ข้อมูล (Data) : มาตรฐานข้อมูลระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS data standards)

1. ความเป็นมา

มาตรฐานในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เป็นที่ต้องการและมีความจำเป็นเนื่องจากระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์สามารถที่จะรวมการปฏิบัติการในด้านการจัดเก็บ จัดการ และการวิเคราะห์ข้อมูลร่วมกับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ได้หลายอย่าง รวมทั้งข้อมูลจากแหล่งต่างๆ กัน ซึ่งเป็นลักษณะพิเศษของเทคโนโลยีนี้ (Enabling technology) และมีความสามารถแตกต่างจากเทคโนโลยีสารสนเทศชนิดอื่น การประยุกต์แบบบูรณาการเช่นนี้ต้องการเครื่องอำนวยความสะดวกในการทำงานร่วมกัน (Interoperability) และการทำงานร่วมกันในลักษณะนี้ ต้องอาศัยความมีมาตรฐาน (Standards) เป็นตัวช่วย

ความท้าทายคือ การที่จะให้วงการอุตสาหกรรม รัฐบาล และกลุ่มผู้ใช้ต่างๆ หันมาร่วมกันใช้มาตรฐานซึ่งจะสามารถช่วยให้เกิดการใช้งานร่วมกันอย่างบูรณาการในกลุ่มผู้ใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เหล่านี้

ปัจจัยที่นำมาซึ่งการพัฒนาและกำหนดมาตรฐานระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์นั้นอาจมาจากหลายทางแต่ที่เกี่ยวข้องและควรนำมาพิจารณาได้แก่ แนวโน้มและความก้าวหน้าของเทคโนโลยี (Trend of technology) การประยุกต์ใช้และกลุ่มผู้ใช้ (Applications and users) กับข้อมูลเชิงพื้นที่

1) ความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยี โดยทั่วไปแล้วระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มีความสามารถในการเก็บรวบรวมข้อมูล วิเคราะห์ข้อมูล และแสดงผลลัพธ์เชิงพื้นที่ นอกเหนือไปจากความสามารถในการแสดงแผนที่แล้ว ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ยังสามารถทำการวิเคราะห์เชิงพื้นที่ และตอบคำถามที่ซับซ้อนได้ ซึ่งทำให้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ มีความแตกต่างจากเครื่องมือคอมพิวเตอร์สำหรับทำแผนที่เพียงอย่างเดียว ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ มีความสามารถในการใช้ข้อมูลเชิงพื้นที่ร่วมกันได้จากหลายแหล่ง ปัจจุบันนี้เทคโนโลยีสารสนเทศภูมิศาสตร์ เทคโนโลยีระบบกำหนดตำแหน่งจุดพิกัดวัตถุบนโลก และเทคโนโลยีการรับรู้จากระยะไกล ได้ก้าวหน้าไปมาก มีการใช้งานร่วมกันอย่างได้ผลดีและเป็นที่นิยมสำหรับกลุ่มผู้ใช้ที่จะนำมาใช้งานร่วมกันเพื่อบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีด้านคอมพิวเตอร์ รวมทั้ง ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ ที่มีราคาถูกลงมากนั้นได้ผลักดันให้มีการใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มากขึ้นเป็นประวัติการณ์ ความสามารถของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์จึงได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง และรวมอยู่ในใจกลางของเทคโนโลยีสารสนเทศ (Information technology)

เทคโนโลยีการรับรู้จากระยะไกลด้วยดาวเทียม โดยใช้เครื่องบันทึกข้อมูลหลายอย่าง ทำให้ได้ข้อมูลเชิงพื้นที่ในรูปแบบที่หลากหลาย ทั้งข้อมูลเชิงแสง (Optical data) และข้อมูลจากเรดาร์ สามารถใช้งานได้หลายอย่างรวมทั้งการทำแผนที่ให้เป็นปัจจุบัน และสร้างฐานข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial databases) ได้ การพัฒนาดาวเทียมรายละเอียดสูง ในช่วงต้นปี ค.ศ. 1998 ซึ่งมีรายละเอียดจุดภาพประมาณ 1 เมตร นั้นสามารถให้ข้อมูลรายละเอียดสูงสนับสนุนโครงการที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่ทั่วโลก

การพัฒนาคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์และคอมพิวเตอร์ซอฟต์แวร์ เพื่อสนองการประยุกต์ใช้ที่หลากหลายนำไปสู่ที่มาของการเกิดระบบเปิด (Open systems) และความต้องการการทำงานในลักษณะร่วมกันได้

ความต้องการการทำงานร่วมกันได้ดังกล่าวทำให้เกิดการร่วมมือจัดตั้งองค์กรที่ชื่อว่า Open Geospatial Consortium (OGC) ซึ่งเปลี่ยนชื่อมาจาก Open GIS Consortium (OGC) เมื่อไม่นานมานี้ และมีสมาชิกเข้ามาร่วมจากหลายสาขา รวมทั้งบริษัทผู้จำหน่ายฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ บริษัทวิศวกรรมระบบ บริษัทติดตั้งและเชื่อมต่อระบบ ตลอดจนองค์กรทางวิชาการและหน่วยงานภาครัฐทั่วโลก ซึ่งขณะนี้มีถึง 330 แห่ง และมีแนวโน้มที่จะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เป้าหมายของ OGC เพื่อพัฒนาข้อกำหนดของฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ เพื่อให้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมที่มีกำเนิดมาจากกลุ่มผู้ผลิต (de facto industry standards) โดยที่ OGC หวังจะให้เป็นมาตรฐานนานาชาติโดยผ่านองค์กรพัฒนามาตรฐานสากลอย่างเป็นทางการต่อไป

ปัจจุบันนี้มาตรฐานภูมิสารสนเทศ กำลังได้รับการพัฒนาในระดับชาติและระดับนานาชาติอย่างต่อเนื่ององค์กรพัฒนามาตรฐานระดับชาติของประเทศต่างๆในปัจจุบันนี้ ไม่เฉพาะที่จะพัฒนามาตรฐานภายในประเทศเท่านั้นยังมีการร่วมมือกับองค์กรพัฒนามาตรฐานระดับภูมิภาคและระดับนานาชาติด้วย จะเห็นได้จากการที่บุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญจากหลายประเทศเข้าร่วมการพัฒนาระดับนานาชาติ เช่น ในกรณีของคณะกรรมการวิชาการที่ 211 (Technical Committee 211) ขององค์การพัฒนามาตรฐานนานาชาติ (International Standards Organization : ISO) และ Open Geospatial Consortium (OGC) ปัจจุบันนี้ OGC และ ISO/TC211 ได้หันมาทำความร่วมมือกันเพื่อการพัฒนามาตรฐานภูมิสารสนเทศ ซึ่งจะทำให้ความพยายามของทั้งสององค์กรบรรลุความสำเร็จตามเป้าหมาย เพื่อสนองต่อความต้องการของเวทีอุตสาหกรรมและกลุ่มผู้ใช้

2) การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีและกลุ่มผู้ใช้ (GIS applications and users) ได้มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในด้านนี้เป็นอย่างมาก ที่เห็นได้ง่ายคือจำนวนผู้ใช้เพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมากในช่วงเวลาที่ผ่านมา กลุ่มผู้ใช้เหล่านี้มีความรู้ในเรื่องคอมพิวเตอร์ค่อนข้างสูง และให้ความหวังที่จะได้ใช้ข้อมูลเชิงพื้นที่เพิ่มขึ้น ความหวังเหล่านี้จึงได้นำไปสู่การใช้งานร่วมกันระหว่างคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และข้อมูลเชิงพื้นที่ กล่าวโดยรวมแล้วจะเห็นได้ว่าการประยุกต์ใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก และจำนวนกลุ่มของผู้ใช้ก็เพิ่มขึ้นมากเช่นกัน

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ได้ถูกนำไปประยุกต์ใช้ในหลายสาขากว้างไกลไปกว่าสาขา Earth sciences โดยทั่วไป ปัจจุบันนี้มีฟังก์ชันของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์อยู่ในซอฟต์แวร์ Spreadsheet ใน Relational database technology และอยู่ใน SQL เป็นที่หวังได้ว่าระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์อาจถูกกลืนเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีสารสนเทศ อย่างไรก็ตามพื้นฐานการใช้งานในด้านการบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม

และการประยุกต์ใช้ด้าน Earth sciences อื่นๆ ก็ยังคงดำเนินต่อไป การบูรณาการระหว่างเทคโนโลยีสารสนเทศภูมิศาสตร์ระบบกำหนดจุดพิกัดบนโลก และการรับรู้จากระยะไกล มีเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ การบูรณาการในลักษณะนี้ทำให้เกิดเทคโนโลยีที่ใหญ่และกว้างขึ้น ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันในชื่อใหม่ว่า Geoinformatics/Geo-Informatics หรือ Geomatics ซึ่งเชื่อกันว่าจะสามารถตอบสนองต่อการแก้ปัญหาระดับโลกได้

การบูรณาการของเทคโนโลยีระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์กับเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง พร้อมไปกับการเพิ่มขึ้นของกลุ่มผู้ใช้อาจทำให้เพิ่มโอกาสที่จะแก้ปัญหาระดับโลกนี้ได้ อย่างไรก็ตามการที่จะประสบความสำเร็จในการบูรณาการนี้ได้ขึ้นอยู่กับการพัฒนาและการนำมาตรฐานไปใช้งานในทุกสาขาวิชาการพร้อมทั้งการยอมรับของกลุ่มผู้ใช้

3) ข้อมูลเชิงพื้นที่ ข้อมูลเชิงพื้นที่ได้เข้ามามีส่วนในชีวิตประจำวันมากขึ้นกว่าเดิมเป็นอย่างมากและถือได้ว่าเป็นข้อมูลเชิงกรอบงาน (Framework) เช่น ข้อมูลด้านรังวัดและถือครองที่ดิน (Cadastral) ข้อมูลด้านน้ำ(Hydrography) และข้อมูลด้านการขนส่ง (Transportation) ซึ่งเป็นชุดข้อมูลเชิงพื้นที่ที่ใช้สร้างชุดข้อมูลเชิงพื้นที่อื่นๆด้วย นอกเหนือจากนี้แล้วการใช้ข้อมูลเชิงพื้นที่โดยผ่านการอ้างอิงทางภูมิศาสตร์จะเพิ่มขีดการใช้งานออกไปสู่การประยุกต์ใช้ด้านเศรษฐกิจ สังคม และประชากรอีกด้วย การใช้ข้อมูลเชิงพื้นที่จากภาพถ่ายจากดาวเทียมในรูปแบบเชิงตัวเลขเป็นแหล่งใหญ่ของข้อมูลเชิงพื้นที่ด้วย

ในประเทศที่มีความก้าวหน้าด้านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ได้มีการเปลี่ยนแปลงจากการทำแผนที่กระดาษมาเป็นการสร้างฐานข้อมูลเชิงพื้นที่ในเชิงตัวเลขเพิ่มขึ้น ปัจจุบันนี้ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สามารถทำให้การจัดทำและการใช้ข้อมูลเชิงพื้นที่มีราคาลดลง ยิ่งทำให้ความต้องการที่จะใช้ข้อมูลร่วมกันจากแหล่งที่มาของข้อมูลหลายแหล่ง ดังนั้น ประเด็นของการมีข้อมูล การเข้าถึงข้อมูล การบริหารจัดการ และการบูรณาการของข้อมูลเชิงพื้นที่เป็นความท้าทายของกลุ่มผู้ใช้ ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ซึ่งประกอบไปด้วยผู้ผลิตข้อมูล ผู้ค้าซอฟต์แวร์ ผู้บูรณาการระบบ (System integrator) และผู้ใช้ระบบ เป็นต้น ในระดับนานาชาติเท่าที่เห็นมาปรากฏว่ามีการตอบสนองต่อการท้าทายเหล่านี้โดยการจัดตั้งกลุ่มโครงสร้างข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data Infrastructure : SDI) ขึ้นมาเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องต่างๆ ในอนาคต

ในระดับประเทศแล้วจะเห็นว่ามีหลายประเทศกำลังดำเนินการจัดตั้งโครงสร้างระดับชาติที่จะมารองรับการดำเนินงานด้านข้อมูลเชิงพื้นที่ที่เรียกว่า National Spatial Data Infrastructure (NSDI) ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อรวบรวม จัดการ และใช้งานร่วมกันของข้อมูลเชิงพื้นที่เพื่อการประยุกต์ใช้ในหลายสาขาและหลายกลุ่มผู้ใช้ ในขณะเดียวกัน การพิจารณาจัดตั้ง Regional Spatial Data Infrastructure (RSDI) และ Global Spatial Data Infrastructure (GSDI) ก็ได้รับการเอาใจใส่อย่างใกล้ชิดจากกลุ่มผู้เกี่ยวข้องด้วยเช่นกัน

การยอมรับความสำคัญของข้อมูลเชิงพื้นที่ และการยอมรับให้เป็นข้อมูลพื้นฐานและเป็นทรัพย์สินขององค์กรทำให้เห็นความสำคัญและได้มีการพัฒนา SDI ขึ้นมาในระดับต่างๆ ซึ่งจะทำให้เห็นความสำคัญของมาตรฐานระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เด่นชัดขึ้น

 

ที่มา : ตำราเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศศาสตร์