Αναζήτηση

Λήψεις (downloads)

Προγράμματα Δασικού Ενδιαφέροντος

Απαιτούμενα για τη δημιουργία ενός WebGIS

Σε αυτήν την ενότητα θα αναφερθούν οι ροές των εργασιών που πρέπει να ακολουθήσει ο χρήστης όταν επιθυμεί να δημιουργήσει ένας διαδικτυακό χάρτη.

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να απαντήσει ο χρήστης είναι αν θα χρησιμοποιήσει ένα διακομιστή (server) ή όχι. Φυσικά οι λύσεις της χρήσης διακομιστών υποστηρίζουν περισσότερα δεδομένα και πιο εξελιγμένες εφαρμογές.

Εδώ θα πρέπει να γίνει μία επεξήγηση για τη διαφορά μεταξύ Web GIS και Διαδικτυακού Γ.Σ.Π.

Είναι γνωστό ότι το Web GIS είναι ένα σύστημα Γ.Σ.Π. που χρησιμοποιεί τεχνολογίες ιστού. Συχνά χρησιμοποιεί τεχνολογίες ιστού για την επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών στοιχείων του συστήματος. Το GIS στο Web προέρχεται από ένα συνδυασμό τεχνολογίας ιστού και των Γ.Σ.Π., το οποίο είναι μια αναγνωρισμένη τεχνολογία που αποτελείται κυρίως από εργαλεία επεξεργασίας δεδομένων για αποθήκευση, ανάκτηση, διαχείριση και ανάλυση χωρικών δεδομένων. Το Web GIS είναι ένα είδος κατανεμημένου συστήματος πληροφοριών. Η απλούστερη αρχιτεκτονική ενός GIS Web πρέπει να διαθέτει τουλάχιστον έναν υπολογιστή-πελάτη και έναν διακομιστή, ο οποίος είναι μια εφαρμογή επιφάνειας εργασίας ή μια εφαρμογή περιήγησης στον ιστό που επιτρέπει στους χρήστες να επικοινωνούν με το διακομιστή και ο διακομιστής είναι μια εφαρμογή διακομιστή ιστού.

Το GIS στο Διαδίκτυο (Internet GIS) είναι ένας μακροπρόθεσμος όρος για το GIS στο Διαδίκτυο. Αυτές οι δύο λέξεις χρησιμοποιούνται πάντα ως συνώνυμες μεταξύ τους. Υπάρχει μια μικρή διαφορά μεταξύ αυτών των δύο λέξεων. Το Διαδίκτυο υποστηρίζει πολλές υπηρεσίες, με το Web να είναι μία από αυτές τις υπηρεσίες. Έτσι μπορούμε να καλέσουμε ένα σύστημα ως GIS στο Διαδίκτυο εάν χρησιμοποιεί πολλές υπηρεσίες του Διαδικτύου όχι μόνο για την υπηρεσία Web και αν χρησιμοποιεί μόνο το Web θα πρέπει να το ονομάσουμε Web GIS. Αυτός ο ορισμός καθιστά το GIS στο Διαδίκτυο παρά το GIS στο Web. Στον πραγματικό κόσμο ο ιστός είναι η πιο ελκυστική υπηρεσία του Διαδικτύου και γι’ αυτό το λόγο το Web GIS είναι πιο συνηθισμένο από το GIS στο Διαδίκτυο.

 

Εάν ο χρήστης γνωρίζει το QGIS, υπάρχουν τα ένθετα QGIS2Leaf και το Export to OpenLayers 3, τα οποία είναι και τα δύο plugins για το QGIS που επιτρέπουν να εξαχθούν τα επίπεδα του δημιουργεί ο χρήστης πάνω σε έναν χάρτη Ιστού. (Το qgis2leaf και qgis-ol3 έχουν συγχωνευθεί τώρα στο qgis2web). Μια άλλη επιλογή μεσαίου τρόπου είναι το QGIS Cloud, μια φιλοξενούμενη επιλογή διακομιστή QGIS: Ο χρήστης δημιουργεί το έργο τοπικά και στη συνέχεια το δημοσιεύει στο διαδίκτυο όπου θα το βρει σε ένα έτοιμο πρόγραμμα προβολής. Ο χρήστης έχει δωρεάν λογαριασμούς μέχρι ένα συγκεκριμένο μέγεθος δεδομένων. Επομένως, δεν χρειάζεται ο χρήστης να έχει δικό του διακομιστή.

Αν θέλει ο χρήστης να χρησιμοποιήσει το δικό του διακομιστή ανοιχτού κώδικα, μπορεί να ξεκινήσει με την Εισαγωγή στο Geoserver http://workshops.opengeo.org/geoserver-intro/. Εργαλεία που εμπλέκονται είναι συνήθως το Geoserver, το PostGIS και το OpenLayers.

Πριν αναφερθούν τα βήματα για τη δημιουργία του διαδικτυακού χάρτη θα γίνει μία (αρκετά) εκτεταμένη αναφορά σε μερικούς ορισμούς, έννοιες και διαδικασίες για γίνει κατανοητή όσο το δυνατόν καλύτερα η μεθοδολογία της δημιουργίας του διαδικτυακού χάρτη. Υπάρχουν όροι που εμφανίζονται ξαφνικά καθόσον η τεχνολογία δεν είναι στατική και πολλές φορές χρειάζονται άμεσες ενημερώσεις από τους χρήστες στις ήδη αποκτημένες γνώσεις τους.

Πρώτα από όλα θα αναφέρουμε τον ορισμό για τα   διαδικτυακά   Γεωγραφικά   Συστήματα Πληροφοριών (Web GIS). Βάση του N. Rattray (2006) είναι τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών που χρησιμοποιούν ως βάση το Διαδίκτυο µε στόχο να δώσουν δημόσια πρόσβαση στις διάφορες εφαρμογές και τα χωρικά δεδομένα.

Τα Web GIS αποτελούνται από 4 βασικά συστατικά που διασυνδέονται μεταξύ τους για να παράγουν την τελική πληροφορία. Τα συστατικά μέρη είναι:

   Ο πελάτης - χρήστης (Client)

   Ο εξυπηρετητής διαδικτύου (Web   Server) μαζί µε τον εξυπηρετητή εφαρμογής (Application Server)

   Ο εξυπηρετητής χαρτών (Map Server)

   Ο εξυπηρετητής των δεδομένων (Data Server).

  1. Πελάτης - Χρήστης (Client): Είναι ο τελικός χώρος όπου οι χρήστες είναι αποδέκτες της εφαρμογής και έχουν τη δυνατότητα να αλληλοεπιδρούν µε τα χωρικά αντικείμενα και µε τις τεχνικές ανάλυσης που προσφέρουν τα Γ.Σ.Π. Τα παραδοσιακά επιτραπέζια (desktop) Γ.Σ.Π. βασίζονται στη χρήση ενός λογισμικού για να δημιουργήσουν τον χρήστη (client), τα Web GIS βασίζονται σε λειτουργίες του διαδικτύου και σε διάφορα επιπρόσθετα προϊόντα (add-ons).
  2. Εξυπηρετητής διαδικτύου (Web Server) - Εξυπηρετητής εφαρμογής (Application Server): Είναι το δεύτερο συστατικό ενός Web GIS. Η κύρια λειτουργία του είναι να απαντά σε ερωτήματα που θέτει ο Web Browser μέσω http (Το Πρωτόκολλο Μεταφοράς Υπερκειμένου [HyperText Transfer Protocol]). Όταν ο Εξυπηρετητής διαδικτύου (Web Server) περνά τα αιτήματα του χρήστη σε άλλο πρόγραφαµµα ουσιαστικά ζητάει υπηρεσίες από τον Εξυπηρετητή εφαρμογής (Application Server).
  3. Ο εξυπηρετητής χαρτών (Map Server): Είναι ο πυρήνας της εργασίας των Web GIS καθώς εκπληρώνει χωρικά ερωτήματα, διεξάγει χωρικές αναλύσεις, παράγει και διανέμει χάρτες ανάλογα µε τα αιτήματα που έχουν τεθεί από τους χρήστες. Ο Map Server ουσιαστικά παρέχει τις παραδοσιακές - βασικές λειτουργίες που προσφέρουν τα Γ.Σ.Π.

iv. Ο εξυπηρετητής των δεδομένων (Data Server): Ουσιαστικά λειτουργεί για την παροχή των δεδομένων (χωρικών και µη χωρικών) σε μια σχεσιακή ή µη σχεσιακή δομή βάσης δεδομένων. O χρήστης χρησιμοποιώντας το λογισμικό του ή τον Map Server αποκτά πρόσβαση στη βάση δεδομένων και μπορεί να θέσει ερωτήματα της μορφής SQL

Τα μέρη που συμμετέχουν σε μία διαδικτυακή ανταλλαγή χωρικής πληροφορίας επικοινωνούν σύμφωνα με την αρχιτεκτονική client - server. Αυτά μπορεί να είναι:

Από τη πλευρά του διακομιστή (Server side):

-   Διακομιστής (Servers) χωρικών δεδομένων: Ενώ ένας web server προσφέρει υπηρεσίες web, για τη δημιουργία ιστοσελίδων, οι χωρικοί διακομιστές προσφέρουν υπηρεσίες μετάδοσης επεξεργασίας χωρικής πληροφορίας.

- Χωρικές βάσεις δεδομένων: Πρόκειται για επεκτάσεις των κοινών βάσεων δεδομένων για την αποθήκευση - επεξεργασία χωρικών δεδομένων. Συνεργάζονται με τους χωρικούς servers, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθούν και αυτόνομα.

Από τη πλευρά του πελάτη-χρήστη (Client side)

-   Επιτραπέζιες (Desktop) εφαρμογές: Εφαρμογές Γ.Σ.Π. που υποστηρίζουν τα πρωτόκολλα ανταλλαγής χωρικής πληροφορίας. Σε σχέση με τις κοινές εφαρμογές Γ.Σ.Π., μπορούν να συνδέονται με τους χωρικούς διακομιστές ή τις χωρικές βάσεις δεδομένων για ανάγνωση ή τροποποίηση της πληροφορίας.

-   Web εφαρμογές: Χρησιμοποιούν τη web τεχνολογία για ανάγνωση, επεξεργασία και τροποποίηση των χωρικών δεδομένων.

Ένα Web GIS απαιτεί κοινά πρότυπα βάσει των οποίων τα διαφορετικά λογισμικά, τα διαφορετικά δεδομένα και τα διαφορετικά προβολικά συστήματα να βρίσκονται κάτω από την κοινή «ομπρέλα» του διαδικτύου και να είναι διαλειτουργικά. Για να επιτευχθεί αυτό υπάρχουν δύο υπηρεσίες που αποτελούν τη βάση κάθε διαδικτυακού Γ.Σ.Π. Μέσω αυτών των υπηρεσιών ο χρήστης λαμβάνει την οπτικοποιηµένη εικόνα των χωρικών στοιχείων και αποκτά πρόσβαση τόσο στη χωρική όσο και στη περιγραφική πληροφορία των δεδομένων. Οι υπηρεσίες αυτές είναι:

WMS (Web Map Service = Υπηρεσία Διαδικτυακού Χάρτη): Εξυπηρετεί αιτήματα στο διαδίκτυο, δημιουργώντας και παρουσιάζοντας χάρτες µε τη μορφή αρχείων εικόνας (PNG, GIF, JPEG ) ή ακόμη και διανυσματικά γραφικά χωρικά στοιχεία (της μορφής Scalable Vector Graphics [SVG]). Σύμφωνα µε τα πρότυπα η υπηρεσία εκτελεί τρείς λειτουργίες: 1)Την επιστροφή μεταδεδοµένων στο αίτημα του χρήστη, 2) την επιστροφή ενός χάρτη µε καθορισμένες γεωγραφικές παραμέτρους, 3) Λειτουργίες για την επιστροφή πληροφοριών για τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά γνωρίσματα που παρουσιάζονται σε έναν χάρτη. Η WMS μπορεί να εκτελεσθεί χρησιμοποιώντας μια τυποποιημένη μηχανή αναζήτησης Ιστού µε την υποβολή των αιτημάτων υπό μορφή URL (Uniform Resource Locator - Ενιαίος Εντοπιστής Πόρων). (Open Geospatial Consortium Inc., 2006)

WFS (Web Feature Service = Υπηρεσία Χαρακτηριστικών Διαδικτύου): Εξυπηρετεί αιτήματα στο διαδίκτυο, παρέχοντας γεωγραφικές πληροφορίες που συνθέτουν έναν χάρτη. Σε αντίθεση µε τη WMS δεν επιστρέφει µία εικόνα η οποία δεν επιδέχεται άλλη επεξεργασία, αλλά τα χωρικά στοιχεία που την συνθέτουν. Άρα η WMS επιστρέφει μια στατική εικόνα, ενώ η WFS μια δυναμική. Ο χρήστης μπορεί να λάβει ή να αναζητήσει χωρικά στοιχεία βάσει χωρικών ή µη χωρικών συνιστωσών. Η υπηρεσία εκτελείται µέσω http. Επιπλέον µε το WFS-T (Web Feature Service-Transactional = Υπηρεσία Χαρακτηριστικών Συνδιαλλαγών Διαδικτύου) μπορεί ο χρήστης να τροποποιεί τα δεδομένα και να τα επανυποβάλλει στον εξυπηρετητή.

Η υπηρεσία προσδίδει στο χρήστη τη δυνατότητα µέσω του υπολογιστή του να αποκτήσει τις βασικές λειτουργίες ενός Γ.Σ.Π. για παράδειγμα ο χρήστης μπορεί να λάβει απάντηση στα βασικά ερωτήματα όπως: Τι; Που; Πως; Επίσης ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να ανανεώσει, να διαγράψει και να δημιουργήσει χωρικά στοιχεία. (Open Geospatial Consortium Inc., 2005).

Έτσι για τη δημιουργία διαδικτυακών Γ.Σ.Π. τα ελάχιστα βασικά συστατικά που απαιτούνται που είναι και οι ελάχιστες και ταυτόχρονα βασικές συνιστώσες είναι η βάση δεδομένων, ο application server ή χωρικός server και το πλαίσιο λειτουργίας του user interface.

Όσον αφορά τα πιο σημαντικά λογισμικά είναι τα ArcMap, Quantum GIS (Qgis), User - Friendly Desktop Internet GIS (uDig), Grass.

Οι γεωγραφικές (ή χωρικές) βάσεις δεδομένων βασίζονται στην ύπαρξη ενός Συστήματος Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων (Σ.Δ.Β.Δ.) που έχει δυνατότητες υποστήριξης χωρικών τύπων (γεωμετρικών) όπως σημεία, γραμμές και πολύγωνα. Είναι η κολώνα ενός   διαδικτυακού Γ.Σ.Π. πάνω στην οποία στήνεται το όλο «οικοδόμημα» του καθόσον αποτελεί τη «δεξαμενή» χωρικών και µη χωρικών δεδομένων όπως επίσης αποτελεί την πηγή αναζήτησης των τελικών αιτημάτων του πελάτη ή χρήστη της εφαρμογής.

Οι διαθέσιμες επιλογές στο κομμάτι των βάσεων δεδομένων είναι πολλές, είτε πρόκειται για εμπορικά λογισμικά είτε για λογισμικά ανοιχτού κώδικα.

Ο Application Server είναι ο χωρικός server μιας εφαρμογής. Οι χωρικοί web servers υλοποιούν γεωχωρικές υπηρεσίες Διαδικτύου µε σκοπό την διακίνηση χωρικών δεδομένων, βάση των προτύπων και προδιαγραφών που ορίζει ο OGC. Υπάρχει πληθώρα τέτοιων λογισμικών σε διάφορες γλώσσες προγραμματισμού, οι οποίοι παρέχουν ο καθένας από αυτούς, επιπλέον δυνατότητες πέρα   από τις υλοποιήσεις των προδιαγραφών του OGC. Από τις πλέον δημοφιλείς λύσεις είναι: ArcGIS Server, GeoServer, MapServer, Deegree κλπ.

Στις προηγούμενες παραγράφους αναφέρθηκε πολλές φορές η OSC (Open Geospatial Consortium, http://www.opengeospatial.org/). Θα αναφερθούν κάποια χαρακτηριστικά της για να κατανοηθεί ο ρόλος στην εφαρμογή ενός WebGis.

H OGC είναι μια κοινοπραξία 388 εταιριών, κυβερνητικών υπηρεσιών και τα πανεπιστημίων που συμμετέχουν σε μια συναινετική διαδικασία ανάπτυξης προτύπων για τις διεπαφές Γ.Σ.Π. Σκοπός της είναι η διαλειτουργικότητα των εφαρμογών Γ.Σ.Π. στο διαδίκτυο, τις ασύρματες υπηρεσίες, τις υπηρεσίες εντοπισμού θέσης και γενικότερα τις τεχνολογίες της πληροφορίας. Δίνει με το τρόπο αυτό την δυνατότητα ανάπτυξης χρήσιμων εφαρμογών με πρόσβαση σε χωρικές υπηρεσίες και πληροφορίες. Το OpenGIS ® είναι ένα σήμα της OGC και συνοδεύει τα πρότυπα και τα έγγραφα που παράγονται από την OGC. Το σήμα OpenGIS το φέρουν και τα προϊόντα που ενσωματώνουν και συμμορφώνονται με τα πρότυπα.

Η OSGeo (Open Source Geospatial Foundation, Ίδρυμα Ανοικτού Γεωχωρικού Κώδικα, http://www.osgeo.org/) είναι μια μη κερδοσκοπική οργάνωση με σκοπό την υποστήριξη της ανάπτυξης και διάδοσης της χρήσης του ανοιχτού κώδικα γεωχωρικού λογισμικού, καθώς και τη προώθηση της συνεργασίας στην ανάπτυξη ανοιχτών γεωχωρικών τεχνολογιών δεδομένων και πληροφοριών. Το ίδρυμα παρέχει την οικονομική, οργανωτική και νομική υποστήριξη στην κοινότητα γεωχωρικών εφαρμογών ανοιχτού κώδικα. Επίσης προσφέρει υπηρεσίες ανεξάρτητης νομικής οντότητας, στην οποία τα μέλη μπορούν να συνεισφέρουν κώδικα, ή άλλους πόρους, για χρήση προς δημόσιο όφελος, καθώς και υπηρεσίες ανεξάρτητης αρχής για την υπεράσπιση των σκοπών της κοινότητας.

Τα έργα της OSGeo είναι διαθέσιμα δωρεάν για χρήση σύμφωνα με του όρους χρήσης ανοιχτού λογισμικού.

Πιο συγκεκριμένα, οι στόχοι της OSGeo συνοπτικά, είναι:

παροχή πόρων για ανάπτυξη λογισμικού υποδομής (frameworks, platforms) λογισμικό, χρηματοδότηση, νομική βοήθεια.

προωθεί τα δωρεάν διαθέσιμα γεωδεδομένα

προωθεί την χρήση των προϊόντων (εκπαίδευση, κατάρτιση)

ενθαρρύνει την εφαρμογή των ανοιχτών προτύπων και την βασισμένη στα πρότυπα διαλειτουργικότητα του λογισμικού υποδομής

πιστοποιεί ποιότητα των προϊόντων, επιτρέποντας τη χρήση του brand της
ενθαρρύνει την επικοινωνία και συνεργασία μεταξύ των OSGeo μελών

Αυτή τη στιγμή, κάτω από την ομπρέλα της OSGeo είναι κατά κατηγορία:

Web Mapping

deegree

  GeoServer

  Mapbender

  MapBuilder

  MapFish

  MapGuide Open Source

  MapServer

  OpenLayers

 Desktop Applications

  GRASS GIS

  OSSIM

  Quantum GIS

  gvSIG

 Geospatial Libraries

  FDO

  GDAL/OGR

  GEOS

  GeoTools

  MetaCRS

  PostGIS

 Metadata Catalog

 GeoNetwork

OpenGeo

Ο OpenGeo είναι ένας νέου τύπου οργανισμός, με υβριδικό χαρακτήρα σε ότι αφορά το μη κερδοσκοπικό χαρακτηριστικό της. Ο στόχος του είναι να κάνει πιο ανοικτή τη γεωχωρική πληροφορία, αναπτύσσοντας (δωρεάν) λογισμικό ανοιχτού κώδικα και συμμετέχοντας στην κοινότητα ανοιχτού Γ.Σ.Π. λογισμικού. Ωστόσο δεν στηρίζεται στην εθελοντική εργασία για την ανάπτυξη του λογισμικού, αλλά προσφέρει στα μέλη της ανταγωνιστικές αμοιβές με τις αντίστοιχες εμπορικές επιχειρήσεις. Για την εξασφάλιση των πόρων ανταγωνίζεται στην αγορά για συμβάσεις έργων, όπως μια παραδοσιακή εταιρεία. Η μη κερδοσκοπική δέσμευσή της εξασφαλίζει την επανεπένδυση του συνόλου της κερδοφορίας της για την επίτευξη των σκοπών της. Με τον τρόπο αυτό έχει καταφέρει να καταρτίσει μια διεθνή ομάδα ειδικών υψηλών προσόντων που συνεργάζονται για τη παραγωγή καλού (κατά τον ισχυρισμό τους του καλύτερου) γεωχωρικού διαδικτυακού λογισμικού.

Η OpenGeo είναι η μετεξέλιξη της ομάδας που ξεκίνησε την ανάπτυξη του
Geoserver το 2001 υπό την χρηματοδότηση της The Open Planning Project (μίας επίσης μη κερδοσκοπικής τεχνολογικής επιχείρησης με στόχο την ανάπτυξη και ενσωμάτωση τεχνολογιών από τις κυβερνήσεις για την αύξηση της διαφάνειας στις λειτουργίες του κράτους). Συμμετέχει ενεργά στην ανάπτυξη των GeoServer, PostGIS και OpenLayers.

GeoTools

Η GeoTools είναι μια open source (LGPL) βιβλιοθήκη κώδικα Java, που δίνει μεθόδους συμβατές με τα OGC πρότυπα για τον χειρισμό των γεωχωρικών δεδομένων και την ανάπτυξη GIS εφαρμογών. Είναι ένα από τα πρώτα έργα της OSGeo, και έχει χρησιμοποιηθεί σαν υποδομή για την ανάπτυξη εφαρμογών όπως το uDig και ο Geoserver.

 

PostGIS

Η PostgreSQL (https://www.postgresql.org/) είναι μία από τις δημοφιλέστερες, παγκοσμίως, ανοικτού κώδικα βάσεις δεδομένων με ισχυρή υποστήριξη τύπων γεωγραφικών δεδομένων και μεγάλης κλίμακας εφαρμογές. Παρέχονται διεπαφές (interfaces) για γλώσσες προγραμματισμού όπως Perl, Python, C/C++, Embedded SQL, Delphi/Kylix/Pascal, VB, PHP, ASP, Java, και τις τεχνολογίες ODBC, JDBC. Η διαχείριση γίνεται κυρίως μέσω του PgAdmin IIΙ, αλλά και άλλες εφαρμογές τρίτων: (PgAccess, PhpPgAdmin, WinSQL). Αν και η PostgreSQL υποστηρίζει από μόνη της χωρικούς τύπους δεδομένων, αυτοί δεν ακολουθούν ικανοποιητικά το πρότυπο OGC (Open GIS Consortium).

H PostGIS (http://postgis.refractions.net/ ): είναι μία επέκταση της PostgreSQL για να υποστηρίζει χωρικά δεδομένα, σύμφωνα με το πρότυπο του OGC. Παρέχει ειδικούς τελεστές για τη σύνταξη ερωτημάτων, λειτουργίες συνάθροισης επάνω σε χωρικά δεδομένα καθώς και χωρικές συναρτήσεις. Επιτρέπει επίσης την ανάθεση προβολικών συστημάτων στα χωρικά δεδομένα. Τέλος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να οπτικοποιηθούν τα δεδομένα μέσω ειδικών εφαρμογών όπως το QuantumGIS, το uDig, o Map Server και ο Geoserver.

Τύποι και αναπαράσταση αντικειμένων Γ.Σ.Π. στη PostgreGIS

Ο τύπος των πεδίων των γεωγραφικών δεδομένων είναι geometry. Στα πεδία geometry, μπορούν να αποθηκευτούν γεωγραφικά αντικείμενα των τύπων point, line, polygon, multipoint, multiline, multipolygon, και geometrycollections

Το OpenGIS πρότυπο ορίζει δύο τρόπους αναπαράστασης των χωρικών δεδομένων: Τη μορφή Well-Known Text (WKT) και τη μορφή Well-Known Binary (WKB). Και οι δύο αναπαραστάσεις περιέχουν τη πληροφορία του τύπου του αντικειμένου καθώς και τις συντεταγμένες των στοιχείων που το σχηματίζουν.

Η αναπαράσταση του κειμένου (WKT) είναι κοντά στην ανθρώπινη αντίληψη των χωρικών αντικειμένων και χρησιμοποιείται για την εισαγωγή τους στη PostGIS. Ακολουθούν παραδείγματα για κάθε αντικείμενο:

Σημείο: αναπαρίσταται σαν POINT(x y), με τις συντεταγμένες του x, y.

Γραμμή: αναπαρίσταται σαν σειρά σημείων, LINESTRING(x1 y1, x2 y2, ... , xn yn)

Πολύγωγνο: αναπαρίσταται σαν σειρά σημείων που σχηματίζουν κλειστή γραμμή, POLYGON((x1 y1, x2 y2, ... , xn yn, x1 y1),(j1 k1, j2 k2, ... , jn kn, j1 k1)). Μπορεί μία εγγραφή να περιέχει περισσότερα του ενός κλειστά σύνολα σημείων (π.χ. σύμπλεγμα νησιών) όπως παραπάνω.

multipoint, σύνολο σημείων: MULTIPOINT(x1 y1, x2 y2)

multiline, σύνολο γραμμών: π.χ. MULTILINESTRING((0 0,1 1,1 2),(2 3,3 2,5 4))

multipolygon, σύνολο πολυγώνων: π.χ. MULTIPOLYGON(((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1,2 1,2 2,1 2,1 1)), ((-1 -1,-1 -2,-2 -2,-2 -1,-1 -1)))

Geoserver

Ο Geoserver είναι ένας διακομιστής (server) για τη προβολή και το χειρισμό χωρικών δεδομένων στο διαδίκτυο. Ξεκίνησε το 2001 από το The Open Planning Project. Η εφαρμογή έχει αναπτυχθεί σε Java, ενώ έχει χτισθεί πάνω στη βιβλιοθήκη GeoTools. Χρησιμοποιεί τα ανοιχτά πρότυπα της Open Geospatial Consortium (OGC). Είναι ελεύθερο λογισμικό ανοιχτού κώδικα (GNU General Public License). Η ανάπτυξή του καθοδηγείται από την κοινότητα (community-driven) GIS open-source. Δεν χρειάζεται εγκατάσταση του Tomcat για να τρέξει, καθώς έχει ενσωματωμένο τον Jetty (ένας ενσωματωμένος web-server για Java εφαρμογές). Πριν την έκδοση 2.0 χρειαζόταν να είναι εγκατεστημένο το JDK(Java Development Kit). Αυτό δεν ισχύει πλέον, αρκεί μόνο το JRE.

Ο Geoserver παρέχει τους ακόλουθους τύπους υπηρεσίας (OGC συμβατοί):

WMS (Web Map Service): Εξυπηρετεί αιτήματα στο web, δημιουργώντας και παρουσιάζοντας χάρτες με τη μορφή αρχείων εικόνας.

WFS (Web Feature Service): Εξυπηρετεί αιτήματα στο web, δίνοντας τις γεωγραφικές πληροφορίες που συνθέτουν έναν χάρτη. Δεν επιστρέφει (όπως το WMS) μία εικόνα η οποία δεν επιδέχεται άλλη επεξεργασία, αλλά τα χωρικά στοιχεία που την συνθέτουν. Έτσι η άλλη πλευρά (ο πελάτης), μπορεί να συνθέσει την εικόνα, αλλά και να επεξεργαστεί τα δεδομένα που τη συνθέτουν.
Επιπλέον με το WFS-T (Web Feature Service - Transactional) μπορεί ο πελάτης να τροποποιεί τα δεδομένα και να τα επαναυποβάλει στον εξυπηρετητή.

WCS (Web Coverage Service): Σε αντίθεση με το WMS που επιστρέφει μία στατική εικόνα που δημιουργεί ο εξυπηρετητής, το WCS επιστρέφει δεδομένα με λεπτομερείς περιγραφές. Μπορεί να εφαρμόσει σύνθετα ερωτήματα στα δεδομένα. Σε σχέση με το WFS που επιστρέφει διακριτά χωρικά στοιχεία, το WCS επιστρέφει αναπαραστάσεις φαινομένων που μεταβάλλονται στο χώρο (π.χ. υψόμετρο, ύψος βροχόπτωσης, κλπ).

Ο Geoserver μπορεί να διαβάσει δεδομένα από:

Vector μορφές δεδομένων

Shapefiles

PostGIS βάσεις δεδομένων

Εξωτερικά WFS layers

Java Properties files

Raster μορφές δεδομένων

ArcGrid

GeoTIFF

Gtopo30

ImageMosaic

WorldImage

Υπάρχουν διαθέσιμες επεκτάσεις για την χρησιμοποίηση και άλλων μορφών εισόδου.

 Η διαδικασία δημιουργίας σύνδεσης με μία πηγή δεδομένων ξεκινά με τη δημιουργία ενός datastore μέσα από τη διεπαφή διαχείρισης του Geoserver. Εκεί καθορίζονται και οι παράμετροι της σύνδεσης. Στη συνέχεια δημιουργούνται τα layers της πηγής.

 Στο Geoserver υποστηρίζονται ποικίλες μορφές εξόδου δεδομένων οι οποίες ανά κατηγορία είναι:

 Μορφή                               Περιγραφή

KML

H KML (Keyhole Markup Language) είναι ένα XML σχήμα για τη μετάδοση πληροφοριών   σε έναν Earth browser, όπως   το Google Earth. Χρησιμοποιεί μια δομή ετικετών που περικλείουν τα στοιχεία και τις ιδιότητές τους. Ο Geoserver εξάγει τα δεδομένα αυτά σε KMZ μορφή, που είναι zip KML αρχεία.

JPEG

Η γνωστή μορφή raster εικόνας. Λόγω της συμπίεσης που εφαρμόζεται, χάνεται μέρος της λεπτομέρειας. Δεν συνίσταται όταν απαιτείται ακριβής αναπαραγωγή δεδομένων.

GIF

Η γνωστή μορφή raster εικόνας. Εδώ η συμπίεση έχει μικρότερες απώλειες. Εφαρμόζεται καλύτερα όταν έχουμε  λίγα χρώματα και   διακριτές αλλαγές χρωματισμού(σε αντίθεση με το JPEG, που πλεονεκτεί στις λεπτές αποχρώσεις και τη βαθμιαία αλλαγή τους). Ο τρόπος συμπίεσης του GIF ευνοεί τις   εικόνες με μεγάλες περιοχές μονοχρωμίας και διακριτά όρια   περιοχών. Περιορίζεται σε παλέτες 256 χρωμάτων (8-bit).

SVG

Έξοδος του WMS σε vector μορφή. Η SVG (Scalable Vector Graphics) είναι επίσης γλώσσα μοντελοποίησης 2-διάστατων γραφικών σε XML.

TIFF

WMS έξοδος σε raster μορφή. Η TIFF (Tagged Image File Format) είναι ευέλικτη στην προσαρμογή πολλών δεδομένων  σε ένα αρχείο. Η GeoTIFF περιέχει γεωγραφικά δεδομένα σαν ετικέτες στο TIFF αρχείο.

PNG

WMS έξοδος σε raster μορφή. Η PNG (Portable Network Graphics) είναι ο δωρεάν, open-source διάδοχος της GIF. Υποστηρίζει πραγματικό χρώμα αντί των 256 της GIF. Χρήσιμο επίσης όταν η εικόνα έχει μεγάλες   μονόχρωμες περιοχές

OpenLayers

Η OpenLayers είναι μία Javascript βιβλιοθήκη ή αλλιώς ένα JavaScript/AJAX framework, για τη δημιουργία διαδικτυακών χαρτογραφικών εφαρμογών. Είναι ανοιχτού κώδικα (BSD license). Δημιουργήθηκε το 2005 από την MetaCarta και εντάχθηκε το 2007 στα έργα της OSGeo.

Για να συμπεριλάβουμε τη βιβλιοθήκη σε μία ιστοσελίδα, μπορούμε να την φορτώσουμε απευθείας από την www.openlayers.org.

<script src="/http://www.openlayers.org/api/OpenLayers.js"></script>

Είναι γραμμένη σε κλασικό στυλ, πράγμα που σημαίνει ότι τα αντικείμενα δημιουργούνται με new.

Το αντικείμενο map.

Το βασικό αντικείμενο της OpenLayers είναι το αντικείμενο map (χάρτης). Η δημιουργία ενός αντικειμένου map γίνεται ως εξής:

map= new OpenLayers.Map(“map”,options)

Το αντικείμενο options, περνιέται σαν όρισμα στον κατασκευαστή και μπορεί να περιέχει ζεύγη ονομάτων/τιμών από τις ιδιότητες (properties) του αντικειμένου.

Layers

Τα Layers είναι οι πηγές δεδομένων της OpenLayers.

Η OpenLayers έχει δύο τύπους layers: τα βασικά (base layers) και τα μή βασικά (overlays). Το κάθε ένα από αυτά έχει διαφορετική χρήση στην OpenLayers.

Βασικά Επίπεδα

Τα βασικά επίπεδα (Base Layers) είναι αμοιβαία αποκλειόμενα επίπεδα , κάτι που σημαίνει ότι μόνο ένα μπορεί να είναι ενεργοποιημένο ανά πάσα στιγμή . Το εκάστοτε ενεργό βασικό επίπεδο καθορίζει την προβολή (σύστημα συντεταγμένων) και τα επίπεδα zoom που θα είναι διαθέσιμα στον χάρτη.

Αν το επίπεδο είναι βασικό επίπεδο ή όχι καθορίζεται από την ιδιότητα isBaseLayer. Τα περισσότερα ψηφιδωτά επίπεδα (raster layers) έχουν την ιδιότητα isBaseLayer true ως προεπιλογή.

Τα βασικά επίπεδα προβάλλονται πάντα κάτω από τα overlays.

Μη Βασικά επίπεδα

Τα μη βασικά επίπεδα (λέγονται και overlays) έχουν διαφορετική χρήση από τα βασικά επίπεδα. Μπορούν να ενεργοποιούνται πολλά μαζί ταυτόχρονα . Δεν ελέγχουν τα επίπεδα μεγέθυνσης του χάρτη , αλλά μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να ενεργοποιούνται ή να απενεργοποιούνται σε ορισμένες τιμές της κλίμακας   zoom από τις παραμέτρους min/max scale/resolution.

Κάποιοι τύποι overlays υποστηρίζουν την επαναπροβολή τους στο προβολικό σύστημα του βασικού επιπέδου, καθώς φορτώνονται στον χάρτη. Τα μη βασικά επίπεδα εμφανίζονται πάντα πάνω από τα βασικά επίπεδα .

Η κλάση OpenLayers. Layer

Με την κλάση αυτή κατασκευάζονται αντικείμενα Layers. Υπάρχει μία πληθώρα υποκλάσεων για διάφορους τύπους επιπέδων (Layers). Η τάση είναι να απλοποιηθεί αυτό και έχει προαναγγελθεί η κατάργηση πολλών εξ' αυτών στην έκδοση 3.0 και μετά (π.χ. οι OpenLayers.Layer.GML και OpenLayers.Layer.WFS. Αντί αυτών χρησιμοποιείται η OpenLayers.Layer.Vector με κατάλληλη παραμετροποίηση.)

Κάποιες βασικές και υποστηριζόμενες υποκλάσεις είναι οι:

OpenLayers.Layer.WMS, για WMS υπηρεσίες - raster layers. Για τα WMS layers υπάρχει η δυνατότητα επιλογής απεικόνισης σαν tiled (κομματιασμένα) ή untiled (ολόκληρα).

OpenLayers.Layer.Vector, για WFS υπηρεσίες – vector layers.

Σχεδιάζονται από την OpenLayers από τα στοιχεία που παίρνει από τον χωρικό server.

To Tile or Not to Tile

Στην tiled απεικόνιση η εικόνα σπάει σε μικρότερα ορθογώνια κομμάτια τα οποία συντίθενται στον φυλλομετρητή (browser) για την απεικόνιση ολόκληρης της εικόνας. Ο άλλος τρόπος απεικόνισης των WMS layers είναι ο untiled (ολόκληρης της εικόνας). Και οι δύο τρόποι έχουν τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους.

Τα tiled layers προσφέρουν τμηματική ανανέωση της εικόνας, κάτι που κάνει ευχάριστο στον χρήστη το panning, δημιουργώντας την ψευδαίσθηση της συνέχειας της εικόνας κατά τη μετακίνηση. Απαιτεί όμως περισσότερες κλήσεις στον server κάτι που μπορεί να είναι επίπονο για αυτόν και πρέπει να αποφεύγεται όταν ο server είναι χαμηλών επιδόσεων(σε ότι αφορά την επεξεργασία). Στην untiled περίπτωση, γίνεται μία μόνο κλήση στον server, για μεγαλύτερο βέβαια αρχείο εικόνας. Η διαφορά τους δηλαδή συνοψίζεται στην δυνατότητα απαλότερης μετακίνησης με αντίτιμο το μεγαλύτερο χρόνο φορτώματος και καταπόνηση του server. Επιπλέον με τη τμηματική απεικόνιση αποφεύγεται η αναμονή μπροστά σε έναν άδειο χάρτη. Οι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψιν για την επιλογή είναι:

  το band-width πελάτη και εξυπηρετητή. Υψηλό band-width κάνει ελκυστικότερη την επιλογή untiled αφού μειώνεται ο χρόνος μετάδοσης του αρχείου ολόκληρης εικόνας, που είναι καθοριστικός στη περίπτωση αυτή για το συνολικό χρόνο ανανέωσης της πληροφορίας - layer. Αντίθετα χαμηλό band-width αυξάνει το χρόνο μετάδοσης έτσι ώστε η καθυστέρηση της επεξεργασίας για τα tiled layers να μην είναι καθοριστική για τη συνολική καθυστέρηση.

  Η επεξεργαστική ικανότητα του server. Οι αδύνατοι servers είναι προβληματικοί στο tiling.

  Κάποιοι γρήγοροι WMS server έχουν ενσωματωμένη τη δυνατότητα tile cashing. Σε αυτή τη περίπτωση μειώνεται ο φόρτος και η καθυστέρηση του tiling.

  Το είδος των αρχείων που μεταδίδονται. Τα αρχεία που απεικονίζουν περίπλοκες και λεπτομερείς γεωμετρίες είναι γενικά μεγαλύτερα από αυτά που απεικονίζουν απλούστερες και λιγότερες (γεωμετρικές) πληροφορίες. Επιδέχονται μικρότερη png/jpeg/gif συμπίεση και κάνουν ελκυστικότερη τη χρήση tiled απεικόνισης. Αντίθετα απλές εικόνες με εύκολες γεωμετρίες είναι καλύτερα να μεταδίδονται untiled.

  Οι προτιμήσεις των χρηστών. Κάποιοι βρίσκουν ενοχλητικά τα διαστήματα κενής διαφάνειας που μεσολαβούν κατά την ανανέωσή της. Άλλοι ενοχλούνται από τα (προσωρινά) μισοσχεδιασμένα layers της tiled απεικόνισης.

(πηγές:

Τζιμόπουλος Κ., Σ. Τσομπάνογλου, Γ. Ν. Φώτης. Ανάπτυξη διαδικτυακών εφαρμογών GIS ως εργαλείο της ανοικτής διακυβέρνησης σε επίπεδο τοπικής αυτοδιοίκησης

Κοντόπουλος Γ. 2010. Ανάπτυξη διαδικτυακών εφαρμογών GIS με λογισμικό ανοιχτού κώδικα (Geoserver).

 

 

 

Ημερολόγιο

«  Οκτώβριος 2018  »
ΔΤΤΠΠΣΚ
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Απόψεις του Διαχειριστή

Χρήσιμες συμβουλές

Ροές Ειδήσεων RSS Feeds

Τηλεσυνομιλίες

Μετρητής επισκεπτών

conter12

Επαφές

Αυτήν τη στιγμή επισκέπτονται τον ιστότοπό μας 17 επισκέπτες και κανένα μέλος

Καινοτόμες εφαρμογές

Παγκόσμιος μετεωρολογικός χάρτης