Practical utilisation of data warehouse of Forest Management Institute Brandýs nad Labem (Možnosti využití datového skladu ÚHÚL Brandýs nad Labem v praxi)

Ing. Marek Mlčoušek
Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Brandýs nad Labem
Nábřežní 1326, 250 01 Brandýs nad Labem
Tel.: 558 44 99 00,
E-mail: mlcousek@frydek.uhul.cz

Abstract

The report establishes to presentation "Information and Data Centre - utilisation tool of Regional plans of forest development". The effort is to refer to practical utilisation of data warehouse of Forest Management Institute Brandýs nad Labem. There are four short ways of data utilisation at data warehouse environment.

The first way is the analysis within utilisation of access to two different data sources. The first data source is relation database of graphical data of Regional plans of forest development and the second source is relation database of numerical data of Forest management plans (detection of relative representation of trees according to individual management set of stands in predefined area). SW Geomedia Standart with special implemented superstructure modules is used for this analysis. Realisation of similar analyses without existence of data warehouse would be very difficult to implement.

Next demonstration of data combination from Regional plans of forest development and background data in "Topol" format in order to gain "Information on forest area within individual municipalities with expanded activity within chosen region -Moravskoslezský district" follows. Forest Management Institute has the acquisition line built on GIS-tool "Topol" of Czech origin. This is the demonstration of analysis when we use data stored in data warehouse in Topol format, which are included neither in DW nor in relation database, but they are connected through data connector.

Besides data utilisation directly in WAN-environment of FMI, there is another area of utilisation of DW presentation data to subjects outside FMI. This access is realised on two levels of solution. Next demonstration of data presentation of RPFD through intranet by the means of Geomedia Web Server follows and demonstration of data presentation by internet by the means of Map Server "Minesota" for internet solution follows. Data are provided this way to administrative bodies of state forest management and also to general public with regard to security rules. Last possibility of data presentation is connection of our Web Servers through Web Map Services (WMS) services. Next demonstration of data presentation of RPFD through WMS viewer (http://www.wmsviewer.com) follows.

Other development areas are: information utilisation in DW within analyses in combination with digital terrain model (DMT). Last demonstration - differentiation of road network of L1, L2 type according to ground slope. SW-tool for this analysis is Geomedia Professional with implemented module Geomedia Grid.

Abstrakt

Příspěvek navazuje na přednášku nazvanou "Informační a datové centrum - nástroj využití OPRL" (Ing. Vratislav Mansfeld). Snahou je poukázat na praktickou stránku využívání datového skladu ÚHÚL Brandýs nad Labem. Následuje ukázka 4 krátkých způsobů využití dat v prostředí datového skladu UHÚL Brandýs nad Labem.

První ukázkou je analýza s použitím přístupu k dvěma rozdílným datovým zdrojům. Prvním datový zdrojem je relační databáze grafických dat Oblastních plánů rozvoje lesa a druhým je relační databáze numerických dat Lesních hospodářských plánů - "Zjištění poměrného zastoupení dřevin dle jednotlivých lesních vegetačních stupňů na předem vymezeném území". SW nástrojem pro tuto analýzu jsou Geomedia Standart s implementovanými speciálními nadstavbovými moduly, které byly vyvinuty na zakázku. Bez existence DS by byla realizace podobných analýz (napříč různými datovými zdroji) jen velmi obtížně realizovatelná.

Navazuje ukázka kombinace dat Oblastních plánů rozvoje lesa a podkladových dat ve formátu Topol k získání "Informace o lesní výměře dle jednotlivých Obcí s rozšířenou působností za zvolený region - Moravskoslezský kraj". ÚHÚL Brandýs nad Labem má pořizovací linku postavenou na GIS nástroji českého původu Topol. Toto je ukázka analýzy, kdy použijeme data uložená v DS a data formátu Topol, která nejsou uložená v prostředí DS (ani v relační databázi), ale jsou připojena přes datový konektor.

Kromě využívaní dat přímo v WAN prostředí organizace ÚHÚL, je další oblastí využití DS prezentace dat subjektům mimo ÚHÚL. Tento přístup k datům je realizován na dvou úrovních řešení. Následuje ukázka prezentace dat OPRL přes intranet při použití Geomedia Web Serveru a ukázka prezentace dat přes internet s využitím Map Server "Minesota" pro internetové řešení. Data jsou tímto způsobem poskytována jak orgánům státní správy lesa (SSL) tak i široké veřejnosti samozřejmě s přihlédnutím k bezpečnostním pravidlům. Poslední prezentovanou možností prezentace dat je napojení našich webových serverů na služby Web Map Services (WMS). Následuje ukázka prezentace dat OPRL prostřednictvím testovacího WMS prohlížeče (http://www.wmsviewer.com).

K dalším vývojovým oblastem patří využívání informací obsažených v DS při analýzách v kombinaci s digitálním modelem terénu (DMT). Poslední ukázka - diferenciace cestní sítě typu L1,L2 dle sklonu terénu.

Úvod

Datový sklad ÚHÚL Brandýs nad Labem (dále jen DS) představuje soubor digitálních informací pocházejících z různorodých datových zdrojů, které jsou v prostředí DS systémově uloženy (v relačních databázích pod MSSQL serverem). Do tohoto prostředí jsou data ukládány pomocí tzv. "migračních nástrojů".

K tomuto komplexu informací je zajištěn přístup především pomocí specifických SW nástrojů - klientů DS. V současné době existuje v DS 8 databází o objemech dat od 500 MB až po desítky GB (největší databáze 30 GB dat) především GISových informací přes území celé České Republiky, při nejmenším rozlišení zpracovaných údajů - mapa 1:10 000. Největší tabulka obsahuje přes 2 mil. záznamů.

DS vznikl především jako nástroj pro realizaci a údržbu Informačního datového centra (IDC) lesního hospodářství, které je jednou z hlavní náplní činnosti ÚHÚL Brandýs nad Labem.

Analýzy a syntézy v prostředí IDC

DS je využíván především při zajišťování provozních úkolů IDC ÚHÚL Brandýs nad Labem. V této souvislosti má velký význam především realizace analýz a syntéz, které by bez existence DS byly jen velmi obtížně uskutečnitelné. Analytickými nástroji jsou především produkty firmy Intergraph a to Geomedia ve verzi Standart popř. Professional obohacená o sadu implementovaných nadstavbových modulů sloužících k efektivnějšímu využívání DS s ohledem na specifickou lesnickou problematiku.

Při první ukázce je použit přístup k dvěma rozdílným datovým zdrojům - "Zjištění poměrného zastoupení dřevin podle jednotlivých lesních vegetačních stupňů na předem vymezeném území". Prvním datový zdrojem je relační databáze grafických dat Oblastních plánů rozvoje lesa. Konkrétně se jedná o vrstvu ploch lesních vegetačních stupňů (vrstva pořízená v ÚHÚL). Druhým je relační databáze numerických dat Lesních hospodářských plánů (LHP). Tyto jsou migrována do prostředí DS z výměnného formátu XML. Při této analýze je využíván nadstavbový modul - "klient LHPO". Tato analýza slouží jako příklad možnost využití DS (kombinace klienta OPRL a LHPO) - nejedná se o standardní úlohu DS IDC.

Při využívání dat z DS není podmínkou, aby všechny data byla v něm přímo uložena. Následující analýza využívá kombinace datových zdrojů z prostředí DS a mimo něj. Ukázka kombinace dat Oblastních plánů rozvoje lesa a podkladových dat ve formátu Topol k získání "Informace o lesní výměře dle jednotlivých Obcí s rozšířenou působností za zvolený region - Moravskoslezský kraj". K datovému zdroji mimo DS přistupujeme prostřednictvím datového konektoru.

Výsledky těchto prostorových dotazů slouží mimo jiné jako podklad pro zpracování různých statistických materiálů jako je např. "Zelená zpráva", popř. jako podklad při rozhodování pracovníků státní správy lesa (SSL).

Publikace informací

Kromě využití dat ve vnitropodnikovém prostředí organizace ÚHÚL, je další možnost využit DS při publikaci dat OPRL subjektům mimo ÚHÚL. Jedná se o pracoviště Mze, státní správy lesa, popř. státní správa obecně, soukromé subjekty působící v lesním hospodářství, odborné školy a v neposlední řadě laická veřejnost.

Publikační přístup k datovým zdrojům je v současné době realizován na dvou úrovních. Následuje ukázka prezentace dat OPRL přes intranet při použití Geomedia Web Serveru a ukázka prezentace dat přes internet s využitím Map Server "Minesota" pro internetové řešení. Pro internetové řešení jsme použili odlišného SW nástroje nejen s ohledem na finanční stránku (použitý Web Server je "free"), ale také za účelem srovnávání a testování různých přístupů k datům. S ohledem na autorská práva některých datových zdrojů, ale i další omezení, je nedílnou součástí publikace dat na WEB i zajištění bezpečnostní politiky. K "citlivým" datům je přístup zajištěn přes intranet popř. VPN.

Další testovanou možností prezentace dat je zapojení našich webových serverů do služby Web Map Services (WMS). Následuje ukázka prezentace dat OPRL prostřednictvím testovacího Webového prohlížeče od firmy Intergraph (http://www.wmsviewer.com). Data jsou umístěna v různých lokalitách (nejen v ČR) a většinou spolu nemají přímou souvislost. Tento způsob přístupu k datovým zdrojům publikovaným prostřednictvím lokálních Webových serverů je moderním trendem publikací dat na internetu.

Kromě těchto způsobů publikace dat je testován i přístup do DS pomocí Wirelles technologií.

Analýzy s digitálním modelem terénu

Další oblast využití informací obsažených v DS jsou analýzy v kombinaci s digitálním modelem terénu (DMT).

Při tomto způsobu využití datového skladu bylo zapotřebí především vytvořit kvalitní podkladové vrstvy, které vychází z digitálního modelu terénu. V současné době se této problematice věnuje zvýšenou pozornost. Testujeme konstrukci různých digitálních modelů terénu. V současné době je to především GRIDový (čtvercový model). Tento DMT byl použit i při konstrukci poslední prezentované analýzy "Diferenciace cestní sítě typu L1,L2 podle sklonu terénu". Jako podklad pro DMT jsme použili vrstevnice, které jsou součástí dat oblastních plánů rozvoje lesa a jsou zdigitalizované s intervalem 20m. Proto GRIDový model byl vytvořen s rozlišením jednoho čtverce 20 x 20m. Sklon svahu je prezentován v %, kdy 100% představuje sklon 45o.

Výsledek této analýzy může sloužit i jako podklad např. pro použitelnost jednotlivých cest pro požární techniku v případě požáru, popř. i pro laickou veřejnost při cykloturistice.

Závěr

Možnosti využívání DS nejsou v současné době uzavřenou kapitolou. Do budoucna je jisté, že se najde celá řada dalších možností využití. Ovšem již nyní s odstupem tří let, kdy jsme poprvé v ÚHÚL Brandýs nad Labem začali realizovat myšlenku DS, máme jasnou odezvu, že jsme v této oblasti vydali správným směrem.