4. 3. Организационное обеспечение

Организационным аспектам в геоинформатике уделялось явно недостаточное внимание. Однако для успешной организации работы геоинформационной мониторинговой системы недостаточно приобрести технику и нанять или переподготовить штат; новые средства должны быть разумно интегрированы в рабочий процесс. Оценка осуществимости и стоимости юридических и политических аспектов должна включаться в разрабатываемый проект наряду с оценкой целей и задач, требованиями к математическому и техническому обеспечению. В последнее время упали цены на технику, но качественное математическое обеспечение и квалифицированный персонал остаются проблемой во многих организациях.

Распространение геоинформационных технологий в России не началось с создания небольших локальных систем под специализированные задачи, постепенно совершенствовавшихся и интегрировавшихся естественным образом в более общие системы, как это было на Западе. Как правило, толчком к разработке принципов проекта конкретной системы или перехода на ГИС-технологию в какой-либо организации являлось распоряжение соответствующего министерства во времена СССР, которое, в свою очередь, возникало после принятия какой-либо обширной всесоюзной программы или, что значительно реже, после многократного рассмотрения и одобрения инициативы снизу. Министерство являлось главным распределителем инвестиций, которых всегда было мало для проектирования качественной системы, причем не только в смысле техники, но и во всех остальных аспектах, включая кадровый. Автоматизация картографических работ, проводимая подобным образом, очень часто выражалась в многолетнем экспериментально-лабораторном проектировании на базе однажды закупленного, крайне редко обновляемого оборудования, которое, мало того что не соответствовало международным стандартам, но еще и физически неспособно было удовлетворить всех желающих работать на нем. Несовершенство математического обеспечения, отсутствие специальных знаний у пользователей и языков программирования высокого класса не позволяло использовать с полной отдачей даже существующую технику, несмотря на большой интерес сотрудников к данному направлению. Такая ситуация во многом напоминает ситуацию 60–70-х гг. ХХ столетия на Западе, которую отмечает Burrough [1986] – управление не успевает реагировать на технологический прогресс. В условиях экономического кризиса в России побудительными мотивами перехода на ГИС-технологии становятся небольшие проекты, в том числе финансируемые за счет зарубежных фондов.

Кроме этого, традиционные информационные потоки наук о Земле стали все более и более разрозненными, доступ к информации зачастую бывает затруднен (относительно просто получать информацию, собранную в статистических управлениях или в фондах, но такие фонды не всегда имеются в отрасли или регионе). Но основной новый момент связан с попытками торговать данными, ранее собранными за счет бюджетного финансирования, причем по весьма завышенным ценам, что особенно заметно по отношению к аэрокосмическим материалам.

Организационным аспектам геоинформатики уделяется мало внимания в литературе, гораздо меньше, чем научным и технологическим проблемам, однако некоторые вопросы рассматриваются.

Например, в сборнике «Организация географической информации...» предлагается схема организации информационно-географического обеспечения экономики Дальнего Востока (анализируется существующая система продуцирования информации о территории и природных ресурсах, отмечаются ее недостатки – разрыв между географическим и ведомственным знанием, между различными ведомственными информационными потоками, отсутствие «утвержденной» методики синтеза разнородной информации, плохая сохранность и слабая доступность изыскательских материалов; предлагается совершенствование системы территориальной регистрации изыскательских работ, централизованное хранение информации, создание межведомственных баз данных [Кошкарев, Каракин, 1987].

Некоторые организационные вопросы создания банков данных центров приема и обработки информации рассматривает Ю. Г. Симонов [1986]: выявление потребителей и способы контактов с ними. Т. А. Воробьева и др. [1989] предлагают принципиальную схему работы ГИС по сбору, обработке, анализу и передаче информации о состоянии территории сельскохозяйственного производства. В качестве промежуточного звена между системой и пользователем предлагается создание блока управления, анализируются возможные пользователи аграрной ГИС – государственные, хозрасчетные, кооперативные сельскохозяйственные объединения, предполагается создание систем двух типов – низовых для решения преимущественно оперативных задач и региональных с преобладанием стратегических задач.

Госцентром «Природа» рассматриваются организационные аспекты системы управления природопользованием (АИСУП). Организация региональных систем планируется на основе межотраслевых центров коллективного пользования; координация информационных потоков между ними и отраслевыми ГИС должна будет осуществляться во всероссийском центре. Среди основных проблем отмечается разработка долговременной государственной программы, определение основных потребителей, источников финансирования, необходимой технической и кадровой базы, оценки экономической эффективности [Использование космической информации..., 1989].

Таким образом, бывшая основная тенденция – долговременные государственные проекты и программы – трансформировалась в небольшие инициативы. В то же время реальное проектирование конкретных ГИС намного чаще стало осуществляться на основе финансирования разработчиков будущими пользователями системы, когда они оценили эффективность и прибыльность их применения. Такие небольшие специализированные заказные системы могут рассматриваться как опытные модели будущих крупных систем. В целом это положительная тенденция, так как она позволяет учесть накопившийся опыт и приспособить разрабатываемые ГИС для будущей их интеграции в более крупные системы, с учетом возможностей интеграции в международные геоинформационные системы.

Следует также обратить внимание на плохое знание основного «движителя» – человека. В качестве одной из немногих работ в этом направлении можно указать [Tikunov, Berdnikov, 1997]. Это вообще больное место естественнонаучных и технических дисциплин. Из одних и тех же наблюдений, даже оформленных математически, люди разных характеров, психологических типов, темпераментов, сделают разные выводы. На сегодняшний день, например, совершенно не известно ни каким именно образом работает сознание картографа, составляющего карту, ни то, как мыслит пользователь ГИС. Знания психологов еще очень слабо привлекаются исследователями карт, но именно это направление, на наш взгляд, будет значительно усиливаться в теоретических и прикладных работах, касающихся ГИС.

Постановка задачи. Геоинформационные технологии призваны автоматизировать многие трудоемкие операции, ранее требовавшие больших временных, энергетических, психологических и др. затрат от человека. Однако разные этапы технологической цепочки поддаются большей или меньшей автоматизации. Наиболее велика роль интеллектуальных способностей человека на этапе постановки задачи. Даже определяя конечную цель всей работы, она во многих случаях формулируется «размыто», неоднозначно. Специалисты по геоинформатике знают, как непросто получить от заказчика геоинформационной системы ясную формулировку – что он хочет получить в результате всей работы, и весьма часто разработчик ГИС помогает заказчику в этом. Разработчик ГИС не только должен показать преимущества той или иной технологии, проиллюстрировать их ранее выполненными работами, но и постараться понять конечную и сопутствующие цели заказчика. Здесь роль психологии может проявляться в определении семантического пространства заказчика и пользователя. Под семантическим пространством мы понимаем с определенной точностью установленные отношения (близость – удаленность, иерархия и т. д.) между понятиями, терминами, постулатами, научными пристрастиями и т. п. Семантическое пространство может быть определено как у отдельного субъекта, так и у коллектива. Возможности работать в области «нечеткой логики», разрабатываемой в сфере искусственного интеллекта, и ее применение на этапе постановки задачи оказываются очень целесообразными.

Сбор, хранение и защита данных. Из реальной жизни мы знаем, что при реализации конкретных проектов выделяется как минимум два подхода – собирать все более или менее пригодные данные, в надежде, что когда-нибудь они могут пригодиться, и второй, базирующийся на принципе жесткого отбора, по принципу чем меньше «мусора» в базах данных, тем лучше. У каждого из подходов есть свои ясные плюсы и минусы, а задача состоит в их оптимизации. Любопытно, что разные типы людей предпочитают и разные подходы к сбору данных; так, более замкнутые в себе интраверты предпочитают второй путь, а экстраверты – первый. Многообразны аспекты, связанные с процессами цифрования различных картографических материалов. Несмотря на все большее распространение технологий сканирования с последующей векторизацией изображений, доля ручного человеческого труда на этом этапе, самая существенная. Помимо аспектов, связанных с изучением появления ошибок при цифровании, что исследовано достаточно хорошо, важны также оценки психологической предрасположенности людей к монотонным рутинным операциям, и эта сфера исследована гораздо меньше.

Примерно то же можно сказать об аспектах поведения людей, отвечающих за хранение, обновление, пополнение и защиту баз данных. Так, в одних организациях предпочитают как можно надежнее охранять «свои» данные, уделяя максимум внимания всевозможным защитам от несанкционированного доступа. Другие, наоборот, стараются распространить свои данные. Здесь можно заметить некоторые аналогии с ГИС-пакетами – одни фирмы делают самые хитроумные защиты, а другие не заботятся об этом вовсе (укажем для примера Norton Commander). Но еще неизвестно, кто же получит в результате большую прибыль, возможно тот, чья продукция широко копируется (а тем самым и пропагандируется), и за счет широты охвата пользователей (часть из которых все же предпочитает покупать математическое обеспечение) достигает лучшего финансового эффекта.

Выбор или создание аппаратного и программного обеспечения. Имеется множество публикаций с оценками применяемых технических средств и ГИС-пакетов для разнообразных проектов и задач. Однако психологические аспекты их выбора рассматриваются гораздо реже. Так, формальные модели процесса закупки ГИС освещены в работах [Goodchild, Rizzo, 1987; Goodchild, 1987]. Кроме того, советуем вспомнить, чем вы руководствовались, закупая технику и программное обеспечение. Видимо, определяющим является преемственность и элементы известности. Так, вряд ли кто закупит оборудование, не совместимое с тем, что использовалось ранее, и начнет работу как бы заново, не используя ничего из того, что было уже наработано. Ориентируемся мы и на то, что уже используется в аналогичных организациях. Реклама, да, конечно, играет роль, но вот какова ее доля в процессе принятия решений? При создании оригинального программного обеспечения любопытны рекомендации по организации работы программистов, заимствованные нами из книги [Konecny, Rais, 1985]. Так, организация работы должна отвечать не только размерам поставленной задачи, но и возможностям участников работы; при этом следует помнить, что так называемый метод «монгольской орды» не может быть использован; иначе говоря, каждому проекту, каждому этапу отвечает некоторое оптимальное число людей, с толком участвующих в работе. Превышение этого оптимального числа может быть лишь помехой. Организация работы бригад по созданию программного обеспечения современных географических информационных систем должна исходить из следующих главных принципов: 1. Задание распределяется таким образом, чтобы над относительно самостоятельными его разделами работали небольшие группы людей. 2. Во главе проекта и каждой крупной группы стоит руководитель, который принимает участие во всех этапах реализации. Обычно у него есть заместитель, работающий с ним в течение всего периода реализации и являющийся соучастником всех решений; в случае необходимости он заменяет руководителя в решении вопросов, касающихся отдельных частей проекта. 3. Остальные члены бригады совместно действуют в качестве программистов либо обеспечивают разного рода службы при компьютере в качестве составителя документации, контролера, зав. библиотекой программ, секретаря, следят за выполнением проекта, а в случае необходимости исполняют обязанности системного аналитика, представителя заказчика и т. д.

Подсистема вывода информации. От того, как человек воспринимает результат работы, зависит очень многое. Даже один и тот же результат разными людьми оценивается по-разному в зависимости от их предыдущего опыта, требовательности, мнения окружающих и т. д. Прежде всего это относится к визуализации результата, поскольку ГИС имеют дело прежде всего с пространственно распределенными данными. С нашей точки зрения, очень важна комплексность представлений, и здесь в первую очередь следует вспомнить о системах мультимедиа.

Средства связи пользователя со средой ГИС (интерфейс пользователя) являются очень важным элементом функционирования всей системы. Пользователь может непосредственно или с помощью оператора взаимодействовать с ГИС, например обращаясь к базе данных, а может в качестве конечного пользователя использовать материалы в своей работе, допустим, принимая архитектурные решения на основе ряда предложенных вариантов, даже не представляя каким же путем эти варианты были созданы. Запросы подразделяют на явные и неявные: например, двойной щелчок «мыши» на объекте задает неявным образом вывод на экран содержательных сведений о нем, что заранее запрограммировано производителем программного обеспечения. Для явных запросов используются диалоговые окна или какой-либо специальный язык запросов, например SQL. Принято выделять несколько типов интерфейсов:

• команды – специальные записи, которые оператор должен набрать в командной строке, например copy (копировать файл), print (распечатать файл), sort (сортировать файлы) и т. д. Для этих целей ранее в подавляющем числе случаев использовались английские слова, но сейчас почти весь программный продукт предлагается пользователю русифицированным. Для не владеющих английским языком представляло сложность, соблюдая все правила орфографии и пунктуации, правильно набирать разнообразные команды, учитывая еще и то, что число команд может приближаться к тысяче;

• меню – текстовые или пиктографические, позволяющие выбрать какую-либо команду из возможного в данное время их перечня, задаваемого словесно (текстовые меню) или в виде схематизированной или символической фигурки, например изображения принтера (пиктографические меню);

• окна – одновременный или последовательный вывод на экран изображений или текста (в том числе и гиперизображений и гипертекста, когда отдельные выделенные объекты или слова как бы переводят пользователя на другой уровень и дают более детальное изображение, объяснение термина и др.). Причем в разных окнах может демонстрироваться один и тот же объект, допустим при разных углах его наклона, с изменением масштаба, с его «разрезом» по профилям и т. д.;

• комбинированные способы – иногда сочетающие сразу все ранее упомянутые типы интерфейсов. Эффективны диалоговые подходы, позволяющие путем выбора ответов на вопросы достигать требуемого результата.

Активно развиваются сенсорные (осязательные) методы интерфейса, когда пользователь прикосновением пальца к высвечиваемому на экране меню управляет работой компьютера.

Психологические аспекты комплексного воздействия на пользователя также еще ждут своего освещения. Один из конкретных экспериментов по изучению восприятия пространства географами посредством карт как одного из основных продуктов ГИС-технологий приведены в работе [Tikunov, Berdnikov, 1997]. Привлечение и использование знаний из области психологии в картографии обычно ограничивается психофизическими данными о восприятии цвета и формы. К сожалению, при этом конечные пользователи мониторинговой системы, как правило, не знакомы с устройством и функционированием органов зрения, то есть тех органов, которые делают возможным создание и использование карты. Проблемы же изучения сознания только лишь начинают ставиться. Большой, экспериментально полученный потенциал, накопленный психологами в сфере изучения субъективного и общественного сознания, никак не используется ни для анализа, ни для синтеза карт. Знание структуры систем значений человеком, читающим или составляющим карту, позволит перейти от вопроса к глаз» – «что он видит?» к вопросам к мозгу – «что он понимает?» и «как мыслит?». Многогранность карты не терпит одностороннего подхода; усовершенствование формы (дизайна) должно сочетаться усовершенствованием содержания, а улучшение последнего невозможно без изучения процесса мышления конечного пользователя (пользователя мониторинговой системы).