Krzysztof Borys
Weronika Borys

Rozumiemy, to co jest docelowym modelem funkcjonowania informacji przestrzennej w Europie; to jest modelem informacji zaadresowanej do obywatela, a nie tylko do organów władzy różnego szczebla i wielkiego biznesu; rozumiemy GIS budowany od szczegółu do ogółu, umożliwiający płynne przejście od sytuacji w terenie poprzez mapę numeryczną do dowolnego poziomu agregacji i z powrotem. Polska EWMAPA jest narzędziem przydatnym do tego celu dzięki możliwości specyficznej budowy dowolnych obiektów z elementów znajdujących się na warstwach oraz udostępniania skojarzonej informacji dotyczącej nieruchomości, jej otoczenia lub gminy, do wiadomości obywateli.

W ujęciu węższym, jest to relacyjno-obiektowo-warstwowy program grafiki komputerowej umożliwiający prowadzenie graficznej bazy danych, edycję mapy numerycznej i opracowań graficznych; w ujęciu szerszym, jest to podstawa systemu informacji o terenie i zarządzania nim, co umożliwia szeroki zestaw programów pomocniczych, opisowych i interfejsów do nich, dzięki którym było już możliwe wdrożenie systemu w wielu jednostkach administracyjnych i regionach.

Na polskim rynku, EWMAPA funkcjonuje od 10 lat. Aktualna wersja dla WINDOWS, o nieograniczonych możliwościach, zezwala na budowę każdego nie ograniczonego obszarowo i tematycznie zamierzenia.

Pierwszym obiektem wykonanym pod EWMAPĄ poza województwem katowickim, była gmina RZGÓW w województwie łódzkim. W roku 1992 zmodernizowano dla gminy Rzgów ewidencję gruntów i założono ewidencję budynków, a w roku 1993 opracowano numerycznie plan zagospodarowania przestrzennego gminy Rzgów. Opracowania te są wykorzystywane i aktualizowane po dzień dzisiejszy. W oparciu o powyższe opracowania, w roku 1993 przeprowadzono również powszechną taksację nieruchomości w całej gminie.

EWMAPA została następnie wykorzystana do założenia SIT, w różnym stopniu zaawansowania, na obszarze łódzkiego obszaru pilotowego. Przy pomocy EWMAPY założono, między innymi system ewidencji sieci uzbrojenia terenu na obszarze miasta Pabianice, system kojarzenia ksiąg wieczystych z ewidencją gruntów i budynków na obszarze pabianickiego Sądu Rejonowego i powszechną taksację nieruchomości miasta Pabianice.

EWMAPA posłużyła ponadto do zmodernizowania ewidencji gruntów wielu gmin we wszystkich województwach.

Ze względu na szeroką gamę tematyczną EWMAPY oraz programów pochodnych i skojarzonych, wyróżnić należy miasta Brzesko i Ostródę, a zwłaszcza Olsztyn, gdzie w oparciu o EWMAPĘ wdrożony został pełny system zarządzania miastem, obejmujący oprócz ewidencji gruntów i budynków, systemy ewidencji sieci uzbrojenia terenu, planu zagospodarowania i nadzoru budowlanego, wymiaru opłat za użytkowanie wieczyste i dzierżaw, ochrony środowiska i rejestracji zabytków, metrykalizację ulic i obiektów mostowych oraz wiele innych.

Nowe zastosowania EWMAPY mają miejsce we wdrożeniach eksperymentalnych:

- w Brzesku i Otwocku - kontrola użytkowania gruntów i zagrożenia powodziowego w oparciu o precyzyjnie wpasowane zdjęcia lotnicze,

- w Czchowie - technologia uproszczonego łączenia części graficznej i opisowej ewidencji gruntów, bez obiektowania na wejściu, ale z zapewnieniem obiektowania przy wnoszeniu pomiarów uzupełniających,

- w powiecie bielskim - wyznaczanie spodziewanego zagrożenia zalewowego wraz z prognozą głębokości zalania,

- w województwie olsztyńskim - założenie SIT-u regionalnego w oparciu o dotychczas wykonane pomiary uzupełniające oraz istniejące mapy ewidencji gruntów.

Program posiada własną grafikę i z tego powodu nie potrzebuje dodatkowych programów (nakładek) wspierających wyświetlanie. Dane są przechowywane w oryginalnych strukturach danych, zapewniających dzięki specjalnym indeksom powierzchniowym maksymalną szybkość odczytu całości informacji lub informacji ze wskazanego obszaru. Dane podlegają pełnej archiwizacji, umożliwiając oglądanie stanu mapy na dowolny dzień. EWMAPA przechowuje informację, kto i kiedy dane dopisał, zmodyfikował lub usunął.

Ważną cechą programu jest jego sieciowość. W tym samym czasie może w tej samej bazie dokonywać zmiany dowolna ilość osób, np. kilka osób może jednocześnie modyfikować tę samą bazę działek lub tę samą warstwę - system dba o pełną integrację danych. Sieciowość umożliwia ponadto tworzenie baz rozproszonych, co oznacza, że dane, które są równocześnie wizualizowane mogą pochodzić z różnych kartotek, a także z różnych serwerów dostępnych w sieci. EWMAPA odczytuje uprawnienia użytkownika dotyczące danej kartoteki i jeśli są to prawa tylko do odczytu, automatycznie blokuje dokonywanie jakichkolwiek zmian.

Program EWMAPA posiada także moduł do interpolacji warstwic na podstawie pikiet wysokościowych, który umożliwia również przygotowanie DTM (numerycznego modelu terenu).

Do zastosowań geodezyjnych istotna jest opcja wyrysów. Wyrysy mogą być sporządzane w dowolnej skali i w dowolnym formacie arkusza. Istnieje możliwość podglądu wydruku, przeniesienia go do formatu EMF/WMF oraz tworzenia wydruków hybrydowych (rastrowo-wektorowych).

Dane programu EWMAPA są przechowywane w pięciu podstawowych strukturach:

a/ działki,

b/ warstwy,

c/ obiekty,

d szrafury,

e/ rastry.

a/ Działki, to struktura przeznaczona do przechowywania informacji o obiektach powierzchniowych, opartych o punkty ograniczające obiekt. Obiekty te nie mogą się wzajemnie przecinać i zwykle pokrywają w sposób jednolity jakiś obszar terenu. Program EWMAPA posiada mechanizmy ułatwiające wprowadzanie nowych działek, ich aktualizację, druk, eksport i import. Dzięki opcji analizy przylegania można wykryć obszary puste lub przecinające się.

b/ Warstwy mają charakter techniczny. Na warstwach można wkreślać i modyfikować podstawowe elementy: linie, łuki, koła, teksty oraz symbolikę. Kształt linii oraz symboli jest określony w specjalnym pliku - bibliotece, którą użytkownik może swobodnie konfigurować. Warstwy mogą być zasilane z zewnątrz poprzez pliki ASCII (kilka różnych formatów) oraz z formatu DXF. Wszystkie dane zgromadzone w EWMAPIE mogą być także eksportowane do formatu ASCII.

c/ Obiekty mają charakter funkcjonalny. Tworzą one "nadbudowę" nad warstwami. Podstawowa idea obiektów polegała na tym, że pod jednym identyfikatorem gromadzimy elementy z różnych warstw stanowiących funkcjonalną całość. Przykładem może być budynek, który na mapie składa się z przyziemia, tarasu, schodów, świetlików. Wszystkie te elementy można połączyć w jeden obiekt i nadać mu odpowiedni kod oraz identyfikator.

d/ Szrafury są nową strukturą danych wprowadzoną w wersji WINDOWS.

W poprzednich wersjach istniała możliwość tworzenia szrafury jako rezultatu zapytania. W obecnej wersji, szrafury mogą być zapisywane jako oddzielne pliki; mogą być także edytowane.

e/ Rastry są strukturą umożliwiającą przechowywanie rastrów. EWMAPA obsługuje rastry monochromatyczne oraz rastry barwne. Rastry monochromatyczne mogą być pozyskiwane z wielu formatów, a po ich wpasowaniu (kalibracji) stanowią materiał o kartometryczności nie gorszej niż oryginał.

Rastry barwne przechowywane są w dwóch formatach: z paletą 256 kolorów oraz w pełnym kolorze (16 milionów kolorów). Pierwszy typ rastra nadaje się do przechowywania barwnych map zasadniczych, map ewidencyjnych, map topograficznych. Podstawową jego zaletą jest możliwość określenia kolorów przezroczystych, co umożliwia nakładanie rastrów na siebie. Rastry pełnokolorowe umożliwiają przechowywanie zdjęć lotniczych. Dzięki opcji wpasowania ortofotograficznego istnieje możliwość tworzenia pełnowartościowych ortofotogramów o dużej precyzji. Istnieje także możliwość dynamicznego odczytu rastra, co oznacza, że można odczytać dużą ilość rastrów (np. 50 sekcji mapy zeskanowanych z rozdzielczością 400 dpi), a program będzie dynamicznie pobierał dane wraz z przeskalowaniem obrazu.

EWMAPA tworzy i obsługuje rastry wysokościowe. Są to obrazy rastrowe, gdzie każdy piksel obrazu przechowuje informację o rzeczywistej wartości (np. wysokości terenu). Dopiero podczas wyświetlania następuje zamiana tych wartości na kolory według kryterium zadanego przez użytkownika. Raster ten nadaje się do monitorowania zagrożeń powodziowych, oceny skutków wylewów, oceny głębokości wylewu w dowolnym punkcie terenu.

W programie EWMAPA są trzy kategorie interfejsów:

a/ interfejs pytający,

b/ interfejs zwrotny,

c/ interfejs synchronizujący.

a/ Zadaniem interfejsu pytającego jest udzielenie informacji o wskazanym obiekcie. Interfejsy mogą być specjalistyczne, dostosowane do jednej bazy danych.

Do programu EWMAPA dostępne są także interfejsy ogólne:

- interfejs uniwersalny ODBC, który umożliwia połączenie z dowolną bazą, do której istnieją sterowniki ODBC, np. ORACLE czy MS ACCESS,

- interfejs uniwersalny OPIS, który umożliwia powiązanie z dowolnym obiektem opisu i zdjęcia,

- interfejs uniwersalny DOKUMENT, który umożliwia powiązanie z dowolnym obiektem zeskanowanych dokumentów (np. połączenie punktów osnowy z opisami topograficznymi).

b/ Zadaniem interfejsu zwrotnego jest wskazanie w programie EWMAPA obiektów, które spełniają jakiś warunek. Może się ono odbywać na różne sposoby: jako szrafura, marker lub poprzez zmianę koloru. Tutaj również występują interfejsy specjalistyczne i ogólne.

c/ Interfejs synchronizujący umożliwia zsynchronizowanie bazy obiektów z częścią opisową, co umożliwia utrzymanie zgodności pomiędzy wewnętrznymi obiektami EWMAPY, a zewnętrzną bazą danych.

System EWMAPY zaprojektowany został na powszechnie dostępne komputery osobiste, umożliwiając instalowanie go nawet tam, gdzie aktualnie nie dysponuje się wystarczającymi środkami na założenie SIT.

EWMAPA została stworzona dla infrastruktury funkcjonującej w Polsce. Polska cechuje się jednolitą organizacją i trwałą, opartą o instrukcje techniczne, standaryzacją, skutkującą wytworzeniem nawyków technicznych uwzględnionych w budowie EWMAPY.

Techniczna i ekonomiczna dostępność systemu EWMAPA umożliwia pełne zinformatyzowanie państwowego zasobu geodezyjno-kartograficznego w okresie trzech do czterech lat.

Krzysztof Borys
Weronika Borys

What should we understand under the term GIS of the future?

By this we should understand what has been the target model of functioning of spatial information in Europe; that is a model of information meant for the citizen, not only for various authorities and for the big business; we thus understand under it the "grassroots" GIS constructed from details to a generalization, enabling a smooth passage from the actual situation in land through digital maps to any level of aggregation and back. The Polish EWMAPA is a tool that can be used for that purpose, as it provides possibilities of specific construction of any objects from elements which are there on layers, and for rendering accessible the associated information relating to the real property, its surroundings or municipality to which it belongs, as available to citizens.

More specifically it is a relational-object-layer programme of computer graphics, enabling the maintenance of graphic database, editing of digital maps, and graphic representations; more broadly it is the basis for land information system and its management, which is made possible by a versatile set of auxiliary and descriptive programmes, and interfaces to those, thanks to which it has already been possible to implement the system in numerous administrative units and regions.

EWMAPA has been functioning for some 10 years in the Polish market. Its updated WINDOWS version provides unlimited possibilities enabling to fufill any undertaking, regardless its area or topic.

The first municipality to use EWMAPA outside the Katowice province was the municipality fo RZGÓW in the Łódź province. In 1992 the land registration was modernized for that municipality, and the registration of buildings was established, while in 1993 the spatial development plan for the municipality of RZGÓW was digitally processed. Those have been used and updated until today. On the basis of the above, a common taxation of real estates was carried out in the entire muncipality in 1993.

EWMAPA was then used for the establishing LIS, with various levels of advancement, on the pilot area of Łódź province. With the aid of EWMAPA the following have been established, among others: keeping the record of public utilities in the town of Pabianice, the system for associating land and mortgage register with the registration of land and buildings in the area under the jurisdiction of the district court in Pabianice, and the common taxation of real estates in the town of Pabianice.

EWMAPA has also been used for modernizing land registers of numerous municipalities in all provinces.

Due to the wide spectrum of topics to be rendered by EWMAPA or associated and derivative programmes, the towns of Brzesko and Ostróda, and especially Olsztyn need to be recalled, where on the basis of EWMAPA a complete system of town management has been implemented, encompassing , apart from the the registration of land and buildings also the records of public utilities, spatial development plan and building inspection, charges to be levied for perpetual usufruct or lease, protection of the environment and registration of historical monuments, labelling of streets and bridges, and others.

New possibilities of using EWMAPA relate to experimental implementations:

- in Brzesko and Otwock: inspection of land use and flooding impendency, on the basis of precisely matched aerial photographs;

- in Czchów: technology for simplified combining of the graphic and descriptive part of registration of land, without identifying objects in input, but providing the possibility of identifying objects when adding the supplementary measurements;

- in the Bielsko-Biała district: delineating the areas of possible flooding, with a prognosis of how deep the water will be;

- in the Olsztyn province: establishing of regional LIS on the basis of supplementary measurements taken so far, and the existing maps of land registration.

The programme has been supplied with its own graphics, due to that it does not require any additional programmes to support the display. Data storage is rendered in original data structures which provide, thanks to special surface indexes, maximum read out speed for all the information or for information from the indicated area. Full archivization of data is provided, enabling to view the map status for any given day. EWMAPA stores the information on when and by whom data was added, modified, or deleted.

An important feature of the programme is that it can function in a network. Any number of users can introduce changes to the database at any given time, eg. a few people can, simultaneously, introduce modifications to the same database of plots or to the same layer, the system provides full integration of the data. The network functioning enables also to establish dispersed databases which entails that data that are visualised simultaneously may derive from various master files, as well as from different servers available in the network. EWMAPA can read user access to a given file, and if the access is of read-only type, the function of introducing any changes is automatically blocked.

The EWMAPA programme is also equipped with a module for interpolation of contour lines by means of spot heights, which enables the preparation of DTM (digital terrain model).

For geodetic applications, the option of generating sketches from a map is of importance. The sketches can be prepared in any scale on in any sheet format. It is possible to view the printout, to transpose it to the EMF/WMF format, and to prepare hybrid printouts (raster-vector ones).

Data of the EWMAPA programme is kept in five basic structures:

a/ plots,

b/ layers,

c/ objects,

d/ hachures,

e/ rasters.

a/ Plots constitute a structure designed for storing information about objects on the surface, based upon the points delineating an object. Those objects cannot intersect one with another and usually cover a certain portion of land in a uniform way. The EWMAPA programme is equipped with mechanisms that simplify the introduction of new plots, their updating, printing, exporting or importing. Thanks to the option of adjoining empty/void or intersecting areas may be detected.

b/ Layers are of technical character. Layers serve the purpose of drawing and modifying the basic elements: lines, curves, circles, words, and symbols. The shape of line and symbols is defined in a special file: a library that can be configured at the liberty of users. The layers may also be fed from the outside by ASCII files (a few different formats) or from the DXF format. All data kept in EWMAPA may also be exported to ASCII format.

c/ Objects have a functional character. They form the "superstructure" over layers. The idea related to objects was that under one identifier we can gather elements from various layers which make up a functional whole. An example here may be a building which on the map is composed of the ground floor, terrace, stairs and skylights. All those elements may be put together in one object and a suitable code together with identifier may be attached.

d/ Hachures are a new data structure introduced in the WINDOWS version. Previous versions provided the possibility of making up hachures as result of query. In the present version, hachures may be kept as separate files, they may be also edited.

e/ Rasters are a structure enabling storing of rasters. EWMAPA serves both monochromatic and colour rasters. Monochromatic rasters may be obtained from numerous formats, and after their matching (calibration) they constitute the material not worse than the original for cartometric purposes

Colour rasters are kept intwo formats: with the pallete of 256 colours and in the full colour version (16 million colours). The former type of raster is suitable for maintaining colour basic maps, record maps, topographic maps. The main advantage is the possibility of defining transparent colours, which enables ovelapping of rasters. The full colour rasters enable storing aerial photographs. The option of orthophotographic matching provides the possibility of making up full value high precision orthophotograms. It is also possible to read out the raster in a dynamic fashion, which implies that a large number of rasters may be read (eg. 50 map sections scanned with the resolution of 400 dpi), and the programme will dynamically collect data with change of scale of the image.

EWMAPA makes up and maintains height rasters. These are raster images, where every pixel of the image stores information on actual value (eg. height of the land). Only during display are those values replaced with colours, according to criteria defined by the user. This raster is suitable for monitoring of flooding impendence, assessment of the consequences of flooding, depth of flood water in any place of a given area.

The EWMAPA programme has three categories of interfaces:

a/ query interface,

b/ reflexive interface,

c/ synchronizing interface.

a/ The task of the query interface is to provide information about a designated object. The interfaces may be of specialist nature, adjusted to a single database. There are also general interfaces available for the EWMAPA programme:

- the ODBC universal interface which enables establishing a connection with any database for which the ODBC programmers are available, eg. ORACLE, MS ACCESS,

- the OPIS universal interface which enables relating description and photograph with any object,

- the DOKUMENT universal interface enabling realting scanned documents with any object (eg. by connecting the matrix points with topographic description).

b/ The aim of the reflexive interface is to indicate in the EWMAPA programme those objects which meet a certain condition. This may be done in various ways: as hachure, marker, or by changing the colour. General and specialist interfaces also exist for that type.

c/ The synchronizing interface enables the synchronization of the object database with the descriptive part, which in turn enables maintaining the compatibility between internal objects of EWMAPA and the external database.

The system of EWMAPA has been designed for generally available personal computers, which makes its installation possible even where there are not sufficient resources for establishing LIS.

EWMAPA has been developed for the infrastructure functioning in Poland. in the domain of Land Information System Poland can be distringuished as having a relatively uniform organization and durable standards, based on technical instructions, which result in developing of certain habits that had been taken into consideration while developing EWMAPA.

The technical and financial availability of the EWMAPA system enables full computerization of the state geodetic and cartographic system within the next three to four years.