Технічні вимоги та методизабезпечення інтероперабельності і сумісності наборів геопросторових даних та геоінформаційних сервісів

1. Ці Технічні вимоги визначають призначення, еталонну модель, загальні правила та методи забезпечення інтероперабельності та сумісності наборів геопросторових даних і геоінформаційних сервісів, які створюються та надаються держателями геопросторових даних відповідно до Закону України "Про національну інфраструктуру геопросторових даних України" (далі - Закон) та Порядку функціонування національної інфраструктури геопросторових даних, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 26 травня 2021 р. № 532 (далі - Порядок).

2. Інтероперабельність геопросторових даних та геоінформаційних сервісів в цих Технічних вимогах розглядається як ключова властивість компонентів національної інфраструктури геопросторових даних (далі - НІГД), реалізація якої забезпечує інтеграцію наборів геопросторових даних та взаємодію геоінформаційних сервісів різних держателів даних НІГД без повторюваних трудомістких ручних операцій.

3. У цих Технічних вимогах використовуються посилання на такі національні та міжнародні стандарти:

ДСТУ ISO 19101:2009 (ISO 19101:2002, IDT) "Географічна інформація. Еталонна модель";

ДСТУ ISO 19110:2017 (ISO 19110:2016, IDT) "Географічна інформація. Методологія каталогізації об’єктів";

ДСТУ ISO 19111:2017 (ISO 19111:2007, IDT) "Географічна інформація. Просторова прив’язка за координатами";

ДСТУ ISO 19112:2017 (ISO 19112:2003, IDT) "Географічна інформація. Просторова прив’язка за географічними ідентифікаторами";

ДСТУ ISO 19111:2017 (ISO 19111:2007, IDT) "Географічна інформація. Просторова прив’язка за координатами";

ДСТУ ISO 19112:2017 (ISO 19112:2003, IDT) "Географічна інформація. Просторова прив’язка за географічними ідентифікаторами";

ДСТУ ISO 19118:2017 (ISO 19118:2011, IDT) "Географічна інформація. Кодування";

ДСТУ ISO 19119:2017 (ISO 19119:2016, IDT) "Географічна інформація. Сервіси";

ДСТУ ISO 19123:2017 (ISO 19123:2005, IDT) "Географічна інформація. Схема для геометрії і функцій покриття";

ДСТУ ISO/TS 19127:2017 (ISO/TS 19127:2005, IDT) "Географічна інформація. Геодезичні коди і параметри";

ДСТУ ISO 19131:2019 (ISO 19131:2007; Amd 1:2011, IDT) "Географічна інформація. Специфікація геоінформаційного продукту";

ДСТУ ISO 19136:2017 (ISO 19136:2007, IDT) "Географічна інформація. Мова географічної розмітки GML";

ДСТУ ISO 19157:2020 (ISO 19157:2013, IDT) "Географічна інформація. Якість даних";

ДСТУ 8774:2018 "Географічна інформація. Правила моделювання геопросторових даних";

ISO/IEC 13249-3:2016 Information technology - Database languages - SQL multimedia and application packages - Part 3: Spatial (Інформаційні технології -Мови баз даних - SQL мультимедійні та прикладні пакети - Частина 3: Простір);

специфікації Відкритого геопросторового консорціуму (OGC):

OGC SFA - Simple feature access - Part 1: Common architecture (Специфікація OGC - Доступ до простих просторових об’єктів - Частина 1: Загальна архітектура, що відома також як ISO 19125-1);

OGC SFA-S - Simple feature access - Part 2: SQL option (Специфікація OGC - Доступ до простих просторових об’єктів - Частина 2: Варіант SQL, що відома також як ISO 19125-2).

4. У цих Технічних вимогах терміни вживаються у такому значенні:

інтероперабельна система - система, підсистеми якої функціонують за незалежними алгоритмами, не мають єдиного пункту керування взаємодією, а керування визначається єдиним набором стандартів - профілем інтероперабельності;

кодування - присвоєння коду класифікаційній групі або об’єкту класифікації для забезпечення їх однозначної ідентифікації в класифікаторах у відповідності з обраними методом кодування з використанням знаків (символів);

організаційна інтероперабельність - здатність взаємодіючих систем досягати спільних цілей на рівні бізнес-процесів, пов’язаних з виробництвом, постачанням та використанням геопросторових даних та метаданих;

профіль інтероперабельності - узгоджений набір стандартів, структурований в термінах моделі інтероперабельності як мінімум на рівнях організаційної, технічної та семантичної інтероперабельності;

семантична інтероперабельність - здатність будь-яких взаємодіючих в процесі комунікації інформаційних систем однаковим чином сприймати та інтерпретувати зміст інформації, якою вони обмінюються;

технічна інтероперабельність - здатність до обміну даними між взаємодіючими системами з використанням стандартних форматів даних, інтерфейсів та протоколів взаємодії систем в інформаційних мережах, стандартних мережевих сервісів та стандартних засобів захисту інформації.

Інші терміни вживаються у значенні, наведеному в Законі та Порядку.

1. Відповідно до національного стандарту ДСТУ ISO 19101:2017 інтероперабельність геопросторових даних і сервісів повинна забезпечувати вільне використання компонентів різних геоінформаційних систем без ризику для успішної роботи всієї системи. Вона стосується можливості:

знаходити інформацію та засоби її оброблення і, коли це необхідно, незалежно від їх фізичного місцезнаходження;

сприймати та застосовувати виявлену інформацію і засоби, незалежно від того, якою платформою вони підтримуються, локально чи дистанційно;

розбудовувати середовище оброблення для використання геопросторових даних без необхідності обмежуватися єдиним постачальником;

використовувати інформацію та інфраструктури оброблення з різних джерел ринку послуг без ризику втрати функціональності у разі застарілості або зміни базової інфраструктури;

бути учасником ринку, де товари і послуги відповідають потребам споживачів і де товарні канали відкриваються саме тоді, коли ринок стає достатнім для їх підтримки.

2. Забезпечення сумісності геопросторових даних необхідно:

у зв’язку з правовим статусом геопросторових даних, що засвідчують місцеположення та взаємне розташування об’єктів, для запобігання правових конфліктів, що виникають внаслідок несумісності даних для конкретних територій;

для ефективного використання геопросторових даних НІГД на основі скорочення непродуктивних витрат при інтеграції даних з різних джерел, що стосуються одних і тих же об’єктів або певної території;

для запобігання дублюванню робіт щодо визначення місцеположення одних і тих же об’єктів та витрат, пов’язаних з подальшою ліквідацією наслідків несумісності даних тощо.

3. В еталонній моделі інтероперабельності визначаються організаційний, технічний та семантичний рівні інтероперабельності.

4. Організаційний рівень інтероперабельності стосується прагматичних аспектів взаємодії (ділових або політичних) суб’єктів НІГД. На цьому рівні узгоджуються бізнес-цілі та досягаються угоди про співпрацю між суб’єктами НІГД, які обмінюються інформацією, хоча мають відмінні внутрішню структуру і процеси. Організаційна інтероперабельність має на меті задовольнити вимоги спільноти користувачів: служби повинні стати доступними, легко ідентифікованими і бути орієнтованими на користувача.

Організаційна інтероперабельність досягається застосуванням нормативно-правових актів (угод, конвенцій, договорів про співпрацю). Основні напрями та методи досягнення організаційної інтероперабельності НІГД визначено в Законі та Порядку шляхом визначення відповідальності та порядку взаємодії центральних органів влади, органів місцевого самоврядування та інших держателів даних і користувачів даних в процесі виробництва, оновлення та надання доступу до наборів геопросторових даних, метаданих і геоінформаційних сервісів у національній інфраструктурі геопросторових даних.

5. Технічний рівень інтероперабельності компонентів НІГД стосується методів та засобів подолання:

системної неоднорідності, що характеризується відмінностями апаратних засобів, операційних систем, систем керування базами даних (далі - СКБД) та геоінформаційних систем як джерел даних;

синтаксичної неоднорідності, що стосується фізичного уявлення даних та визначається відмінностями у форматах даних, які використовуються для передавання даних в повідомленнях від джерел даних.

До основних засобів подолання системної неоднорідності геопросторових даних на рівні технічної інтероперабельності належать:

використання СКБД із стандартними розширеннями функцій для зберігання, опрацювання і аналізу геопросторових даних згідно міжнародного стандарту ISO/IEC 13249-3:2016 та специфікацій Відкритого геопросторового консорціуму OGC SFA та OGC SFA-S;

методологія кодування географічної інформації відповідно до національного стандарту ДСТУ ISO 19118:2017;

стандартні формати обміну геопросторових даних, засновані на мові географічної розмітки GML відповідно до національного стандарту ДСТУ ISO 19136:2017.

Подолання синтаксичної неоднорідності досягається за рахунок використання загальноприйнятих стандартних інтерфейсів та протоколів взаємодії інформаційних систем в інформаційних мережах, стандартних мережевих сервісів та стандартних засобів захисту інформації.

6. Семантична інтероперабельність геопросторових даних ґрунтується на сумісності геопросторових даних, вимоги до якої визначені у розділі III цих Технічних вимог, та стосується методів і засобів подолання:

структурної неоднорідності, що пов’язана з відмінностями в концептуальному моделюванні геопросторових об’єктів (класи об’єктів, атрибути і відношення можуть бути визначені по-різному в різних джерелах);

семантичної неоднорідності, яка стосується відмінностей в значеннях понять і даних, що використовуються для уявлення об’єктів реального світу з різних точок зору (або контекстів) предметних сфер, в яких вони моделюються і досліджуються.

7. Профіль інтероперабельності геопросторових даних та геоінформаційних сервісів НІГД складають міжнародні та національні стандарти в сфері географічної інформації.

1. Сумісність геопросторових даних забезпечується дотриманням єдиних вимог щодо:

системи координат, в якій подаються координатні описи геопросторових об’єктів;

подання координатних даних геопросторових об’єктів;

подання описів просторових відношень і топологічної узгодженості геопросторових об’єктів;

класифікації об’єктів базових і тематичних геопросторових даних з використанням каталогів (класифікаторів) об’єктів та їх атрибутів;

способів подання адресних даних та географічних ідентифікаторів об’єктів;

ідентифікації геопросторових об’єктів з використанням системи унікальних ідентифікаторів;

форматів надання даних.

2. Для забезпечення сумісності геопросторових даних в геоінформаційних системах вони повинні бути представлені в Державній геодезичній референцній системі координат УСК-2000 та Балтійській системі висот 1977 року.

У разі відсутності можливості подання геопросторових даних безпосередньо в УСК-2000 припустимі такі варіанти їх подання:

в іншій системі геодезичних координат (попередніх єдиних державних системах геодезичних координат: СК-42, місцевих системах координат) з обов’язковим описом способу переходу від цієї системи координат до УСК-2000;

у картографічній проекції, пов’язаної з УСК-2000 через формули проекції або з попередніми єдиними державними системами координат СК-42, або місцевою чи іншою системою координат, з обов’язковим додатком відповідних формул проекції, що пов’язують її з УСК-2000 чи іншою зазначеною системою координат (з обов’язковим описом в останньому випадку способу переходу від цієї системи координат до УСК-2000);

в інший прямокутній системі координат із обов’язковим описом способу переходу від цієї системи координат до УСК-2000.

До геопросторових даних НІГД можуть належати тільки геопросторові дані, що відповідають зазначеним вимогам.

При застосуванні систем координат для подання геопросторових даних в НІГД слід враховувати положення національного стандарту ДСТУ ISO 19111:2017.

3. Координатні дані геопросторових об’єктів повинні відповідати таким вимогам:

у разі збігу об’єктів або частин об’єктів з об’єктами або частинами об’єктів, що входять до складу базових геопросторових даних, вони повинні фіксуватися координатними даними, встановленими для базових геопросторових даних;

у разі, коли при створенні координатних описів об’єктів або частин об’єктів, в тому числі таких, що не належать до базових геопросторових даних, необхідно змінити (уточнити, модифікувати) координатні дані, встановлені для об’єктів або частини об’єктів базових геопросторових даних, створення координатних даних об’єктів повинно здійснюватися з одночасною зміною базових геопросторових даних за погодженням з адміністратором базових геопросторових даних;

об’єкти або частини об’єктів, загальні для різних об’єктів, що входять до складу геопросторових даних для певної території, повинні фіксуватися однаковими координатними даними.

Зв’язок координатних даних геопросторового об’єкта з адресними даними та іншими характеристиками певного об’єкта здійснюється з використанням унікального ідентифікатора об’єкта та унікального ідентифікатора адреси.

Зазначені умови забезпечуються на основі дотримання таких вимог:

обов’язковим використанням базових геопросторових даних при створенні тематичних геопросторових даних;

забезпечення регламентованого доступу суб’єктів, що беруть участь у створенні і зміні геопросторових даних, до базових геопросторових даних;

сповіщення адміністратора базових геопросторових даних про необхідність зміни координатних даних об’єктів, що належать до базових геопросторових даних, за актуалізованими даними про відповідні об’єкти;

першочергового створення координатних даних тих об’єктів, які вимагають більш високої точності з міркувань економічної доцільності та спеціальним нормативним вимогам, встановленим для відповідних об’єктів;

при багатокористувацькому доступі, що надає право зміни геопросторових даних, кожен користувач повинен мати відповідну категорію щодо права внесення і зміни координатних даних певних категорій об’єктів.

При плануванні робіт, що входять до складу безпосереднього забезпечення інвестиційної діяльності та при здійсненні яких потрібне уточнення існуючих і формування нових координатних даних об’єктів або відповідних картографічних документів, за якими можна сформувати такі координатні дані, до складу робіт включаються заходи, що забезпечують підвищення сумісності координатних даних НІГД.

4. Необхідність сумісності описів просторових відношень об’єктів визначається такими вимогами:

сумісність описів просторових відношень об’єктів є важливим засобом контролю цілісності і несуперечності геопросторових даних, умовою підтримки єдиного правового координатного і адресного простору країни;

характеристики просторових відношень об’єктів є самостійним видом посвідчення розташування і взаємного розташування об’єктів, що описуються в наборах геопросторових даних при забезпеченні їх сумісності та цілісності наборів і баз геопросторових даних.

Цілісність бази геопросторових даних забезпечується дотриманням усіх правил реляційної цілісності (обмеження доменів атрибутів, правила цілісності сутності та правила цілісності посилань), а також додаткових правил та обмежень координатно-топологічної узгодженості геометричних елементів, що описують просторові властивості об’єктів.

Правила та обмеження координатно-топологічної узгодженості визначаються на рівні об’єкта, класу об’єктів та об’єктів різних класів.

Топологічні обмеження на рівні об’єкта належать до специфічного виду доменного обмеження для типу даних geometry, що використовується для подання геопросторових даних в геоінформаційних системах та базах геопросторових даних. Для кожного екземпляра об’єкта координатні описи повинні відповідати оголошеному типу просторової локалізації об’єкта як підтипу geometry (точка, полілінія, полігон, мультиламана, мультиполігон тощо), геометричні елементи екземплярів повинні бути простими, тобто без самоперетинання контурів. Можуть також висуватися обмеження щодо відстані між точками сегментів лінії, кутів, між сегментами лінії чи полігону тощо.

Топологічні обмеження на рівні класу геопросторових об’єктів визначають правила (обмеження) топологічних відношень між об’єктами одного класу, наприклад, обмеження щодо накладання, спільної геометрії якщо об’єкти утворюють суцільне покриття тощо.

Правила топологічної узгодженості геопросторових об’єктів різних класів визначають як вимоги до узгодженості координат геометричних елементів, так і просторових відношень між об’єктами різних класів (міститься в середині, дотикається, покривається, утворюють мережу, утворюють покриття). Можливе також визначення топологічно-метричних обмежень (повинні міститись на певній відстані; повинні розміщуватися не ближче як… тощо).

Усі обмеження щодо просторових відношень та координатно-топологічної узгодженості геопросторових даних повинні бути описані та задокументовані у специфікації геопросторових даних, що розробляється у відповідності до вимог Порядку та національного стандарту ДСТУ ISO 19131:2019.

5. Обов’язковою умовою для формування геопросторових даних НІГД суб’єктами, що здійснюють їх створення, є наявність класифікаторів у вигляді каталогів класів геопросторових об’єктів та їх атрибутів, розроблених з урахуванням положень національних стандартів ДСТУ ISO 19110:2017 та ДСТУ 8774:2018.

Для предметних областей, для яких існують затверджені державні класифікатори об’єктів, їх використання є обов’язковою умовою.

У разі відсутності класифікаторів об’єктів держателі даних повинні розробити такі класифікатори у складі специфікації геопросторових даних з обов’язковим дотриманням при їх розробленні таких вимог:

використання у класифікаторі як основи переліку об’єктів місцевості та їх атрибутів, що визначені в класифікаторах для базових геопросторових даних або для цифрових топографічних даних;

дотримання вимог національних стандартів ДСТУ 8774:2018 та ДСТУ ISO 19110:2017 щодо методології розроблення каталогів геопросторових об’єктів та їх атрибутів;

забезпечення відповідності між назвами типів об’єктів, їх атрибутів і доменів значень атрибутів, в тому числі класифікаторів значень атрибутів за номінальними шкалами з відповідними переліками текстових значень та їх кодуванням;

забезпечення відповідності між кодами типів об’єктів, їх атрибутів і класифікаторів значень атрибутів за номінальними шкалами чинним класифікаторам та нормативно-правовим актам.

6. Адресні дані та географічні ідентифікатори геопросторового об’єкта повинні подаватися мінімальним набором атрибутів об’єкта, який дозволяє ідентифікувати його як унікальний серед інших геопросторових об’єктів. Адресні дані включають найменування геопросторового об’єкта та інші його характеристики, які використовуються для будь-яких видів обміну даними, і не включають в себе координатний опис геопросторового об’єкта.

Для забезпечення сумісності геопросторових даних адресні дані об’єктів повинні відповідати таким вимогам:

в межах однієї і тієї ж системи для геопросторових об’єктів і типу об’єктів адресні дані повинні бути унікальними;

адресні дані геопросторового об’єкта повинні відповідати його координатним даним;

посилання від адресних даних на координатні дані повинно здійснюватися через ідентифікатор об’єкта;

у разі відсутності адресних даних об’єкта їх функція виконується шляхом використання унікального ідентифікатора об’єкта.

Атрибутивні дані, що асоціюються з геопросторовими об’єктами, повинні включати посилання на адресні дані об’єктів.

Як найменування об’єкта в геопросторових даних використовують текстовий опис об’єкта, що виконує функцію опису імені об’єкта для будь-яких видів обміну даними. Імена об’єктів можуть бути не унікальними.

Встановлення, унормування, використання, реєстрація, облік і збереження назв географічних об’єктів, визначення класифікації, кодів та назв адміністративно-територіального одиниць та територій територіальних громад, та поштових адрес здійснюється відповідно до законодавства.

Ідентифікація об’єктів з використанням адресних даних та географічних ідентифікаторів повинна виконуватися у відповідності до національного стандарту ДСТУ ISO 19112:2017.

7. Ідентифікатор геопросторового об’єкта є унікальною характеристикою об’єкта і обов’язковим ідентифікаційним атрибутом будь-якого геопросторового об’єкта, що використовується для фіксації зв’язку координатних і адресних даних об’єктів, контролю їх взаємної відповідності і забезпечення несуперечності та посилальної цілісності наборів геопросторових даних.

При формуванні ідентифікаторів геопросторових об’єктів повинні враховуватися такі вимоги:

ідентифікатор геопросторового об’єкта повинен бути унікальним на території України;

у разі, коли у вертикальній структурі управління для геопросторових даних встановлена система ідентифікації, що єдина для всієї території України, як унікальний ідентифікатор використовують ідентифікатор геопросторового об’єкта цієї системи, наприклад, кадастровий номер земельної ділянки, коди Кодифікатора адміністративно-територіальних одиниць та територій територіальних громад тощо;

для забезпечення унікальності ідентифікаторів геопросторових об’єктів держателям даних рекомендується використовувати одну поміж загальноприйнятих систем формування ідентифікаторів, зокрема:

глобальний унікальний ідентифікатор GUID (Globally Unique Identifier);

універсальний унікальний ідентифікатор UUID (Universally Unique Identifier);

унікальний ідентифікатор, що використовує координатні описи об’єктів для формування відкритого коду місцеположення OLC (Open Location Code), що запропонований та використовується в системах веб-картографії Google;

за рішенням держателя даних можливе формування унікального ідентифікатора геопросторового об’єкта з використанням числового значення локального (системного) ідентифікатора, що унікальне в межах набору даних, що постачається держателем набору даних;

для забезпечення глобальної унікальності до системного ідентифікатора об’єкта додається унікальний код держателя або суб’єкта, який здійснює адміністрування набору геопросторових даних;

у разі, коли геопросторовий об’єкт повністю збігається координатними даними з об’єктом базових геопросторових даних, поміж атрибутів об’єктів тематичних геопросторових даних повинен використовуватися додатковий атрибут із значенням ідентифікатора відповідного об’єкта в базових геопросторових даних.

Система унікальної ідентифікації геопросторових об’єктів в певному наборі геопросторових даних повинна бути визначена та описана в специфікації геопросторових даних.

8. Формат обміну геопросторовими даними для забезпечення сумісності повинен відповідати таким вимогам:

мати доступну для публічного використання документацію з описом формату даних;

опис повинен бути достатнім для того, щоб можна було застосовувати існуючі конвертори або розробити нові конвертори даних у відкриті обмінні формати;

формат має відповідати даним, що постачаються в цьому форматі, та забезпечувати в повному обсязі відображення структури даних та системи класифікації класів об’єктів, атрибутів об’єктів і доменів їх значень, визначених в специфікації геопросторових даних, включно з іменами класів об’єктів, іменами атрибутів об’єктів та типів даних для значень їх атрибутів, що формально описані в каталозі класів об’єктів;

у разі подання даних у форматі, документація для якого відсутня у публічному доступі, до таких даних повинні додаватися конвертори, що забезпечують конвертування даних у відкриті обмінні формати.

Базовими форматами обміну векторними даними в НІГД визначаються такі відкриті та нейтральні до ГІС-платформ формати:

формати, засновані на використанні мови географічної розмітки GML відповідно до національного стандарту ДСТУ ISO 19136:2017;

формати, засновані на використанні GeoJSON та TopoJSON, що розширюють загальновідому об’єктну нотацію JSON (JavaScript Object Notation) для подання просторових властивостей об’єктів та їх атрибутів.

Ці формати забезпечують найповніше відображення об’єктної структури наборів геопросторових даних і топологічних відношень між об’єктами, визначених в прикладних схемах даних та каталогах класів об’єктів у складі специфікацій на геопросторові дані.

9. Геопросторові дані НІГД повинні бути забезпечені:

поданням каталогу класів об’єктів, атрибутів об’єктів з доменами їх значень у XML форматі електронного документа відповідно до вимог національних стандартів ДСТУ 8774:2018 та ДСТУ ISO 19110:2017;

метаданими відповідно до вимог Закону та Порядку;

специфікацією геопросторових даних, що розробляється відповідно до вимог Порядку і національного стандарту ДСТУ ISO 19131:2019 та гармонізується з Регламентом Комісії (ЄС) № 1089/2010 від 23 листопада 2010 року про імплементацію Директиви 2007/2/ЄС Європейського Парламенту та Ради щодо сумісності наборів просторових даних і сервісів (Commission Regulation (EU) № 1089/2010 of 23 November 2010 implementing Directive 2007/2/EC of the European Parliament and the Council as regards interoperability of spatial data sets and services).