ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Transkript

1 ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE PRAHA 2012 Eliška KYZLÍKOVÁ

2 ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEOINFORMATIKA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE GEOPROCESSINGOVÉ SLUŽBY ARCGIS SERVERU ARCGIS SERVER GEOPROCESSING SERVICES Vedoucí práce: Ing. Jiří Cajthaml, Ph.D. Katedra mapování a kartografie červen 2012 Eliška KYZLÍKOVÁ

3 ZDE VLOŽIT LIST ZADÁNÍ Geoprocessingové služby ArcGIS Serveru

4 ABSTRAKT Bakalářská práce se zabývá shromážděním poznatků o možnostech geoprocessingové služby ArcGIS Serveru se zaměřením na publikaci geoprocessingových modelů. Práce se dělí na část teoretickou a praktickou. Teoretická část pojednává o sdílení geografických dat prostřednictvím mapového serveru, uvádí OGC standardy pro služby WMS, WFS, WCS, WPS, KML a především popisuje ArcGIS Server a jeho geoprocessingové služby. Praktická část je zaměřena na postup vytvoření konkrétních geoprocessingových služeb a jejich použití v klientských aplikacích. KLÍČOVÁ SLOVA Geoprocessingová služba, ArcGIS Server, mapový server, sdílení zdrojů GIS, webové služby, Open Geospatial Consortium ABSTRACT The bachalor thesis gathers findings about capabilities of ArcGIS Server Geoprocessing Services. The thesis is divided into theoretical and practical part. The theoretical part deals with geographic data sharing via a map server, lits the OGS standards for services WMS, WFS, WCS, WPS, KML and above all describes ArcGIS Server and its Geoprocessing Services. The Practical part is focoused on how to create a specific Geoprocessing Service and its usage in client applications. KEYWORDS Geoprocessing Service, ArcGIS Server, map server, sharing GIS resources, web services, Open Geospatial Consortium

5 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že bakalářskou práci na téma Geoprocessingové služby ArcGIS Serveru jsem vypracovala samostatně. Použitou literaturu a podkladové materiály uvádím v seznamu zdrojů. V Praze dne (podpis autora)

6 PODĚKOVÁNÍ Děkuji svému vedoucímu Ing. Jiřímu Cajthamlovi, Ph.D. za celkovou pomoc při vedení bakalářské práce a za poskytnuté konzultace. Velké díky patří také Ing. Arnoštu Müllerovi za zařízení přístupu na server geo1 a za cenné rady při práci v prostředí ArcGIS Serveru.

7 Obsah Úvod 8 1 Sdílení geografických dat Mapové servery Architektura klient server Komunikace mezi klientem a mapovým serverem Open Geospatial Consortium (OGC) OGC standardy a specifikace OGC standardy pro webové služby ArcGIS Server Využití ArcGIS Serveru Architektura systému Služby Poskytované služby Vytvoření služby Přístup k publikovaným službám Distribuované úrovně Úrovně dle kapacity Úrovně dle funkcionality Geoprocessingové služby ArcGIS Serveru Autorizace ArcGIS Desktop Tvorba modelu Vytvoření nástrojové vrstvy Publikace Konfigurace geoprocessingové služby Způsoby publikace zdrojů Nastavení parametrů služby Použití ArcGIS Desktop

8 3.3.2 ArcGIS Explorer Webová mapová aplikace Vlastní geoprocessingové služby Geoprocessingová služba Viditelnost Autorizace mapového dokumentu Publikace geoprocessingové služby Použití geoprocessingové služby Geoprocessingová služba OkresyCR Autorizace mapového dokumentu Publikace geoprocessingové služby Použití geoprocessingové služby Výhody a nevýhody geoprocessingové služby Výhody Nevýhody Závěr 63 Použité zdroje 64 A Ukázky použití publikovaných geoprocessingových služeb 71 A.1 Použití v ArcMap A.2 Použití v ArcGIS Exploreru A.3 Použití ve webové mapové aplikaci

9 ÚVOD Úvod Současná společnost stále více využívá elektronických vymožeností dnešní doby a stejnou měrou přichází stále nové a modernější trendy. Jedním z modernizovaných a stále se rozvíjejícím odvětvím je i kartografie a s ní spojený GIS. Práce s digitálními mapami již není oborem pouze pro specialisty z oboru kartografie. Například GPS navigace do automobilů zaznamenaly za posledních pár let dynamický rozvoj a zároveň se z nich stalo i ekonomicky zajímavé odvětví. Stejně tak jsou velmi populární nejrůznější mapy v prostředí internetu, takzvané webové mapové aplikace, jako například Mapy.cz, Google Maps a mnoho dalších. Prostřednictvím webového prohlížeče si mohou uživatelé mapy nejen prohlížet, ale také z nich zjišťovat nejrůznější informace typu nejbližší bankomat, nalezení místa podle zadané adresy, vyhledání nejkratší, nejrychlejší či nejsnadnější cesty atd. Jaké funkce bude webová mapová aplikace uživateli nabízet, závisí na tom, které zpracovatelské GIS nástroje do ní programátor zahrne. Jako reakce na expanzi GIS do různých oborů lidské činnosti vznikla potřeba sdílení geografických dat a nástrojů pro práci s nimi. Funkcionalitu GIS lze šířit prostřednictvím služeb pracujících na principu WPS.Do této skupiny patří i komerční řešení formou geoprocessingové služby ArcGIS Serveru. Sdílení již hotových zdrojů GIS ulehčí a urychlí práci ostatním uživatelům. Použití hotového nástroje je rozhodně snadnější, než vytváření nástroje vlastního. Možnost sdílení jistě ocení hlavně uživatelé, kteří nejsou v oblasti GIS odborníky a pro něž by byla tvorba nástrojů obtížná. 8

10 Sdílení geografických dat 1 Sdílení geografických dat Geografická data Geografická data, též nazývána jako geoprostorová data nebo geodata, jsou dle [21] data s implicitním (nepřímo vyjádřeným) nebo explicitním (přímo vyjádřeným) vztahem k místu na Zemi. Přímým vyjádřením se rozumí polohové určení pomocí souřadnic v přímém prostorovém referenčním systému. Nepřímým vyjádřením polohy může být například adresa či číslo parcely v rámci katastrálního území. Geografická data informují o poloze a vzájemných prostorových souvislostech mezi objekty. Geodata jsou spravována a analyzována pomocí geografických informačních systémů. Geografické informační systémy (GIS) Pojem Geografický informační systém, zkráceně GIS, označuje geograficky orientovanou počítačovou technologii. Tento typ informačního systému je navržen tak, aby mohl efektivně získávat, ukládat, analyzovat a zobrazovat všechny druhy geografických dat. Prostřednictvím GIS se lze dotazovat na vlastnosti objektů. Výsledkem dotazu může být numerický výsledek či odpověď formou přehledné mapy. Vývojové trendy v oblasti GIS V dnešní době prodělávají geografické informační systémy řadu změn, a to převážně důsledkem vysokého stupně informatizace spojeného s prudkým rozvojem informačních technologií. Jedním z vývojových trendů dnešních GIS je serverové řešení. Dřívější GIS aplikace představovaly typická desktopová řešení. V takovém případě byla data umístěna a zpracovávána výhradně na straně uživatele. V současnosti se využívá mapových serverů, kdy uživatel přistupuje ke geografickým informacím vzdáleně, prostřednictvím počítačové sítě, a sdílí tak veškerá nabízená geografická data i analytické nástroje. 9

11 Mapové servery 1.1 Mapové servery Mapový server je platforma pracující na architektuře klient server, která poskytuje GIS služby prostřednictvím internetové sítě. Mapové servery nabízejí mapové výstupy i funkce pro operace nad geografickými daty. Ovládání probíhá pouze pomocí parametrů, tedy textovou formou. Mapové servery vzájemně spolupracují s některým z webových serverů, který jim předá potřebné parametry z webového formuláře. Tyto parametry jsou mapovým serverem zpracovány a klienovi navrací mapový soubor nebo numerický výsledek dotazu. Některé používané mapové servery: Komerční ArcIMS (ESRI); ArcGIS Server (ESRI); MapGuide (Autodesk); MapXtreme (MapInfo). Open Source UMN MapServer; GeoServer. 10

12 Mapové servery Architektura klient server Tento termín označuje populární model, který zajišťuje síťovou komunikaci mezi klientem a serverem. Klient a server jsou dvě různá zařízení sloužící k odlišnému účelu. Tato architektura může být použita na internetu i na lokálních sítích. Každý počítač v síti je buď serverem nebo klientem. Server Serverem je počítač nebo program, který poskytuje služby klientům přes definované komunikační rozhraní. Jedná se o pasivní článek této architektury. Server čeká na požadavky od klientů, ty zpracuje a následně jim zpět odešle výsledek jejich žádosti. Klient Klient je počítač nebo program, který zpracovává data ze serveru. Klient je oproti serveru aktivní. Vysílá žádosti na server a následně zpracovává obdržená data Komunikace mezi klientem a mapovým serverem Mapový server je program, který pracuje na principu architektury klient server. Klientům dodává geodata, která mohou být uložena v souborovém systému nebo v databázi. Klientem mapového serveru může být i jiný mapový server. Mapový server komunikuje s klientem nepřímo, prostřednictvím serveru webového. Webový server zaštiťuje mapový server na internetu a zpřístupňuje jeho rozhraní pomocí standardních protokolů. Webový server pak přesměrovává klientské požadavky na mapový server, ten je zpracovává a odesílá nazpět. 11

13 Mapové servery mapový server klient datové úložiště webový server Obr. 1.1: Ukázka architektury mapového serveru (upraveno podle [16]) Princip komunikace 1. Klient zašle svůj dotaz na server. V požadavku specifikuje například mapové vrstvy, měřítko, souřadnice zájmového území atd. 2. Mapový server přijme klientův požadavek. Podle uvedených parametrů získá potřebná data z datového úložiště. 3. Z dat vytvoří požadovaný mapový výstup, který odešle klientovi nazpět. 4. Klient obdrží výsledek dotazu ve formátu, který byl specifikován v jeho žádosti. Protokoly pro komunikaci Pro zajištění komunikace mezi klientem a serverem je zapotřebí, aby obě strany podporovaly stejný komunikační protokol a dohodly se na jeho použití. Při získávání dat prostřednictvím serveru je třeba definovat protokol pro datové formáty a protokol pro samotnou komunikaci. Vývojem a standardizací komunikačních protokolů pro geoprostorové a lokalizační služby se zabývá Open Geospacial Consortium (OGC). Standardy webového rozhraní stanovuje World Wide Web Consortium (W3C). 12

14 Mapové servery Jak již bylo zmíněno, komunikace koncového klienta s mapovým serverem není přímá, probíhá přes server webový. Pro zajištění spojení mezi mapovým a webovým serverem slouží například protokol CGI (Common Gateway Interface). Pomocí CGI přesměrovává webový server klientské požadavky na server mapový. Webový server zpřístupňuje služby mapového serveru klientům prostřednictvím standardních protokolů SOAP a REST stanovených konsorciem W3C. 1. protokol SOAP (Simple Object Access Protocol) Formát SOAP tvoří základní vrstvu komunikace mezi webovými službami. Slouží pro síťový přenos zpráv ve formátu XML, nejčastěji pomocí protokolu HTTP. Nevýhodou SOAP může být zdlouhavá syntaxe XML formátu, což se projeví ve vyšších nárocích na operační paměť procesoru. Výhodou protokolu je jeho snadné použití a dostupnost vývojových nástrojů. 2. protokol REST (Representational State Transfer) REST je mladší a častěji užívanější alternativa k protokolu SOAP. Jedná se o druh softwarové architektury. Principem rozhraní REST je jednotný, snadný a rychlý přístup ke zdrojům dat. Přístup je realizován prostřednictvím protokolu HTTP a pomocí čtyř základních operací (GET, PUT, POST a DELETE). REST neobsahuje velké množství XML tagů, je snadno sestavitelný a má čitelné výstupy. Pro úspěšné sdílení geodat je tedy nezbytná interoperabilita mezi klientem a mapovým serverem. Pojmem interoperabilita se rozumí schopnost různých systémů vzájemně spolupracovat a poskytovat si služby. Interoperabilitu pro práci s geoprostorovými daty zajišťují OGC standardy. 13

15 Open Geospatial Consortium 1.2 Open Geospatial Consortium (OGC) Open Geospatial Consortium je mezinárodní průmyslové konsorcium, které vyvíjí a vydávat standardy a specifikace pro zpracování a sdílení geoprostorových dat. V současné době sdružuje více jak 440 členů ze sféry obchodních společností, vládních organizací a univerzit. Dále spolupracuje s ostatními mezinárodními standardizačními organizacemi např. W3C, OASIS či IETF. Řada OGC standardů je vydávána v rámci ISO norem řady 191XX OGC standardy a specifikace Konsorcium OGC definuje řadu standardů a specifikací. Standardem je míněna obecná charakteristika služby. Specifikací se rozumí konkrétní technické pokyny pro programátory popisující implementaci OGC standardů do aplikací [14]. Ucelený pohled na geoinformační technologie a datovou interoperabilitu popisuje sada dokumentů OGC Abstract Specification (Obecné specifikace). Na principu Obecných specifikací je postavena převážná většina dalších OGC specifikací, rozhraní či protokolů. Všechny standardy jsou volně dostupné dokumenty, které jsou k dispozici na domovských internetových stránkách Open Geospacial Consortia [12] OGC standardy pro webové služby Webové služby (Web Services - WS) jsou samostatně definované modulární aplikace, které lze zveřejnit a využívat v prostředí webu. WS jsou nezávislé na platformě. Určují standardy pro dotaz klienta na server a odpověď serveru na daný požadavek. Webové služby vykonávají celou řadu funkcí od jednoduchých dotazů až po složité procesy. V momentě nasazení webové služby ji mohou ostatní aplikace, i další webové služby, vyhledat a dynamicky využít funkcionalit, které jim nabízí. OGC Web Services (OWS) definuje obecný rámec pro OGC specifikace webových služeb pracujících s geoprostorovými daty. Konkrétní webové služby pak nad tento společný rámec definují své vlastní parametry. 14

16 Open Geospatial Consortium Účelem je umožnit bezproblémovou integraci různých online geoprocessingových a lokalizačních služeb. OWS zajišťuje vzájemnou komunikaci geoprocessingových systémů prostřednictvím webu s použitím obecně známých technologií jako XML a HTTP. Mezi OGC standardy pro webové služby patří například: Web Map Service (WMS); Web Feature Service (WFS); Web Coverage Service (WCS); Web Processing Service (WPS). WMS Jedním z nejběžnějších OGC standardem je dnes již všudypřítomná WMS (Web Map Service). Prostřednictvím této webové mapové služby jsou poskytovány mapy v rastrovém formátu. WMS pracuje na principu architektury klient server. V žádosti klient definuje například požadované tematické vrstvy a oblast zájmového území. Server vybere z datového úložiště vhodná prostorová data. Z potřebných dat pak vygeneruje rastrový mapový výstup. Odpovědí na klientovu žádost může být jedna nebo více rastrových map, které server klientovi vrací např. ve formátu JPEG, PNG nebo GIF. Specifikace pro webové mapové služby se neustále vyvíjejí. V současné době existuje několik verzí WMS specifikací. Dnes se v souvislosti se směrnicí INSPIRE používá verze WMS Specifikace pro WMS byla přijata také jako mezinárodní norma ISO

17 Open Geospatial Consortium WFS WFS (Web Feature Service) je webová služba určená pro publikaci a přenos vektorových prostorových dat v datovém formátu GML. Výhodou oproti WMS je, že WFS umožňuje editaci prostorových dat na straně klienta. Mapová služba WFS je dle podporovaných funkcionalit rozdělena do třech typů: Basic, XLink a Transactional. Formát pro geografická data GML (Geographic Markup Language) je také jednou ze specifikací OGC konsorcia. GML je XML formát pro přenos a ukládání geografických informací. Zaznamenává se v něm jak geometrie, tak topologie geoprostorových dat. WCS WCS (Web Coverage Service) je služba pro podporu elektronického přenosu datových vrstev. Tato služba je vhodná například pro distribuci satelitních snímků, digitálních leteckých fotografií nebo digitálních výškových dat. Oproti WMS, která data na serveru přetváří do statického mapového obrazu, poskytuje WCS data v původním stavu. Geografická data jsou přenášena v původním formátu společně s metadaty. V současné době lze přenášet pouze rastrová data, rozšíření o data vektorová se plánuje v blízké budoucnosti. WCS pracuje s 2D a 3D daty. Také dokáže přenášet data mající čas jako čtvrtou dimenzi, čehož se využívá v oblasti přenosu satelitních dat. Pomocí WCS lze získat satelitní snímek konkrétní oblasti k požadovanému datu. 16

18 Open Geospatial Consortium WPS OGC webová služba WPS (Web Processing Service) se původně nazývala Geoprocessing Service (viz OGC dokument č ). Brzy byl však původní název změněn na současný Web Processing Service. Záměrem změny bylo zamezení použití zkratky GPS. Užívání zkratky by mohlo způsobit nejasnost, protože GPS již bylo tradičně užíváno pro označení globálního polohového systému. Princip služby WPS Web Processing Service je služba zaměřená na poskytování služeb určených pro zpracování geodat. WPS nabízí síťový přístup k předem naprogramovaným výpočtům nebo výpočetním modelům pracujících s geodaty. Výpočty mohou být různé výpočetní složitosti. Do zpracování může vstupovat libovolný počet vstupů a vystupovat libovolný počet výstupů. Specifikace jsou navrženy tak, aby poskytovatel WPS zpřístupnil takovou webovou službu, která by umožnila, i bez odborných znalostí uživatelů, vkládání vstupních dat a spuštění procesu výpočtu. WPS specifikuje způsob zpracování procesu, popisuje formu vstupních a výstupních dat. Udává, jakým způsobem může klient o provedení procesu požádat a jakým způsobem jsou mu doručeny výstupy. WPS pracuje s vektorovými i rastrovými daty. Data mohou být poslána po síti, nebo je lze získat s využitím dalších OGC webových služeb. Vstupní data je možné do WPS služby načíst jak v obrazovém formátu, tak ve formátu GML. 17

19 Open Geospatial Consortium Základní typy dotazů dle OGC Rozhraní WPS definuje tři základní typy dotazů, na které se mohou klienti dotazovat a server odpovídat. Základní dotazy jsou podporovány všemi severy se službou WPS. GetCapabilities Tento typ dotazu odešle klientovi dokument s metadaty. V dokumentu je obsažen výčet procesů, které jsou na konkrétním serveru implementovány. Dotaz GetCapabilities poskytuje název a základní charakteristiku každého procesu nabízeného konkrétní WPS instancí. Operace také specifikuje používanou verzi pro komunikaci mezi serverem a klientem. DescribeProcess Dotazem DescribeProcess může klient požádat o podrobné informace o konkrétním procesu, včetně informací o podporovaných vstupních a výstupních datových formátech. Execute Dotaz umožňuje spustit libovolný proces se zadanými vstupními parametry. Po zpracování klientovi navrací výstupy volaného procesu. Ukázka použití WPS služby Pro názornost použití WPS je uveden jednoduchý příklad zpracování procesu pro nalezení průniku dvou polygonů: 1. Odpověď serveru na dotaz GetCapabilities by měla naznačovat, že WPS podporuje proces typu intersect (průnik) a že jej lze použít k nalezení průniku mezi dvěma polygony. 2. Odpovědí na dotaz DescribeProcess pro proces intersect může být například informace o zadání dvou vstupů ve formátu GML 2.2 ( prvního polygonu a druhého polygonu ). 18

20 Open Geospatial Consortium 3. Kromě toho lze z dokumentu zjistit, že proces vytváří jeden výstupní soubor. Výstup může být ve formátu GML 2.2 nebo GML 3.1. a lze jej zobrazit přímo ve webovém prohlížeči. 4. Klient odešle serveru dotaz Execute pro zavolání procesu intersect a zadá dva vstupní polygony. 5. Po dokončení procesu se vygeneruje XML dokument (Execute Responce), který identifikuje vstupy a výstupy. Informuje, zda byl proces proveden úspěšně či nikoli. V případě úspěšného zakončení obsahuje webový odkaz pro vizualizaci výstupu. Obr. 1.2: Ukázka procesu intersect 19

21 Open Geospatial Consortium KML Datový formát KML (Keyhole Markup Language) je univerzální formát na bázi XML pro uložení a vizualizaci geografických dat. V dnešní době dokáží KML soubory zobrazit aplikace jako například Google Earth, Google Maps, Adobe Photoshop, AutoCAD a další. Soubory typu.kml či.kmz lze využít pro vizualizaci míst na mapě, značek, obrázků, 3D modelů nebo textových popisků. Data uložená v KML jsou polohově určena ve světovém geodetickém systému WGS84. Potenciál tohoto datového formátu narůstal hlavně díky popularitě volně šiřitelné aplikace Google Earth. Využití KML verze 2.2 vyvrcholilo v roce 2004, kdy byl přijat jako standardní implementace Open Geospatial Consortia. 20

22 2. ARCGIS SERVER 2 ArcGIS Server ArcGIS Server je komerční mapový server dodávaný společností ESRI, která je jedním z největších světových producentů softwaru určeného pro práci s geografickými informačními systémy. Firma byla založena roku 1969 s hlavním sídlem v Kalifornii v USA. ESRI distribuuje skupinu softwarových produktů pod souhrnným označením ArcGIS. Do ní spadají serverové produkty (ArcGIS Server, ArcIMS), desktopové produkty řady ArcGIS Desktop (ArcView, ArcInfo, ArcEditor), produkty pro práci v terénu (ArcPad, ArcGIS Mobile) a další. ArcGIS Server je tedy jedním z produktů skupiny ArcGIS. Jedná se o balík aplikací sloužících k přenesení funkcionalit desktopového GIS do prostředí webu. Rozšiřuje tak využití serveru o možnosti dříve dostupné pouze v prostředí ArcGIS Desktop. 2.1 Využití ArcGIS Serveru ArcGIS Server slouží pro sdílení geografických informací na serveru. Výstupy GIS jsou do ArcGIS Serveru publikovány vždy ve formě služeb. Tyto služby jsou určené pro použití v aplikacích webových, mobilních i desktopových. Služby lze sdílet prostřednictvím internetové či intranetové počítačové sítě. Na rozdíl od Open Source mapových serverů obsahuje ArcGIS Server již připravené funkční nástroje a aplikace pro práci na serveru. Pro uživatele se tak stává příjemným komplexním nástrojem s využitím v následujících oblastech: Sdílení prostorových dat V prostředí ArcGIS Serveru probíhá sdílení zdrojů GIS ve formě služeb. Nabízí služby pro vizualizaci, editaci a správu prostorových dat. Kromě vlastních služeb podporuje i standardy OGC. 21

23 2. ARCGIS SERVER Správa a administrace K dispozici jsou nástroje pro správu, řízení a administraci chodu ArcGIS Serveru. Administraci je možné provádět pomocí ArcCatalogu nebo přes webovou aplikaci ArcGIS Server Manager. ArcGIS Server rovněž podporuje technologii cloud computing. Prostřednictvím Amazon Cloud si lze pronajmout užívání ArcGIS Serveru a vyhnout se tak nákupu hardwaru a provozu vlastního serveru. Vývoj vlastních aplikací a služeb ArcGIS Server umožňuje vytváření vlastních webových mapových aplikací, ve kterých lze využívat publikovaných služeb ArcGIS Serveru. Takovouto aplikaci lze naprogramovat pomocí vývojových prostředí API pro JavaScript, Adobe Flex nebo Microsoft Silverlight. API přistupují k nabízeným službám ArcGIS Serveru přes rozhraní REST. Dále jsou poskytovány kompletní vývojářské nástroje pro.net a Java. Integrace do ostatních informačních systémů ArcGIS Server podporuje obecné W3C a OGC standardy. Nabízí možnost propojení s řadou relačních databází. Díky podporovým protokolům SOAP a REST je připraven pro snadné začlenění do stávajících IT infrastruktur. 22

24 2. ARCGIS SERVER 2.2 Architektura systému ArcGIS Server je sestaven ze dvou hlavních navzájem oddělených částí: 1. Web Server Na webovém serveru běží webové aplikace a služby. Aplikace webového serveru využívají procesů běžících na GIS Serveru. 2. GIS Server GIS Server poskytuje služby ArcGIS Serveru. GIS Server se skládá ze dvou samostatných částí: SOM (Service Object Manager) Slouží pro správu, řízení a poskytování GIS služeb běžících na serveru. SOM mohou být z důvodu zvýšení výkonu celého ArcGIS Serveru rozděleny do více SOC. SOC (Servece Object Container) V prostředí SOC jsou uloženy služby, které SOM spravuje. Data pro služby ArcGIS Serveru jsou fyzicky uložena na datovém serveru. Datový server obsahuje například mapové dokumenty, geodatabáze, toolboxy s nástroji a další datové zdroje GIS. Na datovém serveru může být nainstalován aplikační server ArcSDE. Jedná se o modul, který zajišťuje propojení s externí databází. ArcSDE spravuje geoprostorová data v relačním databázovém systému (například MS SQL či Oracle) a zpřístupňuje je aplikacím ArcGIS. 23

25 2. ARCGIS SERVER mobilní aplikace webový prohlížeč desktopové aplikace ArcGIS Server Manager ArcCatalog ArcGIS Desktop Obr. 2.1: Architektura ArcGIS Serveru (upraveno podle [4]) 24

26 2. ARCGIS SERVER 2.3 Služby Služba je způsob reprezentace GIS výstupu, který server zpřístupňuje ostatním počítačům v síti. Sdílení služeb může probíhat prostřednictvím internetové nebo místní počítačové sítě Poskytované služby Mezi nejznámější a nejpoužívanější poskytované služby patří služby mapové. ArcGIS Server je komplexní GIS server, který svým uživatelům nabízí řadu dalších služeb: Mapové služby (Map Services) Touto službou se sdílejí prostorové informace formou obrazu mapy. ArcGIS Server poskytuje mapy jako dynamické nebo statické mapové služby. Dynamická mapové služba se vykresluje při každé změně zobrazení. Oproti tomu statická mapová služba má předem připravený obraz mapy, který je uložený na disku jako dlaždice (mapová cache). V případě statického řešení je výrazně nižší zátěž serveru, což vede k rychlejší komunikaci mezi klientem a serverem. Geodatové služby (Geodata Services) Tato služba umožňuje vzdálený přístup k centrálnímu úložišti dat. Přistupovat lze jak k personální geodatabázi, tak k databázi ArcSDE. Geokódovací služby (Geocode Services) Geokódování umožňuje vyhledání polohy. Uživatel si například může zobrazit svoji polohu nebo zadané adresní místo na mapě. Geoprocessingové služby (Geoprocessing Services) Geoprocessingová služba slouží pro sdílení nástrojů pro zpracování geoprostorových dat. 25

27 2. ARCGIS SERVER Globe služby (Globe Services) Sloužba je určena pro zobrazení 3D geografických dat vytvořených v aplikaci ArcGlobe. Geometrické služby (Geometry Services) Slouží pro jednoduché geometrické výpočty jako například oříznutí, doplnění polygonu, výpočet vzdálenosti atd. Služba je obvykle využívána lehkými webovými klienty. Obrazové služby (Image Services) Image Services poskytuje rastrová data. Pro její využití je nutné doinstalovat rozšíření ArcGIS Image Server. Vyhledávací služby (Search Services) Služba nabízí vyhledávání napříč serverem v rámci sdílených dat, geodatabází a toolboxů. ArcGIS Server podporuje kromě vlastních služeb i OGC standardy pro služby WMS, WFS, WCS a KML. 26

28 ArcGIS Sever Vytvoření služby Vytvoření služby určené pro sdílení prostřednictvím ArcGIS Serveru probíhá ve třech základních krocích: 1. Autorizace; 2. Publikace; 3. Použití. Proces autorizace služby spočívá v jejím vlastním vytvoření v aplikaci ArcGIS Desktop. Po ověření správné funkčnosti lze vytvořený GIS výstup publikovat jako příslušnou službu ArcGIS Serveru. Službu je možné publikovat dvojím způsobem: z prostředí ArcCatalogu nebo prostřednictvím webové aplikace ArcGIS Server Manager. Úspěšně publikovaná služba je sdílena na webu prostřednictvím ArcGIS Serveru. Koncový uživatel má možnost připojit si vybrané služby do své klientské aplikace. S připojenými službami může v aplikaci nakládat obdobným způsobem, jako by byly uloženy v jeho počítači Přístup k publikovaným službám Jak již bylo zmíněno, koncový uživatel přistupuje k službám ArcGIS serveru prostřednictvím klientských aplikací. Aplikace je to, co dává službám formu a konečný vzhled. Podstatné usnadnění práce klienta spočívá v tom, že vlastní zpracování probíhá výhradně na straně serveru. Tím se rozšiřuje možnost uplatnění pro tzv. lehké klienty. V takovém případě může i uživatel, který není specialistou v oblasti GIS pracovat s prostorovými daty a to s minimálními nároky na použitý hardware. 27

29 ArcGIS Sever Typy klientů: Lehký klient Klient tohoto typu je aplikace, ve které se vykonává minimum zpracovatelských úkonů. Celé zpracování probíhá na serveru. Na lehkého klienta jsou kladeny menší hardwarové požadavky. Mezi tento typ klientů patří webové a mobilní aplikace. Těžký klient Tento typ je opakem lehkého klienta, je náročnější na hardware i software. Těžcí klienti dokáží využít naprosto všech služeb ArcGIS Serveru. Po připojení k serveru jsou uživateli automaticky nabídnuty služby, k nimž má oprávnění přistupovat, a může je začít okamžitě využívat. Těžkým klientem jsou například aplikace z řady ArcGIS Desktop, jako ArcMap a ArcCatalog. Středně těžký klient Mezi středně těžké klienty ArcGIS Serveru patří volně šiřitelná aplikace ArcGIS Explorer. Aplikace je převážně určena k prohlížení dat, dokáže zobrazovat mapové služby, globe služby. Navíc lze do aplikace připojit i služby geoprocessingové. Klienty ArcGIS Serveru mohou být i jakékoliv další programy, které dokáží komunikovat standardními prostředky SOAP, REST a podporují použití OGC standardů. 28

30 ArcGIS Sever OGC Geodata Globe Map Geoprocessing Image Geometry ArcGIS Desktop mobilní aplikace ArcGIS Explorer webová aplikace Obr. 2.2: Použití ArcGIS Serveru 2.4 Distribuované úrovně ArcGIS Server je škálovatelný nástroj, což vede k možnosti jeho distribuce do více úrovní. Aplikace ArcGIS Serveru může být nainstalována na servery založené na platformě MS Windows nebo Unix Úrovně dle kapacity Kapacita ArcGIS Serveru je nabízena ve dvou úrovních (ArcGIS Server Workgroup, ArcGIS Server Enterprise). ArcGIS Server Workgroup Musí být nainstalován na jednom počítači. Podporuje maximálně deset současných připojení k víceuživatelské geodatabázi. Velikost této geodatabáze je do 10 GB. 29

31 ArcGIS Sever ArcGIS Server Enterprise Podporuje různé rozmístění komponent ArcGIS Serveru. Počet současných připojení ke geodatabázi je neomezen. Neomezena je také úložná kapacita geodatabáze Úrovně dle funkcionality ArcGIS Server je distribuován ve třech úrovních (Basic, Standard, Advanced) rozdělených dle podporovaných služeb. Basic: víceuživatelská geodatabáze, replikace dat přes web, geodatová služba Standard: Basic + webové služby GIS, webové mapové aplikace, geoprocessing, editace dat přes web Advanced: Standard + pokročilý geoprocessing, ArcGIS for Windows Mobile Pro správu geografických dat v relačních databázích je ve všech úrovních zahrnuta technologie ArcSDE. Pro ArcGIS Server existuje mnoho nadstaveb (extenzí). Funkcionalita řady z nich je obdobná jako u nadstaveb pro ArcGIS Desktop. Některé nadstavby jsou dostupných pouze v případě použití MS Windows Serveru. 30

32 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu 3 Geoprocessingové služby ArcGIS Serveru Geoprocessingové služby jsou jednou z podporovaných služeb ArcGIS Serveru. Koncovým uživatelům nabízejí možnost sdílet geoprocessingové nástroje prostřednictvím webu. Tím si mohou rozšířit funkcionalitu své aplikace o nové nástroje pro zpracování geografických dat. Geoprocessing Termín Geoprocessing je souhrnné označení pro operace prováděné nad geoprostorovými daty. Geoprocessingové nástroje jsou základním pilířem práce v GIS. Výhody geoprocessingové služby Geoprocessingové služby podporují ideu automatizace, tedy schopnost řetězení procesů a vytváření nových nástrojů. Nabízejí sadu mechanizmů pro tvorbu a sdílení výpočetních modelů a skriptů psaných v jazyce Python. ArcGIS Server umožňuje zpřístupnit takto vytvořené modely a skripty právě jako geoprocessingovu službu. Ostatním uživatelům serveru se tak zpřístupní nově vytvořené nástroje, které si mohou připojit do podporované klientské aplikace. Výhodou geoprocessingové služby je sdílení nástrojů s ostatními uživateli prostřednictvím webu. To vede k centralizaci geoprocessingu. Veškeré zpracování nabízených nástrojů probíhá na straně serveru. Výpočet je tedy přenesen na robustnější a výkonnější hardware. Tuto vlastnost ocení zejména uživatelé lehkých klientských aplikací. 31

33 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Vytvoření geoprocessingové služby Postup vzniku geoprocessingové služby je stejně jako u ostatních služeb ArcGIS Serveru rozdělen do tří základních bodů: 1. Autorizace; 2. Publikace; 3. Použití. 3.1 Autorizace Autorizace spočívá ve vlastním vytvoření zdroje geoprocessingové služby v prostředí ArcGIS Desktop. Zdrojem může být skript psaný v programovacím jazyce Python nebo výpočetní model vytvořený v aplikace ModelBuilder ArcGIS Desktop ArcGIS Desktop je dalším členem skupiny ArcGIS. Jedná se o balík desktopových aplikací. Produkty z kategorie ArcGIS Desktop tvoří aplikace ArcMap a ArcCatalog. K použití je též bohatý soubor geoprocessingových a analytických nástrojů, které jsou tematicky rozděleny do nástrojových balíků, tzv. toolboxů. Soubor toolboxů je umístěn v uživatelském rozhraní ArcToolbox. ModelBuilder ArcGIS Desktop nabízí grafické programovací prostředí ModelBuilder. Tato aplikace je určena pro sestavení a implementaci modelů. Výpočetní model je tvořen postupným řetězením nástrojů. Každý model se skládá z dat vstupních, výstupních a minimálně jednoho nástroje. V případě, že model obsahuje dva a více zřetězených nástrojů, zahrnuje i data mezivýstupní (intermediate). Mezivýstupní data jsou výstupními daty aktuálního nástroje a zároveň vstupními daty nástroje následujícího. Zajišťují tedy řetězení nástrojů. Jedná se o data dočasná, po dokončení procesu budou smazána. 32

34 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Dále může model obsahovat proměnné, iterátory a parametry. Parametr modelu určuje, jaké hodnoty či sady dat mohou být při volání modelu měněny. Při spuštění modelu se v dialogovém okně zobrazí hodnoty a datové sady označené parametrem. Ty mají své výchozí nastavení, ale uživatel je může podle potřeby změnit Tvorba modelu Před vytvořením geoprocessingové služby je dobré promyslet její budoucí využití. Stanovit, kterou klientskou aplikací bude užívána a s jakou konfigurací bude publikována. Zdroje geoprocessingové služby je třeba ukládat do složky, do které bude mít ArcGIS Server permanentní přístup a patřičná oprávnění. To lze vyřešit vytvořením služby přímo na serveru. Organizace dat Před vlastní tvorbou modelu je vhodné si přehledně zorganizovat data. Následná organizace dat není povinná, je pouze doporučená. Jak znázorňuje obrázek 3.1, je vhodné vytvořit v pracovní složce novou složku pro budoucí geoprocessingovou službu (BufferPts). Tato složka bude obsahovat vytvořené toolboxy, popřípadě.mxd projekty a dvě složky se vstupními (ToolData) a výstupními daty (Scratch). Podle potřeby může obsahovat i geodatabáze. Obr. 3.1: Ukázka doporučené organizace dat 33

35 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Podporované typy vstupních a výstupních dat Následující tabulky přehledně znázorňují podporované datové typy vstupních a výstupních dat pro jednotlivé klientské aplikace. Vstupní data ArcGIS Desktop ArcGIS Explorer webová aplikace Feature Set ANO ANO ANO Record Set ANO ANO ANO Feature Class NE NE NE Table NE NE NE Raster ANO NE NE Long, Double, Linear Unit, atd. ANO ANO ANO Soubor (.zip,.mxd) ANO ANO ANO Layer NE, pouze součástí NE, pouze součástí NE, pouze součástí Result Map Service Result Map Service Result Map Service Tab. 3.1: Podporované typy vstupních dat Výstupní data ArcGIS Desktop ArcGIS Explorer webová aplikace Feature Layer ANO ANO ANO Feature Class ANO ANO ANO Table ANO NE ANO Raster ANO NE NE Long, Double, Linear Unit, atd. ANO ANO ANO Soubor (.zip,.mxd) ANO ANO ANO Geodataset NE, pouze součástí NE, pouze součástí NE, pouze součástí Result Map Service Result Map Service Result Map Service Tab. 3.2: Podporované typy výstupních dat 34

36 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Nastavení prostředí Před započetím prací v ModelBuilderu je třeba upravit následující nastavení geoprocessingu v ArcMapu: Nastavení prostředí scratch workspace na složku s výstupními daty Geoprocessing/Enviroments/Workspace/Scratch Workspace Upravit nastavení geoprocessingu Geoprocessing/Geoprocessing Options Povolit přepsání výstupů zaškrtnout Overwrite the outputs of geoprocessing operations Zakázat možnost dočasných výsledků možnost Results are temporary by default ponechat nezaškrtnutou Scratch workspace je souhrnný termín, který označuje výchozí pracovní adresář pro zápis výstupních a mezivýstupních dat. Hlavním účelem scratch workspace je použití v ModelBuilderu. Obr. 3.2: Názorná ukázka nastavení geoprocessingu v ArcMap (převzato z [4]) 35

37 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Zásady tvorby modelu Pro vznik geoprocessingové služby je třeba vytvořit nový toolbox a v něm nový model. Vlastní tvorba modelu probíhá v prostředí ModelBuilderu standardním způsobem. Aby byl výsledný model publikovatelný, je nutné dodržet následující zásady. 1. Model musí obsahovat podporované datové typy vstupních a výstupních dat. 2. Každý vstup a výstup je parametrem modelu. 3. Výstupní a mezivýstupní data jsou ukládána do prostředí scratch workspace. Toho se docílí zápisem uložení ve formátu %scratchworkspace% nazev.shp. U mezivýstupních dat toho lze dosáhnout jednodušeji. Postačí zaškrtnout možnost Managed v příslušném kontextovém menu. Tím se data automaticky uloží do složky deklarované jako scratch workspace v nastavení prostředí geoprocessingu. 4. Nastavení symbologie vstupů a výstupů pro zobrazení v klientské aplikaci. Pro vizualizaci výsledků uživatelského dotazu je nutné výstupním datům nastavit vhodnou symbologii. Symbologii lze nastavit v kontextovém menu daného výstupu, v položce Properties, kterou je možné importovat z již existující vrstvy. V takovém případě se požaduje publikace i této vrstvy. Je-li vstup zadáván interaktivně, je zapotřebí i jemu definovat schéma a symbologii pro zobrazení. K funkčnímu publikovatelnému modelu je doporučeno vytvořit nápovědu. Ta by měla budoucím uživatelům zjednodušit práci při použití sdíleného geoprocessingového nástroje. Podrobnější nápovědu lze popsat v kontextovém menu příslušného modelu v položce Item Description. Jednodušší popis je možné vytvořit v položce nastavení, Properties. Dále je třeba povolit uložení relativních cest modelu, toho se docílí zaškrtnutím možnosti Store relative path names v položce nastavení. 36

38 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Obr. 3.3: Ukázka publikovatelného modelu Obrázek 3.3 zobrazuje model připravený k publikaci na ArcGIS Server. Model vytváří obalovou zónu (buffer) okolo vstupního bodu. Obsahuje podporované typy vstupních a výstupních dat, neobsahuje žádná mezivýstupní data. Po spuštění modelu se uživateli zobrazí dialogové okno. V něm bude vyzván k zadání jednoho či více bodů. Má možnost interaktivního vložení kliknutím myši nebo možnost načtení z bodové vrstvy. Model dále umožňuje uživateli nastavit velikost bufferu a umístění pro uložení výstupu. Nastavení výstupů je možné pouze u modelů uložených na lokálním úložišti. Po publikaci na ArcGIS Serveru již tato možnost nebude nabízena. Koncový uživatel nemůže ovlivňovat umístění pro ukládání dat na serveru Vytvoření nástrojové vrstvy Nástrojová vrstva se vytváří v případě, že do modelu kromě vstupních parametrů vstupují i další datové zdroje. Pro úspěšné vykonání geoprocessingové služby je třeba zpřístupnit i tyto zdroje. V takovém případě se geoprocessingová služba publikuje jako.mxd mapový dokument. Nástrojová vrstva se vytvoří přetažením funkčního publikovatelného modelu z toolboxu do seznamu připojených vrstev (Table Of Contents). Přidanou nástrojovou vrstvu je třeba spustit, k tomu slouží položka Open v kontextovém menu. Následuje vyplnění potřebných vstupních parametrů a spuštění 37

39 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu nástroje. Po jeho vykonání se do seznamu vrstev automaticky přidají nové vrstvy mapových výstupů. Ty se zobrazí jako podvrstvy příslušející spuštěné nástrojové vrstvě. Upravuje-li se model dodatečně, je nutné původní nástrojovou vrstvu odstranit a nahradit ji její aktualizovanou verzí. Jedině tak se úpravy modelu projeví ve výsledné službě. Použití výstupní mapové služby Pokud vytváříme geoprocessingovou službu s výstupní mapovou službou, tzv. Result Map Service, změníme symbologii výstupů tak, jak chceme aby se výsledky služby zobrazovaly koncovému uživateli. Result Map Service je služba ArcGIS Serveru pro vizualizaci výstupů a bude o ní pojednáno v následující kapitole Pro zobrazení výsledků výstupní mapovou službou je nutné výstupy modelu ponechat v seznamu připojených vrstev. Dále je třeba zkontrolovat, zda-li seznam vrstev neobsahuje odpojené vrstvy (jsou označeny červeným vykřičníkem). Takovéto vrstvy by po použití publikované služby nebyly zobrazeny. Obr. 3.4: Ukázka použití nástrojové vrstvy Obrázek 3.4 zobrazuje seznam vrstev obsahující nástrojovou vrstvu Create Watershed Polygon s podvrstvami výstupů (Output snapped pour point a Output Watershed). Nepřipojená vrstva Output Watershed je označena červeným vykřičníkem. 38

40 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu 3.2 Publikace Publikace je proces uveřejnění zdroje (toolboxu či mapového dokumentu) na ArcGIS Server ve formě geoprocessingové služby. Nedochází k přímému nakopírování dat na server, ArcGIS Server pouze zaznamenává informace o místě uložení zdroje služby, na které při následném volání služby odkazuje. Aby mohla být geoprocessingová služba sdílená ostatními uživateli, musí mít ArcGIS Server permanentní přístup k jejímu úložišti Konfigurace geoprocessingové služby Geoprocessingová služba může být na server zveřejněna ve třech konfiguracích: 1. Geoprocessingová služba; 2. Geoprocessingová služba se zdrojovým mapovým dokumentem; 3. Geoprocessingová služba s výstupní mapovou službou. zdroj publikace služba Obr. 3.5: Ukázka tří forem konfigurace geoprocessingové služby 39

41 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Geoprocessingová služba Je vytvořena publikací samostatného toolboxu. Obsah toolboxu se tak stane uživatelským nástrojem geoprocessingové služby. Vstupními parametry pro spuštění nástroje mohou být datové soubory uložené na lokálním disku. Výsledky volání nástroje jsou pak zobrazeny klientskou aplikací. V případě, že výsledky zobrazuje klient, jsou na jeho disku dočasně umístěny. Geoprocessingová služba se zdrojovým mapovým dokumentem Tento typ služby vznikne publikací.mxd mapového dokumentu obsahujícího mapové vrstvy a vrstvu nástrojovou (tool layer). Mapový dokument se publikuje jako geoprocessingová služba. Koncovému uživateli se služba zveřejnění ve formě toolboxu. Z nástrojové vrstvy se po publikaci stane nástroj umístěný v toolboxu. Mapové vrstvy jsou zdrojem vstupních parametrů procesu, tyto vrstvy uživatel nemá možnost připojit. Do dotazu mohou vstupovat vrstvy zdrojového mapového dokumentu, stejně tak jako datové soubory uložené na disku. Výstupy jsou vykresleny klientskou aplikací. Geoprocessingová služba s výstupní mapovou službou Jedná se opět o publikaci mapového dokumentu obsahujícího nástrojovou vrstvu. V tomto případě je publikována geoprocessingová služba společně se službou mapovou. Geoprocessingová služba obsahuje toolbox s nástroji. Mapová služba poskytuje výstupní mapové vrstvy geoprocessingové služby, jedná se o tzv. Result Map Service. Po spuštění geoprocessingové služby jsou její výstupy použity přidruženou mapovou službou, neodešlou se klientovi. Výstupy tentokrát nevykresluje klientská aplikace, ale server prostřednictvím Result Map Service. Mapové výstupy jsou uloženy v dočasném adresáři na serveru. Takto nakonfigurovanou geoprocessingovou službu je vhodné použít v případech, kdy chceme zachovat stejnou symbologii pro všechny vzniklé výstupy této služby. Nechceme povolit náhodnost, která by nastala při vykreslení klientskou aplikací. Příkladem může být případ kategorizované symbologie. 40

42 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Způsoby publikace zdrojů Geoprocessingovou službu je možné na ArcGIS Serveru publikovat prostřednictvím dvou aplikací: ArcGIS Server Manageru a ArcCatalogu. ArcGIS Server Manager Jedná se o webovou aplikaci určenou pro řízení ArcGIS Serveru. Pro zveřejnění nové služby je třeba postupovat následovně: V liště Services vybereme možnost Publish a GIS Resource. Tímto postupem se dostaneme k průvodci publikací nové služby. V průvodci definujeme nastavení služby, jako například název a druh služby, cestu ke zdrojovému souboru, složku pro uložení publikované služby a další možnosti nastavení. ArcGIS Server Manager nabízí nástroje pro řízení již publikovaných služeb, které se nacházejí v položce Managed Services v liště Services. Zde je možné editovat nastavení služby, pozastavit, zrušit, restartovat a vykonávat další obdobné operace se zvolenými službami. ArcCatalog Druhou aplikací pro publikaci geoprocessingové služby je ArcCatalog. V ArcCatalogu se lze k serveru připojit volbou GIS Servers Add ArcGIS Server v módu řízení (Managed GIS Services). Pro potřeby publikace je třeba k ArcGIS Serveru přistupovat pod administrátorským účtem. Po připojení serveru je možné v prostředí ArcCatalogu publikovat GIS zdroje dvěma způsoby: 1. V kontextovém menu příslušného zdroje a volbou Publish to ArcGIS Server; 2. V kontextovém menu připojeného ArcGIS Serveru a volbou Add New Service. Možnost Publish to ArcGIS Server je jednodušší způsob publikace zdroje. Pomocí průvodce se definuje pouze základní nastavení, jako je název a umístění služby. Typ služby určuje ArcGIS Server automaticky na základě formátu zdrojových dat. Uživateli ale ponechává možnost toto automatické nastavení pozměnit. Oproti tomu publikace volbou Add New Service vyžaduje navíc podrobnější nastavení parametrů služby. To je popsáno v následující kapitole

43 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Nastavení parametrů služby Parametry geoprocessingové služby lze nastavit při publikaci v ArcCatalogu, možností Add New Service v kontextovém menu připojeného ArcGIS Serveru, nebo prostřednictvím ArcGIS Server Manageru. Autor geoprocessingové služby má možnost nastavit tyto parametry: Správní mód komunikace s klientem; Maximální počet odeslaných záznamů; Konfiguraci a umístění zdrojů; Umístění výstupů; Určení pracovního adresáře. Maximální počet odeslaných záznamů Jedná se o limitní hodnotu pro počet záznamů odeslaných klientovi serverem. Tím by se mělo předejít přílišnému odesílání záznamů klientské aplikaci. Je to tedy maximální množství dat, která mohou být klientské aplikaci poskytnuta. Implicitně je hodnota nastavena na 1000 záznamů. Určení pracovního adresáře a umístění výstupů Pracovní adresář (jobs directory) je místo, kde ArcGIS Server vytvoří scratch workspace pro daný nástroj. Při prvním volání služby se uvnitř adresáře vygeneruje složka příslušného nástroje. Pro každé další spuštění služby se v této složce vytvoří nová podsložka s konkrétním obsahem volání. Tam se ukládají vzniklá mezivýstupní a výstupní data. Složky jsou na serveru vytvořeny dočasně, po čase se adresář automaticky promazává. V adresáři definovaném pro ukládání výstupů se vytváří výstupní mapová služba (Result Map Service). 42

44 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Správní mód komunikace s klientem Jedním z volitelných parametrů geoprocessingové služby je způsob komunikace ArcGIS Serveru s klientem, tzv. správní mód. Komunikace může být asynchronního nebo synchronního typu. Asynchronní Tento správní mód je vhodný pro dlouhodobé zpracování v řádech minut až hodin. Zpracování probíhá na serveru. Uživatel má možnost pokračovat ve své práci během zpracování dotazu. Může zavřít aplikaci a později zkontrolovat výsledky. Klientská aplikace pravidelně kontroluje stav zpracování. Výstupy jsou uloženy na serveru v pracovním adresáři. Asynchronní mód je pro geoprocessingové služby nastaven jako výchozí. pokračuje v práci KLIENT dotazuje se odpovídá ArcGIS Server zpracovává dotaz výstupy zapisuje do pracovního adresáře Obr. 3.6: Komunikace v asynchronním módu Synchronní Synchronní typ je vyhovující pro rychlé zpracování malého objemu dat. Zpracování je pak téměř okamžité, ale za cenu uživatelova čekání na dokončení procesu. Výsledky jsou dočasně ukládány na klientově počítači. čeká na dokončení ukládá data do dočasného adresáře KLIENT dotazuje se odpovídá ArcGIS Server zpracovává dotaz Obr. 3.7: Komunikace v synchronním módu 43

45 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Nastavení konfigurace a umístění zdroje Při publikaci geoprocessingové služby se určuje umístění a forma vstupních zdrojů. Je třeba stanovit, zda se jedná o samostatný toolbox, nebo mapový dokument. Následující obrázky znázorňují nastavení třech konfigurací geoprocessingové služby. Názorně vyobrazují publikaci zdroje způsobem Add New Service v ArcCatalogu. Obr. 3.8: Nastavení parametrů pro publikaci toolboxu (převzato z [4]) 44

46 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu Obr. 3.9: Nastavení parametrů pro publikaci zdrojového dokumentu (převzato z [4]) V případě obrázku 3.9 využívá geoprocessingová služba výstupní mapovou službu Result Map Service, je tedy třeba definovat i tuto službu. Její název je totožný s názvem nástrojové vrstvy. Po vyplnění záložky Parameters je možné ponechat následující nastavení služby ve výchozím stavu. Obr. 3.10: Publikace geoprocessingové služby se zdrojovým mapovým dokumentem (převzato z [4]) Obrázek znázorňuje publikaci mapového dokumentu s nástrojovou vrstvou. Rozdíl oproti obrázku 3.9 je v konfiguraci zdroje. V tomto případě mapový dokument nezahrnuje výstupní mapovou službu. 45

47 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu 3.3 Použití Geoprocessingové služby jsou sdíleny prostřednictvím internetu či intranetu. Klientům jsou nabízeny v rámci funkcionalit ArcGIS Serveru. Podporovanými klientskými aplikacemi pro připojení geoprocessingové služby jsou ArcGIS Dektop, ArcGIS Explorer a webové mapové aplikace. Použití sdílených geoprocessingových nástrojů je uživatelsky jednoduché. Koncový uživatel si připojí vybraný nástroj z ArcGIS Serveru do své klientské aplikace. V dialogovém okně spuštěného nástroje definuje vlastní vstupní parametry. Jejich potvrzením zahájí vlastní zpracování. Výsledky se mu posléze zobrazí v klientské aplikaci. V případě potřeby je lze ze serveru stáhnout a použít pro další zpracovatelské úkony ArcGIS Desktop Tento typ klienta je považován za nejsilnější aplikaci. Jeho výhodou je akceptace vyššího počtu datových typů pro vstupní a výstupní datové sady. Dalším přínosem je podpora kopírování výstupních dat na místní disk a použití publikovaného nástroje při tvorbě nových modelů v ModelBuilderu. Naopak za nevýhodu lze považovat nutnost instalace a zakoupení licence. Připojení geoprocessingové služby Geoprocessingovou službu je možné připojit dvěma způsoby: 1. Připojení v ArcCatalogu Připojení probíhá obdobně jako u publikace zdroje služby Tedy volbou GIS Servers Add ArcGIS Server. Připojení je třeba navázat v módu použití (Use GIS Services). V adresářové struktuře ArcGIS Serveru uživatel vyhledá požadovaný nástroj. 46

48 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu 2. Připojení v ArcToolboxu Principem je přidání nového toolboxu geoprocessingové služby do prostředí ArcToolboxu. Publikovanou geoprocessingovou službu lze připojit kliknutím pravým myším tlačítkem do bílé plochy ArcToolboxu a výběrem volby Add Toolbox. Následně je třeba zvolit možnost přidání toolboxu ze serveru GIS Servers a připojením konkrétního ArcGIS Serveru Add ArcGIS Server. Dále se postupuje stejným způsobem jako při připojení služby v prostředí ArcCatalogu. Připojená geoprocessingová služba se spustí standardním způsobem, jako by byla uložena na lokálním disku. Po zpracování dotazu se výsledky volání automaticky přidají do seznamu připojených vrstev. Výsledky mohou být uloženy na serveru nebo na místním disku. Výsledky uloženy na serveru K tomu dochází u geoprocessingových služeb s výstupní mapovou službou. Vzniklou výstupní vrstvu může uživatel ze serveru stáhnout na dočasné lokální úložiště. V nastavení geoprocessingu Geoprocessing Results je možné stáhnout data na disk výběrem možnosti Get Data v kontextovém menu zpracovaného nástroje. Výsledky uloženy na lokálním disku Výsledky zpracování dotazu jsou uloženy na disku v případě, že byla geoprocessingová služba publikována jako toolbox nebo jako geoprocessingová služba se zdrojovým mapovým dokumentem. Výsledky jsou ukládány do adresáře nastaveného jako scratch workspace pro aktuální mapový dokument. 47

49 Geoprocessingové služby ArcGIS Severu ArcGIS Explorer ArcGIS Explorer je řazen mezi středně silné klientské aplikace. Velkou výhodou je jeho bezplatné šíření, instalace je však omezena platformou Windows. Připojení geoprocessingové služby Pro práci s nástroji slouží menu Analysis. To nabízí možnost přidání geoprocessingové služby volbou Add From URL. Konkrétní ArcGIS Server se pak připojí zvolením možnosti Add GIS Service. Poté musí uživatel nalézt požadovaný toolbox v publikovaných složkách připojeného ArcGIS Serveru. Uvnitř toolboxu označí nástroj, který chce připojit. Nový nástroj se v ArcGIS Exploreru zobrazí v menu Analysis v sekci My Tools. Nástroj se spustí běžným způsobem. Uživatel vyplní požadované vstupní parametry a potvrdí zahájení procesu. Výstupy jsou po dokončení automaticky zobrazeny a přidány do seznamu vrstev Webová mapová aplikace Použití geoprocessingové služby ve webové mapové aplikaci je z uživatelského hlediska nejdostupnějším způsobem jejího využití. Velkou předností je fakt, že ze strany klienta vyžadují pouze webový prohlížeč, který by mapovou aplikaci zobrazil. Uživateli tak odpadne instalace a případný nákup licence pro speciální GIS software. Vytvoření webové mapové aplikace Před připojením geoprocessingové služby do webové aplikace je třeba tuto aplikaci vytvořit. ArcGIS Server podporuje tvorbu vlastních webových aplikací. Jednou z možností je použít funkcionalit nabízených ArcGIS Server Managerem. Pro tvorbu webové aplikace slouží sekce Application. Průvodce webovou aplikací se spustí zvolením Create Web Application. Další možností je naprogramovat webovou mapovou aplikaci pomocí vývojových prostředí API pro JavaScript, Adobe Flex nebo Microsoft Silverlight. 48

50 Vlastní geoprocessingové služby 4 Vlastní geoprocessingové služby Tato kapitola popisuje praktickou část mé bakalářské práce. Hlavním cílem bylo ověření teoretických poznatků z oblasti geoprocessingových služeb v praxi. Na serveru geo1.fsv.cvut.cz byly vytvořeny geoprocessingové služby tří možných konfigurací. Ty byly publikovány na ArcGIS Server a následně použity třemi podporovanými klienty. Vytvořené služby Veškerá tvorba služeb probíhala na serveru geo1.fsv.cvut.cz. Celkem bylo vytvořeno a publikováno pět geoprocessingových služeb: 1. Služby pro vykreslení obalové zóny okolo prvku ObalovaZona; 2. Služba pro určení viditelného území z bodu observace Viditelnost; 3. Služby pro výběr okresů České republiky OkresyCR; 4. Služba pro určení povodí Povodí; 5. Služba pro detekci říční sítě RicniSit. Geoprocessingové služby ObalovaZona, Povodi a RicniSit byly vytvořeny podle návodů z tutoriálu Create Geoprocessing Services [3]. Zdroje služeb jsou na serveru uloženy v adresáři Geoprocessing, který se nachází ve složce určené pro vstupní data ArcGIS Serveru C: argisserver arcgisinput. Publikované služby jsou umístěny tamtéž, ve složce GP. Uživatel podporované klientské aplikace si může tyto publikované geoprocessingové služby připojit prostřednictvím případně přes REST rozhraní Pro připojení k ArcGIS Serveru geo1 není třeba zadávat heslo. 49

51 Vlastní geoprocessingové služby Použitý software ArcGIS Server 10 (úrovně Advanced Enterprise); Server geo1 : Windows Server (Enterprise); ArcGIS Desktop 10; ArcGIS Explorer (Build 1750); ArcGIS Viewer for Silverlight Použitá data Pro testování geoprocessingových služeb byla použita výšková data ZABAGED a polygonová vrstva okresů ČR z předmětu 153GIS1, 153GIS2 (Geografické informační systémy 1, 2). Zdrojem statistických dat byl Český statistický úřad [20]. Z veřejné databáze byla stažena tabulka základních charakteristik okresů s platností k Tato data byla upravena a použita pro rozšíření atributů vrstvy okresů ČR. 50

52 ČVUT v Praze 4.1 Vlastní geoprocessingové služby Geoprocessingová služba Viditelnost Geoprocessingová služba Viditelnost slouží pro detekci viditelného území z bodu observace. Služba pracuje na třech zájmových územích: Mariánská, Staré Město a Lovosice. Jedná se o mapové listy: , , , , pro oblast Staré Město; , , , pro oblast Mariánská; , , , 02-43,06 pro oblast Lovosice. Pro úspěšnou identifikaci zájmových území byla vytvořena mapová služba reliefy_viditelnost sloužící jako mapový podklad pro použití geoprocessingové služby Viditelnost. Mapová služba reliefy_viditelnost Zdrojový mapový dokument obsahuje vrstvy stínovaného reliéfu tří zájmových území a podkladovou základní mapu ČR připojenou z prostředí ArcGIS Online. Průsvitnost stínovaných reliéfů byla nastavena na 45% z důvodu viditelnosti obsahu podkladové mapy. Takto sestavený.mxd mapový dokument byl publikován na ArcGIS Server jako mapová služba reliefy_viditelnost. Obr. 4.1: Ukázka mapové služby reliefy_viditelnost 51

53 Vlastní geoprocessingové služby Autorizace mapového dokumentu Příprava dat a nastavení prostředí ArcMapu Jak ilustruje následující obrázek, před vlastní autorizací geoprocessingové služby byla potřebná data přehledně zorganizována. Obr. 4.2: Organizace dat pro službu Viditelnost Potřebnými vstupními daty jsou stínované reliéfy tří zájmových území (podkladová mapa), vrstvy povrchu zájmových území v rastrovém formátu (vstupní data geoprocessingového nástroje) a bodový prvek (bod observace) umístěný v souborové geodatabázi. Pro všechna data byl zvolen souřadnicový systém S-JTSK EastNorth. Po spuštění ArcMapu 10 bylo upraveno prostředí geoprocessingu dle instrukcí Nastavení prostředí popsané na straně 35. Umístění scratch workspace bylo nastaveno na Geoprocessing viditelnost Scratch. Nakonec byly do prostředí ArcMapu načteny vrstvy povrchů zájmových území. Popis modelu Jak naznačuje obrázek 4.3, model obsahuje pět nástrojů zřetězené pomocí tří mezivýstupních datových sad. Dále obsahuje dva vstupní a dva výstupní parametry. Tvorba modelu se řídí zásadami popsanými na straně 36. Použité nástroje: 1. Add Surface Information Nástroj slouží pro přiřazení výšky observačního bodu na povrchu zvoleného zájmového území. Do nástroje vstupují dva proměnné vstupy, zájmové území a bod observace. První proměnná symbolizuje rastrový formát povrchu zvoleného území (grid), jako výchozí je nastavena oblast Staré Město. Proměnné bod observace je přiděleno schema vytvořeného bodového prvku z geodatabáze. Tím se docílí interaktivního zadání bodu observace. 52

54 Vlastní geoprocessingové služby 2. Viewshed Nástroj slouží pro vlastní detekci viditelného území z výškově určeného bodu observace na vybraném území. Výstupem je rastr rozlišující viditelné (hodnota 1) a neviditelné (hodnota 0) části území ze zadaného bodu. 3. Reclassify Tímto nástrojem se reklasifikuje nově vzniklý rastr. Původní hodnotě 0 se přiřadí nová hodnota NoData. Tím se docílí vizualizovat pouze viditelnou oblasti zájmového území. 4. Raster to polygon Pomocí tohoto nástroje se převede reklasifikovaný rastr na polygon. V nastavení nástroje se zamítne možnost zjednodušení tvarů rastru Siymplified. 5. Copy Feature Prostřednictvím nástroje Copy Feature dojde ke zkopírování interaktivně zadaného bodu observace a jeho následného zobrazení ve výsledku volání procesu. Obr. 4.3: Zdrojový model služby Viditelnost Po spuštění vytvořeného modelu se zobrazí dialogové okno vyžadující zadání bodu observace a zájmového území. Bod observace lze vložit interaktivně nebo načtením z bodové vrstvy. 53

55 Vlastní geoprocessingové služby Obr. 4.4: Dialogové okno služby Viditelnost Obr. 4.5: Výstup modelu Viditelnost pro zájmové území Mariánská Vytvoření nástrojové vrstvy Do seznamu připojených vrstev byla přidána nástrojová vrstva nově vytvořeného modelu. Po spuštění vrstvy se do seznamu automaticky přidal polygon viditelného území a bod observace. Polygonu byla vhodně upravena symbologie a nastavena průhlednost na 45%. Mapový soubor s nástrojovou vrstvou byl uložen jako viditelnost.mxd. 54

56 Vlastní geoprocessingové služby nástroj výstupní mapové vrstvy zdrojové mapové vrstvy Obr. 4.6: Vytvoření nástrojové vrstvy Publikace geoprocessingové služby Mapový dokument byl na ArcGIS Server publikován jako geoprocessingová služba s výstupní mapovou službou (Reasult Map Service). Uveřejnění proběhlo způsobem Publish to ArcGIS Server v ArcCatalogu, viz kapitola V průvodci publikací byly vybrány dvě služby: mapová a geoprocessingová, tím se docílilo plánované konfigurace geoprocessingové služby. Zvolenou formou publikace se službě automaticky přiřadil asynchronní mód komunikace s klientem Použití geoprocessingové služby Vzhledem k tomu, že tato geoprocessingová služba využívá rastrových vstupů, je její použití omezeno pouze na aplikaci ArcGIS Desktop, viz tabulka podporovaných typů vstupních dat. Použití geoprocessingové služby Viditelnost v prostředí ArcGIS Desktopu zobrazuje příloha A.1. Pro připojení geoprocessingové služby je třeba z ArcGIS Serveru geo1.fsv.cvut.cz společně se službou Viditelnost připojit i mapovou službu reliefy_viditelnist. Tento fakt je zdůrazněn v nápovědě geoprocessingové služby. Po spuštění nástroje Viditelnost zvolí uživatel zájmové území, to si vizualizuje pomocí mapové služby reliefy_viditelnist a interaktivně do něj vloží bod observace. Následně uživatel potvrdí vstupní parametry a spustí nástroj. Po dokončení procesu se do seznamu připojených vrstev přidá nová polygonová vrstva viditelného území. 55

57 Vlastní geoprocessingové služby 4.2 Geoprocessingová služba OkresyCR Publikovaná geoprocessingová služba OkresyCR obsahuje dva nástroje pro nalezení okresů České republiky Výběr okresů bodem a Výběr okresů polygonem. Nástroje slouží pro interaktivní zadání oblasti nebo bodu v rámci kterého budou okresy identifikovány. Pro použití služby OkresyCR byla vytvořena webová mapová aplikace dostupná na geo1.fsv.cvut.cz/apps/okresycr Autorizace mapového dokumentu Zdrojová data Pro realizaci služby byla použita polygonová vrstva okresů ČR, tabulka se statistickými daty a třída bodových a polygonových prvků. Tabulka obsahuje základní demografické informace o okresech České republiky, tedy počet obyvatel, počet města a obcí atd. Statistická data byla vhodně upravena a v prostředí ArcGIS Desktop připojena k vrstvě okresů. Později bylo zjištěno, že pro potřeby webové mapové aplikace pouhé připojení nestačí, připojené atributy prvků nebyly v pop-up menu zobrazeny. Důsledkem toho musely být tyto informace nakopírovány přímo do atributové tabulky vrstvy okresů. Tento fakt považuji za velkou nevýhodu, protože použitá statistická data jsou platná k , jejich případná aktualizace by znamenala nutnou editaci atributové tabulky. Příprava dat a nastavení prostředí ArcMapu Data potřebná pro geoprocessingovou službu OkresyCR byla zorganizována do adresářové struktury zobrazené na obrázku 4.7. V aplikaci ArcMap 10 bylo nastaveno umístění scratch workspace na složku Geoprocessing okresy CR Scratch, která byla za tímto účelem vytvořena. Další nastavení ArcMapu byla provedena dle instrukcí

58 Vlastní geoprocessingové služby Obr. 4.7: Organizace dat pro službu OkresyCR Popis modelu V prostředí ModelBuilderu byly vytvořeny dva zdrojové modely geoprocessingové služby Výběr okresů bodem a Výběr okresů polygonem. Modely jsou téměř totožné, liší se pouze ve schematu vstupního parametru a v prostorovém vztahu definujícím vlastní výběr okresů. Obr. 4.8: Zdrojový model Výběr okresů polygonem Model Výběr okresů polygonem obsahuje tyto nástroje: 1. Select Layer By Location Do nástroje vstupují dvě proměnné okresy a výběrový polygon. Proměnná okresy reprezentuje vrstvu, ze které bude na základě určitého prostorového vztahu vybíráno. Oproti tomu proměnná výběrový polygon vyjadřuje vrstvu podle které výběr proběhne. Prostorovým vztahem pro výběr z těchto vrstev byl zvolen intersect neboli průnik. V případě modelu Výběr okresů bodem byla zvolena varianta contains s tolerancí 250 m. 57

59 Vlastní geoprocessingové služby Proměnné okresy byla přiřazena vytvořená polygonová vrstva okresů obsahující statistická data. Proměnné výběrový polygon byl změněn datový typ na Feature Set a importováno schema prvku polygon. 2. Copy Feature Tento nástroj slouží pro vytvoření nové vrstvy s vybranými okresy z předešlého kroku. Vytvoření nástrojové vrstvy Nástrojová vrstva byla vytvořena přetažením dvou vytvořených modelů Výběr okresů bodem a Výběr okresů polygonem do seznamu připojených vrstev. Obě nové vrstvy byly s požadovanými parametry spuštěny. Symbologie jejich výstupů byla upravena tak, aby byl každý okres vykreslován odlišnou barvou. Takto připravený mapový dokument OkresyCR.mxd, obsahující dvě nástrojové vrstvy a polygonovou vrstvu okresů, byl publikován na ArcGIS Server Publikace geoprocessingové služby Vytvořený mapový dokument byl publikován na ArcGIS Server jako geoprocessingová služba OkresyCR. Uveřejnění služby bylo provedeno v prostředí ArcCatalogu způsobem Add New Service v kontextovém menu publikační složky GP, metodou popsanou v kapitole na straně 41. Následující obrázek 4.9 zobrazuje nastavení parametrů geoprocessingové služby při vlastní publikaci. Služba byla publikována s konfigurací geoprocessingové služby se zdrojovým mapovým dokumentem v synchronním módu komunikace s klientem. 58

60 Vlastní geoprocessingové služby Obr. 4.9: Publikace služby OkresyCR Použití geoprocessingové služby Publikovanou geoprocessingovou službu OkresyCR lze sdílet všemi třemi podporovanými klientskými aplikacemi. Uživatel aplikace může tuto službu připojit přes URL jako toolbox OkresyCR obsahující nástroje Výběr okresů bodem a Výběr okresů polygonem. Po spuštění nástroje je uživatel vyzván k zadání vstupního bodu či polygonu na území České republiky. Vložení je možné interaktivní formou, nebo načtením z vrstvy. Následně uživatel potvrdí vstupní parametry vlastním spuštěním procesu. Výsledkem je výstupní vrstva vybraných okresů vizualizovaná klientskou aplikací. 59

61 Vlastní geoprocessingové služby Použití v ArcGIS Desktopu Pro správnou identifikaci území České republiky v aplikaci ArcMap se doporučuje připojení vhodné podkladové mapy. V prostředí ArcMap má uživatel možnost změny symbologie výstupů, zobrazení atributové tabulky a dalších následných zpracování výstupních dat i publikovaných nástrojů. Obr. 4.10: Výstup geoprocessingové služby OkresyCR v ArcGIS Desktop Použití v ArcGIS Exploreru Prostředí klientské aplikace ArcGIS Explorer nabízí škálu podkladových map, kterých lze efektivně využít právě ve spojení s připojenou geoprocessingovou službou. Uživatel připojí požadovanou službu dle instrukcí Spuštění publikovaného nástroje probíhá standardním způsobem. Výsledné mapové výstupy jsou automaticky načteny do seznamu vrstev a vykresleny klientem. Dále ArcGIS Explorer nabízí možnost vytvoření pop-up menu pro zvolené připojené vrstvy. 60

62 Vlastní geoprocessingové služby Použití ve webové mapové aplikaci Pro účely vytvoření webové mapové aplikace s připojenou geoprocessingovou službou bylo zvoleno prostředí Application Bulderu pro ArcGIS Vieweru for Silverlight. Application Builder je dostupný na geo1.fsv.cvut.cz/builder. Application Builder poskytuje grafické uživatelské rozhraní pro tvorbu webových mapových aplikací. Umožňuje snadné a rychlé vytváření vzhledu a obsahu aplikace bez nutnosti psaní kódu. Uživatel má možnost konfigurace mapového obsah, připojení geoprocessingových nástrojů i geoprocessingových služeb ArcGIS Serveru. Tvorba aplikace v prostředí Application Builderu je velice intuitivní. Pro připojení geoprocessingové služby slouží tlačítko Add GP umístěné v nástrojové liště. Konkrétní nástroj služby OkresyCR byl připojen přes REST rozhraní V průvodci připojení geoprocessingové služby byly vyplněny základní informace jako název a popis nástroje, symbologie vstupních a výstupních parametrů a případné nastavení jejich pop-up menu. Application Builder oproti ArcGIS Exploreru podporuje vytváření aliasů názvů v rámci definic příslušných pop-up menu. Geoprocessingový nástroj se po připojení automaticky přidá do panelu nástrojů. Za nevýhodu prostředí Application Builderu považuji fakt, že zde prozatím nelze nastavit rozsah maximálního zobrazení mapového podkladu (full extent). Webová mapová aplikace s názvem Výběr okresů České republiky obsahuje topografickou podkladovou mapu a dva geoprocessingové nástroje Výběr okresů ČR bodem a Výběr okresů ČR polygonem. Dále nabízí možnost zobrazení seznamu mapových vrstev a jejich atributových tabulek. Vstupy připojených nástrojů jsou interaktivně zadávány uživatelem, výstupy jsou vykresleny klientem. Vytvořená webová mapová aplikace je volně přístupná na Její ukázka je přílohou A.3 této práce. Pro úspěšnou funkci aplikace je ze strany uživatele vyžadován pouze webový prohlížeč podporující technologii Microsoft Silverlight verze 4. 61

63 Vlastní geoprocessingové služby 4.3 Výhody a nevýhody geoprocessingové služby Výhody Výhody geoprocessingové služby byly v této bakalářské práci již několikrát zmíněny. Jedná se především o možnost šíření funkcionality GIS prostřednictvím webu. Uživatelé aplikací ArcGIS Desktop, ArcGIS Explorer či tvůrci webových mapových aplikací si mohou připojit geoprocessingové nástroje z nabídky publikovaných služeb zvoleného ArcGIS Serverem. Tímto způsobem rozšíří možnosti použití své aplikace o nově připojené nástroje Nevýhody Při tvorbě vlastních geoprocessingových služeb jsem se setkala s řadou nesrovnalostí. Jedná se například o použití výstupní mapové služby (Result Map Service) v aplikaci ArcGIS Explorer. V takovém případě proběhlo volání připojené geoprocessingová služba s výstupním mapovou službou v pořádku, nicméně výsledky nebyly v prostředí ArcGIS Exploreru zobrazeny. Po změně konfigurace stávající služby na geoprocessingovou službou se zdrojovým mapovým dokumentem byl tento problém odstraněn. Výsledky již nebyly vykreslovány serverem, ale přímo použitou aplikací ArcGIS Explorer. Za další nevýhodu lze považovat problematické připojení externí tabulky mezi atributy polygonové vrstvy okresů ČR. O tomto problému je již pojednáno v kapitole na straně 56. Po publikaci geoprocessingové služby s připojenou tabulkou nebyla tato externí data v prostředí webové mapové aplikace vůbec zobrazena. Uživateli by se tak ukázalo prázdné pop-up menu výsledného okresu. Po připojení této geoporcessingové služby do prostředí ArcGIS Desktop či ArcGIS Explorer tento problém nepřetrvával a atributová tabulka vrstvy vybraných okresů obsahovala i připojená data. Příčinu problematického použití ve webové mapové aplikace jsem neodhalila. Problém jsem vyřešila přímým překopírováním hodnot externích dat do atributové tabulky vrstvy. 62

64 ZÁVĚR Závěr V první teoretické části této bakalářské práce byl popsán princip mapových serverů spolu s popisem OGC standardů pro WMS, WFS, WCS, WPS a KML služby. Dále byl detailně popsán produkt ArcGIS Serveru a vytvořen přehledný návod na tvorbu geoprocessingové služby s praktickým otestováním popsaných postupů. Tato část práce by měla být zdrojem potřebných informací pro uživatele GIS, kteří si chtějí vytvořit vlastní geoprocessingovou službu a sdílet ji na ArcGIS Serveru. V druhé praktické části bylo vytvořeno celkem pět geoprocessigových služeb, které jsou publikány na serveru geo1.fsv.cvut.cz. Publikaci služeb na ArcGIS Server předcházela jejich autorizace v aplikaci ModelBuilder v prostředí ArcGIS Desktop. Publikované služby jsou prostřednictvím ArcGIS Serveru nabídnuty uživatelům k použití v podporovaných klientských aplikací: ArcGIS Desktop, ArcGIS Explorer a webové mapové aplikaci. Vytvořené geoprocessingové služby ObalovaZona, OkresyCR, Viditelnost, Povodi a RicniSit. je možné do klientské aplikace připojit přes URL nebo přes REST rozhraní Pro připojení k ArcGIS Serveru není požadováno heslo. Za účelem otestování funkčnosti publikované geoprocessingové služby byla vytvořena webová mapová aplikace v prostředí Application Builderu pro ArcGIS Viewer for Silverlight. Aplikace obsahuje nástroje pro výběr okresů České republiky publikované v rámci geoprocessingové služby OkresyCR a je dostupná na webové adrese geo1.fsv.cvut.cz/apps/okresycr. Součástí tvorby bakalářské práce bylo i podrobné seznámení se s výše popsanou problematikou. Zvláště pak stojí za zdůraznění práce v prostředí ArcGIS Serveru, která pro mě byla jednoznačně přínosnou formou rozšíření si již nabytých znalostí z oblasti GIS a jejich následnou praktickou aplikací. Bakalářská práce tímto naplňuje mnou definované cíle a považuji ji za vhodný základ pro další odborné práce. 63

65 POUŽITÉ ZDROJE Použité zdroje [1] GIS EDUCATION SOLUTION FROM ESRI. Introduction to ArcGIS Server: course lectures. ESRI education services, [2] GIS EDUCATION SOLUTION FROM ESRI. Introduction to ArcGIS Server: course exercise. ESRI education services, [3] ESRI. Creating Geoprocessing Services Tutorial [online]. s. 112 [cit ]. Dostupné z: creating-geoprocessing-services-tutorial.pdf [4] ESRI. ArcGIS Resource Centre: ArcGIS Server 10 [online] [cit ]. Dostupné z: help/arcgis_server_dotnet_help/index.html [5] ESRI. ArcGIS Resource Centre: ArcGIS Desktop 10 [online] [cit ]. Dostupné z: help/index.html [6] ESRI. ArcGIS Resource Centre: ArcGIS Viewer for Silverlight [online] [cit ]. Dostupné z: silverlightviewer/help/index.html [7] ESRI. ArcGIS Training Seminars: Authoring and Publishing Geoprocessing Services [online]. [cit ]. Dostupné z: gateway/index.cfm?fa=catalog.webcoursedetail&courseid=1468 [8] ESRI. ArcGIS Training Seminars: Using ArcGIS Server Geoprocessing Services [online]. [cit ]. Dostupné z: index.cfm?fa=catalog.webcoursedetail&courseid=1500 [9] JANKOVSKÝ, Zdeněk. Možnosti ArcGIS Serveru. ArcRevue: informace pro uživatele software Esri [online]. 2011, roč. 20, č. 1, s. 3 [cit ]. ISSN Dostupné z: arcrevue / 64

66 POUŽITÉ ZDROJE [10] ARCDATA PRAHA, s.r.o. ArcGIS Server 10: Řešení pro sdílení geodat [online] [cit ]. Dostupné z: Arcgis_server_10_mail.pdf [11] ARCDATA PRAHA, s.r.o. ArcGIS Server [online]. [cit ]. Dostupné z: serverova-reseni-esri/arcgis-server [12] OGC. OGC Standards and Supporting Documents [online]. [cit ]. Dostupné z: [13] SKLENIČKA, Radek. Interoperabilita v GIS podle specifikací OGC [online] [cit ]. Dostupné z: wiki/index.php/gi2006_interoperabilita_v_gis_podle_specifikaci_ogc [14] LANDA, Martin. Open Geospatial Consortium, OGC standardy [online] [cit ]. Přednáška pro předmět Normy v geoinformatice. Fakulta stavební ČVUT v Praze. Dostupné z: landa/vyuka/153nog/ogc.pdf [15] ČÁSTKOVÁ, Jana. Open Geospatial Consortium [online] [cit ]. Semestrální práce z předmětu Aplikace GIS. Studijní obor Geomatika. Západočeská univerzita v Plzni. Dostupné z: [16] NOVÁK, Petr. Mapové servery [online]. prosinec 2011 [cit ]. Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem, Fakulta životního prostředí, Katedra informatiky a geoinformatiky Dostupné z: [17] LEBEDA, Jaromír. Využití mapových služeb pro přístup k datům technologických sítí založených na protokolu BACnet [online]. Brno, 2010 [cit ]. Diplomová práce. Masarykova univerzita, Fakulta informatiky. Dostupné z: 65

67 POUŽITÉ ZDROJE [18] PAVKOVÁ, Kateřína. Modelování povrchového odtoku v prostředí ArcGIS Serveru [online]. Olomouc, 2010 [cit ]. Diplomová práce. Univerzita Palackého v Olomouci, Přírodovědecká fakulta, katedra Geoinformatiky. Dostupné z: [19] FREITAG, Pete. REST vs SOAP Web Services [online] [cit ]. Dostupné z: [20] ČESKÝ STATISTICKÝ ÚŘAD: Veřejná databáze: Základní charakteristika okresů [online] [cit ]. Dostupné z: vdbvo/tabparam.jsp?voa=tabulka&cislotab=rso5022pu_ok$vo=null [21] MOODLE. Výukové kurzy: Normy v geoinformatice: Normy v geoinformatice úvod, termíny [online]. [cit ]. Dostupné z: 66

68 SEZNAM ZKRATEK Seznam zkratek API CGI GIS GML HTTP KML OGC OWS REST SOAP SOC SOM W3C WCS WFS WMS WPS XML Application Programming Interface Common Gateway Interface Geografický informační systém Geographic Markup Language Hypertext Transfer Protocol Keyhole Markup Languge Open Geospatial Consortium OGC Web Services Representation State Transfer Single Object Access Protocol Server Object Container Server Object Manager World Wide Web Consortium Web Coverage Service Web Feature Service Web Map Service Web Processing Service Extensible Markup Language 67

69 SEZNAM OBRÁZKŮ Seznam obrázků 1.1 Ukázka architektury mapového serveru Ukázka procesu intersect Architektura ArcGIS Serveru Použití ArcGIS Serveru Ukázka doporučené organizace dat Názorná ukázka nastavení geoprocessingu v ArcMap Ukázka publikovatelného modelu Ukázka použití nástrojové vrstvy Ukázka tří forem konfigurace geoprocessingové služby Komunikace v asynchronním módu Komunikace v synchronním módu Nastavení parametrů pro publikaci toolboxu Nastavení parametrů pro publikaci zdrojového dokumentu Publikace geoprocessingové služby se zdrojovým mapovým dokumentem Ukázka mapové služby reliefy_viditelnost Organizace dat pro službu Viditelnost Zdrojový model služby Viditelnost Dialogové okno služby Viditelnost Výstup modelu Viditelnost pro zájmové území Mariánská Vytvoření nástrojové vrstvy Organizace dat pro službu OkresyCR Zdrojový model Výběr okresů polygonem Publikace služby OkresyCR Výstup geoprocessingové služby OkresyCR v ArcGIS Desktop

70 SEZNAM TABULEK Seznam tabulek 3.1 Podporované typy vstupních dat Podporované typy výstupních dat

71 SEZNAM PŘÍLOH Seznam příloh A Ukázky použití publikovaných geoprocessingových služeb 71 A.1 Použití v ArcMap A.2 Použití v ArcGIS Exploreru A.3 Použití ve webové mapové aplikaci

72 PŘÍLOHY A Ukázky použití publikovaných geoprocessingových služeb A.1 Použití v ArcMap 10 71

73 PŘÍLOHY A.2 Použití v ArcGIS Exploreru 72

74 PŘÍLOHY A.3 Použití ve webové mapové aplikaci Webová mapová aplikace je přístupná na 73