Vytvoření informačního systému pro správu místností v prostředí WWW

David Bauckmann

student 5.ročníku oboru GIS VŠB-TU Ostrava

david.bauckmann@email.cz

 

Abstrakt

Cílem této práce je vytvoření informačního systému VŠB-TU Ostrava pro správu místností v prostředí WWW.

Celý problém se dá rozdělit na tři části. První se týká prostorových dat, konkrétně vytvoření 3D modelů vybraných místností a areálu budov. Druhá část se zabývá návrhem a vytvořením datového modelu tohoto systému a naplněním daty. Třetí část spojuje obě předcházející části do jednotného funkčního celku.

Uživatelé tento systém budou moci používat pro účely vyhledávání a zobrazování informací o místnostech všech areálů a telefonních číslech zaměstnanců.

Výsledek této práce by měl být přístupný široké veřejnosti v prostředí WWW. Největší podíl z řad uživatelů by měli tvořit studenti a personál VŠB-TU Ostrava.

Jedním z nejvýznamnějších charakteristických rysů této práce je možnost zobrazovat modely místností a budov v 3D prostředí.

Úvod

Dnešní IS i GIS pracují s daty téměř výhradně v 2D prostoru. Vyjímkou není ani systém pasportu budov a majetku VŠ TU Ostrava. Tento systém je v současné době v porovnání s běžnými IS dnešní doby zastaralý a neefektivní.

Jediná část tohoto systému, která je v současné době zpracovávána pomocí výpočetní techniky, jsou tabulky evidující údaje o budovách. Všechna grafická data jsou evidována v analogové podobě a uskladněna v archívu.

Dnešní IS a zejména pak GIS však dokáží problém pasportu řešit mnohem efektivněji. Nejvýznamnější možnosti GIS, která se dá v systému pasportu aplikovat je propojení grafických a popisných dat. Tímto propojením, bychom mohli celý systém ujednotit do digitální podoby a zbavit se tak nutnosti hledat grafické podklady v archívu. S tím také přímo souvisí rychlost vyhledávání požadovaných dat.

Přidáme-li navíc třetí rozměr grafických dat, získáme systém, který je přehledný i pro laiky, kteří se nevyznají ve stavebních výkresech.

Uveřejněním takovéhoto systému do prostředí Internetu, se zvýší také počet uživatelů, kteří by již nebyli vázání na lokální počítač či firemní počítačovou síť.

Tato práce si klade za cíl vytvořit takový 3D IS pro správu místností, který by splňoval výše zmíněné požadavky.

 

3D model

Na trojrozměrný model byly kladeny tyto požadavky:

Tyto požadavky splňuje jazyk VRML (Virtual Reality Modelling Language). Byl navržen firmou SGI (Silicon Graphic) v roce 1994. Od této doby prodělal prudký rozvoj a roku 1997 byl přijat mezi ISO standardy.

Tímto jazykem je možno vytvořit jednoduše 3D modely i složitějších těles a poté je uveřejnit v síti Internet. Jakýkoli uživatel si pak takovýto model může prohlédnout pomocí WWW prohlížeče se speciální nadstavbou (plug-in). Některé moderní WWW prohlížeče dokonce již takovéto modely umožňují prohlížet i bez jakékoli nadstavby.

Výhodou tohoto jazyka je také jeho relativní jednoduchost a možnost psát kód přímo v textovém editoru.

Databáze údajů

Stávající systém pasportu VŠB-TU Ostrava je tvořen databází jejíž jádro tvoří tři tabulky: AREÁLY, OBJEKTY a MÍSTNOSTI. Našim zájmem byla pouze tabulka místností, která byla zkrácena tak, aby obsahovala údaje pouze o místnostech v jedné budově.

Dalším významný zdroj dat je Informační systém telefonního seznamu VŠB-TU Ostrava. Zde tvoří základ tabulka telefonních čísel, která také obsahuje seznam místností s telefony a koncové majitele telefonního přístroje.

Nakonec bylo ještě potřeba vytvořit tabulku, která by spojovala tématickou a grafickou složku dat. V této tabulce jsou údaje nutné pro zobrazování dat v 3D prostředí.

Tyto tři celky tvoří jádro databáze nového informačního systému. Databáze je navržena tak, aby byla plně kompatibilní se stávajícím informačním systémem pasportu VŠB-TU Ostrava. Proto je možné si vyměňovat data mezi systémy a jednoduše obě databáze aktualizovat.

Uživatelské prostředí

Celý systém je vytvořen pro prostředí WWW a jinak než v tomto prostředí s ním nelze pracovat. Uživateli stačí k práci obyčejný prohlížeč WWW stránek, případně doplněný o aplikaci umožňující prohlížení VRML modelů (některé WWW prohlížeče již tuto aplikaci interně obsahují).

Úvodní WWW stránka systému je v podobě 2D, vytvořená jazykem HTML. Na této stránce se může návštěvník dovědět obecné informace o tomto projektu a co potřebuje ke vstupu do systému.

Z této úvodní stránky uživatel vstoupí do VRML modelu vybraných budov areálu VŠB-TU Ostrava. Zde uživatel může prohlížet budovy institutu, nebo vyvolat a vybrat si z několika možností.

Jednou z možností, které uživatel má, je vstup do vnitřního modelu chodby budovy “J”. Tato část systému obsahuje čtyři modely chodeb čtvrtého patra a modely čtyř místností. Jsou to místnosti J423, J424, J425, J426.


V modelu chodeb může uživatel kliknutím myši na dveře vyvolat WWW stránku s informacemi o této učebně. Tato část systému je jediná, která využívá rozdělení obrazovky na dvě části, což zjednodušuje orientaci v systému.

V části 3D modelů je uživateli k ruce vždy průvodce. Pomocí něj si může vyvolat pomocné informace, nebo si vybrat z různých možností.Jednou z možností, kterou uživatel má po vyvolání průvodce je výpis údajů z databáze. Tato část systému je rozdělena do dvou celků podle typu údajů, které uživatele zajímají. První celek se týká výpisu z tabulky MISTJ (informace o učebnách), druhý celek se týká výpisu z tabulky TELSEZ (informace o telefonních číslech). Jakmile si uživatel vyhledá informace o učebnách nebo telefonních číslech, má možnost si některou z místností zobrazit v podobě 3D modelu, nebo si zobrazit lokalizaci této místnosti v modelu celého areálu.


Další částí systému v níž se zobrazují 3D modely je část týkající se modelu celého porubského areálu budov. V této části nejdříve uživatel zadá do formuláře ty budovy jež jsou předmětem jeho zájmu a poté server vyhotoví odpovídající 3D kompozici. Tento selektivní způsob byl zvolen, neboť zobrazovat kompletní 3D model celého areálu je značně náročné.

3D IS postupně otevírá nová okna WWW prohlížeče a předává si mezi nimi data. Tento způsob byl zvolen z důvodu vyšších časových nároků na zobrazování 3D modelů. V případě, že by systém pracoval pouze s jediným oknem, musel by uživatel při každé akci znovu zobrazovat WWW stránky, které již v minulosti zobrazil. Použitím systému více oken, zůstávají zobrazené modely na obrazovce a lze se k nim kdykoli vrátit. Jakmile je uživatel již nebude potřebovat, může celé okno zavřít.

Závěr

Cílem této práce bylo vytvořit informační systém pro správu místností v prostředí WWW. Tento cíl úzce navazuje na ročníkové práce autora z minulých let a dále je rozvíjí. Podstatný rozvoj tato práce zaznamenala v datové oblasti. Celý projekt byl napojen na data, která se běžně používají v oddělení pasportu budov a majetku a data související s informačním systémem seznamu telefonních čísel.

Dále bylo vytvořeno nové uživatelské rozhraní, jehož účelem je ulehčit orientaci v celém informačním systému běžnému uživateli.

V oblasti 3D dat byl učiněn pokrok ve vytvoření kompletního modelu chodeb čtvrtého patra budovy “J”. Dále pak se podařilo vytvořit model celého porubského areálu budov, včetně digitálního modelu terénu. Všechny modely jsou opět vytvořeny technologií VRML.

V předcházejících letech se podařilo dospět přes různé technologie až k řešení založenému na technologii PHP3. Tato diplomová práce již pracuje výhradně s touto technologií v oblasti komunikace s databází. Také do budoucna se předpokládá další použití této technologie.

V současné době probíhá vývoj informačního systému pasportu budov, majetku a informačního systému telefonního seznamu. Výhledově byla dohodnuta s tvůrci těchto informačních systému další spolupráce na vytvoření jednotného informačního systému, který by měl z této práce převzít hlavně část zaměřenou na zobrazování trojrozměrných modelů.

Literatura:

[1] Bauckmann D.: Virtuální realita a GIS, VŠB TU Ostrava, Ostrava 1998
[2] Bauckmann D.: Virtuální realita a GIS, VŠB TU Ostrava, Ostrava 1999
[3] Carey R., Bell G.: The Annotated VRML 2.0 Reference Manual, Addison-Wesley Dveloper Press, 1997
[4] Hrbáček P.: Vytvoření GIS porubského areálu VŠB-TU Ostrava, VŠB TU Ostrava, Ostrava 1999

[5] Kosek J.: PHP – tvorba interaktivních internetových aplikací, Grada Publishing, s.r.o., 1999
[6] Marrin Ch., Campbell B.: Teach yourself VRML 2 in 21 days, Sams.net Publishing, 1997
[7] Peterka J.: přednáška Historické kořeny protokolu TCP/IP 1995, Univerzita Karlova 1995

[8] Tittel E., Scott Ch., Wolfe P., Claire Sanders: Building VRML Worlds, Osborne, 1997
[9] Žara J.: VRML 97 – laskavý průvodce virtuálními světy, Computer Press, 1999