Jaroslav BURIAN
Katedra Geoinformatiky
Univerzita Palackého v Olomouci
Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého, Tř. Svobody 26, 771 46, Olomouc
E – mail: buracek@buracek.net
WWW: http://www.buracek.net/
The report shortly shows the baccalaur project called Internet solution of urban plan in the area of Náměšť nad Oslavou city, whitch was solved during study of the Bachelor Study Program on Geography – Geoinformatics at the Faculty of Science, Palacky University in Olomouc. In the baccalaur project goes about solution whole problem, consists of preparing the data, choosing map server, programming the aplication and placing to the server. Part of the project is the manual for working with Minnesota Map Server, whitch was choosen as the most acceptable.
Přízpěvek stručně přibližuje s bakalářsko práci Internetové řešení územního plánu města Náměšť nad Oslavou, která byla řešena v průběhu studia studijního oboru Geografie - geoinformatika na přírodovědecké fakultě UP Olomouc. V práci jde o řešení celého problému od přípravy dat, výběru mapového serveru, po naprogramování celé aplikace a jejího umístění na server. Součástí práce je také manuál pro práci s Minnesota Map Serverem, který byl zvolen jako nejvhodnější.
V souvislosti s rozvojem geoinformačních technologií, a to nejen v soukromé sféře ale i veřejné správě vzniká potřeba pracovat s konkrétními daty na více místech najednou. V takové situaci se nacházejí také orgány vyžadující práci s územní plány jednotlivých měst, do kterých nahlíží nejen pracovníci jednotlivých oddělení příslušných úřadů, ale také veřejnost, které se územní plánování dotýká nejvíce. Mnoho občanů však s územním plánem v místě svého bydliště seznámeno není. Problém nastává také v obcích s menšími finančními prostředky, kde mnohdy není k dispozici dostatečný počet instalací alespoň nezbytné prohlížečky a tak jsou často obce odkázány na několik málo možných přístupů k územnímu plánu v digitální podobě, ačkoliv zájem je vyšší. Řešení tohoto problému se nabízí v podobě intra/internetového mapového serveru, díky kterému odpadá nutnost nakupování mnoha prohlížeček. Hlavní výhodou této koncepce jsou minimální finanční náklady pro koncového uživatele. Odpadá zejména nutnost instalace speciálních programů. V ideálním případě stačí pouze přístup do intra/internetu a nainstalovaný internetový prohlížeč (např. MS Internet Explorer, Mozzila, Opera, Netscape).
Pří volbě vhodného mapového serveru je nutné brát v potaz nejen funkčnost serveru, ale také jeho cena. Výhodou tzv. Open source softwarů je nejen jejich minimální cena (obvykle naprosto bezplatně), ale také poměrně široká uživatelská podpora, se kterou je možné komunikovat např. formou diskusních skupin a jejich pomocí je možné řešit veškeré vzniklé problémy. Nevýhodou těchto řešení je však nutná větší znalost programování a práce s takovýmito Open source softwary je v praxi psaní zdrojového kódu a jeho kompilace. V případě překonání tohoto nedostatku se pak v našich rukách stávají tyto softwary mocnou zbraní, která za málo peněz dokáže velmi dobře konkurovat komerčním softwarům a mnohdy vychází po zvážení všech kritérií jako lepší.
Stěžejním cílem celé práce je vytvoření mapového serveru územního plánu města Náměšť nad Oslavou, který by byl umístěn na serveru města. Jako první postupný cíl bylo možné označit výběr vhodného softwaru pro tvorbu mapového severu s ohledem na plánované umístění mapového serveru (město Náměšť nad Oslavou). Druhým cílem, který je zároveň praktickou částí bakalářské práce bylo vytvoření celé aplikace ve zvoleném mapovém serveru (Minnesota Map Server). Významnou součástí textové části je manuál pro práci s mapovým serverem. V textové části jsou zdokumentovány použité postupy a metody práce. Patřičně okomentován je také vytvořený mapový server, zejména se zaměřením na stav a možnosti jeho nasazení. O bakalářské práci bude vytvořena internetová stránka, která bude umístěna na serveru UP.
Problematika publikování územních plánů obcí na inter/intranetu se v posledních několika letech stala poměrně častým jevem. Převládajícím řešením je však pouze publikace popisné informace, nebo jen některých výkresy územních plánů. V případě publikování jednotlivých výkresů v jejich grafické podobě se nejčastěji setkáváme s naskenovanými předlohami v rastrové podobě. Takovéto výkresy, vzhledem k jejich velikosti a následné komprimaci, nejsou většinou v detailech příliš čitelné. Rastrová řešení také nenabízí mnoho možností pro uživatele co se funkčnosti a nastavení týče. Mnohé z nich nezobrazují všechny základní marginálie a nelze je tedy považovat za plnohodnotné mapové servery, ale pouze za servery na kterých jsou mapy publikovány formou statického obrázku. Na druhé straně stojí plnohodnotné mapové servery, kterých je však v internetové podobě poznání méně. Většina těchto řešení je postavena na produktu T-Mapserver. Tato řešení převládají zejména na jednotlivých úřadech v podobě intranetu, a tak bohužel není možné je komplexně ohodnotit.
Z rastrově orientovaných řešení stojí za zmínku řešení Krajského úřadu Středočeského kraje, které vytvořila firma Hydrosoft Veleslavín, s. r. o.. Z úvodního rozcestníku je dostupných přibližně 300 územních plánů obcí v naskenované podobě. Velmi kladně lze ohodnotit propojení všech územních plánů s územně plánovací dokumentací. Citelnou slabinou je však fakt, že jde pouze o naskenované územní plány, které nejsou nijak umístěny v souřadnicích. Z důvodů rychlého zobrazení jsou naskenovány v nízké kvalitě, která při přiblížení činí mapu nečitelnou. Chybí také možnost výběru konkrétního územního plánu např. v přehledové mapce, a tak uživateli nezbývá nic jiného než se přizpůsobit výběru ba základě adresářové struktury.
Mezi zajímavé servery zabývající se problematikou publikace územních plánů na internetu patří portál Územní plány provovaný firmou Gplus, s. r. o.. Na serveru provozovaném touto firmou je možné nalézt přibližně 30 územních plánů měst a obcí. Aplikace vzhledem ke své vektorové koncepci umožňuje přibližování do velkých detailů bez ztráty kvality a kromě běžných nástrojů pro práci s mapou (zoom in, zoom out, pan) je možné také v mapách vyhledávat příslušné entity. Je však trochu na škodu, že z většiny územních plánů je umístěn vždy pouze hlavní výkres, což je pouze část kompletního územního plánu. Kladně lze opět ohodnotit umístění textových informací k územním plánům.
Poněkud ojedinělou mapovou aplikací mezi českými mapovými servery je produkt GS Web určený pro prezentaci dat ve formátu DGN. Ukázku projektu vytvořeného v tomto softwaru je možné nalézt v podobě územního plánu města Plzně zde.Uživatelské prostředí je orientováno zejména pro uživatele pracující s programovým prostředky firmy Bentley Solution. Mapové okno poskytuje sice velký prostor pro samotnou mapu, ale další ovládací prvky jsou tak zmenšeny do velmi malých rozměrů. Vzhledem k tomu je potom např. Přidávání jednotlivých vrstev poměrně složité a zdlouhavé. Ke značnému zrychlení však dojde při použití pravého tlačítka myši, což nabízí neobvykle mnoho možností ovládání aplikace tohoto typu.
Nejrozšířenějším řešením je mapový server T-Mapserver od firmy T-Mapy, spol. s. r. o.. Jde o dobře propracované aplikace, které poskytují širokou škálu možností počínaje běžnými funkcemi typu pan nebo zoom a možnostmi vyhledávání v databázích konče. Většina těchto aplikací je začleněna do fungujících serveru na městských úřadech. Velká část těchto serverů je však koncipována opět stylem, kdy je uveden pouze jeden (hlavní) výkres UP a ostatní výkresy jsou zcela opominuty. Výjimku tvoří mapový server hlavního města Prahy ,kde je uvedeno celkem 16 výkresů územního plánu ve dvou verzích (stav, návrh). Jako nejlepší mapové servery zabývající se problematikou územních plánů lze označit mapový server Hradce Královéa dále potom server města Nymburk . V obou případech se jedná o kvalitní mapové aplikace nejen po stránce nabízených funkcí, ale zejména po stránce množství obsažených dat. Uživateli je zde v každém z uvedených případů nabízeno zobrazování velkého množství jednotlivých vrstev, které se objevují v územním plánu. Není zde tedy nabízen územní plán formou hotových výkresů, jak je běžné, ale uživatel sám volí, které vrstvy bude mít zobrazené a které ne. V těchto aplikacích je také možné vyhledávat ulice i jednotlivé domy podle čísel popisných.
V mapovém serveru Minnesota Map Server byla na internetu nalezena pouze jedna aplikace zabývající se ve větší míře problematikou územních plánů. Jedná se o server mikroregionu Hrotovicko , kde je možné nalézt územní plány ve formě několika výkresů pro každou obec patřící do Mikroregionu Hrotovicko. Aplikace obsahuje prakticky stejné funkce jako výše zmíněné produkty T-MapServer včetně funkcí pro vyhledávání v mapě. Na závěr této kapitoly lze říci, že problematika mapových serverů zaměřených na územní plány se začíná objevovat poměrně často. Problémem je však forma publikování na webu, a tak dochází častěji k vytváření nekompletních a nepříliš kvalitních aplikací, než k vytváření plnohodnotných mapových serverů. Jak již ale bylo zmíněno, je možné v současné době (duben 2005) nalézt na internetu poměrně kvalitní mapové služby zaměřené na územní plánování a dá se očekávat, že rozvoj těchto služeb bude v následujících letech pokračovat.
Cílem a obsahem této práce nebylo soustředit se formou vlastního testování na výběr vhodného mapového serveru, a proto bylo rozhodováno na základě již vypracovaných porovnání. V současnosti existuje poměrně široká škála mapových serverových produktů. Jedním z hlavních kritérií při výběru vhodného produktu bývá cena, která se ve srovnání komerčních produktů s tzv. „open source“ produkty velmi liší. Při výběru mapového serveru pro řešení této práce byl právě na cenu kladen velký důraz. Jedním z možných rozdělení mapových serverů je rozdělení na komerční a nekomerční produkty.
| Autodesk MapGuide | http://www.mapguide.com/ |
| Bentley Geo Web Publisher | http://www.bentley.com |
| ESRI ArcIMS | http://www.esri.com/software/arcims/ |
| GeoMedia WebMap Professional | http://imgs.intergraph.com/gmwp/ |
| GRASSlinks | http://www.regis.berkeley.edu/grasslinks/ |
| Image Web Server | www.ermapper.com |
| MapInfo MapXtreme | http://www.mapinfo.com/mapxtreme/ |
| MYSIS-Web | http://www.gepro.cz |
| T-MapServer | http://www.tmapserver.cz |
| TopoL Interent Server | http://www.topol.cz |
Tab. 1 Komerční řešení
| ALOV Map | http://alov.org/ |
| GeoTools | http://www.geotools.org/ |
| GIS Viewer | http://elib.cs.berkeley.edu/gis/ |
| JShape | http://skyscraper.fortunecity.com/redmond/829/jshape2.htm |
| MapIt! | http://www.mapit.de/ |
| Minnesota MapServer | http://mapserver.gis.umn.edu/ |
Tab. 2 Nekomerční řešení
Po prostudování jednotlivých řešení lze říci, že většina nekomerčních produktů neposkytuje tak vysokou funkcionalitu jako komerční produkty. Podrobněji se výběrem mapového serveru zabývá např. diplomová práce Milana Kollingera Návrh a implementace finančně nenáročného způsobu publikace geografických dat v síti Internet (Plzeň 2004) nebo diplomová práce Vojtěcha Honzíka Posouzení internetových software pro použití GIS (Praha 2002). V neposlední řadě bylo při výběru přihlédnuto k radám Mgr. Jiřího Potočného z firmy ESPACE Morava, spol. s. r. o. Po vyhodnocení všech podmínek, faktorů a požadavků bylo rozhodnuto pro Minnesota Map Server vyvíjený univerzitou v Minnesotě, který patří do nekomerčních tzv. „open source“ produktů a lze jej tedy pořídit zdarma. Vzhledem k tomuto řešení byl také pro další práci zvolen další nekomerční produkt Apache jako webový server a PHP jazyk pro celou funkčnost aplikace doprogramování potřebných prvků .
Prvním krokem byl již zmíněný převod dat. Dat byla získána od městského úřadu v Náměšti nad Oslavou v podobě v jaké je obdrželi od zpracovatele územního plánu Urbanistického střediska Jihlava, s. r. o. Tato část práce se ukázala být krokem, kde se vyskytlo hned několik problémů při řešení převodu dat. Vzhledem ke struktuře souborů dgn bylo nutné veškeré atributy jednotlivých entit dopisovat ručně. Problematické však bylo zejména to, že zpracovatel územního plánu nemá téměř žádná metadata o svých datech, a tak vyvstal problém, jakým způsobem zjistit co která hladina v každém výkresu souboru dgn reprezentuje. Zpracovatelé územních plánů bohužel nejsou povinni řídit se žádnou metodikou, a tak dochází k vytváření topologicky nečistých dat, o kterých neexistují žádná metadata. Ve výsledku si každý zpracovatel vytváří územní plán podle svého. Od RNDr. Jiřího Hiesse z Krajského úřadu Jihlava se mi podařilo získat navrženou metodiku tvorby územního plánu, podle které jsem z velké části dokázal identifikovat jednotlivé hladiny ve výkresech. Případné nedostatky bylo nutné doplnit z vlastní znalosti zpracovávaného území nebo z textové části konceptu územního plánu.
Vzhledem k poměrně častým nedostatkům bylo nutné neustále kontrolovat, zkoumat a upravovat zpracovávaná data. Ne vždy však bylo možné naprosto jednoznačně rozhodnout o správnosti, a tak bylo nutné na závěr ještě provést kontrolu s tištěnou podobou územního plánu, aby došlo k co největší eliminaci eventuálních chyb.
Druhou částí praktické stránky práce bylo vytvoření fungujícího mapového serveru. Minnesota Map Server není program, který by nabízel uživatelský příjemné prostředí, do které stačí pouze zahrnout naše data a mapový server bude funkční. Je naopak potřebné vytvořit celé prostředí v některém z možných programovacích jazyků. Tato práce zahrnuje i takové detaily, jako vytvoření vlastních ikon a potom pochopitelně doprogramování jejich funkčnosti. Počáteční úsilí použít pouze funkce MapServeru v kombinaci s HTML jazykem se ukázalo jako nereálné vzhledem k malé funkčnosti tohoto řešení. Jako nejvhodnější pro funkčnost bylo rozhodnuto použít pro vytvoření aplikace kombinaci HTML, CSS, Java Scriptu a PHP jazyka.
Výsledkem této práce je funkční mapový server s územním plánem města Náměšť nad Oslavou, který je umístěn v podobě intranetu na serveru města. Je tedy plně k dispozici pracovníkům, kteří potřebují pracovat s územním plánem. Celá aplikace obsahuje kromě mapového serveru také textovou část územního plánu. Vzhledem k tomu, že při konverzi dat a nastavení mapfile pro správnou funkci Map Serveru došlo k drobným změnám v datech, jsou do aplikace zahrnuty také přesné původní výkresy územního plánu ve formátu pdf. Z hlediska funkčnosti nabízí aplikace základní nástroje pro práci s mapou.
V textové části v kapitole Manuál je popsán celý proces tvorby mapového serveru od stažení potřebných instalačních souborů až po zprovoznění celé aplikace na serveru. Důraz je kladen zejména na vytváření tzv. mapfile (zejména editací zdrojového kódu, ale i pomocí utility MapEdit). Tvorba šablony v jazyku HTML a PHP, která je rozhraním mezi uživatelem a serverem, je zde popsána jen velmi okrajově, a to z důvodu obsáhlosti celé problematiky. Předpokládá se již určitá znalost HTML, CSS, PHP a Java Scriptu. Kompletní zdrojové kódy celé vytvořené aplikace jsou obsaženy na přiloženém CD. Vzhledem k tomu, že Minnesota Map Server je tzv. "open source", tak tato část představuje pouze určitý pohled na řešení dané problematiky a je tak pouze jednou z možných řešení.
Obr. 1 Ukázka hlavního okna aplikace