Planuj z GIS’em będzie szybciej – jak skutecznie wykorzystać nowe technologie w gospodarce przestrzennej?

O tym że planowanie przestrzenne należy do grupy dziedzin o najbardziej interdyscyplinarnym profilu, zarówno w aspekcie teoretycznym jak i praktycznym nie trzeba dziś nikogo przekonywać. Nikt nie wyobraża sobie, a przynajmniej nie powinien, planowania przestrzennego bez wymiany, przepływu i integracji wiedzy z różnych dziedzin tj. ekonomii, urbanistyki, architektury, ekologii itd. Tak czy inaczej, nadrzędnym celem jest osiągnięcie zamierzonego stanu zagospodarowania terenu, bez względu czy potraktujemy go jako czasoprzestrzenny, stale postępujący proces, czy pewną statyczną wizje do której dążymy. Aby tak się stało, potrzebujemy, oprócz rzecz jasna wiedzy, odpowiednich narzędzi.

Tak więc tematyka niniejszej publikacji skupiać się będzie na narzędziach i technologiach dostępnych i stosowanych w planowaniu przestrzennym. Celowo dokonuję tego rozróżnienia, gdyż mimo istnienia rozwiązań wspierających proces planowania przestrzennego wykorzystanie ich jest raczej znikome, zarówno wśród administracji jak i urbanistów. Za ten stan rzeczy odpowiada wiele czynników. Wśród podstawowych wymienić można: barierę wiedzy wynikającą z niedostatecznego rozpropagowania pewnych rozwiązań, niewystarczające działania marketingowe, ale także brak inicjatyw modernizacyjnych i adaptujących nowe technologie.  Inne to także strach przed „nowym”, czy przyzwyczajenia do starych „dobrych” i sprawdzonych narzędzi.

W artykule nie będę opisywał poszczególnych aplikacji z dwóch prostych  powodów, a mianowicie nie czuje się kompetentny z uwagi na brak wiedzy o przyjętych rozwiązaniach, powiedzmy od strony programistycznej,  po drugie w moim przekonaniu mogłoby to być zwyczajnie nudne. Chciałbym się raczej podzielić doświadczeniami jako planista, wykorzystujący pewne rozwiązania i aplikacje i mogący je ocenić właśnie z tego dość subiektywnego punktu widzenia.

GIS vs CAD czy może GIS + CAD?   
Jak wspomniałem na początku planowanie jest interdyscyplinarne. W naturalny sposób nasuwa się zatem potrzeba zastosowania aplikacji, które tej interdyscyplinarności podołają.
Wśród wykorzystywanych przez planistów narzędzi znajdziemy cały szereg rozwiązań, których zestawienie mogłoby być tematem na niejedną publikację. W tym miejscu skupię się więc na dwóch najpopularniejszych środowiskach, a mianowicie CAD i GIS.

Jeśli chodzi o aplikacje CAD'owiskie jak np. powszechnie stosowany AutoCAD, to myślę że nie ma potrzeby przybliżania ich funkcjonalności. Są to programy w szerokim zakresie wykorzystywane przez planistów, mimo że ich możliwości w dziedzinie integracji informacji pochodzących z różnych źródeł wiedzy, są mocno ograniczone. Co do programów GIS, to w mojej opinii jest to grupa narzędzi stworzona do tego rodzaju zastosowań. Nie chciałbym tutaj jednak dokonywać czegoś w rodzaju porównania, na zasadzie lepsze - gorsze. Sam osobiście wykorzystuje, a przynajmniej wykorzystywałem oba rodzaje programów. Nie uważam ich więc za konkurencyjne, a raczej za komplementarne.
Nie jest dla mnie zaskoczeniem wciąż dominująca pozycja aplikacji CAD przy wykonywaniu opracowań planistycznych w stosunku do GIS. Dziwi mnie natomiast fakt w jak nieznacznym stopniu sytuacja ta ulega zmianie, mimo wydawałoby się oczywistych korzyści i ułatwień, a przede wszystkim w obliczu możliwości jakie daje nam w tej dziedzinie technologia GIS. Za taki stan odpowiada wiele czynników np. to, że wiele opracowań tworzonych jest w pracowniach architektoniczno – urbanistycznych, gdzie wykorzystanie CAD jest na porządku dziennym, inne to przyzwyczajenia użytkowników, kwestie ekonomiczne, precyzyjność rysowania itp. Jednak w mojej opinii główny problem wciąż stanowi wiedza, a raczej jej brak. Wiele osób po prostu nie wie, lub też wie niewiele, na temat tego środowiska.

Toteż postaram się w kilku słowach wskazać różnice  aplikacji GIS'owskich, w stosunku do dobrze znanych nam programów CAD. Ze względu na rozległość tematyki nie będę szczegółowo opisywał aspektów obu środowisk. Skupię się natomiast na tych, które w moim odczuciu są najistotniejsze, a  jednocześnie stanowią trudność w „przesiadce” z jednego rozwiązania na drugie.

Zapoznając się z publikacjami dotyczącymi wykorzystania CAD i GIS w planowaniu przestrzennym, natrafimy na często powtarzające się sformułowanie, mówiące o tym, że stosowanie aplikacji GIS’owskich wymaga, od użytkowników bazujących na rozwiązaniach CAD, zmiany sposobu myślenia. Na czym ta zmiana polega? W pierwszej kolejności należy zdać sobie sprawę, że programy GIS to aplikacje bazodanowe, nie stricte graficzne, jak to jest w przypadku CAD. Ich zadaniem jest gromadzenie, przetwarzanie, analizowanie i udostępnianie danych. Odmienny jest także charakter samych danych. Posiadają one przestrzenne referencje, czyli zdefiniowany układ odwzorowania (np. PUWG 2000), oraz określone w ramach tego układu - współrzędne, które pozwalają na ich umiejscowienie w przestrzeni geograficznej. Zatem w przypadku GIS dane wektorowe (i nie tylko) w postaci punktów, linii, poligonów o przypisanych współrzędnych X,Y, są nie tyle informacją, jak to jest w przypadku CAD, a raczej modelem reprezentującym rzeczywiste obiekty zlokalizowane w otaczającej nas przestrzeni.
W GIS dane wektorowe są modelami rzeczywistych obiektów.
Najmocniejszą stroną aplikacji GIS jest więc możliwość zestawienia szeregu danych zarówno map jak i danych tabelarycznych w kontekście przestrzennym. Dzięki zdefiniowaniu lokalizacji obiektów w przestrzeni, poprzez nadanie im odpowiednich współrzędnych, zyskujemy możliwość bazowania na topologii. Tym samym mamy sposobność badania wzajemnych relacji, jak również wzajemnego oddziaływania obiektów, które wynikają z ich umiejscowienia względem siebie. Pozwala to na przeprowadzenie szeregu analiz od prostych po bardzo złożonych. Zyskujemy nowe perspektywy w zakresie zrozumienia i prognozowania zjawisk oraz procesów zachodzących w przestrzeni. Jako przykład posłużyć mogą modele do wyznaczania miejsc potencjalnej lokalizacji szkół w ramach gminny, czy centrów handlowych w przestrzeni miejskiej na podstawie czynników takich jak: zagęszczenie ludności, usytuowanie istniejących obiektów, koszt gruntów itd. Możliwe jest też określenie zmian i wymagań będących następstwem wyznaczonego przeznaczenia terenu np. w przypadku wprowadzenia na danym terenie funkcji mieszkaniowej, bazując na dostępnych narzędziach, mamy możliwość zautomatyzowanego wyliczenia szeregu wskaźników, od potencjalnej liczby ludności, przez zapotrzebowanie na wodę, po ilość produkowanych i odprowadzanych do środowiska zanieczyszczeń.
Takich funkcjonalności, jak te przedstawione powyżej nie oferuje nam żadna aplikacja CAD, przynajmniej z tych znanych mi obecnie. Myślę, że to bardzo ogólne wskazanie zasadniczych różnic, pomoże zrozumieć o co tak naprawdę chodzi w systemach GIS. Wykorzystania tego środowiska nie należy się również obawiać, nie jest to bowiem kosmiczna technologia rodem z NASA. Już zrozumienie absolutnych podstaw daje możliwość wprowadzenia nowego standardu do naszego warsztatu planistycznego.

Natomiast aplikacje CAD są nieocenionym wsparciem przy tworzeniu precyzyjnych rysunków. Żadna z aplikacji osadzonych w środowisku GIS, nie daje takich możliwości. Nic w tym dziwnego, ponieważ charakter i docelowe zastosowanie obu środowisk jest zupełnie inne. I nie stanowiłoby to problemu, gdyby nie interdyscyplinarność dziedziny jaką jest planowanie przestrzenne, gdzie zachodzi konieczność łączenia precyzji rysowania z wymiennością i integracją danych z różnych dziedzin. Oczywiście stworzenie nawet bardzo skomplikowanego układu komunikacyjnego jest możliwe w aplikacjach GIS’owskich. Jest to jednak działanie żmudne i karkołomne, co automatycznie przekłada się na wydłużenie czasu w jakim powstanie rysunek planu czy koncepcja. Wobec tego wiele osób decyduje się na jednoczesne wykorzystywanie obu rodzajów aplikacji. W oczywisty sposób generuje to dodatkowe koszty związane z koniecznością zakupu dwóch produktów. Pół biedy jeśli planista zajmuje się jednocześnie projektowaniem architektonicznym, w takim przypadku wydaje się to w miarę racjonalne. Natomiast w sytuacji, gdy ktoś zajmuje się tylko planowaniem przestrzennym i w dodatku jest młodym urbanistą dysponującym raczej skromnym budżetem, staje przed nie lada dylematem. Kwestie ekonomiczne, w tym przypadku to tylko jeden z problemów. Siłą rzeczy tworząc opracowanie z wykorzystaniem dwóch aplikacji zmuszeni jesteśmy do importowania danych. Jak się przekonałem nie zawsze jest to takie proste i często wiąże się ze znaczną utratą informacji i koniecznością ponownego atrybutowania obiektów.

W tym momencie nasuwa się pytanie o integrację tych dwóch środowisk w ramach jednej aplikacji. Jak wiadomo potrzeba jest matką wynalazku. Dostrzegła tą potrzebę Firma SmallGis przygotowując aplikację o nazwie SprintMAP.MPZP.  Jest to aplikacja bazująca na oprogramowaniu firmy ESRI, której celem jest usprawnienie  tworzenia projektów  i  zwiększenie efektywności  określonych działań w szeregu branż, od geodezji poprzez gospodarkę leśną i systemy zarządzania zielenią miejską, po planowanie przestrzenne.

W tym miejscu, jednak pragnę zaznaczyć dwie kwestie. Po pierwsze SprintMAP.MPZP nie jest aplikacją  mającą na celu tylko i wyłącznie zaimplementowanie w środowisku GIS narzędzi CAD. Jest to bardzo rozbudowany i kompleksowy instrument, wspierający proces planowania przestrzennego. Po drugie nie będę tu dokonywał prezentacji czy szczegółowego opisu produktu, od tego bowiem mamy podręcznik użytkownika lub szkolenia. Moim zamierzeniem jest raczej przedstawienie wybranych, najciekawszych elementów funkcjonalnych aplikacji, z punktu widzenia planisty. 
Czy więc narzędzie firmy SmallGIS, stworzone dla planowania przestrzennego, rzeczywiście umożliwia przygotowanie opracowań planistycznych w „sprinterskim” tempie? W celu odpowiedzi na to i inne pytania przyjrzyjmy się wybranym aspektom aplikacji.

Pierwszy z nich nie wiąże się bezpośrednio z technicznymi rozwiązaniami,  odnosi się raczej do pewnego toku pracy. Otóż  program posiada sprecyzowaną metodologię tworzenia planu. W tym zakresie pewnie każdy planista ma jakiś wypracowany i oparty na własnych doświadczeniach schemat postępowania. W gruncie rzeczy jednak zbliżony do wszystkich innych. W planowaniu raczej ciężko o jakąś znaczącą kreatywność w tym elemencie. Nie inaczej jest w przypadku MPZP, jednak nie na tym polega istota tej funkcjonalności.  SprintMAP umożliwia nam uporządkowanie tego procesu, a przede wszystkim ujednolicenie sekwencji działań i co naprawdę ważne, zapanowanie nad sporą ilością danych wykorzystywanych podczas tworzenia projektu. Po uruchomieniu, kreator SprintMAP.MPZP tworzy nam jedną geobazę dla określonego planu. Przechowuje ona oraz integruje wszystkie materiały wykorzystane przy tworzeniu danego opracowania tj. zestawy rastrów wszelkiego rodzaju map zasadniczych, topograficznych, ortofotomap, planów wyższego szczebla itp., tabel zawierających zestawienie potrzebnych nam danych i samych klas obiektów (warstw). Ktoś może powiedzieć, że wystarcza uporządkowanie na poziomie folderów i pewnie w zakresie  wykonania samego projektu jest to jakiś sposób. Jednak w przypadku, gdy zachodzi potrzeba wymiany danych, to już wygodniej posługiwać się jednym plikiem geobazy. Działanie kreatora nie ogranicza się jedynie do porządkowania danych źródłowych. Kolejnym bardzo istotnym aspektem tej funkcjonalności jest automatyczne tworzenie zestawienia klas obiektów/warstw wraz z ich atrybutowniem i symbolizacją, w zależności od rodzaju wykonywanego opracowania . Brzmi nieźle prawda? Znowu ktoś może stwierdzić, że można wykonać to poprzez zapisywanie styli symboli itd. Pamiętajmy jednak, że celem jest tutaj podniesienie efektywności naszej pracy, a nie jej wydłużanie i komplikowanie. Tak więc dzięki SprintMAP oszczędzamy czas, poświęcany na tworzenie samej przestrzeni roboczej, w której wykonujemy projekt. Przejdźmy dalej.

Teraz coś, co zawsze mnie irytowało, czyli konieczność wykonywania pewnych części rysunku np. w AutoCAD’dzie i następnie ich importowanie, często z ciężką do uniknięcia utratą danych, do środowiska ArcGIS. Mam na myśli np. wykonanie bardziej skomplikowanego układu komunikacyjnego z podstawową kwestią - trójkąty widoczności. Sporo czasu pracowałem w ArcGIS’ie i doszedłem do wniosku, że wszystko da się zrobić, w taki czy inny sposób. Jest to jednak o wiele bardziej karkołomne i czasochłonne niż wykonanie tego w aplikacjach CAD. Mogę śmiało stwierdzić, że twórcy SprintMAP uwzględnili uwagi planistów w tym zakresie. Ich odpowiedzią, na rozwiązanie tego problemu, jest pasek narzędziowy „PseudoCAD”, który może nie całkowicie, ale w znacznym stopniu kwestię tę eliminuje. Zyskujemy więc „przyrząd” do wykonywania trójkątów widoczności, który z powodzeniem zastępuje CAD’owskie fazowanie i szereg innych funkcji, znanych nam ze środowiska CAD. Dodatkową zaletą narzędzi zawartych w pasku, jest ich bazowanie na topologii obiektów. Wyklucza to w znacznym stopniu błędy, powstające często przy rysunkach wykonywanych „tradycyjnie”, czyli wszelkiego rodzaju niedociągnięcia, nakładania się itp. Funkcjonalność ta zapewne wciąż będzie rozwijana i wzbogacana, myślę jednak, że już dziś usatysfakcjonowałaby najbardziej zagorzałych zwolenników CAD.  Przydatne byłoby pojawieniesię jeszcze kilku elementów np. urozmaicenie opcji dociągania i paru innych. Jednak miejmy na uwadze fakt, że jest to pierwsza lub jedna z nielicznych, prób zaimplementowania narzędzi CAD w środowisku GIS i do tego próba udana, znacznie ułatwiająca i uprzyjemniająca proces samego rysowania.

Możliwość importu danych ewidencyjnych zapisanych w formacie SWDE, przekonwertowanych do geobazy, to kolejny duży atut tej aplikacji. Jak wiadomo jest to przyjęty format wymiany danych ewidencyjnych, a mimo to w dalszym ciągu niewiele programów pozwala na jego obsługę. Ponad to dzięki temu zyskujemy jeszcze jedną bardzo istotną funkcjonalność. Mianowice automatyczne utworzenie mapy własności nieruchomości w ramach terenu opracowania. Zaoszczędza nam to sporo czasu przeznaczanego na analizę wypisów z rejestru gruntów i nanoszeniem jej wyników na mapę interesującego nas obszaru. Podobnie sytuacja wygląda w przypadku mapy klasoużytków.

Równie pozytywne wrażenie wywarły na mnie narzędzia automatycznego tworzenia kompozycji mapy, gdzie po wykonaniu kilku kliknięć, jedyne co nam pozostaje to wydrukowanie projektu. Aplikacja automatycznie wstawia wyrys ze studium i całą otoczkę tekstową oraz składowe elementy mapy, jak również dopasowuje wszystko do odpowiedniego formatu. Ustawienia kompozycji możemy zapisać w celu ponownego wykorzystania. No i komponenty,  które chyba najbardziej przypadły mi do gustu  tj. rejestr planów, narzędzie do autonumeracji przeznaczeń terenu, edytor atrybutów oraz edytor tekstu uchwały. Rejestr planów pozwala nam na zintegrowanie szeregu planów odnoszących się do konkretnego terenu, w ramach jednej geobazy. Umożliwia syntetyczną analizę interesującego nas obszaru i sprawne zarządzanie zasobami. Jest to szczególnie przydatne np. przy sporządzaniu zmiany studium dla większego obszaru gminy,a także w zakresie publikacji opracowań np. przez Internet. Numeracja przeznaczeń terenu z uwzględnieniem podziału na poszczególne funkcje to kolejna z czynności, która zabiera sporo czasu a w przypadku pomyłki czy modyfikacji staje się naprawdę irytująca. Aplikacja pozwala  dokonać numeracji jednym kliknięciem i to wielokrotnie bez potrzeby ręcznej edycji. Przejdźmy do edytorów. Pierwszy z nich umożliwia kodowanie każdej nowo powstałej warstwy, w określone parametry, w naprawdę szczegółowym zakresie. Nie wymaga to dodawania i uzupełniania pól w tabeli atrybutów;  dzieje się to w sposób automatyczny. Drugi pozwala na stworzenie w ramach aplikacji tekstu uchwały i wygenerowanie jej w formacie XML, w pewnym stopniu pobierając informacje zawarte w utworzonej geobazie. Skutkuje to częściową automatyzacją procesu tworzenia uchwały planu.
Przyznam, że przemawia do mnie wizja utworzenia projektu całego opracowania, zarówno części graficznej jak i tekstowej, w ramach jednej aplikacji. W tym miejscu należy zadać sobie pytanie, czy zatem aplikacja narzuca nam sposób pisania tekstu uchwały?  Odpowiedź brzmi i tak, i nie. Zautomatyzowanie odnosi się tutaj raczej do struktury dokumentu, a nie jego zawartości merytorycznej. Tak więc w żaden sposób nie odbiera nam to możliwości wprowadzania, wypracowanych poprzez wieloletnie doświadczenie, zapisów i ustaleń planu. Utworzenie szablonu struktury, umożliwia w pewnym zakresie ujednolicenie części tekstowej  wykonywanych projektów. W zestawieniu z opisanymi wyżej właściwościami aplikacji, dotyczącymi symbolizacji i atrybutowania klas obiektów, SprintMAP daje możliwość standaryzacji w zakresie całych opracowań.

Standaryzacja w planowaniu – konieczność czy utopia?
Nie należy zapędzać się jednak zbyt daleko, ponieważ w tym momencie dochodzimy do znacznie trudniejszego problemu,  z którym przyjdzie się zmierzyć urbanistom, a także władzom samorządowym i rządowym oraz specjalistom pochodzącym z różnych branż. Kwestia ta, to stworzenie standardu planowania przestrzennego dla całego kraju. Nie jest to jednak utopia, świadczyć o tym mogą inicjatywy, podejmowane w ramach dyrektywy INSPIRE czy projektu Plan4all. Co prawda odnoszą się one do stworzenia profilu metadanych dla planowania przestrzennego,  bazują jednak na doświadczeniach 14 krajów europejskich (Plan4all). Tym samym pokazują, że przedsięwzięcia takie są jak najbardziej możliwe do realizacji.W tym kontekście aplikacje takie jak SprintMAP.MPZP mogą stanowić pewnego rodzaju bazę techniczną, fundament i narzędzie, na którym można by oprzeć cały proces tworzenia standardu. Jednak na taki moment przyjdzie nam zapewne poczekać jeszcze jakiś czas. Jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy, jest niska świadomość możliwości wykorzystania w tym celu technologii GIS. Biorąc pod uwagę nieuporządkowanie oraz niedoskonałość samego systemu planowania przestrzennego w naszym kraju, poddać wątpliwości można także to, czy zarówno środowisko urbanistów jak i władze rządowe, są wstanie sprostać tak skomplikowanemu zadaniu. Ze względu jednak na złożoność tej problematyki  jak i to, że nie jest ona przedmiotem niniejszej publikacji, nie będę dalej rozwijał tego tematu.

Zakończyć ten wątek mogę jedynie  moją opinią, którą podzieli pewnie wiele osób, mianowicie rozwój aplikacji wspierających planowanie przestrzenne i możliwości jakie nam stwarzają na chwilę obecną, znacznie wyprzedzają rozwój samego planowania przestrzennego w Polsce. Pozostaje nam tylko mieć nadzieje, że sytuacja ta będzie ulegać systematycznej poprawie.

Ponieważ pisząc ten artykuł bazowałem na swoich doświadczeniach jako planista, celowo pominąłem funkcjonalności programu dotyczące usprawnień dedykowanych  systemom zarządzania decyzjami o warunkach zabudowy i  tworzeniu  rejestru takich decyzji, a także tworzeniu wypisów i wyrysów itp., czyli ogólnie rzecz biorąc usprawnień dla pracowników administracji, wydziałów planowania przestrzennego w urzędach. Być może w przyszłości nadarzy się jeszcze okazja, by tej właśnie tematyce poświęcić parę słów, dając tym samym środowisku administracyjnemu sposobność poznania aplikacji i możliwości jakie im oferuje.

SprintMAP.MPZP jest więc właściwym rozwiązaniem dla osób, które poszukują kompleksowej aplikacji dedykowanej tworzeniu opracowań planistycznych i przystosowanej w tym zakresie do polskiego systemu planowania przestrzennego. Aplikacji umożliwiającej, dzięki zaimplementowaniu wybranych narzędzi, także na sprawne wykonywanie tych elementów projektu, które z uwagi na konieczność precyzyjności, wiele osób tworzyło dotychczas w środowisku CAD.
Reasumując, ze względu na kwestie funkcjonalne jakie posiada przedstawiony program wydaje się, że SprintMAP.MPZP jest w znacznym stopniu rozwiązaniem problemu CAD + GIS. Jeśli tylko twórcy aplikacji w dalszym ciągu będą rozwijać ten element, to rzeczywiście uzyskamy narzędzie kompletne. Jednak równie ważne są tutaj kwestie ekonomiczne. Czy korzystniejszym rozwiązaniem jest zatem posiadanie oprogramowania CAD i GIS, czy może zainwestowanie w SprintMAP.MPZP? Aby odpowiedzieć sobie na to pytanie, każdy powinien we własnym zakresie dokonać bilansu poniesionych kosztów i uzyskanych korzyści, w odniesieniu do swoich oczekiwań. W tej kwestii zaryzykowałbym stwierdzenie, że ArcGIS w najtańszej wersji licencyjnej, w zestawieniu ze SprintMAP.MPZP, stanowi kompletne narzędzie do planowania przestrzennego. Opcja ta wydaje się rozwiązaniem korzystniejszym, niż zakup oprogramowania CAD i wykorzystywanie w pracy obu środowisk.

Powyższe rozważania pozwalają stwierdzić, że SprintMAP.MPZP jest z pewnością aplikacją innowacyjną. W perspektywie takich inicjatyw jak Dyrektywa INSPIRE czy Plan4all, jest również rozwiązaniem przyszłościowym, które znacznie ułatwi przystosowanie się do nowo tworzonych standardów danych w zakresie planowania przestrzennego. Zwłaszcza gdy ich spełnienie stanie się obligatoryjne.

Wygląda na to, że twórcy oprogramowania stanęli na wysokości zadania. Czy jednak ich starania zostaną odpowiednio wykorzystane i docenione? Przyszłość i to zapewne niezbyt odległa bez wątpienia to zweryfikuje.