Rozšíření možností vizualizace geodat prostřednictvím WWW s využitím technologie mapového serveru
Radek Matouch
Institut ekonomiky a systémů řízení
VŠB – Technická univerzita Ostrava
tř. 17. Listopadu
708 33 Ostrava – Poruba
E – mail: radek.matouch@email.cz
Abstract
In proposed thesis there is solved a problem of use of www environment and a technology of map server for a geodata presentation.
In opening part there are explained basic concepts from an Internet sphere and problems of presentation of geodata on www. Follows an introduction with Arc View Internet Map Server technology and suggestion for expansion of possibilities for geodata visualization. Suggestion is based on use of commonly available resources, as like HTML language and ASP technology to develop internet (or intaranet) applications that allow selection of parameters that will affect succesive display of result.
Abstrakt
V předložené práci je řešen problém využití prostředí WWW a technologie mapového serveru při prezentaci geodat.
V úvodní části jsou vysvětleny základní pojmy z oblasti Internetu a problematika prezentace geodat na WWW. Následuje seznámení s technologií ArcView Internet Map Server a návrh na rozšíření možností této technologie při vizualizaci geodat. Ten spočívá ve využití běžně dostupných prostředků, jako jsou jazyk HTML a technologie ASP, k vytvoření internetové (nebo intranetové) aplikace, která umožňuje volbu parametrů ovlivňujících následné zobrazení výsledku v podobě kartogramu.
1. Úvod
V oblasti GIS často potřebujeme prezentovat data širšímu okruhu uživatelů. Není tedy nic jednoduššího, než tato data umístit na WWW stránkách tak, aby si je mohl kdokoli prohlédnout. Nastávají však případy, kdy máme k dispozici takové množství dat, že je není možné zobrazit najedou. Vzniká tedy potřeba zajistit uživateli, aby si sám vybral, která data potřebuje. K tomu lze využít např. některou z technologií CGI-skriptu. Uživatel zadá pomocí formuláře určitá kritéria, CGI skript pak tento formulář zpracuje a zajistí odeslání výsledků zpět uživateli.
Tato práce je zaměřena na vytvoření technologie, která by využívala možností prezentace dat prostřednictvím mapového serveru a byla tak nástrojem, který by nabízel v oblasti vizualizace geodat širší možnosti. Nejde o návrh obecného řešení. Práce je orientována na konkrétní produkt, ArcView Internet Map Server (verze 1.0a) společnosti ESRI, Inc., jehož zapůjčení bylo zprostředkováno firmou ARCDATA PRAHA, s.r.o.
2. ArcView Internet Map Server (AVIMS)
AVIMS je dodáván jako programová nástavba (tzv. extension) pro GIS nástroj ArcView. Umožňuje v ArcView vytvořené mapové výstupy dynamicky prezentovat v prostředí Internetu nebo podnikového intranetu.
AVIMS se skládá ze tří základních komponent:
Internet Map Server extension - umožňuje komunikaci ArcView s Internetem prostřednictvím webovského serveru
ESRIMap web server extension - dynamická knihovna, která web serveru umožňuje komunikaci s jedním nebo více ArcView, které mohou běžet na jednom nebo několika počítačích. Zajišťuje také správu tohoto propojení.
MapCafé - Java applet, který tvoří uživatelské rozhraní (obr. 1) pro mapy odesílané do sítě. Obsahuje základní nástroje, jako jsou lupa, posun výřezu, kurzorový dotaz, tisk apod.
Obr č. 1 Okno appletu MapCafé
Uživatel má možnost volby vzhledu výstupu a to několika způsoby:
Pomocí průvodních dialogů v ArcView zvolí, které tlačítka a nástroje budou zobrazeny ve výsledném okně v prohlížeči. Dále může zvolit, zda bude u mapy zobrazena např. legenda, souřadnice mapy, měřítko apod.
Může změnit vzhled stránky, na které bude mapa zobrazena, tzn., že může přidávat svůj vlastní text, grafické prvky, pozadí apod. úpravou HTML kódu
Prostřednictvím jazyka Avenue může upravovat skripty, které ovládají činnost mapového serveru, např. je možno určit, co se uživateli zobrazí při použití funkčních tlačítek apod.
Uživatelské rozhraní pro zobrazení mapy je tvořeno Java appletem. Uživatel tedy může pomocí Javy měnit vzhled a funkčnost appletu přidáním svých vlastních tlačítek a nástrojů.
Poslední možností je vytvoření vlastního rozhraní pomocí HTML, ActiveX prvků, Javy atd. a použití Avenue k naprogramování chování tohoto rozhraní.
3. Princip navrhované technologie
Základní princip řešení je nastíněn následujícím schématem (obr. 2):
Uživatel (1) vyplní prostřednictvím svého internetového prohlížeče vstupní formulář a odešle jej na server. Ten data ve formuláři zpracuje a uloží je ve formě číselných parametrů do konfiguračního souboru (2). Skript (3) běžící na straně ArcView v pravidelných intervalech kontroluje konfigurační soubor a při zaznamenání změny, tzn. uložení nového záznamu, automaticky zajistí vytvoření požadovaného kartogramu (4) na základě přečtených parametrů. Vytvořený výstup je zpracován mapovým serverem (5), který prostřednictvím webovského serveru (IIS) zajistí distribuci kartogramu do sítě směrem k uživateli.
Obr č. 2 Princip technologie
4. Použitá data
4.1 Statistické sledování událostí
K praktickému odzkoušení navrhované technologie bylo zapotřebí zvolit vhodný soubor dat. Byla tedy vybrána data ze statistického šetření, prováděného pro oblast požární ochrany. Jedná se o velmi podrobně vedenou databázi nazvanou statistické sledování událostí (dále jen SSU). Jsou zde zaznamenány všechny události a zásahy, kterých se zúčastnili jednotky hasičských záchranných sborů. V záznamech jsou rozlišovány dva základní druhy událostí:
POŽÁRY
TECHNICKÉ ZÁSAHY
Požár s účastí jednotky
Požár bez účasti jednotky
Dopravní nehoda
Práce na vodě
Čerpání vody
Olejová havárie
Únik látek
Technologická pomoc
Technická pomoc
Jiný technický zásah
Sledovány a zaznamenávány jsou také výjezdy způsobené planými poplachy. Kromě údajů, týkajících se samotné události (datum, místo, druh události, počty raněných a evakuovaných osob atd.) je v databázi dále uvedena celá řada dalších informací, např. o jednotkách, které se zásahu zúčastnili, o použité technice a materiálu a také o výsledcích vyšetřování (příčina požáru, výše škod apod.). Databáze potom slouží operačním a informačním střediskům jednotek hasičských záchranných sborů jako podklad ke statistickému zpracování a sledování nejrůznějších jevů a trendů v této oblasti.
Jeden datový soubor představuje vždy časové období jednoho roku a obsahuje řádově desetitisíce záznamů. Pro tuto práci byla použita data z celkem tří let - 1997, 1998 a 1999.
4.2 ArcČR 500
Jako topografický podklad pro kartogramy byla použita geografická vektorová databáze ArcČR 500, resp. pouze jedna z vrstev administrativního členění - vrstva hranic okresů. Atributová tabulka této vrstvy obsahuje mimo jiné také pole OKRES s číselnými kódy okresů. Toto pole bylo klíčovým prvkem pro spojení tabulek (viz kapitola)
Poznámka:Aby mohla být data publikována na Internetu, byla vrstva hranic okresů zgeneralizována.
Závěr
Navržené řešení ukazuje pouze jednu z cest možného rozšiřování funkčnosti zmiňovaného produktu. Určitě by se dalo uvažovat o použití dalších prostředků, které by možnosti mapového serveru posunuly ještě kousek dopředu. Především je tím myšleno využití programovacích jazyků, např. jazyka Java. Ten představuje pro oblast tvorby aplikací na WWW silný nástroj a mohl by být použit např. pro úpravu samotného okna appletu začleněním některých nových ovládacích prvků apod.
Je zřejmé, že předložená technologie a jiná podobná řešení představují dostupnou a zcela jistě levnější variantu pro uživatele, kteří vlastní některý z mapových serverů a potřebují rozšířit jeho možnosti. Samozřejmě, druhou variantou může být nákup novějších verzí produktů, které mohou také splňovat uživatelovy zvýšené požadavky - tato varianta je však nepoměrně nákladnější.
V podobné situaci je i ArcView IMS, který v současnosti mizí z trhu a je v podstatě nahrazován produktem ArcIMS. Určitě však existuje řada uživatelů ArcView IMS, u kterých by zmiňované řešení mohlo najít své uplatnění.
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.
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.
