Ing. Jan Růžička
Institut ekonomiky a systémů řízení
VŠB - Technická univerzita Ostrava
tř. 17. Listopadu
708 33 Ostrava - Poruba
E - mail: jan.ruzicka@vsb.cz
The paper describes results of Ph.D. Dissertation. Ph.D. Disseratation is focused to the methodology for the proposal and the implementation of a public metainformation system. In the framework of the methodology, a project for the creation of a public metainformation system is described in accordance with the principles of project management. Project stages, such as project initialisation, planning, implementation, check and closure are analysed. The methodology is bases on system MIDAS, experiences from author foreign residencies and literature. The methodology is concerned with metainformation system based on WWW.
The dissertation deals with various problems of metadata about spatial data, and especially with its organisation by using the public metainformation systems.
In the introduction to the dissertation, the subject matter of the submitted work is defined and objectives are laid down. A following extensive chapter is concerned with metadata about spatial data and its standardisation. In the framework of this chapter, basic terms regarding the problems associated with spatial data are defined. The definition of the term of metadata about spatial data follows. In addition, the chapter describes a whole range of problems of the standardisation of metadata about spatial data, and an important part is devoted to the comparison between main standards in this area.
The next chapter analyses problems of metainformation systems enabling the administration and presentation of metadata. In the introduction to the chapter, the analysis of the state-of-the-art in the area of metainformation system development is submitted. A significant part of this chapter is formed by metainformation system taxonomy created for the purpose of this work. The chapter is closed with consideration of possibilities of public metainformation system utilisation for the project of a geographic information system.
The subsequent three chapters are closely concerned with the methodology for the proposal and the implementation of a public metainformation system that has been suggested by the author of the dissertation and that is the pivot of the whole dissertation.
The first of these three chapters deals with possibilities of utilisation of modern information technologies in the creation of public metainformation systems. In the framework of this chapter, main areas of technologies used in the creation of public metainformation systems with clear reference to the area of the World Wide Web (WWW) technology are stated. Thus problems of client/server applications, WWW, markup languages (HTML, XML) and other tools (principles) in relation to the public metainformation systems are presented. At the end of the chapter, a possibility of metadata distributed administration and presentation is analysed.
The second of the presented three chapters depicts the metainformation system MIDAS being one of a few public metainformation systems for spatial data in the Czech Republic at present. The system is described especially owing to the fact that the whole submitted methodology rests upon practical experience obtained during its building.
The final chapter regarding the methodology is called in English "A methodology for the proposal and the implementation of a public metainformation system" and is the pivotal chapter of the whole methodology. In the framework of this chapter, a project for the creation of a public metainformation system is described in accordance with the principles of project management. Project stages, such as project initialisation, planning, implementation, check and closure are analysed.
In the final part of the work, the overall outcomes of the work are evaluated as for the field of geoinformatics. The work is supplemented by a list of references and information sources that by its extent (184 items) may serve as a rich source of information. Several supplements referred to in the main body of the dissertation are part of the work as well.
V rámci příspěvku jsou prezentovány výsledky doktorské disertační práce autora. Doktorská disertační práce je zaměřena na metadata pro prostorová data a především na metodiku pro návrh a implementaci veřejného metainformačního systému. Celá metodika je pojata jako projekt tvorby veřejného metainformačního systému. V rámci metodiky jsou popsány jednotlivé fáze projektu a rozebrány různé aspekty těchto fází. Členění jednotlivých fází projektu veřejného metainformačního systému vychází z dostupné literatury pro projektové řízení. Daná metodika je sestavena na základě zkušeností získaných především z projektu MIDAS, dále pak ze zahraničního pobytu v Dánsku (KMS) a v neposlední řadě ze zahraniční cesty do Holandska a Francie. Další poznatky byly získány studiem literatury především z odborných příspěvků zahraničních či tuzemských konferencí, článků v odborných periodikách a další literatury. Metodika se zabývá veřejným metainformačním systémem, který jako médium pro prezentaci metadat veřejnosti využívá Internet a jeho službu WWW.
Přechod společnosti v České republice od postindustriální k informační je již nezadržitelný. Někteří autoři uvádí, že se již v informační společnosti nacházíme. Toto tvrzení je podloženo tím, že informace již mají v současné době často větší význam než další základní ekonomické zdroje: půda, kapitál a práce. V některých oblastech lidského konání však význam informací není stále doceněn nebo se setkává s nepochopením a nepřízní některých osob. Přes některé problémy se informační systémy staly nedílnou součástí lidské společnosti. Z počátku zanedbávaná oblast informatiky zabývající se prostorovými daty se dnes uplatňuje v téměř všech oborech lidské společnosti. Tato oblast, označovaná jako geoinformatika, je vědní disciplínou, která zahrnuje do zpracování dat (analýzy, prezentace, ...) prostorové aspekty. Do oblasti geoinformatiky spadají obecně rozšířenější pojmy jako jsou geografické informační systémy (GIS) a geoinformační technologie (GIT).
Budování a rozvoj informačních systémů a GIS přináší stále větší nároky na organizaci datových zdrojů, která podporuje jejich efektivní využívání. Budování národní geoinformační infrastruktury (NGII) nemůže být zahájeno bez integrace GIT, databází prostorových dat, standardů, metodik, metod a postupů, organizací a osob spojených s geoinformatikou. Program rozvoje budování NGII byl v září 2001 podpořen Radou vlády pro státní informační politiku a je tedy součástí informační politiky státu. Součástí programu rozvoje je "Informovanost o dostupných datových fondech geodat, jejich zdrojových místech a podmínkách dostupnosti" [1]. Součástí tohoto bodu je podpora systému MIDAS, o který se opírá tato práce. Mnoho teoretických východisek bylo ověřeno právě na vývoji systému MIDAS.
Prostorová data jako předmět zájmu vědního oboru geoinformatika jsou základním stavebním kamenem geoinformačních technologií. Prostorová data mají oproti neprostorovým datům svá specifika. Způsoby zpracování prostorových dat prošly bouřlivým vývojem. Současný vývoj v oblasti práce s prostorovými daty ukazuje, že jejich zpracování nemůže opomíjet poznatky získané z dlouhodobého vývoje zpracování neprostorových dat. Principy, které jsou platné pro neprostorová data je však potřeba patřičně upravit a doplnit o specifika prostorových dat.
Nezbytným doplňkem pro přesnou a korektní identifikaci, verifikaci a interpretaci prostorových dat jsou jejich metadata. Metadata pro prostorová data se řídí stejnými principy jako metadata pro neprostorová data. Mají však svá specifika, jejichž formulování (popis, struktura) ještě i dnes prochází vývojem. Metadata pro prostorová data mají za úkol především popsat prostorová data.
Metadata pro prostorová data by měla být organizována (spravována) s využitím metainformačních systémů. Metainformační systémy umožňují správu, prezentaci a analýzu metadat pro prostorová data. Rozvoj informační společnosti může být významně podpořen existencí metainformačních systémů a především veřejných metainformačních systémů, které prezentují metadata veřejnosti (především odborné, ale i laické).
Doktorská disertační práce se zabývá problematikou metadat pro prostorová data a zejména jejich organizováním s využitím veřejných metainformačních systémů na příkladu systému MIDAS, na jehož vývoji se autor aktivně podílel.
Mezi základní cíle práce patří zpracování uceleného dokumentu, který bude prezentovat výsledky několikaleté práce autora v oblasti metadat, standardizace popisu prostorových dat a návrhu a implementace metainformačních systémů. Celá práce se opírá o konkrétní projekt "Metainformační systém České asociace pro Geoinformace", který vyústil ve vytvoření metainformačního systému veřejné správy v České republice (ČR). Vybudovaný systém mimo jiné posloužil, jako jeden z nástrojů pro transformaci působení okresních úřadů na orgány vyšších a nižších územně správních celků. Cílem práce je rovněž prezentovat teoretické poznatky, které jsou pro problematiku metadat a metainformačních systémů podstatné. Jednotlivé dílčí cíle lze rozdělit do tří okruhů:
- Standardizaci v oblasti metadat pro prostorová data.
- Srovnání hlavních standardů v této oblasti.
- Analýzu současného stavu v oblasti tvorby metainformačních systémů a katalogů metadat.
- Definování taxonomie metainformačních systémů (klasifikace dle zvolených kritérií).
- Stanovení povinných a doporučených vlastností metainformačního systému daného typu.
- Využití veřejných metainformačních systémů pro projekt geografického informačního systému.
- Sestavení metodiky pro návrh a implementaci veřejného metainformačního systému.
- Řešení typu klient/server s využitím technologie WWW.
- Využití distribuované správy metadat.
- Využití jazyka XML pro výměnu, správu a prezentaci metadat.
Disertační práce se opírá o projekt "Metainformační systém CAGI", realizovaný na sdruženém pracovišti CAGI a HGF VŠB -TU. Výsledkem zpracování tohoto projektu je vybudovaný Metainformační systém veřejné správy v ČR, který nese název Metainformační databázový systém zkr. MIDAS.
Systém MIDAS pracuje s metadaty ve formátu dle standardu ISVS. Tento standard byl vytvořen jako jeden z produktů řešení výše uvedeného projektu ve spolupráci s Úřadem pro veřejné informační systémy (ÚVIS) a jinými subjekty. Systém prošel složitým vývojem, v rámci kterého bylo zodpovězeno (vyřešeno) množství otázek týkajících se problematiky metadat pro prostorová data a metainformačních systémů.
Metainformační systém MIDAS je průběžně plněn metadaty z různých zdrojů. K 1.6.2002 obsahovala databáze systému MIDAS metadata o téměř 3500 datových sadách od 101 distributorů (majitelů, správců, poskytovatelů, tvůrců) datových sad. Z toho více než 3000 metadatových záznamů bylo pořízeno správci prostorových dat na okresních úřadech ČR.
Systém MIDAS je veřejný metainformační systém a proto metadata veřejnosti prezentuje s využitím služby WWW. Uživatelé tohoto systému mohou vyhledávat metadata o požadovaných datových sadách s využitím standardních vyhledávacích mechanizmů. Registrovaní uživatelé (správci metadat) mohou s využitím WWW prohlížeče editovat a vkládat metadata do systému.
MIDAS je vytvářen organizací CAGI (Česká asociace pro geoinformace), resp. její odbornou komisí, jejíž členové jsou z VŠB - TUO a ČVUT Praha.
Se systémem MIDAS je možné se seznámit na adrese http://gis.vsb.cz/midas. Pilotní verze tohoto systému byla prezentována na 6 ročníku EC-GI&GIS Workshop, The Spatial Information Society - Shaping the Future v Lyonu v roce 2000.
V rámci tohoto bodu práce byl sestaven přehled problematiky prostorových dat a jejich zpracování. Byly definovány základní pojmy nezbytné pro porozumění předkládané práci. Mezi tyto základní pojmy lze zařadit zejména: prostorová data, geoprvek a složky jeho popisu, geografický informační systém, informační modelování, datové modely používané v GIS, zdroje a pořizování dat, analytické nástroje v GIS, vizualizace prostorových dat.
Byla popsána úloha metadat pro prostorová data a rozebrány jednotlivé elementy metadatového záznamu. Součástí tohoto popisu jsou rovněž uvedeny definice pojmů datová sada a metadatové hladiny.
V rámci tohoto bodu byla rovněž popsána úloha standardizace a to nejen v oblasti prostorových dat. Součástí popisu jsou stručně uvedeny významné standardizační organizace na světové, evropské a národní úrovni.
Rovněž jsou v této části popsány hlavní standardy pro metadata pro prostorová data a obecný standard pro metadata Dublin Core.
Tato část práce byla využita pro výuku studentů oboru Geoinformatika a plánuje se její využití i v dalších letech.
Pro zpracování této části práce bylo čerpáno především ze zdrojů [2], [15], [16], [17], [18], [30], [31], [32], [33], [41], [42], [44], [46], [51], [54], [58], [62], [72], [73], [75], [76], [77], [78], [80], [81], [82], [83], [87], [95], [103], [108], [116], [124], [132], [134], [135], [137], [143], [149], [152], [155], [157], [165], [170], [171], [172], [182].
V případě tohoto srovnání byl hodnocen předběžný standard "ENV 12657:1998 Geographic information - Data description - Metadata" [15], vytvořený Evropskou komisí pro normalizaci (CEN), konkrétně technickou skupinou CEN/TC 287. Dále bude tento standard pro zjednodušení uváděn jen pod názvem komise jež jej vytvořila, a to CEN. Dalším srovnávaným standardem byl standard, respektive jeho pracovní verze "ISO/CD 19115" [80] z konce roku 1999 vytvořená technickou komisí ISO/TC 211. Standard bude pro zjednodušení uváděn pod označením ISO. Třetím srovnávaným standardem byl "Standard for Digital Geospatial Metadata" [51], verze z roku 1998, který vytvořil Federal Geographic Data Comitee v USA. Standard bude pro zjednodušení uváděn pod označením FGDC. Posledním srovnávanym standardem byl standard "Standard ISVS pro strukturu a výměnný formát metadat informačních zdrojů" [170] v 1.1, který je garantován úřadem ÚVIS. Dále bude uváděn pod označením ISVS.
Protože jsou zde hodnoceny dva neúplné standardy (pracovní) a pouze jeden dokončený je třeba říci, že standard CEN se již nevyvíjí a tudíž může být pokládán za dokončený. Pracovní verze standardu ISO, která byla hodnocena, byla jedna z posledních před finální verzí standardu a standard nedoznal od té doby výraznějších změn.
Při srovnávací analýze byly hodnoceny použité výrazové prostředky pro specifikaci standardu, které jsou často hlavním kritériem pro rozhodování, který standard pro implementaci využít. Dále byly hodnoceny jednotlivé prvky metadat pro prostorová data. V závěru hodnocení byly standardy srovnány se specifikací Dublin Core, která představuje obecné doporučení co by měl každý metadatový záznam obsahovat.
Ze srovnání standardů vyplývá, že standardy FGDC, ISO a ISVS svou strukturou daleko konkrétněji rozebírají problematiku metadat. Zatímco CEN předkládá ve většině případů jen náměty jak některé části metadat zapisovat, FGDC, ISO i ISVS dávají přesné předpisy k jejich zápisu. Na druhé straně však standardy ISO a ISVS nevynucují mnohé užitečné údaje. Většinou se však jedná o obtížně specifikovatelné údaje ze strany tvůrce metadat. Tato skutečnost může vést k rychlejšímu rozvoji využívání metadat pro prostorová data, ale může také vést k nedostatečné dokumentaci zdrojů dat. V případě ISO a ISVS byla zvolena cesta raději méně informací, tak aby byly akceptovatelné jakoukoliv organizací a kdo chce evidovat více, může a má k tomu v ISO a ISVS standardu možnosti.
Je pravděpodobné, že z výše uvedených důvodů se stanou ISO a ISVS standardy daleko více využívanými než standard CEN. Jiným důvodem může být, že vývoj standardu CEN končí. Rozhodně se však ISO standard stane využívanějším standardem než CEN a FGDC z jednoho prostého důvodu. Tímto důvodem je obecně platné uznávání standardů ISO jako nadnárodních standardů, které mohou pomoci k výměně informací, dat, výrobků mezi různými státy světa.
Z výsledku srovnání vyplývá, že standardy CEN a FGDC jsou daleko striktnější než standardy ISO a ISVS. ISO a ISVS oproti CEN poskytuje daleko více přesnějších návodů jak metadata evidovat. Oproti standardu FGDC mají ISVS a ISO bezesporu několik nedostatků.
Metainformační systémy založené na standardu CEN by měly začít uvažovat o přechodu na ISO standard v co nejbližší době. Prvním krokem pro přechod by měla být schopnost předání metadat v souladu s ISO standardem. V tomto případě bude nutné se zaměřit především na povinnou klasifikaci a kontaktní místo. Pro oblast ČR a veřejných metainformačních systémů je pak vhodné využit standard ISVS, u kterého je předpokládán vývoj a je určen pro oblast veřejných metainformačních systémů v ČR. U standardu ISVS je rovněž předpokládáno zohlednění vývoje ISO standardu.
Pro zpracování této oblasti bylo čerpáno především ze zdrojů [2], [15], [16], [17], [32], [33], [48], [51], [58], [80], [81], [100], [143], [149], [165], [170], [172], [174].
Jako základ pro analýzu současného stavu byly brány především veřejné metainformační systémy. Bylo tak činěno ze dvou základních důvodů. Především jsou veřejné metainformační systémy obvykle snadno dostupné prostřednictvím Internetu. Druhy důvod je zaměření třetí části této práce na návrh metodiky návrhu a implementace veřejného metainformačního systému.
V rámci úkolu byla zpracována analýza systémů, které jsou uvedeny v nesledující tabulce (Tabulka 1).
Název | URL adresa |
Geodata-info.dk | http://www.geodata-info.dk/ |
Spatial Information Directory (SPIDI) | http://spidi.gisvlaanderen.be/SPIDI/V3_spidifZoek.htm |
ATKIS Metainformationssystem | http://www.atkis.de/meta/meta_start_eng.htm |
NCGI | http://www.ncgi.nl |
SNIG | http://snig.cnig.pt/English/CommonFiles/html/infoing.html |
Slovenian National Spatial Data Catalogue | http://www.sigov.si:81/GISborza/MPBeng/ |
Metadata för geografisk information (MEGI) | http://www.lm.se/samgis/databaskatalog/katalog.html |
AskGirafe | http://datalocator.askgiraffe.org.uk/ |
Information Locator Service | http://www.mu.niedersachsen.de/systém/cds/ |
GDDD | http://www.megrin.org/gddd/ |
ESMI | http://www.esmi.org |
Australian Spatial Data Infrastructure. | http://www.auslig.gov.au/asdi/index.htm |
NSDI | http://www.fgdc.gov/clearinghouse/ |
EPA Geographic data clearinghouse | http://www.epa.gov/nsdi/index.html |
MIDAS | http://gis.vsb.cz/midas |
SEDAC Information Gateway | http://sedac.ciesin.org/cgi-bin/charlotte?protocol=gw |
USGS Clearinghouse | http://nsdi.usgs.gov/nsdi |
Canadian Geospatial Data Infrastructure (CDGI) | http://www.cgdi.gc.ca/ |
Tabulka 1 Analzyované metainfromační systémy
Pro zpracování této oblasti bylo čerpáno především z [1], [6], [8], [9], [10], [11], [19], [22], [25], [26], [28], [29], [39], [47], [49], [50], [52], [57], [60], [64], [65], [69], [79], [87], [88], [96], [101], [103], [104], [106], [107], [114], [118], [144], [145], [150], [151], [164], [167], [174], [182].
Taxonomie byla odvozena ze zkušeností autora nabytých především z aktivní práce v oblasti metainformačních systémů, dále pak ze zahraničních studijních cest a pobytů (KMS (Kort&Matrikelstirelsen) Dánsko, Odbor dopravy magistrátu města Glasgow, zahraniční cesta CAGI) a v neposlední řadě ze studia literatury. Je třeba si uvědomit, že tato taxonomie popisuje ideální stav, který by měl být v oblasti NGII nastolen. Bohužel velmi často tomu tak není (především v ČR) a některé organizace působící v oblasti geoinformatiky se metadaty zatím příliš nezabývají. Je rovněž možné, že se některý z metainformačních systémů nalézá na pomezí dvou z níže zmíněných typů.
Vzhledem k rozsahu tohoto dokumentu není možné dostatečným způsobem popsat jednotlivé typy metainformačních systémů a je zde uveden pouze jejich výčet.
Byly zpracovány čtyři různé skupiny kategorií metainformačních systémů dle sledované charakteristiky. Jedná se o následující skupiny:
- podnikové,
- oborové,
- národní,
- nadnárodní.
- za obsah zodpovídá majitel (autor) metadat,
- za obsah zodpovídá provozovatel,
- hybridní.
- jednojazyčné,
- dvojjazyčné,
- vícejazyčné.
- desktop,
- www,
- kombinované.
Pro zpracování taxonomie bylo čerpáno z [1], [6], [8], [9], [10], [11], [19], [22], [25], [26], [28], [29], [39], [47], [49], [50], [52], [57], [60], [64], [65], [69], [79], [87], [88], [96], [101], [103], [104], [106], [107], [114], [118], [144], [145], [150], [151], [164], [167], [174], [182].
Tento bod práce byl zpracován na základě výsledků analýzy metainformačních systémů, zkušeností autora ze zahraničních pobytů a práce na metainformačním systému MIDAS a na základě studia literatury [1], [6], [8], [9], [10], [11], [19], [22], [25], [26], [28], [29], [39], [47], [49], [50], [52], [57], [60], [64], [65], [69], [79], [87], [88], [96], [101], [103], [104], [106], [107], [114], [118], [144], [145], [150], [151], [164], [167], [174], [182].
Souhrnné výsledky jsou stručně prezentovány v následující tabulce (tabulka 2). Pro podrobnější popis je vhodné nahlédnout do samotné práce.
| Vlastnosti | |
Typ | Povinné | Doporučené |
Všechny typy | použití standardu pro metadata vyhledání datové sady na základě názvu, termínu z číselníku klíčových slov nebo tezauru resp. na základě plošného pokrytí výměnný formát zabezpečení interaktivní nápověda | využití otevřeného datového modelu |
Podnikové | integrace do podnikového IS vyšší úroveň zabezpečení | úplná integrace do podnikového IS nebo MIS (manažerský informační systém) z hlediska uživatelského prostředí |
Oborové | reprezentativní kolekce metadat využívat standardní oborový tezaurus | provozování nezávislou nekomerční organizací |
Národní | být k dispozici co největšímu počtu potenciálních uživatelů zobrazení metadat na základě jejich příslušnosti k organizaci | nezávislou nekomerční organizací anglická verze |
Nadnárodní | být k dispozici co největšímu počtu potenciálních uživatelů systému ze všech zúčastněných států zobrazení metadat na základě příslušnosti k organizaci a na základě příslušnosti ke státu prezentace metadat v jazyce (jazycích), kterým je schopna komunikovat většina obyvatel ze států | prezentace metadat ve všech jazycích, které jsou úředními ve státech, kterých se nadnárodní metainformační systém týká.
|
Zodpovědnost provozovatele | informace o tom jakým způsobem byla metadata pořízena |
|
Zodpovědnost tvůrců metadat | umožnit častou aktualizaci metadat | automatické upozorňování vlastníků metadat na případnou neaktuálnost jejich metadat |
Dvojjazyčné a vícejazyčné | metadata, číselníky a nápověda v příslušných jazycích |
|
Tabulka 2 Povinné a doporučené vlastnosti metainformačních systémů
V rámci toho bodu byla zpracována problematika úlohy metadat pro prostorová data a metainformačních systémů v projektu geografického informačního systému (GIS). Vztah metadat k projektu GIS je v různých fázích životního cyklu projektu různý. Byla rozebrána úloha metadat pro manažera(y) projektu GIS, který má na starosti řízení projektu GIS nebo řízení některé z jeho dílčích částí. Úloha veřejného metainformačního systému pro projekt GIS je stručně, ale přehledně zobrazena na obrázku č. 1.
Metadata a metainformační systémy hrají významnou roli v úspěšném řízení projektu GIS. Součástí každého informačního systému (i GIS) by měla být evidence metadat. Metadata mohou výrazně ovlivnit ekonomické přínosy GIS pro organizaci. Můžeme s jistotou tvrdit, že metadata by měla být nedílnou součástí projektu GIS a není proto možné se jimi nezabývat a jejich evidenci opomíjet. Samotná evidence metadat by měla být velmi dobře organizována tak, aby bylo možné s metadaty efektivně pracovat. Pro evidenci metadat je vhodné (ne-li nezbytně nutné) využívat některý z existujících standardů, tak aby byla zaručena možná výměna metadat s externími subjekty.
Obr. 1 Veřejný metainformační systém a projekt GIS
Jinou neméně důležitou skutečností je významná úloha veřejných metainformačních systémů pro práci manažera projektu GIS. Opomíjení existence veřejných metainformačních systému, či katalogu dat, může pro manažera projektu znamenat značné poškozování řízeného projektu. Všeobecným zájmem manažerů projektů GIS by mělo být poskytování metadat o datech jimi spravovaných do veřejných metainformačních systémů. Výsledkem takovéto činnosti, pakliže ji bude provozovat většina producentů dat, bude úspora nákladů v kterémkoli projektu GIS. Jestliže se manažer k prezentovaní metadat ve veřejném metainformačním systému neodhodlá, poškozuje tím samozřejmě částečně konkurenční projekty, ale především projekt jím řízený.
Pro zpracování tohoto bodu bylo čerpáno ze zdrojů [1], [3], [19], [28], [29], [53], [63], [64], [87], [93], [90], [111], [112], [113], [116], [133], [137], [138], [142], [145], [146], [173], [175], [182].
Členění jednotlivých fází projektu veřejného metainformačního systému vychází z projektového řízení. Daná metodika je sestavena na základě zkušeností získaných především z projektu MIDAS, jehož vývoj a současný stav je v práci podrobně popsán, dále pak ze zkušeností získaných v rámci zahraničního pobytu v Dánsku (KMS) a v neposlední řadě ze zahraniční cesty do Holandska a Francie. Další doplňující poznatky byly získány studiem literatury především z odborných příspěvků z tuzemských či zahraničních konferencí a článků v odborných periodikách [1], [9], [10], [11], [19], [28], [29], [35], [36], [37], [38], [39], [ REF _Ref14780067 \r \h ], [49], [53], [64], [69], [71], [87], [88], [90], [92], [93], [94], [97], [106], [107], [111], [113], [116], [118], [130], [131], [137], [138], [142], [145], [144], [153], [159], [160], [169], [173], [174], [175], [182], [183].
Metodika se zabývá veřejným metainformačním systémem, který jako médium pro prezentaci metadat veřejnosti využívá Internet a jeho službu WWW. Nejsou tedy brány v potaz další možné alternativy. Důvodem je především to, že by tím celá metodika byla značně obsáhlejší a v některých případech by toto mohlo vést k zobecňování a znepřehlednění celého výkladu. Metodika rovněž nepředpokládá využití již existujícího programového vybavení pro metainformační systémy (např. MIDAS, ArcCatalog a ArcIMS).
Celá metodika je pojata jako projekt tvorby veřejného metainformačního systému. V rámci metodiky jsou popsány jednotlivé fáze projektu a rozebrány různé aspekty těchto fází. Metodika využívá výsledků zpracovaných v části "Metainformační systém typu klient/server s využitím technologie WWW".
Metodika popisuje oblasti inicializace (zahájení) projektu, která zahrnuje zrod projektu, schválení projektu, stanovení cílů a definování rozsahu projektu.
Dále se metodika zabývá popisem plánování projektu, které zahrnuje popis projektu, definování cílů projektu, stanovení předpokladů a rizik projektu, stanovení milníků projektu, definování struktury činností, vytvoření matice zodpovědnosti, definování síťových diagramů a časových plánů, stanovení zdrojů (lidé, materiály a dodávky), určení rozpočtu, rozvržení organizace projektu a jiné.
V další části metodiky jsou posány zákonitosti pro realizaci projektu, která zahrnuje návrh a vývoj programového vybavení pro celý systém a činnosti s tím související.
Samostatná část metodiky se věnuje oblasti kontroly dosahování vytýčených cílů. Zmíněna je rovněž oblast uzavření projektu a předání systému do rutinního provozování a užívání.
V rámci tohoto bodu byl zpracován popis řešení veřejného metainformačního systému na bázi klient/server s využitím služby WWW. Oblast pokrývá definování základních předpokladů pro vývoj takového systému. Součástí je popis základních stavebních kamenů technologie WWW jako jsou, protokoly HTTP, HTTPS, jazyky HTML, XML, formátovací nástroje CSS, XSL, skriptovací jazyky na straně serveru (např. PHP, ASP) a na straně klienta (např. Java Script), objektově orientovaný programovací jazyk Java a technologie označovaná jako Plug-in.
Dále byl pro účely tohoto úkolu zpracován popis prezentace plošného rozsahu datové sady v prostředí WWW. Tato část je zpracována obecně jakožto publikování prostorových dat v prostředí WWW. Vzhledem k tomu, že prezentace plošného rozsahu datové sady je v obecném pohledu prezentací prostorových dat, je možné obecné principy publikování prostorových dat v prostředí WWW aplikovat i na prezentaci plošného rozsahu datové sady v prostředí WWW.
V rámci tohoto bodu byla posána celá architektura veřejného metainformačního systému, který využívá technologii WWW. Byly posány jednotlivé prvky systému především z funkčního pohledu.
Pro zpracování bylo čerpáno ze zdrojů [5], [6], [9], [10], [12], [20], [23], [34], [35], [39], [43], [49], [59], [61], [68], [67], [69], [84], [86], [87], [88], [89], [91], [92], [97], [98], [99], [106], [109], [123], [126], [127], [128], [129], [130], [131], [133], [134], [135], [137], [144], [145], [147], [148], [150], [151], [154], [155], [156], [158], [161], [166], [168], [174], [176], [177], [178], [179], [180], [181].
Byl zpracován přehled základních možností využití distribuované správy metadat. Zhodnocena byla distribuce metadat v rámci více metainformačních systémů a rozložení tak správy metadat na více subjektů. Zmíněna byla úloha tzv. core metadat a jejich přínos pro vyhledávání v distribuované databázi metadat. Popsány byly mechanizmy tzv. metainformačních portálů.
Ve zpracování nechybí popis dostupných protokolů, které slouží pro účely distribuovaných metainformačních systémů, jako jsou protokoly Simple Search, HGS (HTTP-based Geo-Temporal Searching protokol), HGSS (HTTP-based Geo-Temporal Simple Searching protokol), Z39.50 Search and Retrieval Protocol, Z39.50/GEO Profile, EO/GEO OGIS Catalogue Services Submission.
Pro zpracování bylo čerpáno ze zdrojů [1], [4], [6], [13], [14], [19], [20], [27], [39], [49], [50], [52], [55], [56], [66], [69], [101], [107], [113], [118], [119], [120], [121], [122], [162], [163].
Protože způsob prezentace metadat s využitím značkovacích jazyků je částečně popsán v části zabývající se metainformačními systémy s využitím technologie WWW, je tato část práce zaměřena především na možnosti správy a výměny metadat s využitím značkovacích jazyků.
V práci je posáno využití jazyka XML pro prezentaci metadat, dále pak pro výměnu metadat a v neposlední řadě je diskutována možnost využití XML pro správu metadat. Jako součást popisu jsou uvedeny formáty (jazyky, specifikace) založené na jazyce XML, jako jsou SVG (Scalable Vector Graphics), Geography Markup Language (GML), UML eXchange Formát (UXF) nebo XML Metadata Interchange Formát (XMI).
Pro zpracování bylo čerpáno ze zdrojů [4], [5], [12], [20], [23], [27], [39], [43], [44], [49], [51], [55], [66], [68], [88], [123], [132], [140], [150], [151], [158], [170].
Předložená práce je orientovaná do oblasti popisu prostorových dat (metadat) a do oblasti správy metadat. Cílem práce bylo uceleně popsat problematiku popisu prostorových dat metadaty a rovněž popsat organizaci metadat s využitím metainformačních systémů. Práce byla zaměřena především na problematiku veřejných metainformačních systémů, které se mohou stát prvky NGII. Další rozvoj GIS a GIT a tím i oboru geoinformatika, o jejichž významu pro lidskou společnost nemůže být pochyb, může být významně podpořen existencí veřejných metainformačních systémů. Organizace metadat ve veřejných metainformačních systémech zpřístupňuje popis prostorových dat všem potenciálním zájemcům o prostorová data. Mnohem větší rozvoj by však přineslo i samotné zpřístupnění dat, nejen jejich popisu. To však stále ještě naráží na některé především legislativní a organizační problémy. Po vyřešení těchto problémů by veřejné metainformační systémy mohly sloužit i jako zprostředkovatelé prostorových dat, a to samozřejmě ve spojení s jinými aplikačními programovými vybaveními.
Základními stavebními kameny veřejných metainformačních systémů jsou metadata, která musí být vhodným způsobem formalizována (standardizována). K tomuto účelu je nezbytně nutné využívat standardů. Problematika standardů a standardizace v oblasti metadat pro prostorová data je rozebrána v úvodní části práce. Významným přínosem práce v této oblasti je srovnání hlavních standardů. V rámci tohoto srovnání bylo provedeno rovněž srovnání standardů s obecným předpisem pro metadata zvaným Dublin Core. Toto srovnání bylo prezentováno na evropském fóru. V úvodní části práce se rovněž nachází základní vymezení pojmu metadata pro prostorová data a popis struktury metadat pro prostorová data. Tato část práce byla využita pro výuku studentů oboru Geoinformatika a plánuje se její využití i v dalších letech.
V rámci předložené práce je zpracována analýza významných metainformačních systémů. Na základě této analýzy a dalších podstatných podkladů (literatura, zkušenosti autora, zahraniční cesty a pobyt) byla sestavena taxonomie metainformačních systémů a především stanoveny povinné a doporučené prvky jednotlivých druhů metainformačních systémů. Taxonomie a stanovené vlastnosti mohou být základními východisky při tvorbě metainformačních systémů.
Významným přínosem práce je rovněž ucelený popis veřejného metainformačního systému MIDAS, který je jedním z pilířů budované NGII, zahrnuje popis vývoje systému a popis jeho stavu v době psaní této práce. Nastíněn je rovněž další rozvoj systému, který může ukázat směr rozvoje jiných veřejných metainformačních systémů, které se budou v České republice budovat.
Stěžejní částí práce je navržená metodika pro návrh a implementaci veřejného metainformačního systému. Tato metodika je popsána především v kapitole "Metodika pro návrh a implementaci veřejného metainformačního systému" s odkazy na technologie a nástroje popsané v kapitole "Metainformační systém typu klient/server s využitím technologie WWW", jejichž popis lze pokládat za součást metodiky. Metodika se však opírá o všechny další kapitoly práce a zejména o kapitolu, která popisuje systém MIDAS a kapitolu, která obsahuje taxonomii metainformačních systémů.
Předložená metodika by měla sloužit jako jeden z nástrojů pro tvorbu veřejných metainformačních systémů. Celá metodika je pojata jako projekt tvorby veřejného metainformačního systému. V rámci metodiky jsou popsány jednotlivé fáze projektu a rozebrány různé aspekty těchto fází. Metodika popisuje oblasti inicializace (zahájení) projektu, která zahrnuje zrod projektu, schválení projektu, stanovení cílů a definování rozsahu projektu. Dále se metodika zabývá popisem plánování projektu, které zahrnuje popis projektu, definování cílů projektu, stanovení předpokladů a rizik projektu, stanovení milníků projektu, definování struktury činností, vytvoření matice zodpovědnosti, definování síťových diagramů a časových plánů, stanovení zdrojů určení rozpočtu, rozvržení organizace projektu a jinými. V další části metodiky jsou popsány základní aspekty pro realizaci projektu a oblast kontroly dosahování vytýčených cílů. Zmíněna je rovněž oblast uzavření projektu a předání systému do rutinního provozování a užívání.
Připravená metodika může být využita různými subjekty, které mají zájem zapojit se do budování NGII a vytvářet veřejné metainformační systémy. Protože připravená metodika vychází z praktické realizace projektu MIDAS, jsou návody v ní popsané ověřeny praxí a může sloužit jako vodítko využita při tvorbě veřejných metainformačních systémů podobného typu jako je sytém MIDAS. Připravená metodika (doktorská disertační práce) bude zveřejněna v prostředí Internetu, na stránkách <http://gis.vsb.cz>, k volnému užití.