ROZŠÍŘENÉ MOŽNOSTI PUBLIKOVÁNÍ PROSTOROVÝCH DAT V PROSTŘEDÍ INTERNETU

 

Jan Růžička, Jan Stankovič

 

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Hornicko geologická fakulta

Ostrava 2003

 

 

 

 

RYCHLÝ NÁHLED DO PROBLEMATIKY ROZŠÍŘENÉ MOŽNOSTI PUBLIKOVÁNÍ PROSTOROVÝCH DAT V PROSTŘEDÍ INTERNETU

 
 

V první kapitole je nastíněna možnost pořizování a editace dat v prostředí Internetu.

Kapitola pokročilé analytické funkce se zabývá možností implementace rozšiřujících analytických funkcí do prezentací prostorových dat v prostředí Internetu.

Ve třetí kapitole je zmíněna možnost využití katalogů pro efektivní tvorbu a využívání prezentací prostorových dat v prostředí Internetu.

V poslední kapitole je popsán význam a možnosti publikování prostorových dat prostřednictvím Internetu pro mobilní GIT.

Rychlý náhled

ÚVODEM MODULU ROZŠÍŘENÉ MOŽNOSTI PUBLIKOVÁNÍ PROSTOROVÝCH DAT V PROSTŘEDÍ INTERNETU

Tento modul je určen všem, kteří již mají základní představu o principech publikování prostorových dat na Internetu, znají základní nástroje, které jsou v současné době pro publikování k dispozici, mají praktickou zkušenost s tvorbou aplikací pro publikování prostorových dat v prostředí Internetu.

CÍL MODULU ROZŠÍŘENÉ MOŽNOSTI PUBLIKOVÁNÍ PROSTOROVÝCH DAT V PROSTŘEDÍ INTERNETU

PO ÚSPĚŠNÉM A AKTIVNÍM ABSOLVOVÁNÍ TOHOTO MODULU

Budete umět/znát:

  • Posoudit obtížnost začlenění editace do vašich aplikací
  • Vybrat vhodnou variantu začlenění analytických funkcí pro vaše řešení
  • Vysvětlit pojem Webová služba
  • Možnosti využití publikování prostorových dat v prostředí Internetu pro mobilní GIT
  • Význam existence mapového serveru pro mobilní GIT
  • Jak se lze z terénu připojit k mapovým serverům
  • Možnosti pro práci s mapovými servery na mobilních klientech
  • Omezení a požadavky pro tvůrce mapových serverů s ohledem na bezdrátový přenos dat a jejich využití na mobilních zařízeních

Budete umět

   

Získáte:

  • Představu o základních možnostech a problémech při začlenění editačních funkcí do publikování
  • Povědomí o problémech s implementací pokročilých analytických funkcí
  • Základní představu o účelu metadat
  • Znalost zvolit vhodný způsob komunikace s mapovým serverem v terénu
  • Schopnost definovat základní požadavky na mapový server s ohledem na specifičnost využití jeho datových výstupů na mobilních klientech

Získáte

   

Budete schopni:

  • Rozlišit mezi možnostmi vektorových a rastrových formátů pro editační proces
  • Rozlišit mezi základními funkcemi prezentace prostorových dat na Internetu a pokročilými funkcemi.
  • Definovat základní účely Webových katalogů

Budete schopni

 

 

ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU

 

Při studiu tohoto modulu se můžete dostat do problémů při vývoji aplikací, které budete zasílat k hodnocení tutorovi, proto se může stát, že studium vám může trvat i více než 20 hodin. Pokud vše půjde hladce dá se očekávat zvládnutí tohoto modulu za méně než 10 hodin studia.

 

 

PRŮVODCE STUDIEM 1

 

Předložený modul má pouze informativní charakter. Při jeho studiu se zaměřte na vyřešení samostatných úkolů a na získání všeobecného přehledu o zasazení publikace prostorových dat v prostředí Internetu do kontextu geoinformační infrastruktury.

Zaměření

2

1 POŘIZOVÁNÍ A EDITACE DAT

RYCHLÝ NÁHLED DO PROBLEMATIKY KAPITOLY POŘIZOVÁNÍ A EDITACE DAT

 
 

V rámci kapitoly jsou uvedeny základní možnosti editace a pořizování prostorových dat v prostředí Internetu.

Prezentovány jsou možnosti tenkého i tlustého klienta.

Zmíněna je možnost využití CSS a VML pro vizualizaci pořizovaných dat v případě využití tenkého klienta. Uvedeny jsou zdrojové kódy pro vizualizaci.

Rychlý náhled

 

CÍLE KAPITOLY POŘIZOVÁNÍ A EDITACE DAT

PO ÚSPĚŠNÉM A AKTIVNÍM ABSOLVOVÁNÍ TÉTO KAPITOLY

Budete umět:

    • Posoudit obtížnost začlenění editace do vašich aplikací

Budete umět

   

Získáte:

· Představu o základních možnostech a problémech při začlenění editačních funkcí do publikování

Získáte

   

Budete schopni:

· Rozlišit mezi možnostmi tenkých a tlustých klientů pro editační proces

Budete schopni

 

ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU

 

Celkový doporučený čas k prostudování KAPITOLY je 120 minut.

 

 

 

KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY POŘIZOVÁNÍ A EDITACE DAT

 
 

Editace, pořizování, geometrie, atributy

Klíčová slova

 

 

3

1.1 Popisná část

Zatímco atributová (popisná) část prostorových dat je už dlouho předmětem zájmu různých vědních disciplín (především Informatiky) u geometrické tomu tak není.

Pro editaci (pořizování) atributových údajů prostřednictvím internetu (resp. WWW) dnes existuje mnoho standardních nástrojů a ověřených postupů.

Úvod

 

4

1.1.1 Tenký klient

V případě tenkého klienta, kterým je WWW prohlížeč, je dnes možné využít především standardní HTML formuláře a skriptů na straně serveru. Objevují se i možnosti jazyka XML, ale jejich využití je teprve v počátcích.

Na dalších obrázcích je prezentována možnost takovéhoto řešení v podobě HTML a skriptů na straně serveru.

Popis

Obrázek 1-1: Možné uživatelské prostředí pro vkládání popisných údajů.

Možné uživatelské prostředí pro vkládání popisných údajů

HTML kód, který toto prostředí představuje.

<FORM ACTION=save.php>
<CENTER>
<TABLE>
<TR><TD>BuildingID:</TD> <TD><INPUT TYPE=text name=BuildingID></TD></tr>
<TR><TD>BuildingName:</TD> <TD><INPUT TYPE=text name=BuildingName></TD></tr>
<TR><TD>BuildingAngle:</TD> <TD><INPUT TYPE=text name=BuildingAngle></TD></tr>
<TR><TD>BuildingInfo:</TD> <TD><INPUT TYPE=text name=BuildingInfo></TD></tr>
</TABLE>
<INPUT TYPE=submit name=Send Value="Save Edits">
</CENTER>
</FORM>

HTML kód, který toto prostředí představuje

PHP kód, který údaje zapíše do databáze.

<?
$con = odbc_connect("arealVSB", "", ""); //spojení s databázi
$sql="UPDATE Building SET
BuildingName ='" . $BuildingName . "'
, BuildingAngle =" . $BuildingAngle . "'
, BuildingInfo ='" . $BuildingInfo . "'
WHERE BuildingID=$BuildingID";
$res = odbc_exec ($con, $sql); //spuštění dotazu
odbc_close ($con); //ukončení spojení
?>

PHP kód, který údaje zapíše do databáze

 

5

1.1.2 Tlustý klient

V případě tlustého klienta na bázi Plug-in resp. Java applet eventuelně desktop aplikace se využívají standardní nástroje těchto technologií a obvykle také skriptování na straně serveru (eventuelně. jiné nástroje jako je JDBC (Java Database Connectivity), Webové služby, RPC (Remote Procedure Call)).

Na dalších obrázcích je prezentována možnost takovéhoto řešení.

Popis

Obrázek 1-2: Možné uživatelské prostředí pro vkládání popisných údajů. (aplikace BuildingEditor – autoři studenti VŠB-TUO).

Možné uživatelské prostředí pro vkládání popisných údajů

Java kód, který toto prostředí představuje.

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

 

public class G_Building extends Frame implements ActionListener, G_dialogGUI
{
public int BuildingID;
public String BuildingName;
public int BuildingAngle;
public String BuildingInfo;
TextField BuID =
new TextField(20);
TextField BuName =
new TextField(20);
TextField BuAngle =
new TextField(20);
TextField BuInfo =
new TextField(20);
Button OK =
new Button("OK");
Button Cancel =
new Button("Cancel");
Label BugID =
new Label("BuildingID:");
Label BugName =
new Label("BuildingName:");
Label BugAngle =
new Label("BuildingAngle:");
Label BugInfo =
new Label("BuildingInfo:");

 

public G_Building(){
this.addWindowListener(new WindowAdapter(){
public void windowClosing(WindowEvent e){
dispose();
}
}
);
OK.addActionListener(
this);
Cancel.addActionListener(
this);
setLayout (
new GridLayout(5,2));
add(BugID);
add(BuID);
add(BugName);
add(BuName);
add(BugAngle);
add(BuAngle);
add(BugInfo);
add(BuInfo);
add(OK);
add(Cancel);
}
}

Java kód, který toto prostředí představuje

 

6

1.1.3 Problémy

Přestože je tato oblast velmi dobře zvládnutá po teoretické i praktické stránce věci (existují přesně dané specifikace, standardy, kterými se práce s atributy řídí), mohou se vyskytovat problémy, které je potřeba minimalizovat.

Tvůrci aplikací často zapomínají na dva velké nedostatky řešení v podobě publikování v prostředí Internetu a tím je spolehlivost a bezpečnost.

Protože publikovaná (pořizovaná) data často nemají důvěrný charakter je otázka bezpečnosti obvykle bezpředmětná, někdy tomu však nebývá, a pak se celý proces ještě daleko více komplikuje.

Jinak je tomu v případě spolehlivosti. Pořízená data by měla být spolehlivě předána k zápisu do databáze na serveru. Často k tomuto vlivem výpadku sítě nedojde a zaslaná data se mohou cestou k cíli ztratit. K tomu dochází obvykle v případě přenosu většího množství dat. Je proto doporučováno rozdělit editaci velkých celků do několika logických částí a ty odesílat ke zpracování samostatně.

Popis

 

7

1.1.4 Podpora

Na závěr je potřeba říci, že podpora editace popisné části není ve většině nabízených produktů pro publikování prostorových dat na Internetu standardně podporována. Obvykle je na tvůrci prezentace implementace takového nástroje.

V případě využití tenkého klienta je toto obvykle snadnou záležitostí. V případě tlustých klientů je taková implementace výrazně složitější, neboť autoři nástrojů často nenabízí žádnou možnost rozšíření svých produktů. Existují výjimky, které však lze spočítat na prstech jedné ruky.

Popis

 

KORESPONDENČNÍ ÚKOL 1

 

Rozšiřte aplikaci, která vznikla v rámci cvičení UMN MapServer PHP modul, tak aby při pořizování bodových objektů mohl být k bodu do databáze zapsán i název objektu, který uživatel vyplní před kliknutím.

Upravte strukturu databáze – přidejte pole Nazev do tabulky Body. Upravte PHP kód tak aby zobrazoval textové pole (vedle mapy) pro zapsání názvu pořizovaného geoprvku. Upravte PHP kód tak aby kromě souřadnic kliknutí uživatele do tabulky Body zapsal i název objektu zadaný uživatelem.

Databázi a PHP kód zašlete k hodnocení tutorovi.

Editace popisné složky

 

8

1.2 Geometrická část

V případě geometrické části popisu geoprvků je situace poněkud složitější. Téměř každé řešení pracuje na jiném principu a oblast není ani příliš standardizována.

Přehled

 

9

1.2.1 Tenký klient

Při použití tenkého klienta je práce uživatele značně omezená. Obvykle je možné pouze každé kliknutí uživatele zaslat ke zpracování mapovému serveru. S výhodou lze takto řešit pořizování bodové reprezentace geoprvků.

Pokud máme zájem pořizovat liniové či polygonové objekty,pak se taková činnost jeví jako značně zdlouhavá a z uživatelského hlediska nepříjemná. Jistým zlepšením může být využití skriptů na straně klienta (např. JavaScript), kdy jsou body kliknutí ukládány do paměti klientského počítače a ke zpracování zaslány hromadně.

Problém nastává s vizualizací již pořízené části linie (polygonu). Jistým řešením (avšak závislým na platformě) může být využití jazyka VML (Vector Markup Language).

Popis

Obrázek 1-3: Využití CSS pro vizualizaci bodů kliknutí (není nutná spolupráce se serverem).

Využití CSS pro vizualizaci bodů kliknutí (není nutná spolupráce se serverem)

Následující HTML, CSS a JavaScript kód představuje řešení prezentované na předchozím obrázku. Souřadnice kliknutí (v pixelech) se zapisují do textové plochy a mohou tak být snadno odeslány ke zpracování na stranu serveru.

<html>
<head>
<style>
body {
margin-left:0px;
margin-top:0px;
margin-right:0px;
margin-bottom:0px;
}
krizek {
cursor: crosshair;
}
</style>
<script language=javascript>
var count=0; //identifikace počtu kliknutí
//funkce vytvoří v místě kliknutí bod
//jeho souřadnice zapíše do textové plochy
function makePoint() {
//získání souřadnic kliknutí
XCrnt = window.event.clientX;
YCrnt = window.event.clientY;

 
//vytvoření značky HR
objCreatePoint = document.createElement("hr");

//nastavení parametrů stylu značky HR
//absolutní pozice objektu
objCreatePoint.style.position = "absolute";
//barva červená
objCreatePoint.style.backgroundColor = "red";
//šířka a výška 6 pixelů
objCreatePoint.style.width = "6px";
objCreatePoint.style.height = "6px";
//souřadnice levého horní rohu (z místa kliknutí)
//umístění bodu pro vizualizaci
objCreatePoint.style.left = XCrnt;
objCreatePoint.style.top = YCrnt;
//konec nastavení parametrů stylu

//přidání značky HR do těla dokumentu
document.body.appendChild(objCreatePoint);

 
//zápis souřadnic do textové plochy
//získání textové plochy
var objSeznam = document.getElementById("seznam");
//získání obsahu textové plochy
var pom = objSeznam.value;
count = count + 1; //zvýšení počtu kliknutí
if(count != 1) {
//přidání souřadnic k existujícímu textu
&#pom = pom + ", " + XCrnt + ", " + YCrnt;
} else {
//zapsání souřadnic prvního bodu
pom = XCrnt + ", " + YCrnt;
}
//zapsání souřadnic do textové plochy
objSeznam.value = pom;
//konec zápis souřadnic do textové plochy
}

 
</script>
</head>
<body>
<CENTER>
<!-- Obrázek pro umísťování bodů, po kliknutí na obrázek se spustí funkce makePoint -->
<P><input type=image src=mapa.gif class=krizek onClick="javascript:makePoint();"><P>
<!-- Textová plocha pro zápis souřadnic bodů -->
<P><textarespan name=body id=seznam ROWS=10 COLS=50></textarea></P>
</CENTER>
</body>
</html>

Kód pro umisťování bodů na bázi CSS

 

PRŮVODCE STUDIEM 2

 

V případě problémů s přepisováním (kopírováním) kódu najdete výše uvedený kód na CD v adresáři rozsirene pod názvem pointsCSS.htm.

Zdroje na CD

 

Obrázek 1-4: Využití VML pro vizualizaci linie při pořizování dat (není nutná spolupráce se serverem).

Využití VML pro vizualizaci linie při pořizování dat (není nutná spolupráce se serverem)

Následující HTML, CSS, VML a JavaScript kód představuje řešení prezentované na předchozím obrázku. Souřadnice kliknutí (v pixelech) se zapisují do textové plochy a mohou tak být snadno odeslány ke zpracování na stranu serveru. Body kliknutí vytváří linie, které se vizuálně spojují do jedné polylinie.

<html xmlns:v>
<head>
<style>
v\:* {
behavior: url(#default#VML);
}
body {
margin-left:0px;
margin-top:0px;
margin-right:0px;
margin-bottom:0px;
}
.krizek {
cursor: crosshair;
}
</style>
<script language=javascript>
var XPrev; //X souřadnice bodu předchozího kliknutí
var YPrev; //Y souřadnice bodu předchozího kliknutí
var count=0; //identifikace počtu kliknutí
var objCreateLine; //jednoduchá linie (dva body)

 
//funkce vytvoří mezi bodem předchozího kliknutí a aktuálního kliknutí linii
//jeho souřadnice zapíše do textové plochy
function setPoint() {
//získání souřadnic kliknutí
XCrnt = window.event.clientX;
YCrnt = window.event.clientY;

//získání textové plochy
var objSeznam = document.getElementById("seznam");

count = count + 1; //zvýšení počtu kliknutí
if(count != 1) {

//vytvoření značky VML linie
objCreateLine = document.createElement("v:line")
//nastavení prvního bodu VML linie
objCreateLine.from = XPrev + ',' + YPrev;
//nastavení posledního bodu VML linie
objCreateLine.to = XCrnt + ',' + YCrnt;
//nastavení barvy pro vykreslení linie - červená
objCreateLine.strokecolor="red";
//nastavení tloušťky pro vykreslení linie - 2 body
objCreateLine.strokeweight="2pt";
//přidání značky do značky div identifikovaní jako divLine
divLine.appendChild(objCreateLine);

//získání obsahu textové plochy
var pom = objSeznam.value;
pom = pom + ", " + XCrnt + ", " + YCrnt;
//přidání souřadnic bodu do textové plochy
objSeznam.value = pom;
} else {
//zapsání souřadnic prvního bodu do textové plochy
objSeznam.value = XCrnt + ", " + YCrnt;
}
//zaznamenání souřadnic kliknutí pro další použití
XPrev = XCrnt;
YPrev = YCrnt;
}
</script>
</head>

 
<body>
<!-- Nadřazená značka pro vytvářené linie -->
<div id="divLine"></div>
<CENTER>
<!-- Obrázek pro umísťování bodů, po kliknutí na obrázek se spustí funkce makePoint -->
<P><input type=image src=mapa.gif onClick="javascript:setPoint();" class=krizek><P>
<!-- Textová plocha pro zápis souřadnic bodů -->
<P><textarespan name=body id=seznam ROWS=10 COLS=50></textarea></P>
</CENTER>
</body>
</html>

 

 

PRŮVODCE STUDIEM 3

 

V případě problémů s přepisováním (kopírováním) kódu najdete výše uvedený kód na CD v adresáři rozsirene pod názvem polylineVML.htm.

Zdroje na CD

 

SAMOSTATNÝ ÚKOL 1

 

Navrhněte datovou strukturu v relační databázi pro uložení údajů o geometrii liniových prvků a způsob pořizování linie s využitím tenkého klienta, klikáním do mapy. Využijte znalosti z modulu cvičení, kde se pořizovaly bodové prvky.

Svůj návrh prezentujte v diskusi v on-line výukovém systému.

Pořízení linie s využitím tenkého klienta

 

10

1.2.2 Tlustý klient

Při použití tlustého klienta je situace často příznivější. Mnoho standardních tlustých klientů nabízí možnosti pořizování a editace geometrické složky popisu geoprvků.

Na druhou stranu ve většině případů tímto veškerá funkčnost klienta z pohledu pořizování dat končí. Často je možné pouze vykreslené prvky vytisknout, někdy je přidána možnost uložení do zvláštního souboru. Velice výjimečně je možné se setkat s možností zaslání takto vytvořených dat ke zpracování na server.

Popis

Obrázek 1-5: Prostředí Plug-in a možnost kreslení geometrických prvků.

Prostředí Plug-in a možnost kreslení geometrických prvků.

 

SAMOSTATNÝ ÚKOL 2

 

Podívejte se na některou z následujících prezentací (http://oysterweb.dnr.state.la.us/oysterlease/ nebo http://www.weedmapper.org/) s využitím tlustého klienta ActiveCGM Viewer. Přes pravé tlačítko myši vyvolejte možnost redlines a zkuste nakreslit kružnici kolem vybraného prvku v mapě.

Pořízení kružnice s využitím tlustého klienta

 

Všeobecně se dá soudit, že podpora standardních tlustých klientů pro pořizování geometrické složky popisu je stále ještě na velmi nízké úrovni a o editaci existujících se nedá téměř vůbec hovořit. Hlavním nedostatkem je obvyklé off-line zpracování pořízených dat.

I v této oblasti se však vše velmi rychle vyvíjí a již dnes existují první řešení, které však nebývají komplexního typu.

Výjimkou v této oblasti jsou řešení, kdy na straně klienta běží standardní desktop aplikace pro GIS (velmi tlustý klient) a na straně serveru je k dispozici uložení prostorových dat v relační databázi. Nevýhodou takového řešení je nutná instalace desktop aplikace, která může způsobit problémy především při zajištění dostatečného počtu uživatelských licencí.

Hodnocení

SHRNUTÍ KAPITOLY POŘIZOVÁNÍ A EDITACE DAT

 

Po prostudování kapitoly jste se dověděli, že:

· Editace popisné části je více či méně standardizována a tudíž je její implementace snadnější

· Editace geometrické části není téměř vůbec standardizována a s její implementací jsou problémy

· Editace popisné části se lépe implementuje v případě využití tenkých klientů, protože takový přístup bývá obvykle otevřenější

· V případě využití Plug-in resp. Java applet pro editaci popisné složky je nutné mít k dispozici nástroje pro implementaci editačních funkcí a to nebývá u většiny řešení obvyklé

· Editace geometrické složky se velmi obtížně implementuje pouze s využitím tenkého klienta

· K editaci geometrické složky se obvykle využívají tlustí klienti

· Standardní nástroje tlustých klientů obvykle nabízí vytvoření geometrických objektů, ale neumožňují jejich zpracování na straně serveru (uložení, analýza).

Shrnutí

 

PRŮVODCE STUDIEM 4

 

Rozšíření možností publikování o editaci a pořizování prostorových dat v prostředí Internetu nedostačuje pro všechny uživatelem vyžadované úlohy. Stále častěji je nutné implementovat i provádění pokročilých analytických úloh přímo on-line v prostředí Internetu. Další kapitola popisuje základní možnosti implementace takových úloh..

Průchod modulem

 

 

11

2 POKROČILÉ ANALYTICKÉ FUNKCE

RYCHLÝ NÁHLED DO PROBLEMATIKY KAPITOLY POKROČILÉ ANALYTICKÉ FUNKCE

 
 

Samotné publikování prostorových dat v prostředí Internetu je dnes již samozřejmostí, stále častěji však narážíme na požadavky uživatelů data nejen vizualizovat, ale i v prostředí Internetu analyzovat.

V rámci kapitoly jsou zmíněny možnosti začlenění pokročilejších analytických funkcí do prezentace dat v prostředí Internetu.

Rychlý náhled

 

CÍLE KAPITOLY POKROČILÉ ANALYTICKÉ FUNKCE

PO ÚSPĚŠNÉM A AKTIVNÍM ABSOLVOVÁNÍ TÉTO KAPITOLY

Budete umět:

· Vybrat vhodnou variantu pro vaše řešení

Budete umět

   

Získáte:

· Povědomí o problémech s implementací pokročilých analytických funkcí

Získáte

   

Budete schopni:

· Rozlišit mezi základními funkcemi prezentace prostorových dat na Internetu a pokročilými funkcemi.

Budete schopni

 

ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU

 

Celkový doporučený čas k prostudování KAPITOLY je 60 minut.

 

 

 

KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY POKROČILÉ ANALYTICKÉ FUNKCE

 
 

Klient, server, analýzy, distribuce zatížení

Klíčová slova

 

12

2.1 Úvod

Mezi základní funkce prezentace prostorových dat v prostředí Internetu můžeme zařadit jednoduché operace s elektronicky publikovanou mapou.

Mezi základní operace, nabízené dnes prakticky všemi nástroji patří:

· Změna měřítka (Zoom)

· Posun v mapě (Pan)

· Vyhledání geoprvku (na základě atributů)

· Výběr geoprvku (nejčastěji kliknutím v mapě)

· Zobrazení popisných údajů o vybraném geoprvku

Obvyklé funkce

Všechny ostatní funkce musíme v současné době považovat za nadstandardní. Mezi ty častěji implementované patří:

· Vykreslení obálky (buffer) kolem vybraných geoprvků

Téměř výjimečně jsou implementovány některé následující funkce:

· Překryvné analýzy (mapová algebra)

· Síťové analýzy (hledání cest)

· Operace nad digitálním modelem terénu (analýza viditelnosti, povodí)

· ...

Rozšiřující funkce

V zásadě se pro implementaci rozšiřujících funkcí nabízí tři řešení:

· Rozšíření možností klienta

· Rozšíření možnosti mapového serveru

· Využití nástrojů programového vybavení pro GIS

Možnosti

 

13

2.2 Implementace na straně klienta

Implementace na straně klienta je tím nejméně častým řešením protože je významně omezeno některými parametry.

Především je to technické vybavení klientského počítače (CPU, RAM), které může být značně rozdílné mezi uživateli.

Dále je to omezení počítačové sítě. V případě některých analýz je nutné přenášet další doplňující údaje k datům (resp. jinak definovaná data), což může výrazně zvýšit objem přenášených dat a tím zatížení sítě.

Omezení

Mezi výhody můžeme zařadit možnost distribuce výpočetního zatížení na klienty, to však pouze v případě, že máme dostatečně výkonné klienty. Nesmíme však zapomínat na riziko zpomalení z důvodu přenosu většího množství dat po počítačové síti.

Výhody

 

14

2.3 Implementace jako součást mapového serveru

Obvyklejším způsobem implementace rozšiřujících analytických nástrojů je jejich začlenění do mapového serveru.

Výhody jsou především v lepší kontrole nad samotnou implementací. Především je možné v případě chyby velmi rychle reagovat a oprava chybné implementace se okamžitě projeví u všech klientů. Dále je možné kontrolovat dobu provádění analýz. Kontrola spočívá v možnosti posílení technického vybavení serveru v případě, že provádění analýz není dostatečně rychlé. Eventuelně je možné zvýšit počet serverů a distribuovat tak samotné zpracování požadavků.

Popis

Stejně jako v případě řešení na straně klienta je ovšem nutné rozšířit funkčnost používané aplikace. To často představuje programování funkcí do aplikace, která k takovému účelu vytvořena obvykle nebyla.

Nevýhody

Obvyklým řešením bývá využití některých z programových mapových komponent (např. ArcObjects, MapObjects, GeoObjects, BasMapX, InovaGIS) a využívání „funkcí“ v nich implementovaných.

Řešení

15

2.4 Implementace formou integrace mapového serveru a programového vybavení pro GIS

Bezesporu velmi častým řešením je propojení mapového serveru a některého z programových vybavení pro GIS formou volání funkcí programového vybavení.

Popis

Pokud na serveru běží programové vybavení pro GIS serverového typu, pak toto vybavení umožňuje volání svých funkcí a provádění tak složitějších operací. Výsledek funkce je zapisován do báze geodat a z ní mapový server načítá výstup analýzy a prezentuje jej uživateli.

Volání funkcí

Obrázek 2-1: Možná komunikace s programovým vybavením pro GIS

Možná komunikace s programovým vybavením pro GIS

 

16

2.5 Závěr

Na závěr je potřeba upozornit na nebezpečí, na které většina tvůrců zapomíná. Většina pokročilejších analýz vyžaduje pro své zpracování často dlouhou výpočetní dobu. Uživatelé Internetu jsou ochotni na výstup z WWW serveru čekat jen několik málo desítek vteřin (někteří – třeba autoři tohoto textu - jen několik vteřin).

Při začleňování pokročilých analýz do prezentací prostorových dat na Internetu musíme na toto nebezpečí neustále myslet a snažit se vyhýbat dlouhotrvajícím operacím nebo dostatečným způsobem instruovat uživatele.

Nebezpečí

 

SAMOSTATNÝ ÚKOL 3

 

Zamyslete se, které analytické funkce by uživatelé vašich Internetových aplikací mohli využívat a zkuste odhadnout dobu provádění vámi definovaných operací. Zamyslete se následně, které z navrhovaných funkcí má při současném stavu výpočetní techniky smysl do Internetových aplikací implementovat.

Své řešení vystavte k diskusi v on-line výukovém systému.

Funkce

 

SHRNUTÍ KAPITOLY POKROČILÉ ANALYTICKÉ FUNKCE

 

Umíte rozlišit mezi základními operacemi a pokročilými. Stejně tak víte, že tato hranice není ostrá, takže je potřeba si vždy vyjasnit co druhá strana v dialogu považuje za standard a co nikoli.

Víte, že při rozhodnutí o distribuci zatížení musíte vycházet z informací o vašich klientech.

Víte, že máte v zásadě tři možnosti jak implementovat rozšiřující funkce: u klienta, v mapovém serveru a využitím externí aplikace pro GIS.

Víte, že pokročilé operace jsou náročné na čas a proto je nutné si dobře rozmyslet jejich implementaci.

Shrnutí

 

PRŮVODCE STUDIEM 5

 

Je zřejmé, že publikování prostorových dat není možné bez samotných dat. Méně zřejmé je, že samotná data bez patřičné dokumentace jsou bezcenná a stejně tak samotné služby, které publikují prostorová data musí být dokumentovány.

Dokumentací dat a služeb se zabývá následující kapitola.

Průchod modulem

 

 

17

3 VAZBA NA WEBOVÉ KATALOGY

RYCHLÝ NÁHLED DO PROBLEMATIKY KAPITOLY VAZBA NA WEBOVÉ KATALOGY

 
 

Samotné mapové servery (klienti) nemohou fungovat bez dat a jedním z účelů WWW katalogů je evidence a zpřístupnění prostorových dat

Jinou otázkou je evidence samotných mapových serverů a služeb, které jsou jimi poskytovány.

Těmito oblastmi se zabývá předložená kapitola. Kapitola však nabízí pouze základní vstupní informace a nečiní si nároky na vzdělávání budoucích tvůrců WWW katalogů.

Rychlý náhled

 

CÍLE KAPITOLY VAZBA NA WEBOVÉ KATALOGY

PO ÚSPĚŠNÉM A AKTIVNÍM ABSOLVOVÁNÍ TÉTO KAPITOLY

Budete umět:

· Vysvětlit pojem Webová služba

Budete umět

   

Získáte:

· Základní představu o účelu metadat

Získáte

   

Budete schopni:

· Definovat základní účely Webových katalogů

Budete schopni

 

ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU

 

Celkový doporučený čas k prostudování KAPITOLY je 60 minut.

 

 

 

KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY VAZBA NA WEBOVÉ KATALOGY

 
 

Webová služba, Webový katalog, metadata

Klíčová slova

 

 

 

18

3.1 Metadata

Velice důležitou složkou dat (samozřejmě i prostorových) je jejich popis. Tento popis označovaný obvykle jako metadata je často podceňován a opomíjen.

Uvažme následující data: (1, 100, 150, 0.0064), (2, 120, 145, 0.0044), atd. Tato data nám byla dodána doc. Růžičkou a jsou důležitá pro naši práci. Doc. Růžička předtím než odjel na dovolenou (kde není k zastižení) sdělil pouze, že tato data dostal od někoho z firmy Velmi Velká Firma, a.s. a, že jsou to koncentrace kadmia v podzemní vodě z vrtů v námi sledované oblasti. Po prohlédnutí takovýchto dat však zjistíme, že jsou pro nás naprosto bezcenná. Můžeme se dohadovat, že čísla 0.0064, 0.0044, atd. jsou koncentrace kadmia v mg/l (neboť taková koncentrace je v naší lokalitě očekávána). Dále můžeme čísla 1, 2 atd. vyhodnotit jako identifikátory jednotlivých vrtů. Čísla 100, 150, 120, 145, atd. by mohly být souřadnice daných vrtů. Soubor obsahuje hodnoty z 1500 vrtů. My však evidujeme pouze 500 vrtů. Používáme souřadnicový systém S-JTSK (Jednotná trigonometrická síť katastrální). Pro identifikaci vrtů používáme následující alfanumerické kódy: I-1, I-2, II-1, IV-4, atd. Data, která máme k dispozici, jsou pro naši potřebu velmi špatně identifikovatelná, ne-li neidentifikovatelná a tudíž pro naši práci bezcenná.

Některý z následujících popisů dat (metadata) nám umožní původně bezcenná data využít.

Metadata1: Položky jednotlivých záznamů: Identifikátor vrtu, souřadnice x v místním souřadnicovém systému, souřadnice y v místním souřadnicovém systému, koncentrace kadmia v mg/l. Místní souřadnicový systém má osy orientované stejně jako S-JTSK a počátek ve vrtu č. 8, který má souřadnice S-JTSK: x=1100303.22, y=455938.44. Měření byla prováděna 11.4.2000 v 9:00 hod.

Metadata2: Veškeré dostupné informace o daných datech má k dispozici Ing. Vojtek. Ing. Vojtek je k dispozici na telefonním čísle 597325472 nebo e-mail adrese vojtek@mojeposta.cz.

Metadata3: Položky jednotlivých záznamů: Identifikátor vrtu, souřadnice x v místním souřadnicovém systému, souřadnice y v místním souřadnicovém systému, koncentrace kadmia v mg/l. Místní souřadnicový systém má osy orientované stejně jako S-JTSK a počátek ve vrtu č. 8, který má souřadnice S-JTSK: x=1100303.22, y=455938.44. Měření byla prováděna 11. 4. 2000 v 9:00 hod. Veškeré další dostupné informace o daných datech má k dispozici Ing. Vojtek. Ing. Vojtek je k dispozici na telefonním čísle 597325472 nebo e-mail adrese vojtek@mojeposta.cz.

Zatímco metadata1 nám umožní přímé využití dat (po několika úpravách), metadata2 nám umožní kontaktovat osobu (kontaktní místo), která může, ale také nemusí poskytnout potřebné informace pro využití dat. Metadata2 však mohou umožnit získání jiných doprovodných informací o poskytnutých datech. Ještě lepší variantou je kombinace obou popisů do metadat3.

Tento stručný a názorný příklad poukazuje na několik skutečností, které se týkají metadat. Z příkladu vyplývá především to, že bez vhodných metadat jsou data často bezcenná nebo obtížně použitelná. Druhá část příkladu demonstruje to, že často tou nejdůležitější složkou metadat je aktuální kontakt na zodpovědnou osobu.

Úvod

Metadata hrají významnou roli pro automatizované zpracování dat, kterým bezesporu je i publikování prostorových dat na Internetu. Metadata mohou identifikovat např. jazyk dat, měřítko dat, kvalitu. Tyto údaje mohou pomoci při výběru vhodných dat pro sestavení mapové kompozice.

Role metadat pro publikování prostorových dat na Internetu

 

19

3.2 Webové služby

Webové služby jsou zjednodušeně řečeno funkce, které je možné volat prostřednictvím WWW protokolů.

S některými jsme se již setkali při studiu úvodního studijního modulu. Jednalo se o služby Web Feature Service a Web Map Service. Tyto služby nejsou jedinými a připravují se specifikace dalších typů služeb.

Existujících služeb mohou využívat nově vznikající (i existující) aplikace pro publikování prostorových dat v prostředí Internetu. Takováto aplikace pak již nevyužívá pouze své vlastní zdroje, ale využívá webových služeb a dat distribuovaných v Internetu. Výhodou takového řešení je zejména stálá aktuálnost dat a poslední verze aplikací.

Postupem času také vzniká velké množství webových služeb, které jsou různým způsobem zaměřeny. Hlavním problémem vznikajících služeb je jejich značná anonymita a nepřehlednost. Tento problém se snaží řešit webové katalogy popsané dále.

Popis

 

20

3.3 Webové katalogy

Cílem webových katalogů je evidence prostorových dat a služeb s nimi spojených. Evidence v katalogu je řešena formou metadat, která daná data a služby popisují.

Úvod

Mezi základní funkce patří:

· evidence dostupných dat a služeb

· popis dostupných dat a služeb

· vyhledávání v datech a službách

Mezi rozšířené funkce patří:

· přímé zpřístupnění dat

· expertní posouzení dat (analýza) a doporučení vhodnosti pro využití

· výpočet ceny za použití služby a dat a inkasování platby

Funkce

Evidence může být rozsáhlá nebo omezená na základní nezbytné informace.

Pro evidenci údajů o prostorových datech dnes existuje několik standardů (např. ISO 19115, FGDC SGDM, ISVS SSVFIZ), které jsou různě rozsáhlé a podrobné a vždy definují povinné a nepovinné položky. Základní popis dat nemůže být využit pro automatizované zpracování dat, ale pouze pro posouzení člověkem. Podrobný popis může být využit k automatizovanému zpracování.

Pro evidenci služeb dnes existuje rovněž mnoho standardů (např. WSDL, UDDI), a rovněž jsou různého rozsahu.

Rozsah evidence

Mezi základní nástroje pro vyhledání dat patří:

· podle názvu

· podle kategorie (tématické zařazení)

· podle plošného pokrytí (rozsah v ploše)

· podle organizace

· podle časového rozsahu

Rozsah vyhledávání dat

Obrázek 3-1: Ukázka vyhledávacích nástrojů webového katalogu MIDAS

Vyhledávání v katalogu

 

SAMOSTATNÝ ÚKOL 4

 

Podívejte se do nějakého katalogu dat (např. systém MIDAS http://gis.vsb.cz/midas) a pokuste se najít data, která by mohla vyhovovat pro účely některého vašeho projektu.

Zamyslete se nad tím, zda popis dat tak jak je prezentován v katalogu vyhovuje pro potřeby publikování prostorových dat na Internetu. Sepište si, které položky popisu byste potřebovali znát a nejsou vyplněny a uveďte, které položky v systému úplně postrádáte.

Svůj názor spolu s WWW adresami na popis dat na vystavte k diskusi v on-line výukovém systému.

Popis dat

 

Mezi základní nástroje pro vyhledání služeb patří:

· podle kategorie (tématické zařazení)

· podle použitého standardu

· podle organizace

· podle ceny

Rozsah vyhledávání služeb

Webové katalogy mohou pomoci v tvorbě specificky zaměřených Internetových aplikací s prostorovými daty, tím, že nabízejí možnost vyhledat služby a data nezbytná a dostupná pro sestavení komplexní aplikace.

Závěr

Obrázek 3-2: Struktura aplikace využívající Webových služeb

Struktura aplikace využívající Webových služeb

 

SAMOSTATNÝ ÚKOL 5

 

Podívejte se do nějakého katalogu služeb (např. systém MIDAS http://gis.vsb.cz/midas) a pokuste se najít nějakou on-line službu spojenou s daty.

Vyzkoušejte si možnosti dané služby a zamyslete se nad možností využití takové služby pro svou aplikaci.

Svůj názor spolu s WWW adresou služby vystavte k diskusi v on-line výukovém systému.

Služby

 

SHRNUTÍ KAPITOLY VAZBA NA WEBOVÉ KATALOGY

 

Víte, že metadata jsou data popisující data, a že by měly být nedílnou součástí dat.

Naučili jste se, že metadata mohou pomoci automatizovaně zpracovávat data např. při publikaci v prostředí Internetu.

Dověděli jste se, že popis dat (metadata) bývá spravován a prezentován pomocí webových katalogů.

Víte, že webová služba je v podstatě funkce přístupná prostřednictvím WWW.

Rozumíte novému principu vývoje aplikací na bázi webových služeb a víte, že je nezbytně nutné dané služby evidovat a popisovat.

Znáte další účel webového katalogu a tím je evidence služeb, které jsou s daty samotnými spojeny, jako je např. jejich publikování ve formě mapového výstupu v prostředí Internetu.

Shrnutí

 

PRŮVODCE STUDIEM 6

 

Následující kapitola se zabývá tím, kam až může využití mapových serverů a obecně publikování prostorových dat v prostředí Internetu, dospět.

Následující kapitola se zabývá problematikou využití dat, publikovaných v Internetu, mobilními geoinformačními nástroji.

Průchod modulem

 

 

21

4 VYUŽITÍ PRO MOBILNÍ GIT

RYCHLÝ NÁHLED DO PROBLEMATIKY KAPITOLY VYUŽITÍ PRO MOBILNÍ GIT

 
 

Nástup mobilních bezdrátových technologií pro zpracování a přenos dat dal vzniknout novému odvětví Geoinformatiky – Mobilním geoinformačním technologiím. Tyto technologie nám umožňují pracovat v terénu podobným způsobem, na jaký jsme byli doposud zvyklí pouze u pracovních stanic v kancelářích. Cílem následující kapitoly je vysvětlit, jakou úlohu hrají či mohou hrát mapové servery při práci v terénu, jak s nimi lze pracovat na mobilních počítačích s využitím bezdrátových technologií a jaké speciální požadavky jsou kladeny na tvůrce mapových serverů aby bylo možné s nimi efektivně takovýmto způsobem a v takových podmínkách pracovat

Rychlý náhled

 

CÍLE KAPITOLY VYUŽITÍ PRO MOBILNÍ GIT

PO ÚSPĚŠNÉM A AKTIVNÍM ABSOLVOVÁNÍ TÉTO KAPITOLY

Budete znát:

· Možnosti využití publikování prostorových dat v prostředí Internetu pro mobilní GIT

· Význam existence mapového serveru pro mobilní GIT

· Jak se lze z terénu připojit k mapovým serverům

· Možnosti pro práci s mapovými servery na mobilních klientech

· Omezení a požadavky pro tvůrce mapových serverů s ohledem na bezdrátový přenos dat a jejich využití na mobilních zařízeních

Budete umět

   

Budete schopni:

· Zvolit vhodný způsob komunikace s mapovým serverem v terénu

· Definovat základní požadavky na mapový server s ohledem na specifičnost využití jeho datových výstupů na mobilních klientech

Budete schopni

 

ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU

 

Celkový doporučený čas k prostudování KAPITOLY je 60 minut.

 

 

 

KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY VYUŽITÍ PRO MOBILNÍ GIT

 
 

Mapový server, mobilní, bezdrátový, klient, práce v terénu

Klíčová slova

 

PRŮVODCE STUDIEM 7

 

Předtím než se pustíme do problematiky využití publikování prostorových dat v prostředí internetu pro mobilní GIT se budeme krátce věnovat vlastnímu pojmu „Mobilní GIT - MGIT“. Osvětlíme si co si pod ním představujeme, z jakých komponent se zpravidla skládá a jaký přínos nám mobilní aplikace přinášejí. Více informací jste se o MGIT dozvěděli v předmětu Geografické informační systémy.

Úvodní předpoklady

 

22

4.1.1 Mobilní geoinformační technologie

Svoboda pohybu při práci, která je nám nabízena současnými komunikačními technologiemi nám dává možnost být při práci mobilní a přitom zůstat v kontaktu s dalšími pracovníky v terénu a zároveň v kontaktu s výpočetním výkonem a informačními zdroji, které máme k dispozici v zázemí. Vyvíjí se nová oblast Geoinformatiky „Mobilní geoinformační technologie - MGIT“. MGIT lze charakterizovat jako informační technologie určené pro zpracování prostorových dat, které aktivně využívají bezdrátové komunikační prostředky k přenosu dat mezi mobilními klienty a řídícím centrem. Mobilní GIT využívají znalost aktuální polohy klientů při řešení problémů.

Hlavními technologiemi využívanými pro výstavbu MGIT jsou geografické informační systémy, mobilní počítače (mini notebooky, PDA, “smart telefony”), bezdrátové komunikace (GPRS, WiFi), systémy pro určování polohy (globální, lokální), geodata a další komponenty v závislosti na konkrétní oblasti nasazení.

Mobilita…

Obrázek 4-1: Princip fungování MGIT

Princip fungování MGIT

 

23

4.1.2 Úloha mapového serveru v kontextu MGIT

Mapový server může v kontextu MGIT plnit několik funkcí a může tak zastávat dva z výše uvedených stavebních kamenů. Může fungovat pouze jako distributor předem připravených dat pro klienty a nebo jako do jisté míry omezený GIS schopný provést na přání uživatele analýzu dat a tyto nově vytvořené informace mu pak poskytnout ve formě mapové vrstvy.

Když potřebujeme provést například aktualizaci dat v terénu je velmi výhodné si sebou vzít (nakopírovat do mobilního zařízení) datové vrstvy z minulých měření a tyto si pak při měření zobrazit jako podklad. Velmi snadno pak můžete například pomocí GPS aktualizovat pouze ty objekty, u nichž došlo ke změně. Co však když až v terénu zjistíte, že jste si příslušnou podkladovou vrstvu zapomněli vzít sebou, nebo že jste si omylem vzali jiný mobilní počítač, do kterého si připravil data váš kolega, který měl jet provádět měření na zcela jinou lokalitu ?

Nebo uveďme příklad koordinace zásahu záchranných služeb při rozsáhlé přírodní katastrofě jako jsou třeba povodně. Velitelé jednotlivých zásahových jednotek jistě velmi ocení možnost sledování polohy ostatních jednotek nebo získání aktuálních a predikčních map zaplavených území. Mohou se tak snáze rozhodnout, zda je ještě možné provést evakuaci obyvatelstva v ohrožené oblasti s využitím pozemní techniky. Vyvarují se tak situací, kdy zásahová jednotka sice dorazí na místo zásahu, ale vlivem postupu výšky hladiny již pak není možný návrat do bezpečí což má za následek to, že se k lidem, které je nutno evakuovat přidá i samotné zásahové družstvo.

V obou těchto případech můžeme využít služeb mapového serveru a potřebná data si přímo v terénu stáhnout s využitím bezdrátového datového přenosu do vašeho počítače.

Proč mapový server ?

Obrázek 4-2: Ukázka nasazení mobilních technologií v hasičském vozidle

Ukázka nasazení mobilních technologií v hasičském vozidle

 

24

4.2 Připojení k mapovému serveru z terénu

Fyzické připojení k mapovému serveru z terénu lze realizovat prostřednictvím Internetu tak jako jsme tomu zvyklí z kanceláří, jen s tím rozdílem, že se místo pevných datových sítí využívá bezdrátových přenosů. Zde se nejčastěji využívá telefonních sítí GSM, které nabízejí téměř stoprocentní pokrytí území signálem. Jako nejvýhodnější se jeví služba GPRS (General Packet Radio Service) umožňující v současné době při použití mobilního telefonu, který podporuje tuto technologii přenášet data z a do terénu rychlostí 43,2 kbps. Tato rychlost se bude v budoucnosti zvyšovat. Službu GPRS nabízejí všichni operátoři GSM sítí v ČR.

K propojení mobilního počítače s mobilním telefonem se používá datový kabel, infra port a nebo, pokud to počítač a telefon podporují lze provést propojení pomocí rádiové technologie Bluetooth. Technologie Bluetooth narozdíl od infra portu nebo kabelu umožňuje pohodlnou práci s volnýma rukama a bez propojovacích drátů. O připojení k Internetu se již postará operátor GSM.

Z terénu…

 

25

4.3 Možnosti pro práci s mapovými servery na mobilních klientech

S mapovým serverem lze obecně komunikovat buďto prostřednictvím www prohlížeče, pomocí www prohlížeče a rozšiřujících modulů a nebo prostřednictvím klientské aplikace. Způsob práce musíme zvolit, podle možností a omezení daného mobilního počítače.

Klienti…

Obrázek 4-4: Ukázka připojení k mapovému serveru pomocí www prohlížeče

Ukázka připojení k mapovému serveru pomocí www prohlížeče

Obrázek 4-5: Ukázka připojení k mapovému serveru pomocí klientské aplikace ESRI ArcPad

Ukázka připojení k mapovému serveru pomocí klientské aplikace ESRI ArcPad

Obrázek 4-6: Práce s vrstvou v ESRI ArcPad

Práce s vrstvou v ESRI ArcPad

V tomto případě oba způsoby připojení k mapovému serveru nabízejí podobné možnosti. Aplikace ArcPad navíc dovoluje pracovat s kombinací lokálních datových vrstev a vrstvy stažené z mapového serveru. Dále umožňuje vytváření nových vrstev v terénu a jejich editaci pomocí GPS nebo ručně

 

 

26

4.4 Omezení a požadavky pro tvůrce mapových serverů pro MGIT

Přestože bezdrátové komunikace a mobilní počítače prošly v posledních letech intenzivním vývojem jsou jejich možnosti ve srovnání s klasickými PC a pevnými sítěmi značně limitovány. Přidáme-li k tomu některá omezení vyplývající z jejich mobility dostaneme tyto hlavní omezující faktory:

    • Displeje jsou příliš malé pro zobrazení mapy spolu s dalšími informacemi a ovládacím panelem. Malá velikost (rozlišení) displeje a jeho snížená čitelnost za silného slunečního svitu má negativní vliv na čitelnost informací z mapy.
    • Datové sběrnice kapesních počítačů nejsou dimenzovány na zpracování velkých datových souborů (např. letecké snímky). Vykreslování velkých datových sad je proto příliš pomalé. Silně problematické může být například on-line stahování a překreslování podkladové mapy s vysokým rozlišením pro navigační systém v rychle jedoucím vozidle.
    • Rychlost bezdrátového přenosu dat je ve srovnání s pevnou sítí velmi nízká a dochází i k občasným výpadkům spojení
    • Programové vybavení kapesních počítačů nedosahuje možností klasických PC. Mobilní www prohlížeče zpravidla nepodporují rámce a neumožňují využívat rozšiřující moduly. Podpora skriptovacích jazyků a Java je velmi omezená nebo zcela chybí. Tyto nedostatky se týkají zejména kapesních počítačů na platformě WinCE a Palm OS. Při použití miniaturních notebooků na platformě Win32 nebo Linux tyto problémy odpadají.

Omezení…

Obrázek 4-7: Ukázka zobrazení www stránky na handheldu iPAQ

Ukázka zobrazení www stránky na handheldu iPAQ

Z těchto omezení vyplývají mimo jiné tyto požadavky na tvůrce mapového serveru:

    • Je vhodné vytvořit zvláštní část serveru, optimalizovanou pro práci na mobilních nebo kapesních počítačích prostřednictvím značně omezeného prohlížeče www
    • Mapový server by měl sám rozpoznat rychlost připojení klienta a na jeho základě optimalizovat mapové výstupy nebo by měl dát uživateli možnost výběru rozlišení dat
    • Mapový server by měl, pokud je to možné preferovat přenos dat k uživateli ve vektorovém formátu, který je úspornější s ohledem na přenosovou kapacitu bezdrátového média
    • Uživatel by měl mít možnost volby souřadnicového systému stahovaných mapových dat.

Většina uživatelů chce využívat data k pokročilejším činnostem než je jejich prosté prohlížení, například k zakreslování vrstev nad nimi pomocí GPS. Pokud však z mapového serveru stáhneme data v systému S-JTSK nebudeme schopni s nimi ve spojení s GPS pracovat, protože GPS pracuje se souřadnicovým systémem WGS 84. Data lze samozřejmě převést, nicméně v terénu na to nebývá čas a běžné klientské aplikace pro mobilní počítače převody souřadnicového systému S-JTSK nepodporují.

Požadavky…

 

27

4.5 Tvorba a aktualizace datových vrstev v terénu a jejich zasílání na server

Značným rozšířením možností aplikace mobilního geoinformačního systému je schopnost data nejenom přijímat a vytvářet, ale i zasílat zpět na server. Tato aktualizovaná data jsou pak k dispozici všem klientům, kteří mají přístup k mapovému serveru. Toto je velmi výhodné pro sledování a koordinaci postupu prací, pro aplikace krizového řízení a podobně.

Možnost zasílání vytvořených dat na sever však vyžaduje, aby prohlížeč www byl schopen pracovat se skriptovacími jazyky nebo s jazykem Java. Stejně tak klientská aplikace musí mít tuto schopnost implementovánu. V případě využití handheld počítačů zde narazíme na omezení ze strany mobilního www prohlížeče. Stejně tak aplikace ESRI ArcPad (6.0) tuto možnost bohužel zatím nenabízí. Je proto nutné poměrně složité programování a vytvoření speciální aplikace, která umožní odeslání datové vrstvy mapovému serveru. Aby byla tato vrstva přidána k vrstvám zobrazovaným mapovým serverem je nutné připravit skripty nebo další speciální aplikaci i na straně mapového serveru.

 

 

SHRNUTÍ KAPITOLY VYUŽITÍ PRO MOBILNÍ GIT

 

Mobilní geoinformační technologie jsou technologie, určené pro zpracování prostorových dat, které aktivně využívají bezdrátové komunikační prostředky a znalost své aktuální polohy.

Mapový server může v kontextu MGIT plnit několik funkcí. Může fungovat pouze jako distributor předem připravených dat pro klienty a nebo jako omezený GIS schopný provést na přání uživatele analýzu dat a tyto mu pak poskytnout ve formě mapové vrstvy.

Fyzické připojení k mapovému serveru z terénu lze realizovat prostřednictvím Internetu jen s tím rozdílem, že se místo pevných datových sítí využívá bezdrátových přenosů, nejčastěji GPRS.

K propojení mobilního počítače s mobilním telefonem lze provést i pomocí rádiové technologie Bluetooth. O připojení k Internetu se již postará operátor GSM.

S mapovým serverem lze komunikovat prostřednictvím www prohlížeče, pomocí www prohlížeče a rozšiřujících modulů a nebo prostřednictvím klientské aplikace. Způsob práce musíme zvolit, podle možností a omezení daného mobilního počítače.

Možnosti MGIT ve srovnání s klasickými PC a pevnými sítěmi jsou ještě značně limitovány. Hlavními limitujícími faktory jsou malé a špatně čitelné displeje, pomalé sběrnice, omezené možnosti programového vybavení.

Tvůrci mapových serverů by měli brát na vědomí specifika a omezení mobilních klientů a připravit pro ně speciální optimalizovanou část serveru.

Rozšířením možností pro mobilní práci je schopnost data nejenom přijímat a vytvářet, ale i zasílat zpět na server. Vyžaduje to však zatím mnoho programování jak na straně klienta tak na straně serveru.

Shrnutí

28

SHRNUTÍ MODULU ROZŠÍŘENÉ MOŽNOSTI PUBLIKOVÁNÍ PROSTOROVÝCH DAT V PROSTŘEDÍ INTERNETU

 

Víte že:

Editace popisné části je více či méně standardizována a tudíž je její implementace snadnější

Editace geometrické části není téměř vůbec standardizována a s její implementací jsou problémy

Editace popisné části se lépe implementuje v případě využití tenkých klientů, protože takový přístup bývá obvykle otevřenější

V případě využití Plug-in resp. java applet pro editaci popisné složky je nutné mít k dispozici nástroje pro implementaci editačních funkcí a to nebývá u většiny řešení obvyklé

Editace geometrické složky se velmi obtížně implementuje pouze s využitím tenkého klienta

K editaci geometrické složky se obvykle využívají tlustí klienti

Standardní nástroje tlustých klientů obvykle nabízí vytvoření geometrických objektů, ale neumožňují jejich zpracování na straně serveru (uložení, analýza).

Umíte rozlišit mezi základními operacemi a pokročilými. Stejně tak víte, že tato hranice není ostrá, takže je potřeba si vždy vyjasnit co druhá strana v dialogu považuje z standard a co nikoli.

Víte, že při rozhodnutí o distribuci zatížení musíte vycházet z informací o vašich klientech.

Víte, že máte v zásadě tři možnosti jak implementovat rozšiřující funkce: u klienta, v mapovém serveru a využitím externí aplikace pro GIS.

Víte, že pokročilé operace jsou náročné na čas a proto je nutné si dobře rozmyslet jejich implementaci.

Víte, že metadata jsou data popisující data, a že by měly být nedílnou součástí dat.

Naučili jste se, že metadata mohou pomoci automatizovaně zpracovávat data např. při publikaci v prostředí Internetu.

Dověděli jste se, že popis dat (metadata) bývá spravován a prezentován pomocí webových katalogů.

Víte, že webová služba je v podstatě funkce přístupná prostřednictvím WWW.

Rozumíte novému principu vývoje aplikací na bázi webových služeb a víte, že je nezbytně nutné dané služby evidovat a popisovat.

Znáte další účel webového katalogu a tím je evidence služeb, které jsou s daty samotnými spojeny, jako je např. jejich publikování ve formě mapového výstupu v prostředí Internetu.

Dále víte, že:

Mobilní geoinformační technologie jsou technologie, určené pro zpracování prostorových dat, které aktivně využívají bezdrátové komunikační prostředky a znalost své aktuální polohy.

Mapový server může v kontextu MGIT plnit několik funkcí. Může fungovat pouze jako distributor předem připravených dat pro klienty a nebo jako omezený GIS schopný provést na přání uživatele analýzu dat a tyto mu pak poskytnout ve formě mapové vrstvy.

Fyzické připojení k mapovému serveru z terénu lze realizovat prostřednictvím Internetu jen s tím rozdílem, že se místo pevných datových sítí využívá bezdrátových přenosů, nejčastěji GPRS.

K propojení mobilního počítače s mobilním telefonem lze provést i pomocí rádiové technologie Bluetooth. O připojení k Internetu se již postará operátor GSM.

S mapovým serverem lze komunikovat prostřednictvím www prohlížeče, pomocí www prohlížeče a rozšiřujících modulů a nebo prostřednictvím klientské aplikace. Způsob práce musíme zvolit, podle možností a omezení daného mobilního počítače.

Možnosti MGIT ve srovnání s klasickými PC a pevnými sítěmi jsou ještě značně limitovány. Hlavními limitujícími faktory jsou malé a špatně čitelné displeje, pomalé sběrnice, omezené možnosti programového vybavení.

Tvůrci mapových serverů by měli brát na vědomí specifika a omezení mobilních klientů a připravit pro ně speciální optimalizovanou část serveru.

Rozšířením možností pro mobilní práci je schopnost data nejenom přijímat a vytvářet, ale i zasílat zpět na server. Vyžaduje to však zatím mnoho programování jak na straně klienta tak na straně serveru.

Shrnutí modulu

 

KLÍČOVÁ SLOVA MODULU ROZŠÍŘENÉ MOŽNOSTI PUBLIKOVÁNÍ PROSTOROVÝCH DAT V PROSTŘEDÍ INTERNETU

 
 

Editace, pořizování, geometrie, atributy, klient, server, analýzy, distribuce zatížení, Webová služba, Webový katalog, metadata, mapový server, mobilní, bezdrátový, klient, práce v terénu

Klíčová slova

 

DOPLŇUJÍCÍ ZDROJE

Lesprojekt služby Ltd.. Projekt WirelessInfo [online]. 2003 [cit. 2003-05-25]. Dostupné na World Wide Web: <http://www.wirelessinfo.cz>

Lesprojekt sluzby Ltd.. Projekt WirelessInfo [online]. 2003 [cit. 2003-05-25]. Dostupné na World Wide Web: <http://www.wirelessinfo.cz>

OpenGIS Consortium. OpenGIS® Catalog Services Implementation Specification. [online]. 2003, January [cit. 2003-05-25]. Dostupné na World Wide Web: <http://www.opengis.org/techno/specs/02-087r3.pdf>

University of Trento and Alpikom S.p.A.. WILMA Project Homepage [online]. 2003 [cit. 2003-05-25]. Dostupné na World Wide Web: <http://www.wilmaproject.org/>

Web

13

SEZNAM POUŽITÝCH ZNAČEK, SYMBOLŮ A ZKRATEK

INFORMATIVNÍ, NAVIGAČNÍ, ORIENTAČNÍ

Průvodce studiem

Průvodce textem, podnět, otázka, úkol

Shrnutí

Tutoriál

Čas potřebný k prostudování

Nezapomeň na odměnu a odpočinek

KE SPLNĚNÍ, KONTROLNÍ, PRACOVNÍ

Kontrolní otázka

Samostatný úkol

Test a otázka

Řešení a odpovědi, návody

Korespondenční úkoly

VÝKLADOVÉ

K zapamatování

Řešený příklad

Definice

Věta

NÁMĚTY K ZAMYŠLENÍ, MYŠLENKOVÉ, PRO DALŠÍ STUDIUM

Úkol k zamyšlení

Část pro zájemce

Další zdroje

VLASTNÍ ZNAČKY, SYMBOLY, ZKRATKY

G

Vládní výdaje

HK

© Jan Růžička, Jan Stankovič, 2003

Regionální centrum celoživotního vzdělávání

VŠB – Technická univerzita Ostrava

ISBN 80 – 248 - 0416 - 6