Radoš ŠUMRADA* GEOGRAFSKI IN ZEMLJIŠKI INFORJ'IJACIJSKI SISTEMI Uvod UDK 002:659.2:681.3(21) Pregled Članek opisuje pregled razvoja ter glavne značilnosti vedno pomembnejših in aktualnejših posebnih prostorskih informacijskih sistemov, ki jih sre- čujemo na področju geodetskih dejavnosti. Podajamo splošno vsebino ter značilnosti geografskih (GIS - Geographical Information Systems) in zem- ljiških (LIS - Land Information Systems) informacijskih sistemov. Geografski informacijski sistemi (GIS) imajo splošnejši značaj, razvili so se v Kanadi in ZDA v začetku šestdesetih let. Zemljiški informacijski sistemi (LIS) imajo ožji pomen ter izhajajo iz evropskih tradicionalnih zlasti parcelno orientiranih podatkovnih zbirk. Ne želimo se spuščati v neskončne polemike, ki so potekale in še pote- kajo na relaciji "tDA - Zahodna Evropa o definicijah GIS-a in LIS-a, ka- teri sistem je boljši oziroma kateri je del katerega in kaj naj kateri obravnava. Navedimo le kompromisno rešitev, ki jo predlaga Komisija III FIG (UN-report 1983) in nekatere glavne karakteristike obeh sistemov. Zemljiški informacijski sistem LIS LIS obravnava zbiranje, procesiranje in prezentacijo podatkov, ki se na- našajo na geografsko enoto in daje v dobro pogojeni kombinaciji z drugi- mi podatki iz drugih virov, vpogled ali informacijo o stanju, željah in namembnosti posameznih geografskih enot. Geografska enota, ki je osnova LIS-a, ima fiksno lokacijo na zemeljskem površju in pod njim. Beseda "zemljišče" pomeni v LIS-u načelno geograf- sko enoto. Takšna geografska enota je lahko zgradba, parcela, ulica, cen- troid, popisni okoliš, itd. Ne glede na to katero geografsko enoto upo- rabljamo, jo lahko opišemo kot največjo možno povezavo sosednjih točk, ki imajo vse predoločeno skupno značilnost. LIS ne označuje enega samega sistema, temveč predstavlja povezujočo mre- žo prepletajočih in delno prekrivajočih se podsistemov. LIS torej integ- rira vse vrste soodvisnih zemljiških podatkov (kataster, okolje, infra- struktura, itd.). Združuje in povezuje administrativne in geografske po- datke o geografskih enotah in hkrati omogoča procesiranje in generiran- je prostorskih informacij o geografskih enotah. Pojma "podatek" in "in- formacija" razlikujemo v že prej navedenem pomenu. Prostorske informacije lahko klasificiramo na topografske in tematske. Topografske informacije se nanašajo na geografsko enoto in njen položaj z oziram na zemeljsko površje (ime ali oznako enote, dimenzije, meje, kvaliteto, itd.). Topografska prostorska informacija je lahko v majhnem (nad 1: 10 000) ali velikem (do 1 :1,0 000) merilu, v odvisnosti od merila, v katerem obravnavamo geografske enote. Tematska prostorska informacija je informacija o geografski enoti, ki jo lahko izvedemo in dodamo ter pri- kazuje uporabo, legalni status ali vrednost geografske enote. Tematske informacije lahko razdelimo na registrativne in statistične. Registrativ- ne informacije se nanašajo na majhne geografske enote (parcele, hiše in na povezane osebe, ki imajo določene relacije do takšnih enot (davek, lastniška pravica, itd.). Statistične tematske informacije se nanašajo na večje geografske enote (agrega_te), kot na primer ulični segmenti, če­ trti, KS, gridna mreža, itd. Statistična tematska informacija je često *61000 Ljubljana, YU, FAGG-VTOZD GG; mag.geod. Prispelo za objavo: 1987-11-02. 332 GV 31(1987)4 podana v relativnih merah in je zbrana s statističnimi metodami (popis, vzorci). Grafična ponazoritev LIS-a je na sliki l. ZeMlji~ki inforMacijski sisteM LIS A•::1Mini ~t. r·-m1i; i>...•ni p,::.,d-m1t.f-,.i <::ieo-gr·...a.fi,:::ni p,:,.:j.;;;ii;t-,.i f;'~e3i ~t f"',7ai: i• ... •ne in t~,:,r·,.,.1.;1,: i_l-=· Slika l :;::1:..-.iti ~t itn~ i n-F,::, r•M.;;ic i _i •~ 1.)el it--.o !'fp~·r·i 1,:, M-=i_i~·,nc, t<'1er·i lo r( ,j,:, 1 : 10 000 ) ,r n.;;;id 1 : 10 000 J Seveda nas zanima tudi položaj katastra in zemljiškega registra (zemljiš- ke knjige) v konceptu LIS-a. Zemljiški kataster je metodološko in siste- matično urejen inventar podatkov o zemljiščih (parcelah) v določeni up- ravni enoti, ki temelji na izmeri meja. Zemljiški kataster podaja fizič­ ne in kvalitativne podatke o zemljišču ter podatke o lastniku. Zemljiški kataster je sestavljen v glavnem iz treh delov: katastrskega indeksa, ka- tastrskih kart ali načrtov ter terenskih podatkov. Katastrski indeks se sestoji iz dveh delov, in sic_er iz parcelnega dela, ki vsebuje podatke o oznaki zemljišča, o fizičnih karakteristikah zem- ljišča (položaj, dimanzije), o kvaliteti, uporabi in vrednosti, ter iz lastniškega dela, ki podaja podatke o lastnikih, najemnikih in uporabni- kih, ter nekatere pravne omejitve uporabe (služnosti). Katastrske karte oziroma načrti podajajo grafično upodobitev lege zemljiš- ča v prostoru (večinoma prikaz 2D). Terenski podatki, ki pa so originalni podatki o izmeri meja. Zemljiški register predstavlja uradno prav,1u evidenco o pravicah, lastništ- vu in definiranih pravnih omejitvah ter obremenitvah nepremičnin (parcel, zgradb, itd.). Zgodovinsko, metodološko ter vsebinsko ločimo tri oblike zemljiškega ka- tastra, in sicer: fiskalni kataster, legalni kataster in mnogonamenski kataster. Fiskalni kataster je zgodovinsko najstarejši in je namenjen iz- vedbi obdavčitve zemljišč. Vsebuje podatke o identifikaciji, velikosti in vrednosti parcel. Lastnik je v fiskalnem katastru identificiran kot tisti, ki je dolžan plačevati davek (lastnik, najemnik ali uporabnik). Podatki v fiskalnem katastru ponavadi niso zelo natančni. Legalni kataster ali registracija posesti vsebuje podatke za zemljiške transakcije. Identifi- cira legalnega lastnika in natančne meje zemljiških parcel. Legalni ka- taster vsebuje tudi podatke o pravnih omejitvah, ki bremenijo posamezne parcele. Mnogonamenski kataster (rnultipurpose) je najredkejša sodobna oblika katastra. Vsebuje vse podatke fiskalnega in legalnega katastra in še podatke o zgradbah, komunalnih in infrastrukturnih vodih, uporabi zem- GV 31(1987)4 333 ljišč ter kvaliteti prsti in ostalih pedoloških podatkov, zaščiti okolja, itd. Kot"zemljiška banka podatkov"(Land data bank), naj bi zadovoljeval vse uporabnike prostora z ustreznimi podatki, neodvisno od aplika0ije. Zemljiški kataster ni edina znana oblika katastra. Poznamo tudi katastre zgradb, komunalnih vodov, energetske katastre, katastre vodnih pati in plovil, itd. Načeloma se kataster lahko vodi o vseh sredstvih, ki imajo veliko in trajno kapitalno vrednost. Zemljiški kataster in zemljiški register sta obliki LIS-a. Obratno seve- da ne drži, kar izhaja iz zgoraj navedenega. Vloga zemljiškega katastra in zemljiškega registra v konceptu LIS-a je jasna: - geografska enota je objekt (zemljiška parcela), - imata administrativni (opisni) del in (geo)grafični (kartografski) del, - dajeta tematske informacije (večinoma registrativne) in topografske informacije (večinoma v velikih merilih). FIG ima že nekaj let posebno komisijo (Commission III), ki se ukvarja s pomembnimi temami LIS-a. Uradna definicija LIS-a s strani FIG-ase glasi: "A LIS is a tool for legal, administrative and economical decision ma- king and an aid for planning and development, which consists: on the one hand of a database containing data for defined area, and on the ot- her hand of procedures and techniques for the systematic collection, updating, processing and distribution of the data." Osnova za podatke, zbrane v LIS-u, je enotni referenčni sistem, ki omo- goča povezave in izmenjave podatkov v sistemu z drugimi prostorsko ori- entiranimi podatki. LIS-ov je več vrst z vsebinami, ki so odvisne od namembnosti posameznega LIS-a. Izdelan je bil tudi model "idealnega" LIS-a (MOLDS/LII - The Institute for Modernization of Land Data Systems (Land Information Institute, USA), ki naj bi vseboval naslednJe podatke: - - geografsko lokacijo posameznih parcel, - identifikacijo posamezne parcele in legalno lastništvo, - posebne opise individualnih parcel, - ekonomske, socialne, kulturne in administrativne podatke, - uporabo zemljišča, namembnost ter izboljšave na zemljišču, - podatke o lastnikih, najemnikih in uporabnikih zemljišč. Takšen "idealen" LIS naj bi omogočal: - pravično obdavčenje zemljišč in ustrezno davčno politiko, - boljšo pravno in upravno efektivnost upravnih teles in organov, - boljše planiranje, razvoj in izrabo zemljišč, - pomoč in ekonomsko podporo pri izrabi zemljišč, - enostavnost in ekonomičnost v prodaji in izmenjavi zemljišč, - (pravno) varnost lastnikom, najemnikom in uporabnikom zemljišč. Geografski informacijski sistemi GIS Geografski informacijski sistemi (GIS) so računalniško podprti informa- cijski sistemi za zajemanje, shranjevanje, iskanje, analiziranje, pri- kazovanje, in distribucijo prostorskih podatkov in informacij. Zadnja leta se je skokovito povečalo število, velikost, obseg in kompleksnot uporabe GIS-a. Mnoge upravne in prostorske organizacije veliko več upo- rabljajo GIS za ugotavljanje značilnosti in planiranja prostora, okolja in analizo naravnih virov oziroma danosti v prostoru (zemlja, voda,zrak, prst, vegetacija ter fauna, ljudje) in shranjevanje takšnih podatkov v digitalni obliki. Te digitalne baze podatkov nadomeščajo papirne karte kot medij za shranjevanje prostorskih podatkov, ker omogočajo hitro kva- litativno in kvantitativno analizo kompleksnih prostorskih podatkov in 334 GV 31(1987)4 modeliranje načrtovanih prostorskih politik. Tehnični podatki, princi- pi in uporaba GIS-a vključuje širok spekter znanosti in disciplin od kar- tografije, prostorske statistike do računalniških znanosti. GIS-ova teh- nologija se je razvila iz različnih računalniških sistemov v šestdesetih letih. Ti zgodnji sistemi so imeli vrsto pomanjkljivosti, kot na primer neprožnost zajemanja podatkov, slabe analitične možnosti, neučinkovite tehnike shranjevanja podatkov, primitivne zmožnosti kartiranja in razd- robljenost sistemskih komponent. GIS se je uveljavil z drugo generacijo avtomatskih kartografskih sistemov. Izboljšave zajemajo integracijo za- jemanja podatkov, uporabo DBMS za atributne in grafične baze podatkov ter poizkuse korporiranih podatkovnih baz, odlično kartografsko kvalite- to in integralnost sistemov. Ta nova generacija GIS-a omogoča natančno, zanesljivo, hitro in prožno obdelavo prostorskih podatkov, potrebnih za odločanje ter planiranje v prostoru, omogoča tudi modeliranje, simula- cijo in anticipacijo določenih modelov. Zgodovinsko in razvojno gledano so se pri razvijanju GIS-a prepletale številne discipline ter znanosti, ki so vzporedno in tudi prekrivajoče razvijale avtomatsko zajemanje podatkov, analizo in prezentacijo pros- torskih informacij na številnih soodvisnih področjih. GIS je torej rezul- tat povezanih vzporednih razvojev različnih prostorskih znanosti in dis- ciplin, kot na primer: kartografija, CAC, CAD, geografija, geodezija, fo~ogrametrija, prostorska statistika, informatika, računalniške znano- sti, daljinsko zaznavanje, analiziranje podob, vzorcev in likov, pros- torske interpolacije, itd., Časovni razvoj in mnogodisciplinarnost GIS-a je shematsko prikazana na sliki 2. f::.;-.i r· t ,::,9 r-.;;. f i _I ...i ·· ... ::::::::\, •~::i,,,,.~-·~="=~~~-=··'=·· ~i.:.t~----------. --...... _ --. ·. ,\ ( F •=• 1: 09 r .=i1Yi~ t. r i _i .;;i, ------ --=~-~;~~). ..,.J/ -~=-~-~~-------------~--------~---~-----~_-,-~.::~""-.•,:,f"':;,R------J<.,..\,,,_ s·t..itistih;;i _ =--'-==-=-==---- / .... , ..... D..;.l_i int;h.o z,-;.z.n,-;:i• ... •,-;,,rde · •' .. / _P_r·_,:,_,::_e_s_i _r·,_-;.r~·•-~i