H ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΚΑΙ Η ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΤΗΝ ΕΞΥΠΗΡΕΤΗΣΗ ΤΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΕΝΟΣ ΔΗΜΟΥ. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΝ ΔΗΜΟ ΒΕΡΟΙΑΣ Βαγιωνά Δήµητρα 1,Καρανικόλας Νικόλας 1,Ρουστάνης Θεµιστοκλής 2, (1) Λέκτορας Τµήµατος Μηχανικών Χωροταξίας και Ανάπτυξης, Α.Π.Θ., Βέροια, (2) Υποψ. Δρ. Τµήµατος Αγρονόµων και Τοπογράφων Μηχανικών Α.Π.Θ. Περίληψη Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση των απαραίτητων διαδικασιών και λειτουργιών καθώς και η υλοποίηση της βέλτιστης λύσης για την ανάπτυξη εργαλείων εξυπηρέτησης των πολιτών ενός Δήµου µε την χρήση της χαρτογραφικής και γεωγραφικής ανάλυσης. Η περιοχή µελέτης είναι ο Δήµος Βέροιας. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά όσο αναφορά στις γεωγραφικές παραµέτρους αλλά και τον βαθµό ανάπτυξης άλλων εργαλείων του Δήµου µέσα από προηγούµενες προσπάθειες καθορίζουν εν πολλοίς και τη λύση που προτείνεται στην εργασία. Συγκεκριµένα η απαρχής δηµιουργία ενός ενιαίου χαρτογραφικού υποβάθρου του Δήµου κρίθηκε απαραίτητη λόγω της αποσπασµατικής αντιµετώπισης του θέµατος αυτού και της µη ύπαρξης υποβάθρου ικανού να «φιλοξενήσει» το σύνολο των περιγραφικών πληροφοριών που δίδονται στο σύστηµα που αναπτύχθηκε. Τόσο λόγω του διοικητικού προγράµµατος «Καλλικράτης» όσο και των αλλαγών -γεωµετρικών και µη- που υπήρξαν κατά τα προηγούµενα έτη, η επιλογή της από το µηδέν δηµιουργίας του υποβάθρου ενδυναµώθηκε περαιτέρω. Έτσι το σύνολο των δικτύων (οδικά, σιδηροδροµικά, κλπ.), οι πληροφορίες υψοµέτρων και τα νέα διοικητικά όρια ψηφιοποιήθηκαν µε τη βέλτιστη δυνατή ακρίβεια που δίνουν σήµερα οι µετρητικές επιστήµες καθώς και οι ανάγκες του συγκεκριµένου έργου. Συγχρόνως ο εµπλουτισµός και η επικαιροποίηση των στοιχείων εντός των οικισµών του Δήµου και ιδιαίτερα του οικισµού της Βέροιας σε επίπεδο οικοδοµικών τετραγώνων, οδών και κτιρίων αποτέλεσαν τα κυρίαρχα στοιχεία του υποβάθρου εντός του αστικού χώρου. Ο βασικός κορµός της περιγραφικής πληροφορίας προέκυψε από την ψηφιοποίηση εγγράφων της πολεοδοµίας Βέροιας και συµπεριλάµβανε πληροφορίες όπως τα διατάγµατα ρυµοτοµίας, τους όρους δόµησης, τις πράξεις τακτοποίησης και εφαρµογής καθώς και τα απαραίτητα στοιχεία αυτών όπως τα λεκτικά των πράξεων, τα σχέδια και διαγράµµατα που συµπεριλαµβάνουν και τις διοικητικές αποφάσεις αυτών. Πρόκειται εν τέλει για το σύνολο της πολεοδοµικής κληρονοµιάς της πόλης αφού δεκάδες χιλιάδων σελίδων και σχεδίων καλύπτουν χρονολογικά την περίοδο από το 1940 µέχρι το 2012.
Η περιγραφική πληροφορία και το χαρτογραφικό υπόβαθρο αποτελούν σήµερα µία ενιαία γεωβάση η οποία θα µπορούσε να αποτελέσει πρότυπο υλοποίησης και άλλων αντιστοίχων συστηµάτων και σε άλλες πόλεις και οικισµούς. Με τον τρόπο αυτό η εξυπηρέτηση των πολιτών από το πολεοδοµικό γραφείο γίνεται αυτόµατα µε τη χρήση της γεωπύλης που σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε για τον σκοπό αυτό. Η παρούσα εργασία παρουσιάζεται στα πλαίσια ερευνητικού προγράµµατος του Τ.Μ.Χ.Α. του Α.Π.Θ. σε συνεργασία µε την Αναπτυξιακή Εταιρεία του Δήµου Βέροιας και το Δήµο Βέροιας. ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: Πολεοδοµία, Πύλη Γεωδεδοµένων, Δηµοτική Χαρτογραφία Abstract The purpose of this paper is to explore and to implement all the necessary procedures and operations towards finding the best solution for the creation of a citizens service tool in a Municipality with the use of mapping and geographic analysis. The study area is the Municipality of Veria. Its special features as far as the geographical parameters and the degree of development of other tools are concerned determine the proposed work at a great extent. Specifically, the initial creation of a united cartographic background was required due to the incomplete approach of the issue and the absence of background able to accommodate all the descriptive information given to the developed system. Both because of the administrative program "Kallikrates" and the changes -geometric and non- in previous years, the creation of the background from scratch further enhanced. Therefore, all networks (road, railway, etc.), topographic information and new administrative boundaries were digitized with the best possible accuracy for the needs of the project. Moreover, the enrichment and update of the Municipality s data and especially Veria s data blocks, streets and buildings- were the dominant elements of the background for the urban area. The main body of the descriptive information, which included urban diagrams, street planning coordinates, building terms, settlements designs and certificates of regularisation, was based on the digitalization of documents from Veria s urban-planning department. The additional data for the descriptive information, such as plans, topographic diagrams and the administrative decisions on urban planning, were also provided for Veria s urban-planning department. To sum up, the information includes the entire urban heritage of the city with thousands of documents and designs from 1940 to 2012. The descriptive information and the cartographic backgrounds form a uniform geodatabase that sets an example for implementation of these techniques in other towns and villages.
Thus, the most important fact is that citizens can enter and find the desirable services and data automatically by simply using the geodatabase designed and implemented for this purpose. This work is presented as a part of the research program of School of Urban-Regional Planning and Development Engineering of AUTH in collaboration with the Development Corporation of the Municipality of Veria and the Municipality of Veria. 1. Δοµή του συστήµατος. Η διαδικασία υλοποίησης ενός συστήµατος παροχής γεωγραφικών πληροφοριών στο διαδίκτυο καθώς και των επιµέρους συστηµάτων υποστήριξης των γεωγραφικών και περιγραφικών δεδοµένων απαιτεί καθορισµένη µεθοδολογική προσέγγιση µε στόχο, τον προσδιορισµό της βέλτιστης λύσης στην δοµή των δεδοµένων και των διεπαφών επεξεργασίας. Ο στόχος αυτός αν και φαίνεται εύκολος και προσεγγίσιµος έχει αποδειχτεί ότι αποτελεί ένα από τα δύσκολα σηµεία στο σχεδιασµό τέτοιων συστηµάτων. Έχει παρατηρηθεί άλλωστε ότι αν και πολλά συστήµατα σχεδιάστηκαν µε τις καλύτερες προδιαγραφές τελικά παραµελήθηκαν και εν τέλει απαξιώθηκαν τόσο από τους διαχειριστές όσο και από τους τελικούς χρήστες αυτών. Στο εν λόγω σύστηµα ιδιαίτερη προσοχή αποδόθηκε στη χρήση του συστήµατος από όλους τους χρήστες µέσα από διεπαφές προσιτές και γνώριµες προς τους χρήστες. Ταυτόχρονα καθορίστηκε και η διαβαθµισµένη πρόσβαση σε πολλά διαφορετικά επίπεδα λειτουργιών και χρηστών. 1.1. Περιγραφή Λογισµικού και συστήµατος διακοµιστή Το σύστηµα που εγκαταστάθηκε βασίζεται σε αρχιτεκτονική 3 - Tier. Η αρχιτεκτονική αυτή έχει ως βασικά συστατικά την ύπαρξη: ενός επιπέδου εφαρµογών (Application - Business Logic Tier), ενός επιπέδου Συστήµατος Διαχείρισης Βάσεων Δεδοµένων (Σ.Δ.Β.Δ.) (Database Tier) και ενός επιπέδου απεικόνισης-παρουσίασης (Presentation Tier) των προς διαχείριση δεδοµένων. Υποσύστηµα Σ.Δ.Β.Δ. (Database Tier) Υποσύστηµα Εφαρµογών Υποστήριξης (Business Logic Tier) Υποσύστηµα Παρουσίασης (Presentation Tier) Η αρχιτεκτονική αυτή εξυπηρετεί την πρόσβαση πολλών διαφορετικών χρηστών σε διαφορετικά επίπεδα γεωγραφικών πληροφοριών καθώς και την υλοποίηση διαφορετικών εκδόσεων των δεδοµένων αναλόγως µε τον χρόνο επεξεργασίας τους Τα λογισµικά τα οποία υλοποιούν αυτή την δοµή είναι ο ArcGIS Server για τη διάχυση των γεωγραφικών δεδοµένων στο διαδίκτυο, ο SQL Server ως σύστηµα
διαχείρισης των δεδοµένων σε συνδυασµό µε το ArcSDE για την υλοποίηση των Χωρικών δεδοµένων στον SQL Server και την παροχή δυνατότητας πρόσβασης από διαφορετικά λογισµικά ΓΣΠ. Οι εφαρµογές για το διακοµιστή (server) αναπτύχθηκαν σε περιβάλλον ASP.NET και VB.ΝΕΤ, ενώ για τον επισκέπτη (client) σε περιβάλλον VBScript και Javascript. 1.2. Περιγραφή Δεδοµένων 1.2.1. Χωρικά Δεδοµένα Γενικού ενδιαφέροντος Τα χαρτογραφικά επίπεδα που συµµετέχουν στο σύστηµα αφορούν, από διοικητικής απόψεως, όλο τον Δήµο Βέροιας και σε επίπεδο πολεοδοµικού συγκροτήµατος και πολεοδοµικών πληροφοριών, το πολεοδοµικό συγκρότηµα της Βέροιας. A/A Χαρτογραφικό Επίπεδο (layer) Γεωγραφική Περιγραφή 1 Διοικητικά όρια (επαρχιών, ΟΤΑ) Γραµµική, Πολυγωνική 2 Θέσεις οικισµών Σηµειακή 3 Όρια µεγάλων πόλεων Πολυγωνική 4 Οδικό δίκτυο, Σιδηροδροµικό δίκτυο κτλ Γραµµική 5 Θέσεις ιδιαίτερου ενδιαφέροντος (αξιοθέατα, αρχαιολογικοί τόποι, µοναστήρια κ.λ.π.) Σηµειακή 6 Περιοχές ιδιαίτερου φυσικού κάλλους Γραµµική, Πολυγωνική Γεωµορφολογία (Ισοϋψείς, Ποτάµια, καταφύγια άγριας ζωής κτλ) Γραµµική, Σηµειακή Πίνακας 1. Χαρτογραφικά Δεδοµένα συστήµατος γενικού Ενδιαφέροντος 1.2.2. Χωρικά Δεδοµένα πολεοδοµικού συγκροτήµατος Εντός πολεοδοµικού συγκροτήµατος υλοποιήθηκε αντίστοιχη γεωγραφική πληροφορία η απαραίτητη για την συσχέτιση της µε το υπόλοιπο υλικό τεκµηρίωσης (έγγραφα, χάρτες, αποφάσεις κτλ) A/A Χαρτογραφικό Επίπεδο (layer) Γεωγραφική Περιγραφή 1 Οικοδοµικά Τετράγωνα (ΟΤ) Πολυγωνική 2 Κτίρια Πολυγωνική 3 Οικοδοµικές Ρυµοτοµικές Γραµµική 4 Αστικό Οδικό δίκτυο Γραµµική 5 Τοµείς Πολυγωνική Πίνακας 2. Χαρτογραφικά Δεδοµένα πολεοδοµικού Συγκροτήµατος
1.2.3. Συνοδευτικό υλικό Τεκµηρίωσης Η Γεωγραφική αναφορά η οποία επιλέχθηκε για τη συσχέτιση των πράξεων τακτοποίησης, των όρων δόµησης είναι το επίπεδο των ΟΤ. Εποµένως εάν ένα οικοδοµικό τετράγωνο µπορεί να συµµετέχει σε περισσότερες από µία πράξεις τακτοποίησης τότε καταχωρούνται όλες ξεχωριστά. Τα στοιχεία που καταχωρούνται είναι αυτά του πίνακα 3 όσον αφορά τις Πράξεις τακτοποίησης και των όρων δόµησης αυτά του πίνακα 4. A/A ΠΕΔΙΟ ΤΥΠΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ 1 Code_OT TEXT Μοναδικός Κωδικός ΟΤ 2 Code_PT TEXT Μοναδικός Κωδικός Πράξης Τακτοποιησης 3 PT_Etos INTEGER Έτος Πράξης Τακτοποίησης 4 PT_Lektiko_FI TEXT Όνοµα Αρχείου Λεκτικού 5 PT_Sxedio_FI TEXT Όνοµα Αρχείου Σχεδίου 6 PT_Apofasi_FI TEXT Όνοµα Αρχείου Απόφασης Πίνακας 3. Στοιχεία Πίνακα Ευρετηρίου πράξεων τακτοποίησης A/A ΠΕΔΙΟ ΤΥΠΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ 1 Code_OT TEXT Μοναδικός Κωδικός ΟΤ 2 Synt_Dom Double Συντ.Δόµησης 3 Synt_Kal Double Συντ.Κάλυψης 4 Max_Height Double Μέγιστο Ύψος 5 FEK_Name TEXT Ονοµασία ΦΕΚ 6 FEK_FILENAME TEXT Όνοµα Αρχείου ΦΕΚ Πίνακας 4. Στοιχεία Πίνακα Ευρετηρίου Όρων Δόµησης 2. Λειτουργίες και κατανοµή πρόσβασης στις υπηρεσίες. Ο όγκος αυτός των πληροφοριών καθώς και η επικαιροποίηση τους απαιτεί τον σχεδιασµό και την οργάνωση των λειτουργιών ανά κατηγορία πρόσβασης χρηστών και υπηρεσιών. Εποµένως διαφορετικό επίπεδο πρόσβασης πρέπει να έχουν οι χρήστες της πολεοδοµίας στα πολεοδοµικά δεδοµένα και διαφορετικό στα Γεωµορφολογικά δεδοµένα. Παράλληλα µε τον σχεδιασµό των ρόλων και των δικαιωµάτων πρόσβασης υλοποιήθηκαν και οι απαραίτητες ρυθµίσεις ώστε χρήστες µε διαφορετικά λογισµικά (ArcGIS, Autodesk Map 3D) να έχουν πρόσβαση στην ενιαία γεωγραφική Βάση Δεδοµένων του Δήµου. Έτσι χρήστες εξοικειωµένοι µε CAD λογισµικά δεν χρειάστηκε να εκπαιδευτούν σε λογισµικά GIS που µπορεί να ήταν απρόσιτα καθώς και το αντίστροφο, χρήστες µε εξοικείωση σε λογισµικά GIS, να µην απαιτείται η χρήση CAD λογισµικών για την ενηµέρωση και επικαιροποίηση των πληροφοριών.
2.1. Λειτουργίες εσωτερικής διαχείρισης των Γεωγραφικών και περιγραφικών πληροφοριών. Το σύστηµα σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ώστε να εξυπηρετεί τις λειτουργίες που ακολουθούν ανά οµάδα γεωγραφικών δεδοµένων και ανά υπηρεσία. A/A Υπηρεσία Οµάδα πληροφοριών Λειτουργίες 1 Πολεοδοµία Πολεοδοµικά Δεδοµένα (ΟΤ, Οικοδοµικές, Ρυµοτοµικές, Πράξεις Τακτοποίησης, Εφαρµογής κτλ) 2 Τεχνική Υπηρεσία Δεδοµένα έργων, Οδοποιίας, Συντήρησης κτλ Επεξεργασία, Ενηµέρωση, Επεξεργασία, Ενηµέρωση, 3 Καθαριότητας Διαδροµές, Κάδοι κτλ Επεξεργασία, Ενηµέρωση, 4 Περιουσία Ακίνητα, Κληροδοτήµατα κτλ Επεξεργασία, Ενηµέρωση, 5 Πολιτικής Προστασίας Γεωµορφολογία, ιστορικό Καταστροφών κτλ. Επεξεργασία, Ενηµέρωση, Πίνακας 5. Λειτουργίες ανά Υπηρεσία και Οµάδα Γεωγραφικών Δεδοµένων. 2.2. Λειτουργίες Διάχυσης των χαρτογραφικών πληροφοριών (Διαδικτυακό ΓΣΠ). Για την διάχυση των Χαρτογραφικών Δεδοµένων και των Εγγράφων στο ευρύ κοινό αναπτύχθηκαν οι παρακάτω διαδικτυακοί τόποι. Η κεντρική σελίδα δίνει την δυνατότητα στον χρήστη να επιλέξει την χαρτοσύνθεση που τον αφορά.
Εικόνα 1. Αρχική σελίδα επιλογής Διαδικτυακού ΓΣΠ Έχουν υλοποιηθεί τρείς διαδικτυακοί τόποι παροχής γεωγραφικών πληροφοριών για την οπτικοποίηση του διοικητικού χάρτη του δήµου Βέροιας, του Γεωφυσικού και του Κτηµατολογικού. Παράλληλα έχει αναπτυχθεί και διεπαφή χρήστη για την ανάκτηση των πολεοδοµικών στοιχείων (Πράξεων τακτοποίησης, Πράξεων Εφαρµογής, Όρων Δόµησης κτλ). Εικόνα 2. Εφαρµογή ανάκτησης πράξεων τακτοποίησης Εικόνα 3. Εφαρµογή ανάκτησης Όρων Δόµησης.
2.3. Επίπεδα πρόσβασης. Για τη διαχείριση και την ενηµέρωση του συστήµατος σχεδιάστηκαν και υλοποιήθηκαν τα ακόλουθα επίπεδα Πρόσβασης: A/A Κατηγορίες Χρηστών Δικαιώµατα 1 Administrator 2 Map User Administrator 3 DB Administrator 4 DB Management Users Οργάνωσης και διαχείρισης των χρηστών- Καθορίζοντας Username and Passwords Διαχειριστές των δικαιωµάτων πρόσβασης σε γεωγραφικά δεδοµένα και τήρησης µεταδεδοµένων Έχουν δηλαδή την δυνατότητα να καθορίζουν τα Backup Schedule, να ενεργοποιούν χειρωνακτικά διαδικασίες Επιδιόρθωσης, Database maintenance etc. Χρήστες µε δικαίωµα εισαγωγής επεξεργασίας και διαγραφής Γεωγραφικών και περιγραφικών δεδοµένων. Πίνακας 6. Επίπεδα και δικαιώµατα πρόσβασης 3. Συµπεράσµατα Το εν λόγω ερευνητικό πρόγραµµα στα πλαίσια του οποίου πραγµατοποιήθηκε η υπάρχουσα εργασία συνεχίζεται µέσα από την συνολική σχέση του Δήµου µε το πανεπιστήµιο. Η µέχρι σήµερα χρήση του περιγραφόµενου συστήµατος από πολίτες της Βέροιας αλλά και από µηχανικούς και επιστήµονες άλλων ειδικοτήτων µε ανάγκη την πρόσβαση στην πολεοδοµική πληροφορία αποδίδει ιδιαίτερα αποτελέσµατα και ενθαρρυντικές πληροφορίες για περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη εφαρµογών και εργαλείων στον χώρο αυτό. Είναι αλήθεια ότι η ανάπτυξη πολλαπλών εργαλείων καθώς και ο εµπλουτισµός των πληροφοριών του συστήµατος µε ακόµα περισσότερα επίπεδα πληροφοριών δηµιουργεί πολλαπλασιαστικές δυνάµεις στη ζήτηση για την ανάπτυξη των συστηµάτων αυτών. Έτσι, το σύστηµα συµπληρώνεται µε ακόµα περισσότερες πληροφορίες, τόσο γεωµετρικές, µε την ένταξη σε αυτό όλων των οικισµών του νέου Δήµου καθώς και της εξωαστικής πληροφορίας, όσο και περιγραφικές µε την εισροή ακόµα περισσότερων δεδοµένων όπως περιβαλλοντικών, δηµογραφικών, κοινωνικών, οικονοµικών έτσι ώστε το γεωγραφικό σύστηµα να εξελιχθεί σε ένα βιώσιµο και ζωντανό κύτταρο των Δηµοτικών υπηρεσιών. Bιβλιογραφία 1. Alesheikh A.A. et al (2002), Web GIS: Technologies and its applications, Symposium on Geospatial Theory, Processing and applications, Ottawa,. 2. Baker B. and Doshier K. (2007), Securiting ArcGIS Server for the Microsoft.NET Framework, US Technical Session.
3. Benner J. et al. (2009), Public Participation and Urban Planning supported by OGC Web Services, Proceedings REAL CORP 2009 Tagungsband. 4. Burrough, P. A. & Frank, A. U. (1996), Geographic objects with indeterminate boundaries. Taylor & Francis: London. 5. Couclelis, H. (1992), People manipulate objects (but cultivate fields): beyond the raster-vector debate in GIS. Theories and Methods of Spatio- Temporal Reasoning in Geographic Space, eds. A. U. Frank, I. Campari, & U. Formentini, Springer Verlag: Berlin, pp. 65-77. 6. Dalumpines, R. (2008), Using RS and GIS in developing indicators to support urban transport ecological footprint analysis: the case of Ahmedabad city, India. MSc. Thesis. ITC, The Netherlands. 7. Egenhofer, M. J. & Herring, J. R. (1991), Categorizing Binary Topological Relations between Regions, Lines, and Points in Geographic Databases. Technical Report. Orono: Department of Surveying Engineering, University of Maine. 8. European Commission, DG XI (1996), European Sustainable Cities. Brussels: European Commission. 9. Frank A. U, & Campari I. (1993), Spatial Information Theory, Springer-Verlag, Berlin. 10. Frihida, A., Marceau D. & Thériault M. (2002), Spatio-temporal object-oriented data model for disaggregate travel behaviour. Transactions in GIS, 6(3), pp. 277-294. 11. Ghaemi P. et al. (2009), Design and implementation of a web-based platform to support interactive environmental planning, Computers, Environment and Urban Systems. 12. Graymore L.M. M., Wallis M. A. & Richards J. A. (2009), An Index of Regional Sustainability: A GIS-based multiple criteria analysis decision support system for progressing sustainability, Ecological Complexity, 6 (4), pp. 453-462. 13. Kevin A. (2008), ArcGIS Server: Geoprocessing Tasks, Serug, ESRI User Conference, Technical Workshop. 14. Kraak M.J. (2004), The role of the map in a Web-GIS environment, Journal of Geographical Systems, Vol. 6, Nο. 2 pp. 86-93. 15. Kraak M.J. and Brown A. (2001), Web Cartography, Taylor and Francis, London. 16. Krauszova K. and Tansley C. (2007), Indoor GIS Web Application using ArcGIS Server, Set B, BCIT Geographic Information Systems. 17. Luaces M. et al. (2005), A Generic Framework for GIS Applications, Y.-J. Kwon, A. Bouju, and C. Claramunt (Eds.): W2GIS 2004, LNCS 3428, pp. 94 109. 18. Song X. et al. (2004), The development of Web Mapping Application using open source GIS solution, International Symposium on Geoinformatics for Spatial Infrastructure Development in Earth and Allied Sciences.