Tatrzańska Baza Osnowy

Prowadzone przez lata na terenie Tatrzańskiego Parku Narodowego prace geodezyjne skutkują powstawaniem ogromnych zbiorów dokumentacji pomiarowej. Z uwagi na chaotyczność danych, ich wyszukiwanie i wykorzystanie dla innych prac jest bardzo trudne i czasochłonne. Istniejący stan implikuje konieczność stworzenia kompletnej bazy danych, czyli usystematyzowanego zbioru, który umożliwiałby sprawne gromadzenie, długotrwałe przechowywanie, prostą aktualizację i wygodne korzystanie z wszelkich zawartych w nim informacji. Próbę rozwiązania problemu podjęto, tworząc Bazę Danych Osnowy Tatrzańskiej. Zbudowana została ona na systemie PostgreSQL, który uważany jest za jeden z najlepiej rozwiniętych systemów zarządzania bazami danych opartych na licencji opensource. Baza przechowuje wszystkie informacje w formie tabel powiązanych kluczami relacyjnymi, dzięki czemu unika się redundancji przechowywanej treści i uzyskuje możliwość wykorzystania języka SQL w celu wykonywania sprawnej selekcji danych. System posiada m.in. rozszerzenie PostGIS, które pozwala wykorzystywać informacje do prowadzenia rozmaitych analiz przestrzennych. Ponadto, dzięki możliwości tworzenia różnych poziomów dostępu dla poszczególnych grup użytkowników, dane zabezpieczone są przed niepowołaną ingerencją.

Struktura bazy oparta została częściowo na schemacie zawartym w obowiązującym rozporządzeniu Ministra Administracji i Cyfryzacji w sprawie osnów geodezyjnych, grawimetrycznych i magnetycznych. Konieczna okazała się jednak modyfikacja listy atrybutów, ponieważ większość operatów z prac naukowych nie spełniała wymogów Państwowego Zasobu Geodezyjnego i Kartograficznego, a specyfika obszaru nasunęła podział na lokalne regiony. Baza Danych Osnowy Tatrzańskiej pozwala użytkownikowi selekcjonować dane ze względu na: numer punktu, poprzedni numer punktu (zgromadzenie wszystkich punktów w jednej bazie wymagało nadania nowej numeracji), operat lub region. Dla większej przejrzystości i ułatwienia przeglądania treści, rozmieszczenie punktów i regionów wyświetlane jest na podkładzie satelitarnym. W wyniku wyszukiwania użytkownik otrzymuje tabele z odpowiednio sklasyfikowanymi danymi. Mogą być one eksportowane do pliku tekstowego, co umożliwia ich dalsze wykorzystanie w innych programach. Oprócz funkcjonalnego wyszukiwania, baza zapewnia także sprawne wprowadzanie i aktualizację danych. Jest to możliwe zarówno poprzez import z pliku tekstowego, jak również bezpośrednio z poziomu przeglądarki internetowej.

Aplikacja internetowa obsługująca bazę została utworzona w oparciu o dwa języki programowania: PHP 5 i HTML 5, który uzupełniono językiem CSS. PHP 5 odpowiada za interaktywność systemu z użytkownikiem i jest narzędziem umożliwiającym korzystanie z serwerowych baz danych, a także wspierającym obsługę zapytań SQL. Wykorzystane – we współpracy z SQL – biblioteki POD chronią połączenia z bazą przed potencjalnymi atakami SQL INJUCTION. Z kolei HTML 5 pozwala stworzyć nowoczesny i przyjazny dla użytkownika interfejs. Najczytelniejszą możliwością zaprezentowania zgromadzonych danych przestrzennych jest forma graficzna. Przedstawienie w ten sposób zebranej w bazie treści umożliwia rzeczywiste odzwierciedlenie sytuacji terenowej oraz wyświetlanie informacji na różnych warstwach tematycznych. Takie operacje znacznie ułatwiają planowanie i organizację prac terenowych i kameralnych. Dodatkowo, system umożliwia nie tylko podgląd danych zawartych w bazie, lecz także danych zewnętrznych. Połączenia wszystkich elementów 15 składających się na aplikację mapową dokonano bowiem przy wykorzystaniu darmowych i szeroko współpracujących z innymi programami i językami bibliotek OpenLayers języka JavaScript. Umożliwiają one korzystanie i pobieranie danych – np. w formie rastrowej czy wektorowej – z zewnętrznych źródeł, np. GeoServera i Geoportalu. Warto zaznaczyć, iż dzięki wykorzystaniu bibliotek Proj4js, dane rastrowe i wektorowe, które charakteryzują się różnymi odwzorowaniami i układami współrzędnych, transformowane są w locie do spójnego układu. Wykonywanie analiz przestrzennych możliwe jest dzięki współpracy systemu z programem QGIS. Umożliwia on wyświetlanie i analizowanie danych, a także eksport wyselekcjonowanych warstw m.in. do formatu .shp, który współpracuje np. z środowiskiem CAD. Aktualizacja danych w bazie poprzez QGIS, dokonywana z poziomu uprawnionego użytkownika, jest prosta i nie wymaga znajomości języka SQL. Połączenie programu z aplikacją bazową umożliwia również automatyczną aktualizację wprowadzanych zmian u innych użytkowników, co jest niezwykle pomocne przy zdalnej pracy kilku osób. Baza Danych Osnowy Tatrzańskiej została utworzona w celu uporządkowania gromadzonych przez lata materiałów pomiarowych powstałych w trakcie wszelkich prac geodezyjnych prowadzonych na terenie Tatrzańskiego Parku Narodowego. Należy dodać, iż do chwili obecnej do bazy zaimplementowano jedynie operaty pomiarowe sporządzone 16 podczas prac wykonywanych przez Koła Naukowe Geodetów. Zapoczątkowane działania stanowią jednak otwartą drogę do rozszerzenia przechowywanych w systemie informacji i realizacji podobnych przedsięwzięć w przyszłości.