TIIVISTELMÄ Paikkatiedon saatavuus ja palvelujen viitearkkitehtuuri Antti Rainio Maanmittauslaitos, Kehittämiskeskus etunimi.sukunimi@nls.fi Paikkatiedon saatavuus kehittyy kansainvälisiin standardeihin ja eurooppalaiseen lainsäädäntöön perustuvan paikkatietoinfrastruktuurin toteuttamisen myötä. Julkisen tiedon avaamisen trendi näkyy paikkatietoalalla ehdotuksena maastotietojen maksuttomuudesta ja laajoista käyttöoikeuksista. Julkisen hallinnon kokonaisarkkitehtuurityötä voidaan ohjata paikkatiedon viitearkkitehtuurilla, joka pohjautuu yleiseen rajapintapalvelujen arkkitehtuuriin ja erityisesti Inspire-arkkitehtuuriin. Paikkatietojen yhteentoimivuus perustuu standardeihin ja paikkatiedon hyödyntämistä voidaan tukea yhteentoimivien sovelluspalvelujen avulla. Avainsanat: paikkatieto, paikkatietoinfrastruktuuri, kokonaisarkkitehtuuri, viitearkkitehtuuri 0 JOHDANTO Tietoyhteiskunta rakentuu tiedon tuottamisen ja sen intensiivisen käytön varaan. Todennäköisenä esitetty skenaario on, että kaikki toiminnot, jotka on mahdollista digitalisoida, tullaan digitalisoimaan. Tavoitetilassa digitaalisen tiedon käsittely on monin verroin tehokkaampaa, mikäli prosessit, tiedot, tietojärjestelmät ja tekniset ratkaisut ovat yhteentoimivia. Tiedon saatavuus ja yhteentoimivuus pyritään varmistamaan tietopolitiikalla ja yhteentoimivuuteen tähtäävällä kokonaisarkkitehtuurityöllä. Työtä ohjaavat lainsäädäntö, standardit, strategiat ja ohjelmat sekä muut kirjatut periaatteet kuten viitearkkitehtuurit. 1 PAIKKATIETOINFRASTRUKTUURI Arvioidaan, että 60-80% tietoyhteiskunnassa käsiteltävästä tiedosta on luonteelta paikkatietoa. Paikkatieto sisältää välittömän tai välillisen viittauksen tiettyyn paikkaan tai alueeseen. Sijaintitiedon avulla myös hajautuneesti eri prosesseissa syntynyt tieto voidaan yhdistää. Paikkatiedolle on luonteenomaista, että se voidaan visualisoida karttana, jolloin informaation vastaanottaminen ja omaksuminen on ihmiselle huomattavan tehokasta. Paikkatietoja voidaan myös yhdistellä ja analysoida monin eri menetelmin, jotka perustuvat sijaintitietoon. Paikkatietojen yhteiskäyttöä ja paikkatietojärjestelmien yhteentoimivuutta on edistetty jo yli 25 vuotta - aluksi eri ohjelmistojen ja tietotuotteiden formaattien kautta sekä kansallisilla suosituksilla ja standardeilla. Paikkatietoalan eurooppalainen ja kansainvälinen standardointityö käynnistyi 1990- luvun alkupuolella, jolloin viralliset tekniset komiteat CEN/TC287 ja ISO/TC211 sekä yritysvetoinen OGC (Open Geospatial Consortium) perustettiin.
Tavoitteeksi on asetettu, niin kansallisesti kuin kansainvälisestikin, toteuttaa yhtenäinen paikkatiedon infrastruktuuri. Paikkatietoinfrastruktuurilla, osana yhteiskunnan tietoinfrastruktuuria, tarkoitetaan yhteisesti sovitulla tavalla tuotettuja ja saatavilla olevia paikkatietoaineistoja ja paikkatietopalveluja, näiden kuvailuja ja teknisiä toteutuksia sekä tietojen saatavuutta ja käyttöä koskevia periaatteita ja prosesseja. Eurooppalaisen paikkatietoinfrastruktuurin toteuttaminen etenee vuonna 2007 hyväksytyn Inspiredirektiivin täytäntöönpanon kautta. Teknistä toteutusta ohjaavat Inspire-arkkitehtuuri ja kansainväliset standardit. Sisällöllisesti eurooppalainen paikkatietoinfrastruktuuri perustuu kansallisiin paikkatietovarantoihin ja niiden harmonisointiin osana tietopalvelua. 2 KOKONAISARKKITEHTUURI Suomessa, kuten monissa maissa, julkisen hallinnon tietojen ja tietojärjestelmien yhteentoimivuutta tavoitellaan kokonaisarkkitehtuurityön kautta. Kokonaisarkkitehtuuri on kuvaus yhden tai usean organisaation tietohallinnon nykyisestä tai tavoitteellisesta kokonaisuudesta. Kuvausmenetelmän neljä keskeistä näkökulmaa ovat: - toimintaprosessit ja palvelut, - käsiteltävät tiedot, - käytetyt tietojärjestelmät ja - teknologia. Oleellinen osa kuvausta ovat rakenneosien väliset suhteet. Arkkitehtuurikehikossa on näkökulmien ohella kolme tarkastelutasoa: - käsitteellinen, - looginen ja - fyysinen taso. Kokonaisarkkitehtuurin laatimista ohjaavat periaatteet kuten säädökset ja standardit sekä strategiat ja politiikka. Vuoden 2011 syyskuun alusta voimaan tulleen tietohallintolain mukaan valtiovarainministeriön tehtävänä on huolehtia kokonaisarkkitehtuurin ja yhteentoimivuuden sekä yhteisten palvelujen ohjauksesta. Ministeriöt johtavat arkkitehtuurityötä omilla hallinnonaloillaan ja organisaatiot laativat omaa toimintaansa koskevan kohdearkkitehtuurin. Viitearkkitehtuurit ovat abstrakteja rakennemalleja kokonaisuuden osista ja niiden välisistä suhteista. Niiden avulla ohjataan arkkitehtuurisuunnittelua halutunlaiseen rakenteeseen. Tavoitetilakuvaus on yleensä varsin neutraali esitys, joka jättää tilaa erilaisille, yhteentoimiville toteutuksille. Valtiovarainministeriö tukee ja ohjaa kokonaisarkkitehtuurityötä eri näkökulmia koskevien viitearkkitehtuurien sekä julkisen hallinnon standardien avulla. Suomessa paikkatiedon viitearkkitehtuuri laaditaan osana kokonaisarkkitehtuurityön ohjausta. Viitearkkitehtuurin luonnoksen laatiminen on Inspire-verkostossa käynnistetty avoin prosessi. Valtiovarainministeriö tulee sovittamaan paikkatiedon viitearkkitehtuuri osaksi ohjausta.
3 PAIKKATIEDON VIITEARKKITEHTUURI Julkisen hallinnon paikkatiedon viitearkkitehtuuri tukee paikkatietoja käsittelevien kohdearkkitehtuurien laatimista ja sitä noudattamalla julkisen hallinnon organisaatiot voivat osaltaan varmistaa yhteentoimivuuden paikkatietoa tarjoavien ja hyödyntävien toimintojen, palvelujen, tietojärjestelmien ja sovellusten kesken. Paikkatiedon viitearkkitehtuurin tavoitteena on kuvata julkisen hallinnon yhteinen tavoitetila kansalliselle paikkatietoinfrastruktuurille ja sen hyödyntämiselle yhteiskunnan eri prosesseissa. Viitearkkitehtuuri esittelee keskeiset paikkatiedon käsitteet ja arkkitehtuurin rakenneosat sekä periaatteet julkisen hallinnon eri osapuolten ylläpitämien paikkatietojen yhteiskäytölle. Paikkatiedon viitearkkitehtuuri kuvaa pääpiirteissään - paikkatiedon roolin organisaatioiden prosesseissa, - paikkatietovarannot ja niiden kuvailun metatietojen avulla, - paikkatiedon löytämistä ja käyttöä tukevat palvelut sekä - keskeiset, yhteentoimivuutta tukevat tekniset ratkaisut. Paikkatiedon viitearkkitehtuurissa eri näkökulmat yhdistyvät toiminnalliseksi kokonaisuudeksi paikkatiedon palveluarkkitehtuurissa. Palveluarkkitehtuuri koostuu kolmesta kerroksesta, jotka ovat: - tietokerros, - palvelukerros ja - sovelluskerros. 3.1 Ohjaavat periaatteet Viitearkkitehtuuri kirjaa periaatteet, joille arkkitehtuuri rakentuu. Periaatteiden lähtökohtana ovat: - lainsäädäntö, - standardit, - strategiat ja ohjelmat sekä - tietopolitiikka. 3.1.1 Lainsäädäntö Lainsäädäntö ohjaa tiedon keruuta, ylläpitoa ja hyödyntämistä. Paikkatietoinfrastruktuurista on oma Inspire-direktiiviin perustuva laki ja asetus. Eräistä paikkatietoa sisältävistä tietojärjestelmistä on oma erityislainsäädäntönsä. Muutoin paikkatietoihin sovelletaan samoja säädöksiä kuin muuhunkin tietoon. Paikkatiedon viitearkkitehtuurin kannalta keskeistä ohjaavaa lainsäädäntöä ovat mm. - tietohallintolaki, - Inspire-direktiivi ja sen täytäntöönpanosäännöt, - laki ja asetus paikkatietoinfrastruktuurista,
- tietojärjestelmiä koskevat erityislait ja asetukset, - PSI-direktiivi, julkisuuslaki ja tietoturvallisuusasetus, - henkilötietodirektiivi ja henkilötietolaki, - tietokantadirektiivi ja tekijänoikeuslaki sekä - maksuperustelaki ja maksuasetukset. Nykyinen lainsäädäntö ei sisällä selkeitä rajoituksia paikkatietojen yhdistelylle. Haasteena on, että erikseen julkisesti saatavilla olevien tietojen yhdistely voi uhata mm. henkilöiden yksityisyyden suojaa, yritysten liikesalaisuuksia, kansallista turvallisuutta tai uhanalaisten eliölajien säilymistä. Inspire-direktiivi tähtää paikkatietojen ja paikkatietopalvelujen yhteentoimivuuteen. Direktiivi velvoittaa viranomaiset kuvailemaan soveltamisalaan kuuluvat paikkatietoaineistot ja saattamaan ne tietoverkon kautta viranomaisten saataville yhteiskäyttöön annetussa aikataulussa. Direktiivi nimeää infrastruktuurin verkkopalveluiksi haku-, katselu- ja latauspalvelut sekä muunnosja käynnistyspalvelut. Komission asetuksina annettavat täytäntöönpanosäännöt määrittelevät palvelut seikkaperäisesti käsitteellisellä ja loogisella tasolla. Sääntöjä täydentävät tekniset suositukset kuvaavat rajapintapalvelujen toiminnan yksityiskohtaisesti määritellen mm. kansainvälisten standardien soveltamisen profiileja. Direktiivin liitteet nimeävät runsaat 30 teemaa eli paikkatietoryhmää, jotka yleisellä tasolla määrittelevät direktiivin soveltamisalan. Direktiivi tähtää paikkatiedon harmonisointiin ja komissio on antanut yhteentoimivuudesta täytäntöönpanosäännön, joka ohjaa paikkatiedon mallintamista. Sen liitteissä määritellään soveltamisalaan kuuluvat paikkatiedon kohdetyypit, niiden ominaisuustiedot sekä käytettävät koodiluettelot arvoineen. Kunkin teeman osalta julkaistaan tekninen ohje, joka kuvaa tietotuotteen rakenteen. Skeemat ja tyyppimäärittelyt kootaan komission pitämään rekisteripalveluun. Laki paikkatietoinfrastruktuurista noudattaa direktiivin sisältöä. Paikkatiedon tarjoamisessa otetaan huomioon tietosuojaa ja tiedon julkisuutta sekä maksuja koskevat säädökset. Asetus paikkatietoinfrastruktuurista määrittelee soveltamisalan ja luettelee viranomaiset, joita velvoitteet koskevat. 3.1.2 Standardit ja suositukset Tiedon mallintamiseen, koodaamiseen ja siirtoon sekä tietojärjestelmien yhteentoimivuutta varten on laadittu runsaasti yleiskäyttöisiä standardeja. Internetin kehittyessä keskeiseksi standardointielimeksi on muodostunut W3C eli World Wide Web Consortium. Tärkeimpiä standardointikohteita ovat mm. esitystapakieliopit, esitystyylit, yhteyskäytännöt, verkkopalvelut (web services) sekä semanttisen verkon tekniikat. Paikkatiedon kansainvälinen standardointi on tuottanut suuren joukon standardeja, jotka edistävät paikkatietojen yhteentoimivuutta. Standardointikohteita ovat mm. - viitemallit,
- paikkatiedon mallinnus, - tietosisällön luokitus, koodaus ja esittäminen, - koordinaattijärjestelmät ja sijainnin esittäminen, - paikkatiedon laadun hallinta, - metatiedot ja hakupalvelu, - paikkatiedon sisältöpalvelut ja - paikannukseen perustuvat palvelut. Paikkatietoinfrastruktuurin toteuttaminen perustuu kansainvälisiin standardeihin, joista tarpeen mukaan rajataan soveltamista helpottavia profiileja. Inspire-direktiivin täytäntöönpanoa täydentävät tekniset ohjeet kuvaavat, miten standardeja sovelletaan yhteentoimivuuden varmistamiseksi. Suomessa standardien soveltaminen ohjeistetaan julkisen hallinnon suosituksien avulla. 3.1.3 Strategiat ja ohjelmat Tietojen yhteentoimivuus on selkeä kansallinen tavoite. Kataisen hallitusohjelmaan on kirjattu: Tietojärjestelmien yhteentoimivuuden edistämiseksi julkishallinnossa käytetään avoimia standardeja, joilla määritellään tietosisältöjen ja tietoteknisten rajapintojen yhdenmukaisuus. Noudatetaan yhtenäistä kokonaisarkkitehtuuria ja hyödynnetään yhteisiä tietoalustoja sekä yhteisiä sähköisen asioinnin palvelualustoja ja palveluita. Valtiovarainministeriö valmistelee julkisen hallinnon ICT-strategiaa ja ohjaa Sähköisen asioinnin ja demokratian vauhdittamisen SADe-ohjelmaa sekä kokonaisarkkitehtuurityötä. Kansallinen paikkatietostrategia vuosille 2010-2015 painottaa paikkatietoinfrastruktuurin toteuttamista ja hyödyntämistä. Monet hallinnon prosessit ja myös yritysten liiketoimintaa voidaan rakentaa infrastruktuurin varaan. 3.1.4 Tietopolitiikka Julkisen sektorin digitaalisten tietoaineistojen saatavuuden parantaminen ja uudelleenkäytön edistäminen ovat tavoitteena 3.3.2011 hyväksytyssä valtioneuvoston periaatepäätöksessä, johon myös Kataisen hallitus on sitoutunut. Myös 5.10.2011 julkaistussa Hallitusohjelman strategisessa toimeenpanosuunnitelmassa, jossa yhtenä kärkihankkeena kirjataan: Julkisen tiedon hyödyntämistä edistetään avaamalla julkisin varoin tuotettuja tietovarantoja kansalaisten ja yritysten käyttöön. Näin avataan markkinoita uusille palveluille ja liiketoimintamahdollisuuksille. Periaatepäätöksen mukaan keskeiset tavoitteet ovat: Tietopolitiikan ja lainsäädännön selkeyttäminen saatavuus, yhtenäiset ja selkeät käyttöehdot, pääsääntönä maksuttomuus Avoin tietoinfrastruktuuri aineistojen tunnistaminen, kuvailu ja tukipalvelut avoimet tiedosto- ja rajapintapalvelut Palvelu- ja sovelluskehityksen edistäminen avoimuuden kulttuuri, vaikuttavuuden tutkimus, datan avaamisen pilotointi
Periaatepäätös mainitsee erityisenä tiedon avaamisen pilotointikohteena paikka- ja karttatiedon. Maanmittauslaitos onkin esittänyt maa- ja metsätalousministeriölle maastotietojen avaamista laajaan käyttöön muuttamalla maastotiedot maksuttomiksi laitoksen maksuasetuksessa 1.5.2012 alkaen. Ympäristötietojen maksuttomuus on toteutunut jo 1.5.2008. Tiedon avaamisessa keskeistä maksuttomuuden ohella ovat laajat käyttöoikeudet. Valtiovarainministeriön johtamassa työryhmässä on valmisteltu yhtenäistä käyttöoikeuslisenssiä. Pääpiirteissään lisenssi sallisi vapaan kopioinnin, jalostamisen ja julkaisemisen, kunhan alkuperäinen tietolähde mainitaan. 3.2 Toimintaprosessit Kokonaisarkkitehtuurin keskeinen näkökulma on toiminta. Organisaatioiden tietojärjestelmien yhteentoimivuus tulee saavuttaa toiminnan tasolla, mikä merkitsee mm. päällekkäisen tiedonkeruun karsimista. Kokonaisarkkitehtuurissa oleellista ovat eri sidosryhmien tarpeet ja tavoitteet, kun organisaation palveluja suunnitellaan. Prosessien tuottamat tiedot palvelevat myös muiden organisaatioiden prosesseja - eivätkä vain organisaation omia toimintoja. Kokonaisuutta voidaan kuvata tiedon arvoketjuna, jossa edetään tiedon keruusta ja hallinnasta jalostuksen ja jakelun kautta tiedon hyödyntämiseen. Usein tämä tapahtuu organisaation oman pääprosessin ja tukiprosessien puitteissa. Kokonaisarkkitehtuurissa tiedon arvoketju on laajempi kattaen eri organisaatioiden roolit tiedon tuottajina ja hyödyntäjinä. Eri tietovarantojen ympärille syntyy tiedon arvoverkosto, jossa tieto syntyy ja jalostuu strategisten kumppanuuksien kautta. Tiedon itsensä ohella sen käsittelyn ja jalostamisen osaaminen ovat keskeisiä tekijöitä datan muuttamisessa hyödylliseksi informaatioksi, joka tuottaa aitoa lisäarvoa toiminnassa. Tietovaranto ja sitä ylläpitävät prosessit voivat olla lähtökohtana organisaatioiden ekosysteemille, joka mahdollistaa erilaisia tiedon hyödyntämisen ja uudelleenkäytön innovaatioita. Paikkatietoinfrastruktuuri ja sen eri osat ovat potentiaalisia alustoja tietointensiivisille ekosysteemeille, jotka synnyttävät uutta kasvua ja tehostavat tai suorastaan kyseenalaistavat vanhat toimintamallit. Organisaatioiden prosesseja on mahdollista kehittää myös yhdessä asiakkaiden kanssa. Talkoistaminen (crowdsourcing) tuo käyttäjät mukaan esimerkiksi tiedonkeruuseen ja laadunvarmennukseen tai laadun parantamiseen. Paikkatiedon keruussa talkoistamisella on jo pitkät perinteet mm. luontohavaintojen tekemisessä, mutta mahdollisuudet ovat mobiililaitteiden ja paikannuksen kehityksen vuoksi kasvaneet valtavasti. Eräs näkyvä tulos globaaleista talkoista on OpenStreetMap. Kunkin organisaation näkökulmasta keskeistä on organisaation omat pääprosessit ja paikkatiedon rooli näissä prosesseissa. Ensisijaista on, että organisaatio tunnistaa käsittelevänsä paikkatietoa. Julkisessa hallinnossa paikkatietoa käsittelevä prosessi on usein rekisterinpitoa, tilastointia tai
kartoitusta. Kuitenkin myös monissa hallinnon suunnittelutehtävissä, tietojohtamisessa ja päätösten valmistelussa käytetään tai voitaisiin hyödyntää paikkatietoa ja paikkatietotekniikan menetelmiä - myös sivistystoimessa sekä sosiaali- ja terveydenhuollossa. Paikkatiedon hyödyntäminen ei tietenkään ole itsetarkoitus, vaan sen pitää aidosti tehostaa toimintaa tai parantaa oleellisesti tarjottavan palvelun laatua. Oleellista on, että organisaatio tunnistaa mahdollisuutensa hyödyntää paikkatietoinfrastruktuuria omissa prosesseissaan. Satunnaista käyttöä tärkeämpää on kehittää prosesseja niin, että paikkatietoinfrastruktuurin palvelut kytketään sinne, missä tietoa tarvitaan - ja varmistetaan, ettei samaa tietoa kerätä moneen kertaan eri prosesseissa. Tarvittaessa yhteisen tietovarannon ylläpito kannattaa hajauttaa siten, että eri organisaatiot ylläpitävät omaa osuuttaan tiedosta. Hajautettu tiedonpito voi olla yhtä hyvin alueellista kuin temaattista. Esimerkiksi kunnat ylläpitävät kukin osaltaan valtakunnallista tietovarantoa tai eri viranomaiset ylläpitävät yhteistä tietovarantoa oman prosessinsa tuottamilla tiedoilla. Tärkeää on myös, että pääprosessiensa rinnalla organisaatio huolehtii tuottamiensa paikkatietojen saattamisesta muiden saataville osana paikkatietoinfrastruktuuria. Paikkatietoaineistot tulee kuvailla standardilla tavalla metatietojen avulla ja metatiedot tulee liittää hakupalveluun. Organisaation tulee myös huolehtia tiedosto- ja rajapintapalvelujen toteuttamisesta ja tarjoamisesta. 3.3 Tiedot ja niiden yhteentoimivuus Kokonaisarkkitehtuurityö aloitetaan usein tietoarkkitehtuurista. Organisaatiot inventoivat omat tietovarantonsa. Ensisijaisesti on selvitettävä, mikä tieto on eri prosesseille käyttökelpoista ja tärkeää, yhteistä perustietoa, masterdataa. Yhteiskunnan perustietovarannot ovat yhteentoimivien prosessien ja paikkatietoinfrastruktuurin ydintä. Vakiintuneen aseman saaneet kartat, rekisterit ja tilastot muodostavat tietoinfrastruktuurin lähtökohdan. Eri toimialoilla tuotettu paikkatieto voi olla hyödyllistä myös organisaatioille toisilla toimialoilla. Mikä tahansa potentiaalisesti käyttökelpoinen paikkatieto kannattaa liittää paikkatietoinfrastruktuuriin, kunhan liittäminen on tarpeeksi helppoa eli siitä ei aiheudu merkittäviä kustannuksia. Yhteisöllisesti tuotettu tieto sopii tietoinfrastruktuuriin erityisen hyvin, koska sillä on lähtökohtaisesti monia käyttäjiä - ja ylläpitokin on hajautunutta. Tietovarantojen inventoinnin ohella oleellista on tunnistaa tiedon eri tasot: data, informaatio ja tietämys sekä niiden väliset riippuvuudet. Perustieto jalostuu toiminnassa informaatioksi, jonka varassa organisaatioissa toimitaan ja päätöksiä tehdään. Sekä data että informaatio tulisi liittää infrastruktuuriin. Yhtäältä toinen prosessi voi hyötyä informaatioksi jalostetusta datasta eikä jalostusta tarvitse toistaa. Toisaalta näkökulma toisessa prosessissa voi olla niin erilainen, että informaatio ei tyydytä tarvetta, vaan data pitää saada sellaisenaan ja jalostaa eri tavalla hyödynnettäväksi. Prosesseissa informaatio kumuloituu tietämykseksi, jonka mallintaminen ja tallentaminen on erittäin haasteellista. Kuitenkin käsitejärjestelmät ja niiden selkeys ovat tärkeä osa tuloksellista toimintaa.
Tavoitetilassa tieto on linkitettyä aina abstrakteimmista yläkäsitteistä viimeiseen datakenttään saakka. Ontologiat ja kuvailevat metatiedot auttavat löytämään ja ymmärtämään tarjolla olevia tietoja ja arvioimaan niiden käyttömahdollisuuksia eri prosesseissa. Tietojen yhteentoimivuutta voidaan parantaa käyttämällä yhteisesti sovittuja luokituksia eri ilmiöille ja kohteiden ominaisuuksille sekä yhteisiä tunnusjärjestelmiä ja tunnisteita useissa prosesseissa esiintyville kohteille. Oma haasteensa on huolehtia eri ajankohtia koskevien tietojen vertailtavuudesta ja aikasarjojen katkeamattomuudesta. Paikkatiedon yhteentoimivuuden kannalta ratkaisevan tärkeää on yhteisen koordinaattijärjestelmän käyttö, koska sijaintitieto on keskeisin eri paikkatietoja yhdistävä tekijä. Toki koordinaatteja voidaan kohtuudella muuntaa järjestelmästä toiseen, mutta karttakuvaksi jalostetun paikkatiedon osalta muunnokset ovat varsin työläitä ja heikentävät informaation laatua. Tiedon hyödyntämisen kannalta ratkaisevaa on käyttöoikeudet eli kuka saada tiedon käyttöönsä ja millä ehdoilla. Kansalaisella on oikeus tarkistaa itseään koskevat tiedot. Inspire-direktiivin nojalla viranomaisilla on oikeus saada soveltamisalaan kuuluvat paikkatiedot käyttöönsä. PSI-direktiivin ja julkisuuslain nojalla julkisen sektorin tieto on julkista ja saatavilla, mikäli sen käyttöä ei ole erikseen rajoitettu. Tieto on monesti saatavilla maksutta, mutta sen luovuttamisesta tai mm. julkaisuoikeudesta peritään usein maksu. Pitkälle jalostetusta tiedosta ja etenkin asiakkaan tarpeisiin räätälöidystä tiedosta tai tietopalvelusta peritään usein maksu. 3.4 Tietojärjestelmät ja palveluarkkitehtuuri Tiedon hyödyntämisen lähtökohtana ovat organisaatioiden pääprosesseja palvelevat tietojärjestelmät. Tietojärjestelmien yhteentoimivuus edellyttää yhtäältä rajapintapalvelujen tarjoamista omasta tietojärjestelmästä ulospäin toisille tietojärjestelmille ja toisaalta kykyä hyödyntää järjestelmän ulkopuolisten rajapintapalvelujen tarjoamia tietovarantopalveluja. Paikkatietoinfrastruktuuri rakentuu paikkatietoa sisältävien järjestelmien tietovarantopalveluista, joita on totuttu nimittämään sisältöpalveluiksi. Keskeisiä sisältöpalveluja ovat: - paikkatietoa kuvamuodossa tarjoavat karttakuvapalvelut, - paikkatietoa rakenteisessa muodossa tarjoavat kohdetietopalvelut ja - paikkatietoa kattavina peitteinä tarjoavat jatkumopalvelut. Dynaamisen, reaaliaikaisen tiedon ja mm. liikkuvien kohteiden seurannan osalta tietovarantopalveluihin voi kuulua rajapintapalveluina: - verkkosyötteet. Inspire-direktiivissä käytetään termiä verkkopalvelu tarkoitettaessa infrastruktuurin tarjoamia rajapintapalveluja ja vastaavasti katselupalvelu tarkoitettaessa karttakuvapalveluja sekä latauspalvelu, joka eräs ilmentymä on kohdetietopalvelu. Paikkatiedon sisältöpalvelut ovat pitkälle standardoituja ja monet paikkatieto-ohjelmistot tukevat suoraan näiden rajapintapalvelujen käyttöä.
Koska kaikki tieto ei ole avoimesti saatavilla, käyttäjien tunnistaminen on edellytys eräiden palvelujen käytölle. Tietoinfrastruktuurin hyödyntämiseksi tarvitaan mm. - lisenssipalveluja ja - muita tukipalveluja. Eri osapuolilla voi rooliensa ja tehtäviensä mukaan olla erilaiset oikeudet tietoihin. Käyttöehdot on perinteisesti kirjattu sopimuksiin, mutta verkon kautta halutaan mahdollistaa myös tietojen hyödyntäminen silloin, kun käyttöehdot hyväksytään sähköisesti. Lisenssipalvelun avulla käyttöoikeuksia voidaan hallita sekä käyttäjäprofiilien mukaan että tarvittaessa yksilöiden tasolla. Yleiskäyttöiset tukipalvelut ovat tarpeen mm. joissakin asiointipalveluissa, joissa tarvitaan ns. vahvaa sähköistä tunnistamista. Asiointitapahtumien seuraamista helpottaa asiointitili, jonka avulla asiakas voi seurata mm. hakemuksensa käsittelyn edistymistä. Sähköinen maksaminen voi olla osa asiointiprosessia. Kuva 1. Paikkatiedon palveluarkkitehtuuri (Luonnos 7.11.2011)
Tietovarantopalvelujen ohella tarvitaan - hakupalveluja, sekä tiedon käsittelypalveluja kuten - muunnospalveluja ja - analyysipalveluja. Hyödyllisen tiedon löytäminen edellyttää toimivia hakupalveluja, joihin tietoja ja palveluja koskevat metatiedot on tallennettu. Löytämistä voidaan helpottaa tietojen ja palvelujen asiasanoituksella. Asiasanat voivat muodostaa loogisia käsitejärjestelmiä, jotka voidaan koodata ontologian muotoon. Näin semanttisen verkot tekniikat voivat tukea tiedon ja palvelun löytämistä. Jo tiedon keruun ja tietojärjestelmän suunnittelun yhteydessä on määritelty ja otettu käyttöön runsaasti käsitteitä, joiden ymmärtäminen on edellytys tiedon hyödyntämiselle. Tietomallit eli skeemat sisältävät rakenneosinaan kohdetyyppejä, joilla on määriteltyjä ominaisuuksia ja näihin voi liittyä yhteisesti sovittuja koodiluetteloja ennaltamääriteltyine koodiarvoineen. Kaikki nämä käsitteet on mahdollista koota ontologiaksi, joka auttaa käyttäjää löytämään etsimänsä tiedon. Tieto ei aina sellaisenaan ole sopivassa muodossa ja tarjolla voikin olla erilaisia näkymiä tai esitystyylejä. Yhteentoimivuutta voidaan parantaa erilaisilla muunnospalveluilla, joita voidaan tarjota verkossa rajapintapalveluina. Yksinkertaisimmillaan muunnetaan tiedon esitystapaa merkistöjen ja koodistojen tasolla. Haasteellisempaa voi olla tiedon mallinnustavan muuntaminen skeemasta toiseen. Paikkatiedon osalta tavanomaista on koordinaattien muuntaminen koordinaatistosta tai koordinaattijärjestelmästä toiseen. Geokoodauspalvelu tarkoittaa osoitetietoa vastaavan koordinaattitiedon tarjoamista ja käänteinen geokoodaus osoitteen tuottamista koordinaateista. Etsitty tieto ei välttämättä ole sellaisenaan saatavilla, mutta se voidaan kenties johtaa yhdistelemällä tai käsittelemällä olemassa olevia tietoja sopivilla menetelmillä. Täsmällistä rajaa muunnos- ja analyysipalvelujen välille on vaikea vetää. Paikkatiedon analyysipalvelut voivat tarjota monenlaisia välineitä tiedon jalostamiseen ja uuden tiedon tuottamiseen. Vyöhykkeen tuottaminen pisteen tai viivan ympärille on esimerkki yksinkertaisesta analyysista. Raskaita analyyseja varten tarpeelliset tiedot voidaan koota valmiiksi yhteen ja tarvittaessa esikäsitellä ja indeksoida tehokkaan palvelun takaamiseksi. Esimerkiksi reititystä verkostoa pitkin voidaan tehostaa indeksoinnilla. Raskaiden analyysien tulokset voidaan tallentaa jalostettuna tietosisältönä, mikäli tulokselle oletetaan olevan käyttöä myöhemminkin tai muissa prosesseissa. Tietovaranto- ja käsittelypalvelujen lisäksi tietoinfrastruktuurin hyödyntämistä voidaan tukea palvelualustojen avulla, jotka voivat tarjota - sovelluspalveluja ja - tallennuspalveluja. Tietojen hyödyntäminen on laajalti perustunut tietojen lataamiseen ja tallentamiseen käyttäjän ohjelmistoon. Vaihtoehdoksi on yleistynyt sovellusten käyttäminen selaimen avulla. Sovelluspalvelut tarkoittavat, että verkkosivuja selattaessa tarpeellinen sovellus latautuu automaattisesti verkosta käyttäjän selaimeen. Näin paikkatietoinfrastruktuurin tarjoamia tietoja voi selata ja hyödyntää esimerkiksi karttaliittymän avulla ilman erityisen paikkatieto-ohjelmiston hankkimista. Paikkatieto
voidaan visualisoida karttoina, mutta sen ohella tieto voidaan näyttää taulukoissa, lomakkeissa ja havainnollistaa graafeina. Tiedon käyttäjällä voi olla tarve tallentaa omia tietoja täydentämään tarjolla olevaa tietoa. Sähköisessä asioinnissa tai osallistavassa suunnittelussa asiakkaan suorastaan edellytetään tuottavan tarpeelliset tiedot. Käyttäjän tietojen tallennusta varten voi olla tarjolla tallennuspalveluja. Periaatteessa tietoja voitaisiin tallentaa suoraan varsinaisiin tietojärjestelmiin, joissa tieto käsitellään, mutta usein mm. tietoturvasyistä tätä ei haluta sallia. Käyttäjän tai käyttäjäyhteisön tallentama tieto voi olla oleellinen osa palvelua, jolloin tieto voidaan hyödyntää samaan tapaan ja yhdistää tietovarantopalvelujen kautta saatavilla olevaan tietoon. Tietoinfrastruktuuri tarjoaa paljon erilaisia palveluja ja tapoja hyödyntää tietovarantoja eri tavoin. Lopulta on mahdollista kuvata määrämuotoisella tavalla prosesseja, joilla tieto toistuvasti haetaan tai sitä muokataan sopivaan muotoon eri tehtäviä varten. Palveluväylä voi tarjota mahdollisuuden ajaa ns. prosessimoottorilla tällaisia prosessikuvauksia annetuilla parametreilla. Inspire-arkkitehtuurissa puhutaan käynnistyspalveluista, joiden avulla infrastruktuurin palveluja voidaan ketjuttaa. 3.5 Teknologian mahdollistaa - ja on haavoittuvaa Tietojärjestelmien yhteentoimivuus on teknisesti mahdollista - kunhan asioista päästään hallinnollisesti yhteisymmärrykseen. Selain on yhä useammin ikkuna tietojärjestelmiin, kunhan verkko toimii ja palvelimet ovat pystyssä. Palvelimet, tiedot ja sovellukset ovat yhä useammin pilvipalvelussa, jonka palvelukykyä voidaan skaalata nopeasti kysynnän kasvaessa. Kirjautumalla kerran käyttäjä pääsee profiilinsa puitteissa käsiksi niihin tietoihin ja palveluihin, joihin roolin oikeudet riittävät. Teknisesti yhteentoimivuus perustuu standardeihin lähtien prosessoreista ja muisteista, ohjelmointikielistä, käyttöjärjestelmistä, tiedonhallintajärjestelmistä, verkkoprotokollista, esitystapakieliopeista, selainsovelluksista jne. Kehitys ei ole pysähtynyt, joten teknisiä haasteita riittää evoluutiossa, joka syöttää jatkuvasti uusia versioita kaikkiin kerroksiin. Perinteisesti tietojärjestelmät ovat olleet vertikaalisia rakennelmia, joissa käyttöliittymät, sovellukset ja tiedonhallinta ovat olleet suljettuja kokonaisuuksia ja yhtä puuta. Rajapinta-arkkitehtuuri purkaa monoliitin. Rajapintapalveluilla voidaan toteuttaa yhteentoimivuutta ja piilottaa suuri osa teknisistä yksityiskohdista ja järjestelmien erilaisuudesta. Hyvin erilaiset tietovarannot saadaan käyttäjien ulottuville ja tietojen yhdistely eri lähteistä tulee mahdolliseksi.