GISáček


Bařinka Antonín
Institut ekonomiky a systémů řízení
VŠB - Technická univerzita Ostrava
tř. 17. Listopadu
708 33 Ostrava - Poruba
E - mail: antonba@email.cz

Abstract

English version of abstract

The aim of this thesis was to compare available map servers and the possibility of their use in a view to the conditions of the budgetary and non-profitable organizations. The survey of the possible solutions and their basic comparison according to the selected criteria was made. After the study of an usage of the GIS on OkÚ (district office) the suitable areas for an implementation were chosen. The implementation for GP (Geological pavilion - VSB-TUO) was prepared. The application (pilot solution for OkÚ Znojmo) for a preparation of the map composition from a programming environment ArcView for Jshape.

Abstrakt

Česká verze abstraktu

Cílem práce bylo porovnat dostupné mapové servery a možnosti jejich nasazení se zřetelem na podmínky rozpočtových a neziskových organizací. Byl připraven přehled možných řešení a bylo provedeno jejich základní srovnání podle vybraných kriterií. Bylo provedeno studium nasazení GIS na OKÚ a vybrány vhodné oblasti k implementaci. Byla připravena implementace pro GP. Byla vytvořena aplikace (pilotní řešení pro OkÚ Znojmo) pro přípravu mapové kompozice z prostředí ArcView pro JShape.

Porovnání využití mapových serverů pro publikování prostorových dat na Internetu

Úvod

Internet má obrovský vývojový potenciál. Evoluční etapy se střídají z revolučními. Po prosté publikaci libovolných dat, rozvoji zpravodajských systémů a budování portálů následuje období interaktivního spojení informačních a řídících systémů podniků a organizací s uživatelem fyzicky přítomným v podstatě na libovolném místě Země. Geografické informační systémy se stále více integrují do širokého spektra IS (systémy pro podporu rozhodování, informační systémy pro vrcholové vedení). Fakt, že data v části GIS pokrývají velké geografické prostory na území regionů, států umocňuje potřebu "distribuované" správy a hlavně přístupu k těmto systémům.

Obchodní společnosti i business-to-business řešení přitahující rizikový kapitál investují stále do vývoje nových řešení a rozvoje infrastruktury Internetu. Vědci, jež stáli při vzniku "Sítě sítí", neumdlévají ve svém snažení a stále nacházejí nové a jedinečné využití této technologie. Standardy jako např. Open GIS Web Map Server definují rozhraní, požadavky a předkládají vize systémů na těchto standardech zbudovaných. Můžeme si představit systém na bázi Open GIS WMS, metadatatech národní geoinformační infrastruktury (NGII) a vyhledávacích strojů, který dokáže vyprodukovat uživatelem požadovanou mapu na základě dat umístěných na různých místech, v různých formátech a uložených na rozdílných platformách.

Data a informace v nich obsažené představují stále větší část bohatství jednotlivců, organizací i celé společnosti. Jsou jedním z nejdůležitějších prvků informačních a řídících systémů, bez nichž si nelze představit efektivní fungování žádné organizace. Rizika rozhodovacích povinností lidí výrazně snižují objektivní informace a stávají se tak nejdůležitějším a podmiňujícím zdrojem řízení. Získávaní důvěryhodných a konzistentních dat je často spojeno s vysokými náklady. Je proto žádoucí data v maximální možné míře využívat, informovat o nich nové potenciální uživatele. Některé druhy informací jako např. o stavu životního prostředí už ze své podstaty vyžadují širokou a celospolečenskou publicitu. Nejrychlejší a nejlevnější cestou jak data a metadata šířit je využití Internetu.

Prostorová data v prostředí WWW

Prostředí Internetu/Intranetu

Jako základní stavební prvek systémů pro publikování libovolných dat v prostředí Internetu na úrovni aplikační vrstvy slouží Web servery. K nejvýznamnějším patří Apache, Microsoft-IIS a Netscape-Enterprise. V dubnu 2001 obsadily trh v tomto pořadí 62.55%, 20.64%, 6.15%. Počet aktivních serverů se přiblížil hranici 7200000ks a celkový počet domén dosáhl téměř 30000000. Zdroj The Netcraft Web Server Survey [15]. Rozvoj technických možností Internetu inspiroval i některé zásadní změny v podnikových IS. Současným trendem IS založených na počítačových sítích LAN, MAN a WAN je ústup od proprietárních řešení, kdy existovalo několik různorodých aplikací a nástup univerzální a jednotící platformy WWW pro poskytování dalších služeb. Přináší to snížení nákladů na pořízení a údržbu aplikací, školení uživatelů, větší volnost výběru dodavatele IS/IT. Aplikace a služby poskytované v příslušné části sítě interním uživatelům tvoří Intranet, část aplikací a služeb sloužících "externím" uživatelům Extranet.

Publikace prostorových dat v prostředí Internetu

Publikací prostorových dat v prostředí WWW rozumíme zobrazování grafické (geometrické), popisné (atributové) a časové složky popisu geoprvků na základě požadavků uživatele . Zpracováno podle Růžičky [26].

Výhody a nevýhody publikace prostorových dat v prostředí WWW

Proč používat publikování prostorových dat na Internetu/Intranetu? Jaké jsou hlavní přínosy?
  • Nízké náklady na vybavení klientské pracovní stanice programovým vybavením. Klientem je zpravidla běžný prohlížeč WWW rozšířený o nezbytně nutné doplňky. V ideálním případě není nutné nic instalovat, vše probíhá automaticky.
  • Jednoduchá správa aplikací. Těží z výhod systémů klient-server, kdy data i aplikace jsou umístěny a spravovány centrálně. Uživatelé k nim přistupují pomocí jednoduchých klientů.
  • Snadné zvýšení počtu uživatelů. Pokud to výkonová kapacita mapového serveru dovolí, je možné zvyšovat počet uživatelů např. "pouhým" sdělením přístupové adresy. Není nutné nakupovat licence na klientské aplikace, zajišťovat jejich instalaci, údržbu.
  • Možnost publikace na mobilních koncových zařízeních. Díky jazyku XML je na WWW serveru možné dynamicky generovat dokumenty v požadovaném formátu např. WML nebo jiném perspektivním pro oblast mobilních GIS.
  • Jednoduché ovládání - známé a intuitivně ovladatelné prostředí WWW prohlížeče, hypertextové odkazy.
Které faktory působí proti publikování prostorových dat na Internetu?
  • Relativně obtížnější propojení s jinými aplikacemi. Tento problém postupem času částečně zmizí spolu se zaváděním nových perspektivních standardů a aplikací.
  • Potencionální nedůvěra uživatelů. Data v nepřátelském prostředí Internetu lze poměrně jednoduše napadnout, pozměnit případně úplně zničit. Věrohodnost a bezpečnost dat v rámci Intranetů je relativně mnohem větší. Většina instalací mapových serverů je směřována do Intranetů.
  • Zvýšené nároky na výkon serveru. Práce s rastrovými daty má velké požadavky na paměť, každý požadavek alokuje část paměti. Pokud se sejde větší množství požadavků může nastat situace, kdy server začne stránkovat operační paměť na disk a tím dojde k výraznému zpomalení. Systémy pracující s vektorovými daty mají menší paměťové nároky, nicméně i u nich existuje jisté kritické množství požadavků. Problém lze částečně řešit odmítáním dalších požadavků na mapové výstupy až do doby, kdy klesne počet nezpracovaných dotazů na určitou úroveň.
  • Nedostatečná rychlost spojení. Uživatelé přistupující k Internetu a tím i k mapovým serverům z domova pomocí modemového spojení mohou pociťovat nedostatek přenosové kapacity. Také připojení vlastního mapového serveru k Internetu může být limitující. V případě, že požadavky a odpovědi na ně zaplní celé přenosové pásmo, dojde ke zpomalování odezvy systému.
  • Vysoká cena některých řešení. Komfortní komerční řešení mohou díky vysokým nákladům na jejich vývoj a celkové situaci na trhu být pro řadu aplikací finančně neodůvodnitelné. Alternativa ve formě volně šiřitelných programů zase klade velké požadavky na znalosti tvůrce systému. Pro rozšířené programy jako je např. Mapserver vznikají péčí uživatelské komunity užitečné nástroje pro jejich jednoduché používání. MapServer Workbench vytvořil Tom Poindexter jako sadu nástrojů v X Window pro vývoj aplikací na bázi Mapserveru. Ross Searle umožnil uživatelům ArcView jednoduchým způsobem generovat aplikace s užitím Mapserver.

Možné způsoby publikace prostorových dat

  1. Využití standardních nástrojů HTML a WWW prohlížečů Je používáno ve formě vygenerování rastru (nebo nalezení rastru předem připraveného) a následné aplikaci "klikací" mapy na tento raster. Tímto způsobem pracuje např. Mapserver z Minessoty nebo Bull Ruské akademie věd. Mapserver jako vstupní data používá vektorové soubory shp, Bull pracuje přímo s rastry. Předem připravené rastry můžeme vygenerovat např. pomocí rozšíření ArcView HTML ImageMapper nebo WebView.
  2. Rozšíření možností prohlížeče pomocí Plug-in nebo ActiveX Rozšířením prohlížeče "zásuvným modulem" docílíme možnosti zobrazovat nestandardní (firemní) rastrové a vektorové soubory. Data jsou poskytována speciálním serverem, případně standardním www serverem.

    Tabulka č. 1 Rozšíření prohlížečů (ActiveX, Plug-in)

    FirmaPodporované formáty Extenze prohlížeče
    Adobe SVG SVG Viewer
    AutodeskSDF (import MIF/MID, SHP, BNA DWG a dalších)MapGuide Viewer
    AutodeskDWFWhip!
    IntergraphMGE, FRAMME, ARC/INFO Coverage, SHP, MDBGeoMedia WebMap

  3. Využití jazyka Java Aplikace v Javě jsou multiplatformní a bezpečné jak pro data, tak i pro systém. Je možné zobrazovat rastrová i vektorová data. Pro urychlení vývoje v Javě jsou k dispozici knihovny pro práci s geografickými daty a výkonné RAD nástroje. Největší nevýhodou aplikací v Javě je jejich relativní pomalost díky překladu a běhu v prostředí Java Virtual Machine. Také bezpečnostní opatření aplikovaná vůči Java appletům představují významnou překážku pro jejich masivnější využívání v práci s geodaty.
  4. Využití jazyka XML Jazyk umožňuje definovat formáty pro přenos dat a metadat. Významným vektorovým formátem je SVG. Jako perspektivní se jeví např. XML v kombinaci s volně šiřitelnými relačními databázovými systémy na OS typu Linux nebo OpenBSD, což by mohlo zajímavým způsobem ovlivnit koncovou cenu aplikací.
  5. Mapové servery Mapové servery zpracovávají požadavky uživatele, komunikují s geografickou databází a programovým vybavením GIS anebo jen pracují s uloženými prostorovými geodaty. Mají zpravidla dvě části. Jedna pracuje s grafickými daty a druhá s popisnou složkou. Vstupní (vektorová) data mapový server může zpracovat těmito způsoby:
    1. vygenerovat rastrový obrázek pro klienta
    2. poslat část vektorových dat klientovi
    3. poslat kombinaci rastrových a vektorových dat

Tabulka č. 2 Příkladů mapových serverů

FirmaMapový serverDomovská stránka
Autodesk MapGuide Serverhttp://www.autodesk.cz/
ESRIArcIMShttp://www.esri.com/
ForestaWebasethttp://www.foresta.cz/
GRASSGRASSLINKhttp://www.regis.berkeley.edu/grasslinks/
IntergraphGeoMedia WebMaphttp://www.intergraph.cz/
MapInfo MapXtreme, MapXsitehttp://www.tmapy.cz/

Prezentace atributových dat v prostředí Internetu

Atributová data mohou být prezentována v několika podobách:

  • textové výpisy naformátované např. do tabulky - takto mohou být realizovány reporty ke geoprvkům atd.
  • jako vstupní data ve formulářích - vhodné pro zadávání dat a editaci
  • popisky jednotlivých geoprvků
    • jména a důležité údaje jsou uloženy spolu s grafikou
    • údaje jsou uloženy v databázi a zobrazovány na základě SQL dotazu
  • grafy, kartodiagramy, kartodiagramy (vytvožené na základě nalezených atributů )

Data jsou ukládána a spravována na serveru systémem řízení báze dat (Database Management Systems). Třívrstvá architektura systému (tj. klientské stanice se připojují na aplikační (www) server, který v případě potřeby zasílá dotazy na databázový stroj) snižuje potřebný počet licencí na připojení k SŘBD a tím i cenu řešení.

Tabulka č. 3 Systémy řízení báze dat

FirmaSŘBDDomovské stránky
InformixDynamic Server http://www.informix.cz/
Inprise Interbase http://www.inprise.cz/
Microsoft Access , SQL Serverhttp://www.microsoft.cz/
OracleOracle8, Oracle Litehttp://www.oracle.com/cz/
SybaseSQL Anywhere, SQL Server 11http://www.sybase.cz/
NuSphereMySQLhttp://www.mysql.cz/
PostgreSQL, IncPostgreshttp://www.postgresql.org/

Pro selekci atributů z databází a jejich následné zakomponování do HTML kódu používáme skriptovací jazyky nebo komplexní nástroje pro budování aplikací.

Tabulka č. 4 Příklady skriptovcích jazyků

Název jazykaPopis, původ
ASP, COM, HTX,IDCMicrosoft
CFMLskriptovací jazyk firmy Allaire
CGI, FastCGIrozhraní pro psaní skriptů v jazycích C, C++, Perlu, Pythonu
PHP, Chilli!ASPplatformě nezávislé skriptovací jazyky
JavaScriptNetscaper>
Jscript, VBScriptMicrosoft

Při přípravě publikace prostorových dat na WWW je možné využít některých specializovaných aplikací:

Tabulka č. 5 Nástroje pro práci s databázemi na Internetu

FirmaProduktURL
Apple Web Objects
AllaireCold Fusion ,Home Sitehttp://www.apple.cz/
KivaKivaNethttp://www.allaire.com/
Live SoftwareJrun Servlet Enginehttp://livesoftware.com/
SunNet Dynamicshttp://www.netdynamics.com/
NetObjectsNetObjectshttp://www.netobjects.com
NetscapeDatabase Access Server Pluginshttp://www.netscape.com
Bluestone SoftwareSapphire/Webhttp://www.bluestone.com/
SilverstreamSilverstreamhttp://www.silverstream.cz/

Řešené rozpočtové a příspěvkové organizace

Geologický pavilon Prof. Pošepného

Geologický pavilon Prof. Františka Pošepného (dále jen GP) je účelové zařízení IGI pro ukládání a studium hmotné geologické dokumentace. Zařízení je v provozu od roku 1989. Je pojmenováno po autorovi první světové moderní učebnice ložiskové geologie vydané v New Yorku v roce 1893 pod názvem The Genesis of Ore Deposits, který byl profesorem Báňské akademie v Příbrami. V GP jsou soustředěny a vystaveny geologické sbírky Institutu geologického inženýrství (15000 exemplářů vystaveno, 50000 deponováno).

K zefektivnění správy, výzkumu a studia hmotné dokumentace je zde budován Informační systém GP (IS GP). Hmotná geologická dokumentace nemůže být plně převedena do IS, ale vhodnou kombinací a následnou prezentací textového, grafického a geografického popisu (fotografie, původ vzorku, jeho současné umístění) může poskytnout potencionálním uživatelům IS GP množství informací "s vysokým komfortem". Zvláště pokud bude IS GP přístupný široké uživatelské obci například pomocí WWW.

OkÚ Znojmo

Okresní úřady byly zřízeny zákonem České národní rady č. 425/1990 Sb. o okresních úřadech, úpravě jejich působnosti a o některých dalších opatřeních s tím souvisejících ve znění pozdějších změn a doplňků ke dni 24. listopadu 1990.

Hlavní náplní práce okresních úřadů je podle § 2 zákona výkon státní správy ve svých územních obvodech. Zákon jim může svěřit výkon státní správy i v jiných územních obvodech. S tímto úkolem souvisí i další práva a povinnosti OkÚ např. dle § 5 písmena h) zákona plní úkoly spojené s mobilizačními přípravami státu a úkoly civilní obrany a ochrany.

V rámci OkÚ působí také okresní Pozemkové úřady (PÚ). Vznikly spolu s Ústředním PÚ ze zákona 284/1991 Sb. o pozemkových úpravách a pozemkových úřadech. Okresní PÚ vykonává činnost ze Zákona 229/91.

Přechodný útvar okresních úřadů je v současné době nahrazován kraji dle Zákona č.132/2000 ze dne 13. dubna 2000 o změně a zrušení některých zákonů souvisejících se zákonem o krajích, zákonem o obcích, zákonem o okresních úřadech a zákonem o hlavním městě Praze. Převádí se majetek okresních úřadů na obce, přesouvají pravomoci na obce i na kraje.

Výkon státní správy vyžaduje mimo jiné shromažďovat a poskytovat informace o území, k čemuž je velice dobře využitelné prostředí WWW, které slouží jako informační a komunikační kanál. Umožňuje publikační a mediální činnost, přístup k databázím, katalogům, přenos dat v rámci veřejných počítačových sítí. Poskytuje zázemí pro nové služby a produkty. Pomáhá tím institucím realizovat část požadavků kladených v Zákoně 106/1999Sb. o svobodném přístupu k informacím.

Tabulka č. 6 GIS OkÚ na Internetu

OkÚURL
Kladnohttp://www.oku-kl.cz/gis/gis.htm
Mosthttp://www.okumost.cz/gis/uvod.htm
Kutná Horahttp://www.oku-kh.cz/gis/
Děčínhttp://www.oku-dc.cz/Gis/
Rakovníkhttp://www.oku-ra.cz/gis/indexgis.htm
Třebíčhttp://www.oku-tr.cz/cz/gis/ikony.htm

Výběr mapového serveru

Byla prostudována dokumentace k několika desítkám technologií pro publikaci prostorových dat, řada koncepčních materiálů ze zahraničních zdrojů (Open GIS, USGS, White House, NASA …) i domácích (MŽp, MZe, CAGI, Úřad vlády …). Počet shlédnutých "živých" prezentací prostorových dat jde do stovek. Na základě takto získaných informací konfrontovaných se situací v neziskových a rozpočtových organizacích lze množinu technologií vhodných pro publikování prostorových dat pro takovéto organizace zúžit na několik málo zástupců.

Jaké jsou tedy obecné požadavky na systém pro publikování prostorových dat v prostředí rozpočtových a neziskových organizací?

  • Snadné pořízení systému
    • Levně, nebo zadarmo
    • Rychlé a jednoduché uvedení do provozu
    • Dobrá integrace do stávajícího IS, LAN, web serveru
  • Malé technické požadavky
    • Na výkon procesoru serveru i klienta
    • Na operační paměť
  • Uživatelský komfort
    • Jednoduché vytváření a úpravy projektů
    • Jednoduchá práce s klientem

Tabulka č. 6 Přehled technologií pro publikování prostorových dat vhodných pro řešené rozpočtové a příspěvkové organizace

ProduktVýrobceLicenceVekror i rasterNutnost instalaceDomovská stránka
MapGuide Autodesk Placená ANO ANO http://www.autodesk.cz/
Mapserverver Universita Minesota Free ANOANO http://mapserver.gis.umn.edu/
PMS ArsDigita, LLC.Free NE ANO http://mapserver.arsdigita.com
Jshape JShape Free ANO NEhttp://www.jshape.com/

Pro Geologický pavilon Prof. Pošepného byl vybrán Autodesk MapGuide. Důvody které k tomu vedly:
  • Příznivá licenční politika Autodesku pro školy, grantový program Academia
  • propojitelnost se stávajícím SŘBD, OS a web serverem (MS Access, Win2k, MS IIS).
  • uživatelsky příjemné a výkonné prostředí MG Autor i Viewer
Výběr technologie pro OkÚ Znojmo byl komplikovanější. Komerční řešení Autodesku nepřicházelo v úvahu ze dvou důvodů.
  1. Síťové prostředí - LAN OkÚ Znojmo je vybudováno na bázi síťového operačního systému Novell. Správce sítě není nakloněný síťovým serverům na bázi jiných OS (WinXX, UNIX). Vyvstávají zde obavy z potřeby zvládat novou technologii, potenciálního ohrožení bezpečnosti a stability síťového prostředí. MapGuide pracuje v prostředí OS Windows NT.
  2. Cena komerčního řešení - organizace státní správy platí licence v plné výši

Jako perspektivní se jevil Mapserver instalovaný v prostředí OS Linux, spolu s WWW serverem Apache a skriptovacím jazykem PHP. Toto řešení bylo vybráno po analýze situace a konzultaci s RNDr. Hiessem z RRR OkÚ Znojmo jako nejvhodnější.

Dalším možným řešením byl Practical Map Server. PMS je aplikace napsaná v Javě běžící na WWW serveru jako servlet. Ke svému běhu vyžaduje vhodný Java Runtime Environment. V prostředí Novell existuje, ale bylo obtížné získat Novell server k testování této technologie.

Jinou možností je JShape. Není to mapový server, ale Java aplet spustitelný v libovolném WWW prohlížeči podporujícím Java Virtual Machine. Mezi jeho největší výhody patří, že nevyžaduje žádnou instalaci na WWW serveru. Ten využívá pouze k uložení dat, vlastních class souborů (předkompilovaný Java kód pro příslušný OS), a HTML souborů. Data na web serveru mohou být pro zvýšení bezpečnosti zkomprimovány a zakódovány. JShape se zdá být dobrou volbou pro publikování dat v prostředí Internetu v případech, kdy není možné provádět instalaci programů na web server (např. při placeném webhostingu ).

Návrh informačního systému exponátů geologických sbírek

Hlavním cílem práce byla příprava WWW řešení - rozšíření prezentace pavilonu o grafické schémata GP a vybrané topografické mapy světa s využitím MapGuide. Pro jeho splnění byly definovány následující subcíle:
  1. studium již provedených prací a nasazených technologií
  2. úprava a zprovoznění databáze
  3. aktualizace grafických schémat pater
  4. import grafických dat
  5. vytvoření koncepce a funkčního schématu aplikace
  6. tvorba funkčních částí a kompletace aplikace

Popis realizace

Grafické schémata mohou usnadnit práci správci GP, stejně jako pomoci studentům při rychlejší orientaci v prostorách GP. Topografické mapy světa ve spojení databází IS GP zpříjemní studium a vědecké bádání v oborech ložisková geologie, regionální geologie, mineralogie atd.

Po vytvoření jednotlivých mapových kompozic Prvni.mwf, Druhe.mwf a Prizemi.mwf bylo přistoupeno k tvorbě reportů - Autodesk MapGuide umožňuje pomocí tzv. reportů zobrazit informace o vybraném objektu (objektech). Každý grafický objekt uložený v SDF má svůj jedinečný identifikátor (KEY). V mapové kompozici může být pro každou vrstvu definována URL adresa skriptu, jenž na základě přijaté hodnoty (metodou Get nebo POST) identifikátoru provede SQL dotaz a jeho výsledek promítne do dokumentu posléze zobrazeného v uživatelově prohlížeči WWW. Lze také posílat souřadnice myši při stisku tlačítka nad mapovou kompozicí a na jejich základě provádět digitalizaci nových skutečností .
Výpis zdrojových kódů skriptů pro genetování reportů

  • Příklad volání skriptu (reportu) generovaného z Autodesk MG Plugin: http://gisntsa.vsb.cz/map/GP/sektor.cfm?OBJ_KEYS=´PO´ (odpověď skriptu je HTML stránka s informacemi o sbírce Prof. Pošepného)
  • Příklad lokalizace na mapové kompozici : (URL-volání MapGuide Viewer, vygenerované skriptem Akce.cfm) http://gisntsa.vsb.cz/map/GP/Prvni.mwf?SelObjs=Sektor,LR

6. Návrh systému pro publikaci prostorových dat v prostředí OkÚ

Problém vytvoření jednoduchého systému pro publikaci prostorových dat v prostředí OkÚ byl rozložen na několik částí:
  1. Výběr vhodné technologie pro publikování prostorových dat
  2. Hledání nástrojů pro jednoduchou tvorbu aplikací pomocí této technologie
  3. Výběr programovacího prostředí
  4. Vytvoření vlastních nástrojů pro podporu publikace
  5. Výběr programovacího prostředí
  6. Testování a nasazení nástrojů
  7. Zhodnocení

Popis realizace

V rámci předdiplomní praxe jsem ověřoval možnost nasazení Mapserveru na OkÚ Znojmo. Modelová situace vycházela ze situace na OkÚ. Byl zde požadavek na nový web server a předpoklad získání odpovídajícího HW. Minimální náklady na server bylo možné dosáhnout nasazením volně šiřitelných technologií (Linux, PHP, MySQL, Apache, Mapserver). Byla zvolena distribuce RedHat 6.2., PHP ve verzi 3.0, Mapserver 3.03. Základní instalace proběhla na testovaném počítači (AMD K6-2 350 Mhz, 32MB RAM, 6GB HDD z toho 1GB + 124MB partition pro Linux, CD ROM 40x) za 90 minut. Konfigurace síťových služeb a celého systému trvala 7 hodin. Poté byl na tomto počítači funkční Apache server s PHP skriptováním. Dalším krokem byla instalace Mapserveru. Stáhnul jsem si tedy zdrojové kódy a snažil se je zkompilovat. To si vynutilo instalaci programů a knihoven Gcc, make, Autoconf, LibTIFF, FreeType. Požadavky a problémy se podařilo vyřešit pomocí informačních zdrojů na Internetu, rozsáhlé dokumentace a manageru balíčků KRPM. Přesto nebyl Mapserver bezchybně zkompilován. Tato procedura vyžaduje zdatného uživatele Linuxu. Za přispění RNDr. Kafky jsem získal binární podobu Mapservru a zdárně ji nainstaloval (nakopíroval do adresáře CGI-BIN a nastavil příznak spustitelnosti). Poté bylo možno spustit demo aplikaci dodávanou s Mapserverem. Nezdařilé kompilování Mapservru trvalo 3 pracovní dny (jednotlivé a opakované pokusy) a spotřebovalo spoustu času na modemovém spojení k Internetu. Následujících 6 pracovních dnů jsem prováděl pokusy s modifikací souborů z demo aplikace a vytváření vlastních.

Výsledkem byla plně fungující instalace Mapserveru. Přesto se nepodařilo tuto aplikaci uvést do reálného provozu protože jsme nezískali podporu správce sítě pro zapojení Linux serveru do LAN OkÚ Znojmo. Jako možné řešení byla zkoumána možnost úpravy Mapserveru pro prostředí Novell. Bylo by třeba naprogramovat Mapserver jako NLM modul pro prostředí Novell. K tomu je nutné ovládat detailně technologii Novell a programování v jazyku C. Po týdenním podrobném studiu materiálů firmy Novell a Netscape (Enterprise Web Server) jsem došel k závěru, že vlastními silami Mapserver na platformu Novell nedokážu portovat. Hledání programátorů NLM modulů skončilo taktéž neúspěchem. Bylo proto upuštěno od této varianty a hledaly se další řešení.

Vytváření aplikací s JShape je velice nepohodlné. Uživatel musí znát podrobně svůj datový model, syntaxi parametrů ovládajích JShape, základy HTML i Java Scriptu. Je výhodné pokud uživatel umí programovat v Javě a dokáže si upravit JShape podle svých představ. Většina potencionálních uživatelů, však nedokáže psát HTML dokumenty bez podpory WYSIWYG html editoru a nemá čas učit se složitou syntaxi. Proto byly hledány nástroje pro snadné vytváření aplikací s užitím JShape. Pro tento systém však podobné nástroje zatím nejsou dostupné. Inspiraci lze však najít u uživatelů Minesota Mapserveru, kteří používají několik programů a utilit pro zpříjemnění a zrychlení práce. K nejznámějším patří rozšíření programu ArcView, které napsal Ross Searle. Lze ho získat na adrese http://mapserver.gis.umn.edu/user_utilities/maputils.ZIP.

Základním pracovním GIS prostředím na RRR OkÚ Znojmo je ArcView, proto další úvahy vycházely z tohoto faktu. ArcView má dobře propracované grafické prostředí, které lze pomocí programovacího jazyka Avenue přizpůsobovat na míru. Proč tedy nevyužít jeho prostředky pro budování systému publikování dat na Internetu?

Základní myšlenkou bylo převzít nastavení parametrů, specifikaci datových zdrojů atd. přímo s prostředí projektu ArcView. To by se dalo zajistit pomocí "externích" programovacích nástrojů jako je Visual Basic, Delphi, C++, ale daleko výhodnější je použít vlastní programovací jazyk ArcView - Avenue. Odpadá tak problém analýzy struktury souboru APR, ve kterém jsou uloženy parametry projektu. Vzniklo tedy rozšíření ArcViwew pro práci s JShape

Porovnání aplikovaných řešení

Sada nástrojů pro publikování prostorových dat - Autodesk MapGuide , mapový server Mapserver a Java aplet JShape plní stejný úkol, ale s rozdílným úsilím vývojáře a dosaženým výsledkem. Pro nemožnost reálného nasazení Mapserveru bylo upuštěno od srovnání výkonu s technologií MapGuide.

JShape a Autodesk MapGuide Viewer mají shodný rys: získávají data prostřednictvím TCP/IP sítí. MapGuide využívá služeb instalovaných na WWW serveru - MapGuide Server, Map Agent a Admin. JShape na straně serveru nevyžaduje nad rámec protokolu HTTP žádnou speciální podporu.

Profesionální řešení Autodesk MapGuide se vyznačuje příjemným uživatelským rozhraním všech částí systému, jednoduchou a intuitivní prací. Viewer má široké možnosti dále modifikovatelné pomocí API rozhraní. Podpora vývojářů je na velice dobré úrovni. Dokumentace je obsáhlá a inspirující. Nevýhodou je závislost na OS WindowsNT.

JShape vyniká především platformní nezávislostí, potenciální rychlostí nasazení, cenou (některé verze jsou zadarmo), otevřeným zdrojovým kódem. Nevýhodou je náročnost na výpočetní výkon klientského počítače, neintuitivní, nepohodlná a náročná práce vývojáře.

GP - dokumentační obrázky OkÚ- dokumentační obrázky
Ukázka HTML souboru vygenerovaného pomocí extenze JShape zobrazujícího pomocí JShape appletu prostorová data

Závěr

Rozpočtové a příspěvkové organizace mají řadu specifických vlastností. Snad nejvýraznějšími jsou téměř neustálý boj o získání financí a potřeba nasazení těch nejmodernějších a nejperspektivnějších informačních technologií. Tyto protichůdné trendy lze sladit dvěma možnými způsoby: a) optimálním plánováním nasazení IS/IT s důkladným vyčíslením přínosů a nákladů pro odůvodnění investic b) využíváním volně šiřitelných technologií Je žádoucí oba tyto přístupy kombinovat

Jako nejvhodnější pro potřeby a podmínky řešených organizací byly shledány tyto technologie: Autodesk MapGuide, Minesota Mapserver a Jshape.

Byla provedena implementace technologie Autodesk MapGuide v IS GP, která umožňuje vyhledávání a lokalizaci vzorků. Pro hledání v databázi byl využit jazyk CFML a SQL. V současné době se systém přebudovává do prostředí Autodesk MapGuide 5.0, který se vyznačuje propracovanějším uživatelským prostředím, podporou formátů SHP, DWG, VISON, přístupem do Oracle8i™ Spatial a podporou mobilních technologií.

V rámci realizace požadavků OkÚ Znojmo byla připraveno pilotní řešení- programová extenze ArcView pro Jshape umožňující jednoduchou tvorbu HTML stránek zobrazujících dynamicky geodata. Na jejím základě je možné pomocí ArcView a běžného WWW serveru publikovat libovolná data ve formátech SHP,DBF.

Výstupy GIS na Internet jsou efektivní a perspektivní metodou publikace prostorových dat

Literatura


[1] Bařinka A. Návrh informačního systému Geologického pavilonu, Ročníkový projekt , 2000.

[2] Bradáč J., Hamrová E. Jak na územní plány v GIS - GEOinfo 3/2000, str. 6-8

[3] Brinkhoff T. The Impacts of Map-Oriented Internet Applications on Internet Clients, Map Servers and Spatial Database Systems, Proceedings 9 th International Symposium on Spatial Data Handling 10-12 August 2000, Beijing, China

[4] Brinkhoff T. Requirements of Traffic Telematics to Spatial Databases, Proceedings 6th International Symposium on Large Spatial Databases, 1999, Hong Kong, China, in: Lecture Notes in Computer Science, Vol.1651, Springer, 365-369.

[5] Barbara P., Buttenfield, Ming-Hsiang Tsou, DISTRIBUTING AN INTERNET-BASED GIS TO REMOTE COLLEGE CLASSROOMS, [online], http://greenwich.colorado.edu/babs/esri/buttenfield.htm, University of Colorado

[6] Gore ,The Digital Earth:Understanding our planet in the 21st Century, California Science Center, Los Angeles, California, on January 31, 1998

[7] Horák, J. Návrh projektu a vytvoření pilotního prototypu informačního systému Geologického pavilonu. Doktorandská disertační práce, HGF VŠB-TU Ostrava 1998

[8] Kriegel Hans-Peter , Brinkhoff T. Schneider R., Efficient Spatial Query Processing
in Geographic Database Systems, Institute for Computer Science, University of Munich 1999

[9] Kocourek J. Mapy pro výuku i výzkum na WWW HGF VŠB-TU, Ročníkový projekt , 2000.

[10] Kristek,J. Jak funguje GIS na okresním úřadě ,  GEOinfo 2/2000, str. 32-35

[11] Lindovský Ivo, S Mágem ke GIMISu, GEOinfo 3/2000, str 17-18

[12] Matoušová M., Problémy informací státní správy na Internetu, konference Využití Internetu v činnosti orgánů veřejné správy, Praha 11. prosince 1997.

[13] MV, STRATEGIE Informační a komunikační služby a systémy veřejné správy, [online] http://www.mvcr.cz\reforma\info_vs\index.html ,  Projekt PHARE č. CZ9703-01-01-03-01 

[14] MŽp, Digitální katalog GIS dat o životním prostředí

[15] Netcraft, The Netcraft Web Server Survey [online] http://www.netcraft.net/survey/

[16] New York State Archives Internet Document, GIS DEVELOPMENT GUIDE, [online]
http://www.archives.nysed.gov/pubs/gis/gisindex.htm, December 07, 2000 

[17] Office of the Vice President, INFORMATION TECHNOLOGY FOR THE TWENTY-FIRST CENTURY: A BOLD INVESTMENT IN AMERICA'S FUTURE , THE WHITE HOUSE, January 24 1999,

[18] Open GIS Consortium, Inc., OpenGIS® Web Map Server Interface Implementation Specification Revision 1.0.0, OpenGIS Project Document 00-028

[19] OpenGIS Earth Imaging Working Group, A Request for Information: OpenGIS Imagery, 30 August 1996

[20] OpenGIS Services Working Group, A Request for Information: OpenGIS Catalog Service Interfaces, RFI Issue Date: 30 August 1996

[21] Papík R., Michalík P., Michalík P., Nováček L. Internet ekonomické, marketingové a finanční aplikace, EKOPRESS 1998, Břeclav

[22] René M., Analýza přínosu a nákladů GIS technologií, [online]
http://system.ccb.cz/rubriky/gis/analyza_prinosu_a_nakladu.htm

[23] René M., GIS pro státní správu a  samosprávu, [online]
http://system.ccb.cz/rubriky/gis/GIS_pro_statni_spravu.htm

[24] René M., GIS a Internet , CAD 2/99, str. 12-15

[25] Růžička J. Vytvoření informačního systému o ložiskách nerostných surovin v regionu severní Moravy a Slezska. Bakalářská práce, HGF VŠB-TU Ostrava 1997

[26] Růžička J.Využití MapObjects v informačním systému Geologického pavilonu, Ročníkový projekt ,Ostrava 1998

[27]  Růžička J. Prostorová data a WWW Základní principy. Prezentace, HGF VŠB-TU Ostrava 1999

[28] Shuming Bao, Andrew Brenner, Karl Longstreth, Spatial Data Deployment and Visualization with Internet GIS, A Joint Proposal for the Internet2 Pilot Projects, http://www.umich.edu/~iinet/chinadata/, The China Data Center at the University of Michigan 

[29] Spitzer Tom, A Database Perspective on GIS, [online] http://www.dbmsmag.com/9611d15.html, DBMS, November 1996 

[30] Stančík P. Využití Autodesk MapGuide pro Informační systém Geologického pavilonu, Ročníkový projekt , 1999.

[31] Tvrdíková M. Zavádění a inovace informačních systémů ve firmách, (Systémová integrace) GRADA 2000

[32] Úřad pro státní informační sytém, KONCEPCE BUDOVÁNÍ INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ VEŘEJNÉ SPRÁVY, Praha 1999
 
[33] Úřad pro státní informační sytém, STANDARTY STÁTNÍHO INFORMAČNÍHO SYSTÉMU ČESKÉ REPUBLIKY, Praha, prosinec 1999

[34] Veselý Vlastimil, Obsah projektu Komunikační Internet strategie,  Virtuální informační park , [online] http://www.park.cz/vipforum/vipforum.htm?kod_kat=22&jazyk=C

[35] Zenkl V., GIS pomáhá ve státní správě , CAD 5/2000, str. 25-26

[36] Žídek,O. Přístup k digitálním mapám pomocí WWW,- GEOinfo 21, str. 20-21

[37] Burian T, Podpora výkonu státní správy životního prostředí v působnosti okresních úřadů geografickými informačními systémy - problémy a perspektivy, VŠB-TU Ostrava 1996

[38] Bűrgerová K, Informační systém na úseku ochrany ovzduší, VŠB-TU Ostrava 1996

[39] Capová J, Tvorba GIS na magistrátu města Ostravy, VŠB-TU Ostrava 1999

[40] Falt J, Návrh projektu informačního systému okrasu Chrudim, VŠB-TU Ostrava 1996

[41] Hlava M, GIS na MÚ Praha 12, VŠB-TU Ostrava 1999

[42] Jonáš P, Současný stav GIS a návrh koncepce GIS na OkÚ Náchod, VŠB-TU Ostrava 1996

[43] Keprt J, Zhodnocení tvorby GIS na Okresním úřadě v Blansku s vazbou na zpracování územně plánovací dokumentace, VŠB-TU Ostrava 1996

[44] Látal M, Nasazení technologie GIS na Okresním úřadě v Olomouci, VŠB-TU Ostrava 1996

[45] Machovský J, Tvorba geografického informačního systému na referátu životního prostředí s možností připojení k jiným již vytvořeným aplikacím, VŠB-TU Ostrava 1997

[46] Mašín O, Geografický informační systém referátu obrany a ochrany Okresního úřadu Chrudim, VŠB-TU Ostrava 1996

[47] Ondra Z, Okresní pozemkový úřad a geografické informační systémy, VŠB-TU Ostrava 1997

[47] Ondrášek J, Informace o pilotním projektu datového skladu s integrací do intranetu a GIS na Okresním úřadě Jihlava, VŠB-TU Ostrava 1998

[48] Vránová J, Zkušenosti s budováním GIS v podmínkách okresního úřadu, VŠB-TU Ostrava 1996


Copyright (C) VŠB - TU Ostrava, Institut geoinformatiky, 2001-3. Všechna práva vyhrazena. 
V případě, dotazů, komentářů, připomínek kontaktujte www-gis.hgf@vsb.cz
Tato stránka byla naposledy aktualizována: 29.03.2006 16:16
Stránky jsou optimalizovány pro Microsoft Internet Explorer v. 5.0 a vyšší.
Jsou vytvářeny v programovém prostředí FrontPage 2003.

NAVRCHOLU.cz