plik

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

MAP SERVER

MapServer jest OpenSource’ow

platform

do publikowania danych przestrzennych a tak

interaktywnych aplikacji webowych. Powstał w połowie lat 90 na uniwersytecie w Minnesocie USA

publikowany na licencji MIT, która daje u

ytkownikom nieograniczone prawo do u

ywania,

kopiowania,

modyfikowania

rozpowszechniania

tym

sprzeda

oryginalnego

lub

zmodyfikowanego programu w postaci binarnej lub

ródłowej. Jedynym wymaganiem jest, by we

wszystkich wersjach zachowano warunki licencyjne i informacje o autorze. MapServer jest

kompatybilny z głównymi platformami systemowymi takimi jak linux, Windows i mac. Jego

podstawowym zadaniem jest generowanie statycznych oraz dynamicznych map we wszelkiego

rodzaju serwisach internetowych.

Aktualnie projekt sponsorowany jest przez OSGeo Fundation i rozwijany przez społeczno

ść

całego

wiata. Dzi

ki łatwej integracji z ró

nymi

rodowiskami u

ytkownika takimi jak ka-Map, Chameleon,

CartoWeb, MapBuilder, MapServer w chwili obecnej jest łatw

w u

yciu ogólnodost

platform

kartografii internetowej. MapServer jest zgodny ze standardem OGC WMS 1.1.0 w zwi

zku z tym

odpowiada na

żą

dania getcapabilities oraz GetMap a tak

e opcjonalnie GetFeatureInfo,

DescribeLayer, GetLegendGraphic.

ArcGIS Server, ArcIMS – rozwi

zania komercyjne

MapServer, GeoServer, MapGuide itp. – rozwi

zania bezpłatne

Architektura działania (w duuu

ym uproszczeniu)

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

MapServer do prawidłowego spełniania swoich funkcji wymaga kilku elementów:

Dane: dane tj. warstwy tematyczne wektorowe lub rastrowe które przechowuje si

serwerze. Server ten mo

e stanowi

odr

bny komponent całego systemu jednak nic nie stoi

na przeszkodzie aby server aplikacji (MapServer) pełnił jednocze

nie funkcj

servera danych

przestrzennych. Z reguły elementy te s

na ró

nych maszynach (kwestie funkcjonalne oraz

bezpiecze

stwa). Dane mog

równie

przechowywane w bazie danych. Taka baza

danych musi spełnia

okre

lone warunki by móc przechowywa

informacj

geometryczn

oraz opisow

(baz

danych tworz

dane geometryczne czyli model przestrzeni przedstawiony

w postaci prostych elementów graficznych: punkt, linia, poligon oraz z cz

ęś

ci opisowej

stanowi

cej atrybuty w stosunku do geometrii np. powierzchnia, długo

ść

, rodzaj, nazwa itp.) -

z jak

zazwyczaj mamy do czynienia. Tak

baz

danych jest mo

e by

PostGIS czyli

rozszerzenie dla relacyjno-obiektowej bazy danych Postgres pozwalaj

ce ładowa

dane

przestrzenne wprost do bazy danych a tak

e wykonywa

na nich proste analizy geometryczne

takie jak powierzchnia, długo

ść

, odległo

ść

ale tak

e analizy na atrybutach warstw danych np.

UNION.

W celu skorzystania z bazy danych

przestrzennych PostGIS wystarczy si

poł

czy

za pomoc

dowolnego

klienta

bazodanowego

zdolnego

przetwarzania informacji geometrycznej.

Ja posłu

yłem si

w tym celu programem

QuantumGIS dost

pnym do pobrania za

darmo (OpenSource) z internetu.

Parametry poł

czenia z baz

danych:

-host (adres, co

jak http:// … lub po

numerze identyfikacyjnym maszyny IP)

- nazw

bazy danych

- u

ytkownik (username)

- haslo

2. Plik mapowy: plik konfiguracyjny, na wykresie wida

e spaja w jednym miejscu wszystkie

informacje dotycz

ce lokalizacji baz danych przestrzennych. Jest szkieletem całej

architektury. Je

eli w tym pliku nie uwzgl

dni si

poł

czenia z baz

danych przestrzennych to

dane te nie b

przez Server udost

pniane. Plik mapwy potocznie zwany pamfile (*.map)

zawiera zarówno ogólne jak i bardzo szczegółowe informacje (definicje). W najprostszym

przypadku wystarczy zdefiniowa

- nazw

serwisu (mo

e stanowi

definicj

usług OGC np. WMS lub WFS)

- definicja układu współrz

dnych danych wyj

ciowych

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

- definicje warstw tematycznych (nale

y poda

lokalizacj

do danych – w przypadku

poł

czenia z baz

PostGIS konieczne jest podanie parametrów poł

czenia - patrz wy

ej,

dodatkowo wymaga si

definicji układu współrz

dnych danych wej

ciowych, ewentualne style

wietlania)

- typ pliku (format) w jakim b

dzie przesyłana mapa do u

ytkownika

Przykładowy plik mapowy z prezentacji:

3. klient danych przestrzennych: aplikacja za pomoc

której mo

liwe jest wy

wietlanie danych

udost

pnianych przez Server danych przestrzennych np. MapServer. Je

eli nasz Server

generuje usług

WMS to mo

na j

odebra

nie tylko za pomoc

strony internetowej ale

równie

aplikacji desktopowych (takich które pobierasz na pulpit i instalujesz :P) to ju

wiemy

z poprzedniego kolokwium;) W przypadku stron internetowych takimi klientami mo

e by

Mapserver sam w sobie, gdy

dostarcza interfejs (oprogramowanie,

funkcje) do wy

wietlania takich

informacji jednak jest on do

ść

ubogi

pod tym wzgl

dem (w stosunku do

GeoServera), mo

e to by

równie

bardzo popularny OpenLayers

prezentowany obok.

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

Ok. to był wst

p, teraz jakie s

zale

ci mi

dzy komponentami systemu (posiłkujcie si

wykresem

na 1 stronie).

Mamy Server z danymi. Mamy plik konfiguracyjny który definiuje nam usług

z przypisanymi

parametrami w tym lokalizacj

danych. Jest równie

MapServer który parsuje (czyta) ten plik i

przetwarza. Istnienie na tym serwerze pliku mapowego samo w sobie stanowi ju

konfiguracj

servera

usługi np. WMS. W zwi

zku z tym, je

eli ja wejd

do dowolnej przegl

darki WMS np. GeoMap

☺

jestem w stanie uruchomi

usług

podaj

c jedynie jej adres. W tym przypadku (amatorskim) b

dzie

to numer IP servera lub wykupiona domena +

cie

ka do katalogu w którym znajduje si

plik mapowy,

np.:

http://jaceksz.dyndns.org/cgi-bin/klembow/wms

Wszystko.

☺

Nie wiem na ile to było zrozumiałe, wi

c dodam

e MapServer udostepnia mapy w sieci. Mo

na te

mapy udost

pni

przesyła

je poczt

elektroniczn

czy uploaduj

c na servery FTP (co

na wzór

rapidshare itp.) Jednak takie rozwi

zania nie pozwalaj

na jednoczesne wy

wietlanie map

ródłowych

tzn bezpo

rednio z servera tylko w trybie uprzedniego pobrania i nast

pnie przegl

dania. MapServer

to wła

nie antidotum na takie krety

skie pomysły. Pami

tajmy,

e MapServer mo

e równie

udost

pnia

obraz statyczny. Nie musi to by

mapka któr

poruszamy. To

e ona si

rusza zale

poniek

d od servera (usługa statyczna czy dynamiczna) jednak w głównej mierze zale

y od tego jakie

oprogramowanie zastosujemy do wy

wietlenia tego obrazu. Je

eli chcemy jedynie prezentowa

dla

przykładu jakies zjawiska ci

głe w przestrzeni jak chocia

by temperatury na tle Europy to nie ma

potrzeby nawigacji po mapie. Wystarczy wy

wietli

obrazek z mapk

kontynentu z naniesionymi

poziomicami symbolizuj

cymi wysoko

ść

temperatury. Ustawiaj

c cz

stotliwo

ść

wie

ania, mapka

sama b

dzie si

aktualizowała.

MapServer poza map

statyczn

i dynamiczn

udost

pnia równie

liwo

ść

generowania legendy.

Legenda ta mo

e by

zintegrowana z obrazem lub nie. Przykład mapy statycznej z legenda

zintegrowan

z obrazem (dodatkowo jak wida

jest równie

podziałka liniowa):

jest to zwykły obraz który mo

na w łatwy sposób

wietli

na stronie internetowej prawie w taki

sam sposób jak zwykła implementacja obiektu

<img> w kodzie html.

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

Symbolizacja no to nie ma co si

rozwodzi

, jest i ju

. Mo

na w pliku mapowym podac lokalizacj

bibliotek symboli i poszczególnym warstwom tematycznym a nawet warto

ciom w tabeli atrybutów

tych warstw, przypisa

styl wy

wietlania zapisany w bibliotece symboli. Przykład predefiniowanych

symboli poni

ej:

GeoServer

Nie wchodz

c w niuanse poinformuj

jedynie,

e MapServer jest napisany w j

zyku skryptowym PHP

a GeoServer w Javie. Dodatkowo Geoserver nie bawi si

nazwijmy to w mapserverowe pliki mapowe.

GeoServer dysponuje doskonałym zapleczem administracyjnym do konfigurowania usług z poziomu

przegl

darki internetowej bez konieczno

ci grzebania w kodach pisanych w notatnikach. Bardzo

ułatwia to prac

z punktu widzenia zarz

dzania usługami w przypadku gdy nie mamy do czynienia z 1

WMS ale z 20 adresami WMS i 10 adresami WFS. Kolejna sprawa to taka,

e geoserver jest

zintegrowany z interfejsem do przegl

dania, wizualizowania swoich danych. Interfejsem jest znany ju

z wcze

niejszych rozwa

: OpenLayers

☺

. Wa

na sprawa jest taka (ale to dotyczy tak

mapservera),

e format wej

ciowy danych w obu rozwi

zaniach jest ubogi jest to zaledwie kilka

formatów bazodanowych i nie wiele wi

cej formatów danych. Podstawowym formatem danych

wej

ciowych jest SHP czyli standard ArcGIS firmy ESRI. Najbardziej porz

dane formaty rastrowe to

geoTIFF. Pomimo tych ogranicze

, mo

liwo

ci generowania danych w ró

nych formatach s

praktycznie nieograniczone chocia

w tym przypadku niestety ograniczaj

do kilkunastu pewnie

formatów. W

ród nich jest GML oraz KML które sa istotne z punktu widzenia obowi

zuj

cych

standardów wymiany danych. Usługa WFS m.in. bazuje nie na SHP tylko wła

nie na GML.

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

Tym miłym akcentem przeskocz

do kwestii zwi

zanej z dyrektyw

INSPIRE – było na zaj

ciach:P.

DYREKTYWA 2007/2/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY z dnia 14 marca 2007 r.

ustanawiaj

ca infrastruktur

informacji przestrzennej we Wspólnocie Europejskiej potocznie

zwan

INSPIRE (akronim z j

zyka angielskiego „Infrastructure for Spatial Information In Europe”)

została przyj

ta w celu poprawy realizacji polityk wspólnotowych w szczególno

ci w zakresie ochrony

rodowiska. Ustanawia Europejsk

Infrastruktur

Danych Przestrzennych (SDI – Spatial Data

Infrastructure) jako podstawa wymiany danych miedzy organami administracji publicznej oraz

instytucjami publicznymi krajów członkowskich.

O INSPIRE mo

na mówi

wiele, skupi

na tym co najistotniejsze:

Główny cel INSPIRE zakłada

•

infrastruktury informacji przestrzennej w pa

stwach członkowskich powinny by

zaprojektowane tak, aby zapewni

przechowywanie, udost

pnianie oraz utrzymywanie

danych;

•

powinno by

liwe ł

czenie w jednolity sposób danych przestrzennych pochodz

cych z

ró

nych

ródeł we Wspólnocie i wspólne korzystanie z nich przez wielu u

ytkowników i wiele

aplikacji;

•

liwe powinno by

wspólne korzystanie z danych przestrzennych zgromadzonych na

jednym szczeblu organów publicznych przez inne organy publiczne;

•

dane przestrzenne powinny by

udost

pniane na warunkach, które nie ograniczaj

bezzasadnie ich szerokiego wykorzystywania;

•

powinno łatwo da

wyszuka

dost

pne dane przestrzenne, oceni

ich przydatno

ść

dla

okre

lonego celu oraz pozna

warunki dotycz

ce ich wykorzystywania.

Brak spójno

ci danych w ró

nych instytucjach oraz brak współdziałania:

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

Wła

nie takim sytuacjom przeciwdziała INSPIRE poprzez wypracowanie jednolitych standardów

wymiany danych, do których mo

na zaliczy

usług

WMS.

Od teraz Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad zajmuje si

swoja działk

(drogami) a

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej warstw

cieki. Nie powielamy danych, korzystamy z

aktualnych bran

owych.

Do wspólnego korzystania z danych przestrzennych na ró

nych poziomach organów publicznych we

Wspólnocie niezb

dne s

usługi sieciowe. Usługi te powinny powsta

w poszczególnych

Infrastrukturach Danych Przestrzennych krajów Wspólnoty Europejskiej, zalicza si

do nich:

•

Usługi wyszukiwania „umo

liwiaj

ce wyszukiwanie zbiorów oraz usług danych przestrzennych

na podstawie zawarto

ci odpowiadaj

cych im metadanych oraz umo

liwiaj

ce wy

wietlanie

zawarto

ci metadanych”

•

Usługi przegl

dania „umo

liwiaj

ce co najmniej: wy

wietlanie, nawigowanie, powi

kszanie i

pomniejszanie, przesuwanie lub nakładanie na siebie zbiorów danych przestrzennych oraz

wietlanie informacji z legendy i wszelkiej istotnej zawarto

ci metadanych”

•

Usługi pobierania - „pobieranie kopii całych zbiorów danych przestrzennych lub cz

ęś

ci takich

zbiorów oraz, gdy jest to wykonalne, dost

p bezpo

redni”

•

Usługi przekształcania - „przekształcenie zbiorów danych przestrzennych w celu osi

gni

cia

interoperacyjno

ci”

•

Dodatkowe usługi w INSPIRE - Istnieje potrzeba uruchomienia przynajmniej usług rejestrów

(registry services), które zawieraj

dane na temat dost

pu do zasobów opisuj

cych dane,

umo

liwiaj

c w ten sposób poprawne przetwarzanie i interpretacj

samych danych.

Usługi danych przestrzennych – oznaczaj

operacje, które mog

wykonywane przez aplikacj

komputerow

na danych przestrzennych zawartych w zbiorach danych przestrzennych lub na

powi

zanych z nimi metadanych

INSPIRE wprowadza oba typy usług przy czym usługi sieciowe (CSW, HTTP, FTP itp.) obejmuj

usługi przestrzenne (WMS,WFS,WCS,WMTS itp.)

Usługi INSPIRE

Standardy realizujące usługi INSPIRE

usługi wyszukiwania (Discovery)

CSW (Catalogue Service for the Web)

usługi przeglądania (View)

WMS (Web Map Service)
WMTS (Web Map Tiling Service)

usługi pobierania (Download)

WFS (Web Feature Service)
WCS (Web Coverage Service)

usługi przekształcania
(Transformation)

WPS (Web Processing Service)
WFS-T (Web Feature Service – Transaction)
WCTS (Web Coordinate Transformation
Service)

c jak wida

, INSPIRE przewiduje m.in. usługi przegl

dania, które maj

(mog

)

realizowane za pomoc

WMS, który mo

e by

udost

pniany przez… MapServer i GeoServer!!

Cieszycie si

?:)

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

Teraz przechodz

do Geoportal.gov.pl

INSPIRE swoj

drog

a prawo narodowe swoj

. Od zeszłego roku mamy przeło

enie dyrektywy

INSPIRE na grunt polski w postaci Ustawy o infrastrukturze informacji przestrzennej. Nie musicie jej

czyta

bo w kwestiach nas interesuj

cych wystarczy wiedzie

e przekłada wytyczne INSPIRE na

prawo rodzime, oraz ustanawia budow

krajowej infrastruktury informacji przestrzennej, której w

złem

jest portal geoportal.gov.pl. (dane w układzie 1992, współrz

dne wy

wietlane w 1992 i WGS-84)

Z takich bardzo ogólnych spraw to: geoportal ł

czy dane z ró

nych

ródeł:

Znajdziemy tu mi

dzy innymi:

eby nie by

gołosłownym

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

Geoportal jest w

złem krajowym infrastruktury informacji przestrzennej to znaczy,

e integruje (ma

docelowo integrowa

) ró

ne wiarygodne dane z innych wiarygodnych

ródeł. Jak mo

na zauwa

dane powiatowe (dla kilkudziesi

ciu powiatów) udost

pniane s

w postaci wła

nie WMS ale równie

WFS i s

zespolone z w

złem krajowym: (kliknij ikonk

mapki z pluskiem na panelu „zdefiniuj

ródła

danych”)

W pustym polu na górze jest miejsce aby wczyta

Twój adres WMS!:) Oczywi

cie nie b

dzie on tam

na stałe, po zamkni

ciu przegl

darki WWW, Twoja definicja zniknie z okienka powy

ej jednak

udost

pnione dane s

i mo

liwo

ść

ich przegl

dania równie

jest – leniwi nie musza budowa

własnych klientów, wystarczy

e skorzystaj

z gotowych interfejsów to wczytywania danych z usług

wms

☺

Dobra to teraz, jak wyszuka

dane? Najlepiej po metadanych (metadane to informacje o danych, co

na wzór getCapabiliteies tylko,

e w bardziej przest

pnej formie). Trzeba pami

e INSPIRE

wymaga aby wszystkie dane znajduj

ce si

w infrastrukturze były opisane. Metadane zawieraj

informacj

m. In na temat aktualno

ci danych, zasi

gu terytorialnym danych (w postaci współrz

dnych

układ 92 i WGS84), dane w oparciu których zostały przygotowane warstwy tematyczne, opis danyc,

zyki nazw geograficznych itd. Itd. Jak to wygl

da w praktyce?

Po lewej zakładka metadane:

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

Jest to wspominana w INSPIRE usługa katalogowa (wyszukiwania).

W efekcie uzyskujemy sporo informacji, po przeczytaniu których mo

emy podj

ąć

decyzj

czy dane o

prezentowanym zakresie przestrzennym, dokładno

ciowym lub tematycznym nam odpowiadaj

Zgodnie z zapisami Dyrektywy INSPIRE, usługa ta jest

wiadczona nieodpłatnie. Wyniki mog

równie

prezentowane w postaci wyj

ciowej tj. XML jak w przypadku katalogu metadanych portalu

IKAR Pa

stwowego Instytutu Geologicznego

Z tych najwa

niejszych, rzeczy to chyba tyle. Ka

dy mo

e sobie podziała

na portalu i sprawdzi

jakie

ma inne funkcje. Nie pami

tam aby co

jeszcze pojawiało si

w kontek

cie geoportalu.gov.pl na

zaj

ciach.

No i ostatnia rzecz, któr

pami

tam

e była poruszana na zaj

ciach to PHP.

w skrócie bo ju

mi si

nie chce pisz

… Sporo stron wyszło pewnie nikt tego nie doczyta do

ca ale zaryzykuj

i troch

napisz

…

PHP (Personal Home Page) skryptowy j

zyk programowania zaprojektowany do generowania

dynamicznych stron internetowych. PHP najcz

ęś

ciej stosuje si

do przetwarzania skryptów po stronie

serwera WWW. Bardzo popularny w duecie z baz

danych MySQL.

Architektura dzialania PHP wygl

da tak:

PHP jest j

zykiem skryptowym działaj

cym po stronie serwera. Na stronie HTML mo

na osadzi

kod

PHP, który zostanie wykonany, ilekro

strona jest odwiedzana. Kod PHP jest interpretowany przez

serwer WWW i tworzy on HTML lub inne wyniki, które zobaczy odwiedzaj

cy. Strony WWW nie musz

statyczne i niezmienne. Stosuj

c PHP mo

na w czasie rzeczywistym wygenerowa

ytkownikom zawarto

ść

stron, która ich interesuje i przesła

je do ich przegl

darek. Mo

na m.in.

obsługiwa

takie zdarzenia jak: klikni

cie przycisków (Button), wybory opcji w polach wyboru

(RadioButton), generowa

grafik

w sposób interaktywny a nawet zapisywa

informacje w bazach

danych.

W przypadku statycznych stron WWW pisanych w j

zyku HTML rola serwera ogranicza si

przekazania kodu HTML z serwera do przegl

darki. U

ytkownik mo

e dzi

ki temu przegl

grafik

tekst ale na tym mo

liwo

ci si

. Z kolei dzi

ki skryptom PHP działaj

cym po stronie serwera ,

programista mo

e otrzyma

dowolne informacje- sprawdzi

co u

ytkownik wpisał w polu tekstowym,

I n t e r n e t o w e U d o s t

p n i a n i e D a n y c h G e o d e z y j n y c h

J a c e k S z c z

s n y 2 0 1 1

jakie opcje zaznaczył itp. Nast

pnie mo

na zdecydowa

co z takimi informacjami zrobi

wygenerowa

w locie stron

WWW, która zostanie przesłana do przegl

darki u

ytkownika. To wła

nie

stanowi podstaw

PHP: mo

liwo

ci dynamicznego odpowiadania na działania u

ytkownika.

Jak wida

, zwrócony kod jest ró

ny od kodu wej

ciowego…

Chocia

PHP doskonale nadaje si

do generowania stron WWW, nie jest baz

danych…

eli chcemy poł

czy

z baz

danych i wy

wietli

jej zawarto

ść

wystarczy poda

parametry

poł

czenia (podobnie jak ł

czenie z baz

PostGIS) i za pomoc

odpowiedniego kodu wy

wietli

(wydrukowa

) na ekranie.

Nie wiem czy wypada mi tu podawa

dane do poł

czenia jakie podawał na zaj

ciach dr Izdebski, ale

jakby

cie takie parametry uzyskali od osób które chodziły na zaj

cia to mo

ecie przejrze

sobie jak

działaj

skrypty PHP w akcji. S

tam bardzo proste przykłady operowania na bazie postgres czyli

pobieranie i wy

wietlanie ci

gu znaków jednak s

znane ju

pliki konfiguracyjne mapservera, gdzie

ecie zapozna

od podszewki z metodyk

definiowania poł

cze

z baz

danych PostGIS oraz

wietlania zawarto

ci na monitorze

☺

Sorry za bł

dy, i chaos w tym opracowaniu ale spieszyłem si

eby

cie jeszcze przed 21:00 zd

ąż

yli

zapozna

z materiałem.

Powodzenia….

Wynik
zapytania w
przegl

darce

WWW