Morze, nasze morze

WIADOMOŚCI
Numer 12 (103), Grudzień 1999 r.
Centralna Baza Danych Geologicznych - nasze nowe narzędzie pracy
W październikowym numerze "Wiadomości" czytaliśmy o rozwoju technik
komputerowych w Instytucie. Wszyscy wiemy, że nawet najpotężniejszy komputer nie
może wiele zdziałać dla geologa, jeśli nie jest wyposażony w specjalistyczne
oprogramowanie do gromadzenia i przetwarzania danych geologicznych.
W zakresie budowy, wdrażania i użytkowania takich systemów nasz Instytut
odnotował wiele niewątpliwych sukcesów. Wśród nich wymienić należy System
Gospodarki i Ochrony Bogactw Mineralnych MIDAS, bazę danych hydrogeologicznych Bank HYDRO, czy też bazę sieci stacjonarnych obserwacji wód podziemnych SOH.
Uproszczony schemat struktury Centralnej Bazy Danych Geologicznych
Mierz siły na zamiary
Budowa i prowadzenie Centralnej Bazy Danych Geologicznych (CBDG) jest
najbardziej ambitnym z podjętych przez Instytut wyzwań z dziedziny zastosowań
informatyki w geologii. CBDG, pomyślana jako krajowe repozytorium danych z różnych
dziedzin geologii, nie jest przecież kolejną z wielu baz tematycznych. Przeznaczona dla
szerokiego środowiska geologów w Polsce, zaoferuje otwartą, uniwersalną architekturę,
zapewniającą integrację danych z różnych dziedzin nauk o Ziemi, jednolite standardy
reprezentacji informacji geologicznych, wreszcie - aktualne, zestandaryzowane i godne
zaufania dane.
Budowa takiej bazy jest zadaniem wielkim, pionierskim ze względu na znaczny zakres
wiedzy geologicznej reprezentowanej m.in. w specjalnie dla niej opracowanych
słownikach i innych strukturach danych. Systemy tego typu odgrywają szczególną rolę
w działaniach służb geologicznych w innych krajach, rozwijane są przez wiele lat,
pracują nad nimi sztaby specjalistów.
Dziś możemy powiedzieć, że - mimo wielu trudności i problemów - i tutaj udało nam
się odnieść sukces. Nasza baza, choć na pewno wymaga wielu rozszerzeń i
udoskonaleń, działa (!), zawiera coraz więcej danych i oddaje coraz większe usługi
użytkownikom.
Trochę historii
CBDG, choć niestara, ma już swoją historię. Prace wstępne nad jej projektem
rozpoczęto w 1994 roku w Ośrodku Komputeryzacji Badań PIG. Dokumentacja
podobnej bazy, opracowanej przez British Geological Survey, posłużyła nam jako cenny
materiał szkoleniowy, ilustrujący metodykę prac i możliwe rozwiązania. Z kolei pełny
dostęp do modelu danych bazy GEODE, opracowanej dla służby geologicznej RPA,
umożliwił nam przejście do następnego etapu - przygotowywania struktury własnej
bazy, dostosowanej do naszych standardów i potrzeb. W 1996 roku powołano w
Centralnym Archiwum Geologicznym Sekcję CBDG, odpowiedzialną za dalsze prace
analityczne, projektowe, programistyczne i wdrożeniowe.
Od pierwszych faz tego projektu było dla nas oczywiste, że przy budowie CBDG
niezbędne jest zastosowanie nowoczesnych technologii informatycznych, a zwłaszcza metodyki Oracle*CASE. Nawiązano więc współpracę z polskim oddziałem firmy Oracle,
a także z innymi firmami specjalizującymi się w projektowaniu i programowaniu baz
danych. Nauczyliśmy się od nich sporo, a nasze objaśnienia terminów i pojęć
geologicznych przyczyniły się zapewne do podniesienia poziomu wiedzy geologicznej
wśród ich informatyków.
Model danych i słowniki - fundament bazy
Podstawowe znaczenie dla budowy bazy miało opracowanie modelu danych CBDG,
opisującego podstawowe obiekty informacyjne i powiązania między nimi. To właśnie na
modelu danych opierają się procesy projektowania i programowania aplikacji
umożliwiających wprowadzanie, edycję, wyszukiwanie i przeglądanie danych.
Fundamentalne znaczenie dla każdej bazy, a zwłaszcza bazy danych przyrodniczych,
takiej jak nasza, mają słowniki. Zapewniają one standaryzację danych i umożliwiają ich
efektywne wyszukiwanie. Słowniki CBDG - np. słownik skał, minerałów, struktur
tektonicznych - mają budowę hierarchiczną, co zapewnia możliwość wprowadzania i
wyszukiwania danych o różnym stopniu szczegółowości.
Spośród kilkudziesięciu słowników opracowanych dla potrzeb CBDG, największe
zainteresowanie czytelników "Wiadomości" wzbudzi zapewne słownik jednostek
litostratygraficznych Polski (autorzy: R. Marcinowski, I. Walaszczyk, J. Piotrowski).
Słownik ten przygotowywany jest przy tym do publikacji, a uwagi i komentarze
czytelników na pewno dopomogą w jego doskonaleniu i uaktualnianiu. Z kolei w celu
standaryzacji danych lokalizacyjnych zastosowano w bazie słownik miejscowości
używany w GUS; zawiera on prawie 100 tysięcy nazw, powiązanych z jednostkami
administracyjnymi.
Podsystemy bazy i jej oprogramowanie
W strukturze CBDG wyróżniamy kilka podstawowych elementów, zwanych
podsystemami (patrz: Ekran Startowy). Najbogatsze informacje geologiczne obsługuje
podsystem "Otwory". Oprócz metryk otworów wiertniczych zawiera on liczne bloki
informacyjne umożliwiające wprowadzanie szczegółowych danych litologicznych i
stratygraficznych, a także technicznych. Drugi, bardzo ważny podsystem - "Dokumenty",
służy do katalogowania różnego rodzaju dokumentów archiwalnych, map, map
cyfrowych, zdjęć satelitarnych i lotniczych; przystosowany jest również do obsługi
katalogów bibliotecznych.
Następny podsystem - "Złoża" - zawiera katalog złóż systemu MIDAS. Podsystem
"Analizy", przygotowywany do wdrożenia, przeznaczony jest do obsługi różnego rodzaju
danych analitycznych. Zestaw parametrów analizy może być zdefiniowany przez
administratora podsystemu (tzw. analizy predefiniowane) lub ustalony przez
użytkownika wybierającego parametry ze słownika (tzw. analizy użytkownika).
Oprogramowanie bazy, oparte na standardach Windows, jest przyjazne dla
użytkownika: operuje ono oknami, przyciskami na ekranie, listami rozwijanymi. Nie
trzeba znać żadnych trudnych do zapamiętania kodów, które uważano niegdyś za samą
esencję zastosowań informatyki w geologii. Wyszukiwanie i przeglądanie danych
ułatwiają opracowane specjalnie dla CBDG przeglądarki: geograficzna, profilowa i
tabelaryczna. Duże znaczenie dla dalszego rozwoju bazy ma dokonany niedawno przez
Instytut zakup najnowszej wersji Oracle'a 8i (8.1.5) - 36 licencji sieciowych.
Oprogramowanie CBDG działa obecnie na 17 komputerach PC w sieci lokalnej
Instytutu. Przeprowadzane są kolejne instalacje w zakładach merytorycznych. W
pomieszczeniach CAG urządzono specjalną salę udostępniania danych (29s w gmachu
A), z której mogą korzystać także użytkownicy spoza naszej instytucji. Zainteresowanie
bazą jest bardzo duże.
Dane w bazie
W pierwszej kolejności przeniesiono do bazy dane katalogowe dostępne w postaci
elektronicznej. Obecnie baza zawiera kompletny katalog kart otworów zgromadzonych
w CAG wraz z profilami stratygraficznymi (118 tysięcy pozycji), katalog map Archiwum
Map CAG (40 tysięcy pozycji), komplet zebranych dotąd cyfrowych danych o
opracowaniach archiwalnych CAG (40 tysięcy pozycji), ponad 20 tysięcy
elektronicznych "fiszek" o opracowaniach archiwalnych, zgromadzonych poza
Instytutem. Dane te pochodzą z baz prowadzonych w CAG: ARCHIKOW, ARCHIDOK,
ARCHI-MAP, ARCHIGEO, a także z bazy ARGEOL opracowanej w SEGI-PBG.
Zasoby danych w CBDG stale rosną, rośnie też liczba użytkowników bazy. Zespół
Sekcji CBDG nie narzeka więc na brak zajęcia. Szczególnie dużo czasu pochłania
standaryzacja informacji przenoszonych z innych baz i uzupełnianie danych w bazie.
Dokumenty napływające do CAG są od roku 1997 na bieżąco katalogowane w bazie
przez pracowników Archiwum; wprowadzane są też nowe dane otworowe. Trwają
przeładowania danych do CBDG. Obejmują one między innymi katalog opracowań
geologicznych zgromadzonych w archiwach pozainstytutowych. Z tego pokaźnego
zbioru (pół miliona skatalogowanych pozycji) przeniesiono ostatnio dane o
opracowaniach surowcowych z ostatniego dwudziestolecia.
Plany rozbudowy CBDG
W roku 2000 ruszy podsystem CBDG "Geofizyka wiertnicza", co pozwoli przenieść do
bazy zgromadzone w Instytucie dane karotażowe. Również w przyszłym roku
wprowadzony zostanie do CBDG katalog map cyfrowych i zdjęć satelitarnych. W
przeglądarce geograficznej udostępniane będą kolejne warstwy informacyjne GIS. W
najbliższym czasie uruchomione zostanie połączenie CBDG z Centralnym Bankiem
Danych Hydrogeologicznych HYDRO-SOH. Poszerzany jest zakres dostępnych w
CBDG danych złożowych z systemu MIDAS. Dalsze etapy rozbudowy bazy obejmują
między innymi zaprojektowanie i oprogramowanie podsystemu "Kolekcje geologiczne",
co umożliwi obsługę danych o zbiorach próbek (w tym rdzeni wiertniczych) i okazów.
Centralna Baza Danych Geologicznych będzie rozbudowywana informatycznie przez
wiele lat. Celem tej rozbudowy jest rozszerzanie zakresu informacyjnego bazy, a także wdrażanie wyspecjalizowanego oprogramowania aplikacyjnego służącego do
przetwarzania danych. Jednym z najpilniejszych zadań jest udostępnienie bazy w
Internecie i Intranecie, co umożliwi dostęp do katalogów archiwalnych dla szerokiego
grona zainteresowanych.
Wypełnianie bazy - praca na wiele lat...
Wypełnianie CBDG danymi, a zwłaszcza danymi szczegółowymi, to proces wieloletni,
wymagający znacznego wysiłku. Wykonywanie tego zadania wymaga ścisłego
współdziałania z zakładami Instytutu. Prace nad wprowadzaniem i weryfikacją danych
prowadzone są nie tylko przez Sekcję CBDG i inne komórki CAG, ale także przez
Zakład Metodyki i Koordynacji Prac Kartograficznych oraz Zakład Geofizyki. Ostatnio
dołącza do nich Zakład Geologii Gospodarczej.
Ważną zaletą takiej współpracy jest to, że pracownicy zakładów merytorycznych
mogą podpowiadać priorytety i szczegółowe rozwiązania najkorzystniejsze dla
użytkowników prowadzących prace w poszczególnych dziedzinach geologii. W ten
sposób Centralna Baza Danych Geologicznych staje się w jeszcze większym stopniu
naszym wspólnym dziełem, coraz doskonalszym i coraz bardziej przydatnym.
T. Mardal