SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MAPOVÉ SLUŽBY ONLINE GIS MOBILNÍ MAPOVÁNÍ SBĚR DAT publikace geodat na Internetu- principy, technologie online GIS služby, Mapové služby, standardy OGC, online sběr dat
Využití Internetu pro GIS GIS ONLINE publikace geodat sběr a aktualizace geodat synchronizace geodat webové mapové služby webové analytické služby...
Publikace geodat na internetu Výhody: přístupnost široké veřejnosti není nutný specializovaný software kompaktnost jednoduché uživatelské rozhraní Nevýhody omezené funkční možnosti náročnější implementace cena nutnost kompromisů mezi kvalitou dat, objemem, časy odezvy
Publikace geodat na internetu - možnosti Nejjednodušší způsob publikace dat prezentace výsledků projektu na statické HTML stránce. Složitější způsob je publikace geodat včetně základních nástrojů pro ovládání pohledu, měřítka, vzhledu vrstev. Tento model lze doplňovat o atributové, případně prostorové dotazy. Obvykle jsou užitečné základní funkce tzv. redliningu uživatel je schopný označit si vybrané lokality základními editačními nástroji a tuto dočasnou grafiku si uložit. U skutečně speciálních úloh lze řešit pomocí webového rozhraní i nejjednodušší plně formalizované a algoritmizovatelné úlohy (nejkratší cesta, nejbližší objekty stejné třídy prvků, výběry, topologická překrytí,...)
Publikace geodat na internetu - přenos dat Rastrový na serveru se dle požadavku klienta z rastrových a vektorových dat vygeneruje mapový výřez, jako obrázek se odešle klientovi viz např. nahlížení do KN technologicky jednodušší velký datový objem, velké objemy zbytečných nebo duplicitních dat omezené možnosti změn vzhledu běžné rastrové formáty musí umět prohlížeč JPEG, TIFF, GIF, PNG,... Vektorový server na základě požadavku klienta připraví množinu geoprvků (pouze vektorová v.), provede případný ořez a zašle klientovi technologicky náročnější proprietární nebo otevřený formát => nutné aby prohlížeč dokázal data interpretovat formáty GML, KML (Google Earth), XML, SVG,... často a s výhodou kombinace obou způsobů v rámci jedné aplikace...
Publikace geodat na internetu - optimalizace Příprava geodat pro publikaci na webu optimalizace výkonu, času odezvy, datových objemů,... Následující kroky nejsou vždy nutné, ale minimálně některé z nich je pro zrychlení aplikace nutné provést převedení do společného souřadnicového systému import vektorových dat do prostorové relační databáze reklasifikace vektorových dat, nastavení různých úrovní zobrazení pro různé kategorie a měřítka (dálnice, silnice 1. tř.,...) vytvoření generalizovaných verzí vektorových dat pro rychlejší vykreslování vytvoření prostorových indexů vytvoření indexů u atributových sloupců na základě kterých budou prováděny dotazy vytvoření několika sad náhledů na rastrová data s menším rozlišením rozřezání rastrových dat na dlaždice (tiling) snížení barevné hloubky u rastrů (dithering)...
Publikace geodat na internetu - optimalizace tiling dithering tile dlaždice optimalizuje spotřebu paměti
OGC standardy Open Geospatial Consortium Inc. (OGC) je nezisková mezinárodní organizace s dobrovolným členstvím, která vede vývoj standardů pro geoprostorové a lokalizační služby. http://www.opengeospatial.org/ Členy jsou například ESRI, Oracle, Microsoft, Mapinfo, Autodesk, Bentley Řada standardů je velice rozšířena (GML, Simple Features Spec for SQL), nás aktuálně zajímají standardy pro webové služby. Definují standardizovaný požadavek klienta a odpověď serveru na daný požadavek. nejrozšířenější: Web Map Service (WMS) Web Feature Service (WFS) Web Coverage Service (WCS) Web Processing Service (WPS)
OGC standardy - WMS Web Map Service nejběžněji využívanou specifikací OGC konsorcia poskytuje mapy v rastrovém formátu (server se službou WMS nemusí obsahovat pouze rastrová data) služba po požadavku klienta na mapový obsah vybere potřebná prostorová data a z těchto pak vygeneruje rastrový obraz a odešle jej klientovi lze volit kombinaci vrstev, výsledný souřadnicový systém, ohradu pro výřez, rastrový formát výsledku většina moderních sw pro GIS umožňuje integraci WMS vrstev výhody: není nutné data spravovat, aktualizovat, stačí využívat externí službu (zdarma nebo zpoplatněnou) nevýhody: může být pomalejší a nedostupné v závislosti na dostupnosti služby nebo připojení
OGC standardy - WFS použití pro zobrazování, dotazování a manipulaci s vektorovými geoprvky povinně musí služba umožňovat získávat informace o struktuře dat (Get Capabilities), získat (vyfiltrované) prvky (Get Feature) a získat atributová data vybraných geoprvků (Describe Feature Type) volitelně (pokud to umožňuje software a úložiště dat) lze geoprvky vkládat, mazat a editovat k prohlížení WFS např. opět DKM od ČUZK
OGC standardy WCS, WPS Web Coverage Service (WCS) WCS se využívá pro přenos datových vrstev přes internet umožňuje přenos dat v původním formátu zároveň s metadaty, potřebnými pro interpretaci v současné době jsou podporována pouze rastrová data, připojení vektorových dat se plánuje v blízké budoucnosti. tato služba hraje důležitou roli pro standardizovaný přenos satelitních dat vyžádání snímků konkrétní oblasti k požadovanému datu Web Processing Service (WPS) pracují s prostorově orientovanými daty data požadována touto službou mohou být dostupná lokálně nebo mohou být přístupná přes síť s využitím výměnných standardů, jako například Geography Markup Language (GML) nebo Geolinked Data Acces Service (GDAS). výpočet může být buď jednoduchý, jako například rastrová algebra nebo složitý jakákoliv jednotlivá GIs operace definovatelná všemi parametry umožňuje využívat funkce GIS software na serveru pomocí webového prohlížeče
Otevřené x proprietární standardy Pokud server i klient plně dodržují určitý standard, lze je bez problémů společně používat. Zaklínadlo moderních GIS interoperabilita. Výrobci si začínají uvědomovat že pouze dodržováním otevřených standardů dokáží navzájem sdílet geodata jiných systémů a integrovat je právě do toho svého.
SBĚR DAT PRO GIS Sběr dat pro GIS Tradiční sběr dat a ruční formalizace dat zápisníky, formuláře, terénní průzkumy apod. Formalizovaný sběr dat používá se formalizovaných záznamových listů (formuláře) Počítačový dokumentační systém v celém procesu se využívá poč.prostředy tablety Vstup dat Manuálně přes klávesnici Skenování Ruční digitalizace - převod analogových dat do digitální podoby Vektorizace Vstup existující digitálních souborů sekundární zdroje dat DKM, WMS...
Zdroje dat pro GIS Primární zdroje dat - získávaná přímým měřením Geodézie Fotogrammetrie DPZ (dálkový průzkum Země) LSS Mobilní LSS, Statické, Panorama GIS GNSS (GPS, GLONASS, GALILEO LIDAR Mobilní sběr dat Sekundární zdroje dat - vznikla prostřednictvím přímého měřením, avšak ne v procesu pro přímé využití v GIS, nýbrž v jiné oblasti, Papírové (analogové) mapy Digitální mapy Psané dokumenty Veřejně dostupná digitální data
Geodetické měření + LSS + GNSS Nejpřesnější a nejdokonalejší zdroj geometrické části prostorových dat. měření GNSS nebo totální stanicí, event. laserové skenování
Fotogrammetrie Rekonstrukce tvaru, velikosti a polohy předmětů zobrazených na leteckých nebo pozemních fotogrammetrických snímcích. Nejčastější úlohou je převod centrální projekce do ortogonální projekce => ortofotosnímek Fotointerpretace zjišťuje, třídí a popisuje jevy a objekty viditelné na snímcích.
Dálkový průzkum Země analýza satelitních multispektrálních snímků automatizované postupy pro zjišťování stavu vegetace klasifikace využití povrchu geologické analýzy teplotní poměry v krajině
Digitalizace Tablet nebo digitizér Postup: definování pracovní oblasti, zadání polohy kontrolních bodů, vlastní digitalizace objektů, editace chyb Výsledek ve vektorové formě.
Manuální vstup přes klávesnici Především pro atributová data Prostorová data pouze body - přes klávesnici vstup souřadnic bodů Doplňkové informace
Skenování Prostorová data: vhodné pro rastrové vrstvy (analogové mapy, fotografie, výkresy), nutno zaměřit Atributová data při skenování: problémy s rozeznáváním textů (zvláště čeština)
Konverze ze stávající databáze Především v případě, máme-li atributová data, která máme zájem zapojit do GIS 2 možnosti: - konverze stávajícího formátu do formátu akceptovaného GIS - programové rozhraní umožňující připojení a využití databáze (př. ArcSDE)
Mobilní GIS - LBS LBS Location Based Service uživatel má k dispozici aktualizovanou vlastní polohu (GPS, GSM triangulace) je schopný offline i online práce (GSM) může porovnávat situaci v geodatech i terénu dokáže dohledat na základě informace v mapě reálný objekt využití: lokalizované seznamy (adresy, telefonní seznam) navigace (včetně online aktualizace dopravní situace) lokalizované zpoplatnění (mýtné, vstup) geotracking sledování vozového parku, logistika sběr vlastních dat...
Přístupy: Field-Based GIS možnosti sběru dat Klasické analogové (papír, tužka) geomorfologické mapování a následné zanesení informací do GIS v kanceláři. Data jsou sbírána digitálně, nejčastěji pomocí GPS, eventuelně i jinými metodami. Atributové vlastnosti jsou zaznamenávány zvlášť a poté v kanceláři doplněny do struktury. Sběr dat je prováděn zcela digitálně pomocí lehkého GIS klienta. Data se z něj po skončení akce vyexportují a naimportují do desktopového GIS (synchronizace). Plně digitální sběr pomocí silného GIS klienta. V podstatě nasazení celého GIS v terénu za využití odolných notebooků, subnotebooků, speciálních PDA. Online spojení pomocí GPRS, CDMA... Poměrně finančně náročné, při kvalitně zpracované metodice poměrně efektivní. Využití: monitorování životního prostředí správa inženýrských sítí správa katastru krizový management
ArcGIS ONLINE PROJEKT SBĚR DAT NÁSLEDUJE PROJEKT SBĚR DAT V PROSTŘEDÍ ARCGIS ONLINE
REKAPITULACE VYUŽITÍ INTERNETU V GIS OGC STANDARDY (WMS, WFS, WCS, WPS) SBĚR DAT PRO GIS PRIMÁRNÍ ZDROJE DAT SEKUNDÁRNÍ ZDROJE DAT MOBILNÍ GIS