Каркасний підхід як стратегія дослідження і проектування складних просторових інформаційних систем (на прикладі НІГД)

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31548/zemleustriy2025.01.09

Ключові слова:

Атласна ГеоІнформаційна Система (АГІС), Каркасний підхід AtlasSF, НІГД, НІПД, НІПрД, НІПІ, IGIF, INSPIRE

Анотація

Розглядається названий Каркасним підхід до дослідження і проектування складних просторових інформаційних систем (ПрІС). Прикладом такої ПрІС є Національна Інфраструктура Геопросторових Даних (НІГД) України у розумінні, задокументованому на кінець 2024 р. у Законі України і у Технічному завданні на геопортал. Через багатозначність терміну підхід доцільно розглядати з трьох точок зору (інтерпретацій). У даній роботі увага приділена одній з трьох таких точок зору – підхід як стратегія. Дана стратегія, як і сам Каркасний підхід, називаються конструктивними, тому що базуються на так званих Концептуальному Каркасі і Каркасі Рішень (КаРі) ПрІС. На думку авторів запропонована стратегія дозволить вирішити найголовнішу на сьогодні проблему НІГД – фактичну відсутність стратегії. Крім того, каркасний підхід допоможе у вирішенні трьох найбільших на сьогодні проблем НІГД: продукта, процеса і експертизи (контролю якості).

У доменах НІГД і НІПІ (Національної Інфраструктури Просторової Інформації) і у їх контекстах найважливішими є три точки зору (інтерпретації) на Каркасний підхід: 1) як конкретної конструктивної стратегії використання геоінформаційних систем і технологій (ГІСіТ) для управління територією України; 2) як узагальнення методології поводження з ПрІС такими як НІГД і НІПІ; 3) як γ-метод, основою якого є γКаРі, де γ значить загальний, і який «працює» на рівні (страті) IGIM (Integrated Geospatial Information Framework) для України. Обмеження статті дозволяють детальніше зупинитися тільки на розгляді першої інтерпретації. Друга і третя інтерпретації лише формулюються для загального розуміння і з очікуванням достатності для усвідомленого планування проекта НІГД.

Однією з конкретизацій Каркасного підходу є так званий «Каркасний підхід AtlasSF». Він є узагальненням методу і засобу AtlasSF (Atlas Solutions Framework), які раніше використовувалися для створення (класичних) Атласних систем (АтС). Каркасний підхід AtlasSF є ієрархією трьох однорідних методів Каркасів Рішень (КаРі). Вони називаються відповідно Загальним (γ), Концептуальним (β) і Аплікаційним (α) КаРі і об’єднуються в ієрархічну систему (модель) Концептуальним каркасом предмета Х, де Х, крім АтС, може приймати значення НІГД чи НІПІ.

Каркасний підхід у проекті НІГД пропонується використати наступним чином. Перша проблема – продукта – вирішується гармонізацією моделі існуючої у реальності НІПІ України з моделлю INSPIRE. Щоб зробити цю пропозицію конструктивною, для опису потрібних систем рекомендується перевірене на вирішенні задач Культурної Спадщини поняття Атласної ГІС (АГІС, АГІС-КС) і відомих на сьогодні реалізацій її частин.

Друга проблема – процесу – вирішується застосуванням Каркасного підходу AtlasSF. Конкретика полягає у застосуванні методів γ-, β-, і α- КаРі цього підходу. Ще поки що не створений метод γКаРі має бути мета-методом βКаРі, що працює на рівні (страті), до якого (якої) відноситься проекція IGIF на Україну. Проекція IGIF включає Національну Інфраструктуру Просторових Даних (НІПД) і її підмножину НІГД, βКаРі є оновленням Каркасу ГеоРішень GeoSF (GeoSolutions Framework), і αКаРі є поточною редакцією AtlasSF1.0+.

Третя проблема – експертизи (контролю якості) ключових рішень – вирішується застосуванням V-моделі розробки, у якій валідація і верифікація рішень має невідкладно узгоджуватися з вимогами і архітектурою. Крім того, використання архітектурних патернів (каркасів) є «рідною» властивістю патерна. Інакше патерн не може бути «типовим рішенням типової проблеми».

Ключові слова: Атласна ГеоІнформаційна Система (АГІС), Каркасний підхід AtlasSF, НІГД, НІПД, НІПрД, НІПІ, IGIF, INSPIRE.

Біографії авторів

  • автор O. Dyshlyk, афіліація GeoSolutions LLC, ТОВ «Геоматичні Рішення»
    виконавчий директор
  • автор V. Chabaniuk, афіліація Institute of Geography NASU, Інститут географії Національної академії наук України
    Кандидат фізико-математичних наук,
    старший науковий співробітник

Посилання

1. Dyshlyk, O., Chabaniuk, V. (2025). Pro praktyku harmonizatsii IPI Ukrainy z INSPIRE [Text]. In Suchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky ta vyrobnytstva. Zbirnyk naukovykh prats Zakhidnoho heodezychnoho tovarystva UTGK (Vol. I (49), 12 p. In print. Lviv: Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky.

2. TZNIGD. (2022). Stvorennia Natsionalnoho Geoportalu NIGD. Tekhnichne zavdannia [Elektronnyi resurs]. Derzhavna sluzhba Ukrainy z pytan heodezii, kartohrafii ta kadastru. Available at: https://bit.ly/3QiGNIH.

3. Alexander, C. (1979). The timeless way of building [Text]. New York, NY: Oxford University Press.

4. Chabaniuk, V. (2018). Relatsiina kartohrafiia: Teoriia ta praktyka [Text]. Kyiv: Instytut heohrafii NAN Ukrainy.

5. Chabaniuk, V., & Dyshlyk, O. (2024). Onovlennia Kontseptualnoho Karkasa Atlasnykh System [Text]. Zemleustrii, kadastr i monitorynh zemel, (2), 33.

6. Chabaniuk, V., & Dyshlyk, O. (2024). Formalizatsiia Kontseptualnoho Karkasa Prostorovykh System [Text]. Zemleustrii, kadastr i monitorynh zemel, (3), 35.

7. Chabaniuk, V. (2021). Atlas Solutions Framework as a method of the renewed Model-cognitive conception of cartography [Text]. Ukrainian Geographic Journal, (3), 31-40.

8. McKenney, M., & Schneider, M. (2016). Map Framework. A Formal Model of Maps as a Fundamental Data Type in Information Systems [Text]. Springer.

9. Chabaniuk, V. (2024). Karkas Atlasnykh Rishen AtlasSF yak pidkhid, metod i zasib stvorennia Atlasnykh i GeoInformatsiinykh System [Text]. In IV Mizhnar. nauk.-prakt. konf., Pereiaslav, 19-20 ver. 2024 r. (pp. 177-181). Pereiaslav (Kyiv. obl.).

10. Chabaniuk, V., & Dyshlyk, O. (2021). Natsionalna Infrastruktura Prostorovykh Danikh (NIPD) Ukrainy: Yakymy ye yii aktualna, zdiisnenna i odnotsasno "pravylnna" modeli? [Text]. Zemleustrii, kadastr i monitorynh zemel, (3), 104-123.

11. Chabaniuk, V., & Dyshlyk, O. (2023). Do pytannia stratehii vykorystannia heoinformatsiinykh system i tekhnolohii dlia upravlinnia terytoriieiu [Text]. Zemleustrii, kadastr i monitorynh zemel, (3), 110-130.

12. Fernandez, J., & Hernandez, C. (2019). Practical Model-Based Systems Engineering [Text]. Artech House.

13. Holt, J. (2023). Systems Engineering Demystified: Apply modern, model-based systems engineering techniques to build complex systems [Text]. Packt Publishing.

14. Falkenberg, E.D., & Lindgreen, P. (Eds.). (1989). Information System Concepts: An In-depth Analysis [Text]. Amsterdam: North-Holland.

15. Bjørner, D. (2006). Software Engineering 3 – Domains, Requirements, and Software Design (Texts in Theoretical Computer Science An EATCS Series) [Text]. Springer. ISBN 978-3-540-21151-8.

16. Evans, E. (2015). Domain-Driven Design Reference. Definitions and Pattern Summaries [Text]. Domain Language, Inc.

17. Chabaniuk, V., & Dyshlyk, O. (2024). Stratehiia Harmonizatsii Infrastruktury Prostorovoi Informatsii Ukrainy z INSPIRE. Systemnyi Pidkhid [Text]. Zemleustrii, kadastr i monitorynh zemel, (1), 155-174.

18. Favre, J. (2006). Megamodelling and Etymology. A Story of Words: from MED to MDE via MODEL in Five Millenniums [Text]. Dagstuhl Seminar Proceedings 05161.

19. Gašević, D., Kaviani, N., & Hatala, M. (2007). On Metamodeling in Megamodels [Text]. MoDELS 2007, LNCS 4735. Springer.

20. Rudenko, L.G. (Ed.). (2018). Kulturna spadshchyna v Atlasnii heoinformatsiinii systemi staloho rozvytku Ukrainy [Text]. Kyiv: Instytut heohrafii NAN Ukrainy.

21. Chabaniuk, V., & Rudenko, L. (2019). Relational geospatial technologies: background theory, practical example and needs in education [Text]. Springer.

22. Cauvin, C., Escobar, F., & Serradj, A. (2010). Thematic Cartography. Volume 1: Thematic Cartography and Transformations [Text]. ISTE-Wiley.

23. Hambrick, D., & Fredrickson, J. (2001). Are you sure you have a strategy? [Text]. Academy of Management Executive, 15(4), 48-59.

24. Poniattia «stratehichnyi romb» [Elektronnyi resurs]. Available at: https://strategicmanagementinsight.com/tools/hambrick-fredericksons-strategy-diamond/.

25. Martin, J. (1996). Systems Engineering Guidebook [Text]. CRC Press.

26. Scott, G. (2019). The IGIF: Improving and strengthening NSDIs and geospatial information management capacities Integrated Geospatial Information Framework: First International Workshop on Operationalizing the Integrated Geospatial Information Framework, 9–11 September 2019 [Text]. Celso Furtado Conference Room, ECLAC, Santiago, Chile.

Завантаження

Опубліковано

2025-03-18

Номер

Розділ

Геоінформаційні технології моделювання стану геосистем