kaartidest või teenustest. Sisulise päringusüsteemiga (nt näita kõik asulad, kus on muulasi rohkem kui 20%) GIS-e meil aga veel Internetist leida ei õnnestunud.

    5. MUUL VIISIL

    Tagavarakoopiaid ruumiandmetest hoitakse CD-del ja diskettidel.

    4.2.6. Andmete täpsus

    Nõuded andmete täpsusele on erinevad sõltuvalt nende otstarbest.

    Väga täpseid ruumiandmeid vajatakse juriidiliste ja majanduslike küsimuste lahendamisel; nt katastriüksuse kinnistusse kandmine, maksustamine või nende ost-müük. Absoluutset täpsust nõudsid seega enda ruumiandmetelt maamõõtjad ja katastripidajad, kellele esitatavad täpsusnõuded on kehtestatud katastrimõõdistamis-korraga. Katastriandmed on praktikas aga väga varieeruva kvaliteediga, alates väga täpsetest.

    Suurt täpsust hindasid kõrgelt ka teised, näiteks metsamehed, kes tegelesid metsa ostu-müügiga. Eksida ei tohiks ka isikuandmete ja kaitsealuste objektidega. Samuti on väga oluline, et maa-alused nähtused (nt tehnovõrgud) oleks väga täpselt kaardistatud, sest muidu on neid hiljem väga raske üles leida.

    Väiksema täpsusega lepitakse mitmesuguste väiksema mõõtkavaga ja/või kvalitatiivse sisuga tööde puhul, nt üldplaneeringud, keskkonnauuringud jne.

    4.2.7. Andmebaasi struktuur

    Küsimusele vastas täielikult ainult üks vastaja, Valga Maavalitsus. Valgamaa GIS on valminud seoses maakonna üldplaneeringu koostamisega. Teisteski maakondades loodi seoses planeeringuga GIS-e. Paraku puudus ühtne planeeringute tegemise kord ja igas maakonnas lahendati ülesanne erinevalt, seetõttu valiti erinevates maakondades erinev tarkvara ja erinevad kaardistatavad nähtusteklassid.

    Teistest osadel on mitmed väiksed, erinevate nähtuste kohta, omavahel sidumata andmebaasid. Põhiliselt kasutati relatsioonilist andmebaasimudelit.

    4.2.8. Puuduvad ruumiandmed

    Enamus vastanutest pidas ruumiandmetega varustatust ebapiisavaks, eriti igatseti kogu Eestit katvat põhikaarti ja ka katastrikaarte. Baaskaardi paistab et on saanud kõik soovijad, kuid see sisaldab liiga vähe objektiklasse ja on siiski pigem kaart kui sobilik GIS-i alus. Soovitakse ka merekaarte, mõõtkavas 1:50 000. Üks vastanu soovis aerofotosid.

    Teemade kaupa sooviti järgmisi ruumiandmeid:

    loodusnähtused:

    • geoloogia, sh maavarade leiukohad ning karjäärid ja kaevandused
    • reljeef, kõrgusmudel
    • hüdroloogia
    • kliima
    • mullastik
    • taimkate, sh mets
    • kaitstavad loodusobjektid
    • keskkonna seisund, selle uuritus, sh keskkonnamonitooringu andmed

    inimtekkelised nähtused:

    • rahvastik, sh rahvaarv enne 1990, rahvastiku jaotumine ruumiliselt
    • katastri üksused, nende piirangud
    • ettevõtted
    • kultuuri- ja sotsiaalasutused
    • muinsuskaitseobjektid
    • sadamad
    • teed, nende sõidetavus
    • tehnovõrgud, nende toimimine, sh maaalused
    • elektrimastid
    • tehisveejuhtmed
    • kommunikatsioonivõrk, selle läbilaskevõime
    • jäätmekäitlus, palju tekib ja milliseid jäätmeid
    • reostusallikad

    muud:

    • aadressiotsinguga kaart
    • üld- ja detailplaneeringud

    Nagu näha, on puudujääke igas valdkonnas.

    Maamõõdufirmad olid enamasti andmete kättesaamisega rahul, kiruti vaid nende saamiseks läbitavat bürokraatia kadalippu.

    4.2.9. Oodatud standardid

    Standardiseerimise vajadust üldiselt mõistetakse, sest erinevate andmebaaside ühildamatus on mitmeidki sundinud tegema topelt tööd. Siiani on enamasti GIS-des kasutatud üsnagi juhuslikke andmebaasistruktuure, leppemärke jne. Võis täheldada, et vastajad, kes on GIS-dega põhjalikumalt kokku puutunud, tundsid ühtsetest standarditest rohkem puudust.

    Oodatavatest standarditest mainiti järgmisi:

    • kodeerimissüsteem
    • koordinaatide süsteem
    • klassifitseerimissüsteem
    • kõrgussüsteem
    • täpsus
    • andmeformaadid
    • leppemärgid
    • kasutusõigused
    • uuendamiste süsteem

    • andmeturve

    Siingi võib täheldada, et maamõõtjad on olukorraga suhteliselt rahul. Ühelt poolt on see ilmselt tingitud vastavate seaduste ja määruste olemasolust, teiselt poolt aga sellest, et nemad tegelevad konkreetsete maatükkidega ja ei püüagi erinevaid andmeid omavahel siduda.

    4.2.10. Olukord

    Olukorda Eesti kaardinduses/GIS-induses peetakse segaseks ja alles lapsekingades olevaks. Arvatakse, et andmeid ei saa kätte ja ei tea kust milliseid andmeid saab. Kui midagi õnnestubki saada, siis kaardid on ikkagi aegunud ja ebatäpsed. Soovitakse rohkem andmeid, kui praegu kaardistatud on, eriti oodatud on põhikaart. Samas toimub kohati mõttetu topeltmõõdistamine. Süsteem tuleks vastanute meelest muuta avatumaks ja vähem bürokraatlikuks.

    On kahju, et erinevad tegijad omavahel ei suhtle või teevad seda juhuslike kokkulepete alusel. Ei teata mida teised teevad ja enamasti ei tunta selle vastu eriti huvigi. Aetakse oma rida, nagu eestlased ikka.

    Tuuakse välja ka praeguste kartograafide/geodeetide/GIS-i spetsialistide erinev tase ja oskused. Koolitust peetakse puudulikuks, paljud on seetõttu iseõppinuid. Samuti soovitakse, et tehtavaid kaarte saaks kasutada GIS-des, et nad poleks lihtsalt kena graafika, vaid ka topoloogiliselt seotud.

    Oodatakse ühtsete standardite, klassifikaatorite, leppemärkide, uuendamise süsteemi välja töötamist.

    Väga suur on tarbijate vajadus maakatastri andmete järgi, samuti põhikaardi kui aluskaardi järgi. Andmete kättesaadavusega on suuri probleeme nii riigiasutustest kui erafirmadest ehkki põhjused selleks on erinevad. Riigi Maa-ametist andmete kättesaamisel on olukord hakanud oluliselt paranema.

     

    5. Nähtuste klasside esialgne loend

    Vaatleja suhet reaalsusega on otstarbekas vaadelda seitsme-tasemelisena, millega on määratud eraldusvõime sondeerimisel, abstraheerimise aste ja osaliselt ka klassidesse jagunemine. Seda ei tohi segada ära esitusmudeli mõõtkavaga ja kujutamisviisidega , kuigi nad teatud mõttes on seotud. Suhet reaalsusega iseloomustab vaatekaugus ja sellest tulenevalt pildi detailsus.

    Sõltuvalt vaatekaugusest on nähtuste klasside mahtu võimalik vaadelda väga erinevalt. Näiteks võime nähtusena vaadelda üht konkreetset objekti looduses, olgu seda kõverat pärnapuud, ja teine eemal kasvav pärnapuu on teine nähtus. Siis saame nähtuste klassi pärnad, aga saame ka nähtuste klassid lehtpuud, puud, taimed jne. Me võime muidugi kasutada liitnähtuseklasse, mitmekordseid liitnähtuseklasse jne, ent kuna inimesed tajuvad nähtuste ja nende klasside liitumisi erinevalt ning see sõltub ka vaatekaugusest (mis seostub kaardistamise mõõtkava, täpsuse ja detailsusega) on ebareaalne ja mõttetu jäigalt fikseeritud nähtuste liitumise skeemi loomine. Seda enam, et reaalsuse fenomeni, mida me ühes kontekstis tajume nähtuste klassina võime teises kontekstis tajuda nähtusena, näiteks Tähtvere mets on nähtus, olgugi, et ligemalt vaadates koosneb ta nähtustest, mis võivad kuuluda mitmesugustesse nähtuste klassidesse. Kuna inimese taju on ‘libisev’ ja üldistamine toimub automaatselt sõltuvalt vaatkauguse muutusest, on otstarbekas ka nähtuste ning nende klasside kirjeldamisel loobuda jäigalt determineeritud piiridele ning ühele nähtuste klasside liitumiskeemile.

    Nähtuste klasside esialgne loend on toodud lisas 3. Loendi koostamisel on lähtutud eeldusest, et kasutatav reaalsusmudel (nähtuste loend ja temaga seotud andmemudeli objektide loend) võiksid hõlmata kõiki Eestis kasutatavaid andmebaase ja kaarte. Sellisel juhul osutub iga üksiku kaardi/andmebaasi reaalsusmudel üldise mudeli alamhulgaks (reaalsuse alamhulk on ta nagunii) ning vajadused muutusteks (ja sellega seotud täiendavaks tööks ) erinevate mudelite ühtlustamisel on minimaalsed. Seega, universaalne reaalsusmudel on suhteliselt ulatuslik ning reeglina teda täismahus ühegi kaardi/andmebaasi juures ei kasutata.

    Teise võimalusena võib kaaluda Eestis kasutatava reaalsusmudeli lähtekohana SDTS nähtuste klasside loendit.

    5.1. Nähtuste klassid, tüübid ja grupid

    Nähtuste klassifitseerimisel on püütud vältida valdkondlikke ja harukondlikke jaotusi, lähtutud on tajumise ja ‘esmaavastaja’ maade(planeedi) uurija ning ka modelleerija seisukohalt.

    Nähtuste klassifitseerimise aluseks on nähtuste tinglik keerukus so. mõõtmelisus (punkt, joon, pind, ruum); dünaamilised (liikumisteed) ja valdavalt stabiilsed; looduslikud ja inimesega seotud(on mõistetavamad) nähtused; ratsionaalsete ja intuitiivsete mudelite abil seletatavad ning lõpuks määramata ja määratlematud.

    "Klassifitseerimispuu" on viie tasandiline

    1 nähtuste klass

    1.1 nähtuste allklass

    1.1.1 nähtuste tüüp

    1.1.1.1 nähtuste alltüüp

    1.1.1.1.1 nähtuste grupp

    Ligikaudu sarnase keerukusega objektid kannavad samasuguseid atribuutandmete struktuure.

    Mida alla poole, seda vähem on atribuut-andmeid aga seda keerukam on klassifitseerimine.

    5.1.0 Määratlemata nähtuste klass

    Vajalik välisilme, piktostruktuuri jms. puhul, kus objektide sisu on teadmata. On jagatav mõõtmete ja üldistustasemete - näiteks detailne, topograafiline, topograafiline ülevaate, regionaalne; regionaalne ülevaate, globaalne ja mustri iseloomu- järgi

    5.1.1. Punktnähtuste klass

    1.1 tõelised punktid (geodeetilise võrgu punkt, piiri käänupunkt jm joonte ,suundade (joonte) lõikumispunkt)

    1.2 tähistus (markeeringu)objektid (nt piirikivi, post), meremärgid, liiklusmärgid

    1.3 üldistatud objektid – punktid; olenevalt mõõtkavast satuvad siia eri suurusega mahulised objektid

        1. looduse üksikobjektid - kivid, puud, mikrolevilad
        2. ülespoole suunatud rajatised
          1. h/ a >5 tornid .mastid, postid
          2. h = ~ a
          3. h <a

        3. alla (maasse) rajatised
          1. h/ a > (kaev, surf , puurkaev jm
          2. h = ~ augud,
          3. h <a

    5.1.2. Kommunikatiivsete, joonetaoliste nähtuste klass

      1. liinid
        1. maa sees
          1. ülikõrgepinge
          2. kõrgepinge
          3. jaotusvõrk
          4. transiit telefon
          5. telefon
          6. kaabellevi
          7. andmeside

        2. vees
          1. ülikõrgepinge
          2. kõrgepinge
          3. jaotusvõrk
          4. transiit telefon
          5. telefon
          6. kaabellevi
          7. andmeside

        3. õhus
          1. ülikõrgepinge
          2. kõrgepinge
          3. jaotusvõrk
          4. transiittelefon
          5. telefon
          6. kaabellevi
          7. andmeside

      2. torud
        1. maasisesed
        2. vees
        3. õhus, tugedel

      3. tunnelid, kaevised, kus on näiteks torud sees
      4. vooluveed, kraavid,
      5. liiklussooned, (teed, tänavad, väljakud)
      6. terminaalid, sisendid, väljumised
      7. sõlmed, ristumised, regulaatorid
      8. dimensiooni muutu

    5.1.3. Üleminekute , muutuste ja jooneliste nähtuste klass

      1. leppelised jooned seoses juriidiliste toimingutega ja muude lepetega, haldus-, administratiiv- jm piirid
        1. fikseeritud, käänupunktidega ja joone kujuga
        2. tuletatud, kaudselt määratud (situatsiooniobjektiga, kaugusega, suunaga)

      2. piirijooned, laiuseta, ühemõõtmelised
        1. objektide (rajatiste) detailide äärejoon
        2. ebaselgete objektide äärejoon
        3. objektide (rajatiste) üldistatud äärejoon
        4. objektide (rajatiste) komplekside tinglik äärejoon

      3. orientiir objektid
        1. rajatud mõõdistamiseks, maastikul orienteerumiseks
          1. siht
          2. tee telgjoon
          3. visiirsiht (magistraaljoon, millest mõõdistatakse)
          4. markeerimisrist, kupits

        2. orientiirid, jäljed endisest situatsioonist ja protsessidest
          1. looduslikud "katkevused" (astang, või mingi näitaja järsk muutumine
          2. koostise muutused

        3. jäljed endisest situatsioonist
          1. kraavi koht
          2. teease
          3. kivide rida
          4. reastatult tähelepandavad taimed, puud
          5. hoone ase

      4. piirijooned - üleminekud tinglikult joonelised
        1. kvalitatiivsed pindade üleminekud
          1. kõlvikud, maakasutuslikud pinnad
          2. pinnakatte, taimestiku
          3. pinnase

        2. kvantitatiivsed pindade üleminekud
          1. metsaeraldused

      5. tõenäosuslikud piirid
        1. sesoonsete muutustega aladel (nt veepiiri)
        2. levilate vahel
        3. tsoneeringu vahel
        4. rajoneeringute vahel

      6. tõkked, piirded
        1. vees
        2. maismaal
        3. tehispiirded

      7. liikumise, kommunikatsiooni regulaatorid
      8. dimensioonide muutused

    5.1.4. Maa pindmiku (katte) (Land cover) nähtuste klass

      1. maismaa (pindmiku kate)
      2. märgalad
      3. vee pinnad

    5.1.5. Inimtegevuse pinnaliste nähtuste klass

      1. tehisalad
        1. maapealsed
          1. spordiväljak

        2. maa-alused
        3. veealused

      2. asustusalad
        1. tihe
        2. hõre
        3. haja-

      3. põllundus
        1. haritav ala
        2. istandusala
        3. ekstensiivala

      4. metsandus
        1. intensiivala

      5. veendus, merendus, kalandus, navigatsioon
      6. haldus – administratiivalad
        1. riik
        2. maakond
        3. kohalik omavalitsus

      7. piirangualad, hoiuala
        1. kaitsealad
        2. tabualad (kalmistud)
        3. tsoonid merel
        4. militaaralad

    5.1.6. Looduslike mahuliste nähtuste klass

      1. meri
        1. rannikumeri
          1. lahed

      2. siseveekogud
      3. märgalad
      4. maismaa pinnavormid
      5. geoloogilised struktuurid

    5.1.7. Inimtekkeliste mahuliste nähtuste klass

      1. hooned
        1. elu-
        2. abi-
        3. ühiskondlikud
        4. tootmis-

      2. mahutid
        1. maa peal
        2. maa all
        3. maapõues

      3. kommunikatsiooni kompleksid
        1. liiklusrajatised viaduktid, liiklussõlmed, viaduktid ,sillad jm
        2. vesiehitused
        3. liinid ,antennid

      4. kuhjatised

    5.1.8. Kaartidel (mudelitel) fikseeritud nähtuste klass

      1. sama(väärsus) jooned
        1. sügavus jooned
        2. kõrgus jooned
        3. kaudselt mõõdetavate väljade isojooned

      2. murdejooned
      3. telgjooned
        1. rajatiste
        2. tee
        3. vooluvete

      4. tsentroid
      5. arvväärtused
        1. magnetiline kääne
        2. kõrgused

      6. tekstid
        1. kohanimed

    5.1.9. Tunnetuslike (ettekujutuslike, spekulatiivsete) reaalsuste nähtuste klass

      1. vaatamisväärsused .(füüsiliselt tajutavate objektide kompleksiga kaasnev)
        1. punkt
        2. joon
        3. pind
        4. ruumiline

      2. tunnetuslikud kompleks objektid mis tajutav mudelitelt kaartidelt,
      3. tulevikku suunatud tunnetuse (planeeringulised) tsoonid
        1. riigi strateegiline
        2. üldplaneeringulised
        3. detail

     

     

    Kirjandus

    Adam, N., Gangopdhyay, A. 1998 "Database Issues in Geographic Information Systems" Kluwer Academic Publishers

    Base Map Development Project for the Republic of Estonia. 1996. Development project between Estinian National Land Board and SSC Sattelitbild, Kiruna, Sweden. Summary Report, Tallinn and Kiruna. 17+9 p.

    Basic Cartography for Students and Technicians. 1988. Vol. 2. Ed. R.W. Anson. International Cartographic Associacion. 1988. 141 p.

    Bernhardsen, T. 1992 "Geographic Information Systems", Arendal

    Eesti Informaatika Keskus "Infotehnoloogia terministandardid"(EIK)

    Einberg, U. "Ülevaade andmebaaside arengust riigihaldusasutustes"

    Feuchtwanger, M 1993 "Towards a Geographic Semantic Database Model" PhD thesis, Simon Fraser University

    Jagomägi, T. "GIS-teemalisi terminite seletusi" http://www.geo.ut.ee*

    Jagomägi, T. 1998. "Eesti ruumiandmete mudelid" (käsikiri, käesoleva projekti lähteülesanne)

    Juhend Eesti põhikaardi digitaalkaardistuseks mõõtkavas 1:10 000. 1999. Maa-amet, Tartu (käsikiri)

    Jürgenson, H. 1995. Eesti põhi- ja baaskaardi projektsioon ja tasapinnaliste ristkoordinaatide süsteem. Tartu 1995. 23 lk.

    Krusberg, P. 1997. Ruumiandmete töötluse võimalusi (Eesti baaskaardi näitel). Magistritöö, Tallinn, 1997.

    Käär, A., Potter, H., Pihlak, P. Saks, T., Savan, H., Sutt, A., Sulger, A. 1995. Põhikaardi spetsifikatsioon. Tallinn, 1995.

    Mõõtkavas 1:10 000 ja 1:5000 välikaardistamise leppemärkide kataloog ja märkide kasutamisjuhised. AS Eesti Kaardikeskus, Tallinn 1998.

    Oone, K., Einberg, U. 1998 "Andmekogude käsiraamat", Tallinn

    Remm K. 1997. Eesti põhikaardi digitaalvariandi normeerimine. Geodeet. 14(38), 1997, lk. 17-25.

    Remm, K. 1998. Tehnilise kaardi kirjeldus. Käsikiri, Tartu, 1998.

    Riigikantselei 1998 "Infotehnoloogia aastaraamat haldusjuhtimises" Tallinn;

    Robinson A.H., e. a. 1995. Elements of Cartography. Sixth edition. NY, e. a. 1995.

    Schrefl, M., Bichler, P. 1995 "Modeling Reality in an Information System", "Geographic Information Systems – Materials for Post-Graduate Course", Vol. 1: Spatial Information, Viin;

    Tõlkemeetodil ülevõetava terministandardi ISO 2382 projekt, http://www.eif.ee/standard/terminid/

    University of Buffalo, "GIS development guide",

    (http://adjuntas.geog.buffalo.edu/ncgia/sara (UnB)

    Visse, U. "Geoinfosüsteemide tehnoloogia juurutamisest Jõgeva Maavalitsuses"

    Visse, U. 1998. Maakondliku geoinfosüsteemi loomise põhimõtted. Magistritöö, TÜ.

    Volmar, M. 1997. Põhiregistrite kirjeldus: Põhiregistrite andmekoosseis. Andmevara, Tallinn 1997.

    Seadusandlikud aktid:

    Andmekogude seadus, RT I 1997, 28, 423; 1998, 36/37, 552

    Kohanimeseadus, RT I 1997, 77, 1318

    Kultuurimälestiste riikliku registri põhimäärus, RT1 1994, 71, 1230

    Looduskaitse registri põhimäärus, RT1 1996, 32, 635

    Metsa korraldamise juhendi kinnitamine. Keskkonnaministri määrus nr. 25, 17.03.99

    Muinsuskaitseseadus, RT1 1994, 24, 391

    Riigi kohanimeregistri asutamine, RT I 1998, 104, 1731

    Riigi maavarade katastri põhimäärus, RT1 1995, 22, 329

    Riikliku sadamaregistri pidamise põhimäärus, RT I 1998, 68, 1118

    Riikliku metsaregistri asutamine,Vabariigi Valitsuse määruse projekt.