Artikkeli (pdf, 66 kt) - Maanmittaustieteiden Seura

Maanmittaustieteiden Seura ry:n julkaisu n:o 44SUORAKÄYTTÖ – RATKAISU PAIKKATIEDONKUSTANNUSTEHOKKAASEEN JAKELUUNDATAVIRTATEGNOLOGIAN AVULLAKari TuukkanenKarttakone Oy1 JOHDANTOSekä yksityisen että julkisen sektorin toimijoihin kohdistuva tehokkuuden vaatimus ohjaaorganisaatioita keskittymään toimintoihin, jotka kuuluvat niiden ydinosaamiseen. Ytimenulkopuolella olevat tukipalvelut ja niihin liittyvä asiantuntemus pyritään hankkimaanulkopuolelta, luotettavilta yhteistyökumppaneilta ja palveluiden tarjoajilta.Paikkatieto on useimmilla sovellusalueilla asemassa, jossa se tukee varsinaista ydintoimintaa.Esimerkiksi logistiikka-, suunnittelu- tai metsäsektorin ratkaisuissa paikkatiedolla on tärkeärooli, mutta sen hankinta, käsittely ja jakelu koetaan ylimääräiseksi työmenekiksi jakustannustekijäksi.Tässä artikkelissa kuvataan paikkatiedon ns. suorakäyttöratkaisu, joka mahdollistaapaikkatietoaineistojen hankinnan, käsittelyn ja jakelun ulkoistamisen. Artikkelin tiedotperustuvat Karttakone Oy:n henkilöstön kirjoittamaan tuotekehitysprojektisuunnitelmaan jamuuhun dokumentaatioon vuosina 2005 - 2007.2 PAIKKATIETOALAN TOIMIJAT JA AINEISTOKAUPANLIIKETOIMINTAMALLIPaikkatietokannat ovat tietomassaltaan tyypillisesti hyvin suuria. Tiedon tuottaminen,hallinta, käsittely, jalostaminen ja jakelu tukeutuvat erikoisohjelmistoihin ja vaatiierityisosaamista. Tietokantoihin talletettua tietoa käsitellään ammattilaisten GIS-järjestelmissäja nykyisin hyvin usein intra- tai internetverkoissa selainsovelluksissa.Paikkatietoa tuottavat tiedontuottajat ovat perinteisesti eri maiden karttalaitokset, muutviranomaiset tai yksityiset toimijat (kunnat, ympäristöviranomaiset, verkostojen ylläpitäjät,kaupalliset yritykset). Tiedontuottajia Suomessa ovat esim. Maanmittauslaitos (MML),Tielaitos, Merenkulkulaitos, geologian tutkimuskeskus GTK, SYKE, Tilastokeskus ja kunnat.Alalla toimii yksityisiä yrityksiä, jotka ovat erikoistuneet kansallisten aineistotarpeidentyydyttämiseen ja luovat omia aineistoja. Alalla on myös kansainvälisiä yrityksiä, jotkatuottavat globaaleja navigointiaineistoja, kuten Teleatlas (B) ja NAVTEQ (USA).Alan ohjelmistoja tarjoavat yritykset, teknologiatoimittajat, ovat pääsääntöisestimonikansallisia yrityksiä kuten ESRI, MapInfo ja Bentley Systems. Tietovarastoina on useinrelaatiotietokanta, joihin myös on viimeisen 10 vuoden aikana rakennettu nk.spatiaalilaajennuksia, toimintoja paikkatietojen hallinnan tehostamiseen.Paikkatiedon jalostajat käsittelevät tiedontuottajien tuottamaa raaka-ainetta, räätälöivätaineistoja, lisäävät sen arvoa ja tarjoavat aineistoja erilaisten rajapintojen välityksilläasiakassovelluksiin.12

Maanmittaustieteiden päivät 2007 – Maanmittaus verkossaRatkaisutoimittajat kokoavat ohjelmistot, paikkatietoaineistot ja muun sisällön asiakkaantarpeen mukaisiksi kokonaisuuksiksi ja luovat uutta toiminnallisuutta eri teknologioitayhdistellen.Merkittävimpiä paikkatiedon käyttäjiä toimialoittain ovat esim. metsäteollisuus,ympäristöhallinto, puolustushallinto, suunnittelutoimistot, kuljetus ja logistiikka, kunnat,infrastruktuurirakentaminen, poliisi- ja pelastustoimet, tietoverkkojen rakentaminen ja ylläpitosekä palveluntarjoajat tietoverkoissa.TiedonTiedonkäyttäjätkäyttäjätTeknolgiatoimittajatTeknolgiatoimittajatRatkaisutoimittajatRatkaisutoimittajatTiedon jalostajatTiedon jalostajatTiedonTiedontuottajattuottajatKuva 1. Yksinkertaistettu alan toimijoiden arvoketju.Paikkatietoaineistoihin myydään käyttöoikeuksia. Myyjänä voi olla tiedon tuottaja taijalostaja, ts. toimija, jolla on omia aineistoja tai joka lisää siihen jalostusarvoa.Aineiston hintaan vaikuttavat aineiston kattama alue, tietosisällön määrä, tiedon muoto,aineiston käyttäjien määrä, käyttöoikeuden pituus, käyttötapa ja toimituskulut.3 PAIKKATIEDON HYÖDYNTÄMISEN JA JAKELUN KUSTANNUSTEKIJÄTPaikkatiedot jakautuvat käyttäjän toimialan mukaan luonteeltaan kahteen ryhmään:ylläpidettävät teematiedot ja taustatiedot.Ylläpidettävät tiedot ovat teematietoja, jotka käyttävä organisaatio itse tuottaa, omistaa ja joitase ylläpitää. Taustatiedot ovat tietoja, jotka antavat teematiedolle kontekstin tai joitaorganisaation käyttää tukeakseen omaan toimintaansa tai tuottamaan lisäarvoa omiintietoihinsa tai tuotteisiinsa.Esimerkiksi MML:n peruskartta tai sitä vastaava maastotietokanta ovat tiesuunnittelijalletausta-aineistoa, jonka päälle hän luo teematietonsa, tiesuunnitelman. Tiesuunnitelma onsuunnittelijan organisaation omaa tietoa, jotka se omistaa ja voi myydä. Suunnittelijalla ei ole13

Maanmittaustieteiden Seura ry:n julkaisu n:o 44ei ole tarpeen muokata Maastotietokantaa, mutta se on olennainen osa tiesuunnitelmaa ja senvisualisointia.Tiedon tuottajat ja ylläpitäjät pyrkivät kohdistamaan rajalliset resurssinsa teematiedon laadunparantamiseen. Laatu tarkoittaa ajantasaisuutta, alueellista kattavuutta, yhtenäisyyttä jaeheyttä. Taustatiedon hankinta, hallinta, vaadittavat muunnokset omaan järjestelmään ovatkustannuksia, joita halutaan minimoida.Em. kustannuksiin vaikuttaa paikkatiedon omintakeinen, epätäydellinen luonne. Paikkatietoon harvoin ajan tasalla, alueellisesti kattavaa, tasalaatuista ja eheää. Tästä johtuen tiedonhankinnassa, hallinnassa ja konversiossa pystytään harvoin tukeutumaan vakioituihinprosesseihin, jossa ei tarvitsisi käsitellä poikkeustilanteita. Tämä sitoo organisaationasiantuntijat muualle organisaation oman teematiedon vastaavien ongelmien selvittelystä jakorjaamisesta. Usein organisaatio haluaa ulkoistaa taustatiedon hankinnan ja siihen liittyvänprosessoinnin paikkatiedon jalostajille.Paikkatiedon siirtäminen tuottajalta käyttäjälle tarkoittaa usein aineiston konversiotajärjestelmästä toiseen. Tällöin tiedosta usein menetetään osia, joita käytettävä siirtomuoto eitue ja menetetty ominaisuus joudutaan rakentamaan uudelleen kohdejärjestelmässä.Tyypillinen tällainen ominaisuus on kuvaustekniikka, tieto siitä miten aineisto visualisoidaan.Kuvaustekninen tieto on nykyisin aina järjestelmäkohtaista.Edellä kuvatut, oman organisaation kannalta tausta-aineiston hankinnan kustannukset ovatlisäksi toistuvia – aineistojen omistajat päivittävät aineistojaan jatkuvasti. Jotta investointiaineistolisensseihin olisi mahdollisimman tuottava, aineistoja on päivitettävä riittävän usein,jotta oman tuotteen (teematiedon) arvo saadaan mahdollisimman korkeaksi. Joihinkintietoihin, kuten kiinteistö- ja omistajatietoihin, kohdistuu jopa reaaliaikaisuuden vaatimuksia.Jokainen päivityskierros tuottaa lisäkustannuksia.Paikkatiedon lisensointia varten myyjä ja ostaja tekevät käyttöoikeussopimuksia. Sopimustentekeminen, uusiminen, päivittäminen ja hallinnointi ovat merkittävä kustannustekijä – esim.verkko-operaattorilla voi olla sopimus yli sadan kunnan kanssa johtotietojen luovuttamisesta.Ostajat pyrkivät keskittämään hankintansa mahdollisuuksien mukaan. On hyvin tavallista, ettäpaikkatietojen käytön jatkuessa useita vuosia ostaja ei ole täysin selvillä hankkimistaanaineistoista ja niiden käyttöoikeuksista.Hankittavien aineistojen irrotus tiedon omistajan tai jakelijan tietokannasta aiheuttaatoimitukseen viiveen, joka on asiakkaalle kustannus. Usein aineisto hankitaansuunnitteluprojektiin sen alkuvaiheessa. Aikataulut ovat tiukkoja ja työhön halutaan päästävälittömästi. Aineistojen tyypillinen toimitusaika on lyhimmillään pari päivää, useinenemmän. Irrotuksesta aiheutuu myös suoria toimituskuluja, jotka omistaja perii jokatoimituksen yhteydessä. Ne voivat muodostua merkittäviksi jos aineistotilauksia on esim.useita kymmeniä per vuosi.Aineistojen hintamalleja on pyritty hiomaan kohti asiakaslähtöistä suuntaa siten, ettei asiakasjoudu hankkimaan kuin työn suorittamisen kannalta tarpeellisen aineiston asianmukaisellalisensoinnilla. Nykyisellä, aineistojen ja niiden käyttöoikeuslisenssien etukäteen tapahtuvallamäärittelyllä ei välttämättä päästä lähelle nettokustannuksia, vaan hankinnat joudutaanmitoittamaan ”varmuuden vuoksi” yli tarpeen, jottei mahdollisista täydennys- tailisähankinnoista aiheudu viivettä.14

Maanmittaustieteiden päivät 2007 – Maanmittaus verkossaPaikkatietoaineistoihin liittyvä liiketoiminta on muuttumassa, koska EU ajaaaineistopolitiikkaa siihen suuntaan, että paikkatiedot ovat keskenään harmonisoituja,hintarakennetta myöten. Tämä johtaa siihen, että kun raaka-aine on kaikille saatavilla,aineistoliiketoiminnan painopiste ja tuotekehitys siirtyy raaka-aineen jalostukseen.4 PAIKKATIEDON VERKKOJAKELUN NYKYTILA1990-luvulla internet-teknologian kehitys toi uusia mahdollisuuksia paikkatiedon katseluunselainympäristössä. Selainteknologiaa hyödyntämällä saavutetaan suuri joukko käyttäjiäedullisin yksikkökustannuksin. Paikkatiedon jakelu perustuu internet-palvelimella olevaanaineistoon, johon käyttäjä voi tehdä kyselypyyntöjä. Kyselyjen tulokset (pelkkä kartta taikarttaan yhdistetty teema) visualisoidaan rasterimuotoiseksi bittikartaksi, joka lähetetäänselaimeen. Esimerkkinä tällaisista sovelluksista ovat useimmat nykyiset verkossa toimivatkartta- ja reittipalvelut.Teknologiaa sovelletaan laajasti myös intranet- ja extranet-palveluissa. Rasteripalveluissakäytetään yhä yleisemmin standardia WMS- (Web Map Service) rajapintaa. Asiakassovellusvoi olla joko Internet-selain tai GIS-työasemaohjelma.Vektorimuotoisten, kohteiden koordinaattigeometrian ja ominaisuustiedot sisältäviäverkkokyselyjä sovelluksen ja palvelinten välillä voidaan tehdä sanomavälitteisesti sovittuihinpalvelurajapintoihin perustuen (XML/GML-muodossa). Tällöin siirrettävän tiedon määrä onrajallinen ja käyttö kohdistuu erityisteemoihin, kuten esim. kiinteistöjen omistajatiedot(MML:n KTJ-palvelu).Ohjelmistovalmistajat ovat yrittäneet ratkoa erityisesti vektorijakeluun liittyviä pulmia, muttakäytännössä suorituskyvyltään käyttäjiä tyydyttyviä ratkaisuja on kyetty toteuttamaan vainlähiverkkoympäristössä laitetoimittajaan sidotulla tekniikalla.2000-luvun alkupuolelta saakka markkinoilla on ollut tarjolla uusi teknologia paikkatiedonverkkojakeluun, nk. datavirtatekniikka (streaming). Datavirtatekniikkaa sovelletaan sekärasteri- että vektoritietoon.Datavirtatekniikka perustuu asiakas- ja palvelinsovellusten välillä tapahtuvaan jatkuvaan jasynkronoituun datavirtaan ja muutostiedon hallintaan. Oleellinen ero on tiedon siirron”jatkuvuus”, datavirta. Tekniikka on alusta pitäen optimoitu verkkojakelua silmällä pitäen.Käyttäjän kannalta merkittävintä on datavirtatekniikkaa hyödyntävien palveluiden nopeus jasen mukanaan tuoma käyttömukavuus, mikä on välttämättömyys, jotta konsepti saavuttaahyväksynnän ammattikäyttäjien piirissä.Datavirtateknologina näyttävimpiä rasteritoteutuksia on satelliittikuvapalveluhttp://earth.google.com. Esimerkki vektoritoteutuksesta on internetkarttapalveluhttp://www.map24.com ja http://www.digitv.fi/karttapalvelu.15

Maanmittaustieteiden Seura ry:n julkaisu n:o 445 UUDEN TEGNOLOGIAN TARJOAMAT MAHDOLLISUUDETSuurin osa ammattimaiseen, GIS-ohjelmalla tapahtuvaan paikkatietojen hyödyntämisenkustannuksista liittyy tiedon hankintaan ja siirtämiseen organisaatioiden ja järjestelmien(tuottaja / tarvitsija) välillä. Ostaminen on hankalaa ja sitoo erityisosaajia. Ostamisenkustannus on suhteessa sitä suurempi, mitä pienempi hankinta on. Mikäli ostaminen onhelppoa, hankintakynnys alenee, ja aineistoja myydään enemmän. Tästä hyötyvät niin tiedontuottajat, jalostajat, jakelijat kuin käyttäjätkin. Lisäksi on pystyttävä osoittamaan selkeitäkustannussäästöjä.Useimmat aineistotuottajat tarjoavat rajapintoja aineistojensa verkkojakelua silmällä pitäen taiainakin tällaisia rajapintoja ollaan avaamassa. On huomattava, ettei pelkkä verkkorajapintaratkaise asiakkaan ongelmaa, hankinnan kustannuksia kuin osittain. Mikäli ratkaisu perustuusanomavälitykseen, aineistot on edelleen käsiteltävä organisaation sisäiseenjakeluympäristöön. Datan fyysinen toimittaminen jää pois, lisäksi säästöä voi syntyälaskutuksen ja lisensoinnin osalta. Asiakas joutuu tekemään sopimuksen jokaisen toimittajankanssa erikseen.Datavirtateknologiaan perustuvaan aineistojen jakeluratkaisuun liittyy kaksi oleellistateknologia- ja palveluinnovaatiota:1. Datavirtatekniikka luo ensi kerran mahdollisuuden toteuttaakäytettävyydeltään moitteeton paikkatietojen suorakäyttökonsepti myösvektoritiedon osalta. Verkkosuorakäyttöpalvelun suorituskyky on samalla (taikorkeammalla) tasolla kuin lähiverkossa tapahtuva jakelu, jolloin suorakäyttöverkosta voi kilpailla käytettävyydessä lähiverkkokäytön kanssa.2. Suorakäyttö voidaan toteuttaa täysin GIS-sovelluksiin integroidusti siten, ettäasiakas käyttää verkkopalvelun aineistoja rinnan muun aineiston kanssa. GISjärjestelmänkeskeinen ominaisuus on eri lähteistä koottujen paikkatietojentarkastelu ja analysointi karttakäyttöliittymässä, joka yhdistää tiedot sijainninperusteella. Verkkosuorakäyttö on GIS-sovelluksen kannalta yksi tasaveroinendatalähde.Hyvin toteutettu palvelukonsepti paikkatietojen suorakäyttöön ratkaisee paikkatiedonhankinnan ongelmat ja tuo kustannussäästöjä:aineistojen hankinta, hallinta ja konversiokulut jäävät kokonaan poisirrotuskuluja ei olepalvelussa olevat aineistot pidetään ajan tasalla, erillisiä päivityskuluja ei oleaineistoista maksetaan todellisen käytön mukaanaineistot on koottu toimiviksi kokonaisuuksiksi, aineistojen puutteet japoikkeustilanteet hoitaa palveluntarjoajavektoritiedonsiirrossa menetetään aineiston esitysasu - palvelu sisältääkuvaustekniset määritykset asiakkaan ympäristöönaineiston jakelu organisaation sisällä ei edellytä lisäinvestointejaverkkojulkaisutekniikkaansopimukset hoidetaan keskitetysti16

Maanmittaustieteiden päivät 2007 – Maanmittaus verkossalaskutus tapahtuu kustannuspaikoittainKonseptin menestyminen edellyttää, että mukana on 1) hyvin toimivan teknisenverkkojakeluratkaisun lisäksi myös asiakkaan liiketoimintaprosesseja tukevat elementit, kuten2) kauppapaikka, 3) asiakkaan tunnistus, 4) asiakastilit, 5) laskutuspalvelu ja 6) käytöntilastointi. Em. toiminnot ovat myös aineistotuottajien intresseissä, jotta aineistokorvaustenmaksaminen on kontrolloitua.Karttakone Oy toteuttaa parasta aikaa tuotekehitysprojektia, jonka tuloksena syntyy ylläkuvattu kokonaisuus vuoden 2008 alkupuoliskolla. Jo nyt on olemassa toimiva jakaupallistettu aineistojen verkkojakeluratkaisu sekä asiakkaan tunnistus.Kirjoittajat:Kari Tuukkanen ja muut Karttakone Oy:n työntekijät vuosina 2005 - 2007.17