HRUBÝ NÁVRH SYSTÉM NA KONTROLU STAVU POHYBOVÝCH PLOCH LETIŠŤ V ČESKÉ REPUBLICE PRO PŘIPRAVOVANOU AGENDU ÚCL (etapa I) Identifikační kód: TB9500MD103 Řešitel: GEODÉZIE TOPOS, a. s. Řešitelský tým: Ing. et Ing. Ondřej Veverka hlavní řešitel Řešitelé: Ing. Martin Krejčík, Ing. Josef Petera, Pavel Tetauer
Obsah 1. Analýza stávajícího stavu... 2 2. Návrh nového řešení:... 4 2.1. Datové úložiště... 4 2.2. Základní požadavky na řešení... 4 2.2.1. Desktopová aplikace... 5 2.2.2. Aplikační server... 5 2.2.3. Webový mapový server... 5 2.3. Možnosti řešení... 6 2.3.1. Nové řešení bez vazby na současně využívaný systém... 6 2.3.2. Řešení s vazbou na současný systém... 7 2.3.3. Úpravy a přepracování stávajícího systému... 8 3. Závěr... 9 Seznam obrázků:... 10 1
1. Analýza stávajícího stavu ÚCL pro svou činnost v současné době využívá software GRAMIS (v síťové a lokální verzi) a webový mapový server. Každá z platforem má rozdílný způsob využívání a rozdílné datové úložiště. Většina činností úřadu, při které je využíváno GIS, je prováděna v desktopové verzi GRAMIS. Data potřebná k činnostem jsou částečně uložena na file serveru a částečně na lokálních stanicích jednotlivých uživatelů. Uživatelé si na lokální stanice ukládají převážně vlastní data a data z okruhu jejich pracovní působnosti. K ukládání dat je využíván především vnitřní formát systému GRAMIS (bd). K převodu data z/do jiných systémů jsou využívány formáty DGN, DWG či DXF se kterými GRAMIS pracuje. Dle okruhu působnosti uživatelů jsou některá data organizována v externích databázích. Kromě obvyklých nástrojů pro práci s daty GIS jsou přímo do systému integrovány i funkce pro práci s katastrem nemovitostí (například získávání informací z KN přes WSDP, zpracování dat VFK). Speciální funkce pro řešení specifických úkolů úřadu pro civilní letectví, tvoří v systému samostatný modul. Využívána jsou data rastrová i vektorová. Některá rastrová data má ÚCL na file serveru a další jsou zobrazována pomocí WMS/WMTS služeb. Specifickou skupinou dat jsou výšková data, která jsou podstatná pro řešení agendy ÚCL a stávající řešení s nimi pracuje. Datové úložiště pro sdílená data stávajícího systému Laptops Pracovní stanice uživatelů s desktopovou aplikací a lokálně uložená data File server Workstations Pracovní stanice uživatelů s desktopovou aplikací a lokálně uložená data Obrázek 1: Schéma stávajícího desktopového řešení Druhou samostatně využívanou platformou je webový mapový server. Mapový server se využívá pro sdílení definovaného rozsahu dat přes webový prohlížeč. Mapový server má vlastní uložení dat, které je rozdílné od uložení dat pro desktopové verze. Data jsou uložena samostatně pro veřejné a neveřejné publikování. Server pracuje s daty ve vnitřním formátu GRAMIS (bd). Mapový server je provozován v režimu s řízeným přístupem. Jsou definovány 2 druhy přístupů, veřejný a neveřejný. Veřejný přístup obsahuje základní data o letištích. Jedná se o přehledovou mapu všech letišť, pokladové mapy přes WMS službu). Dále jsou publikovány hranice jednotlivých letišť. Data jsou dostupná pro potřeby veřejnosti. Pro vnitřní potřebu úřadu je využíván režim se zabezpečeným přístupem. Přístup k datům je zabezpečen pomocí přihlášení. V neveřejném přístupu je publikován větší rozsah dat. Základní rozsah 2
dat odpovídá veřejnému přístupu a je dále doplněn o další data potřebná pro činnosti pracovníků ÚCL (umístění dráhy, staveb na letišti, atd.) Mapový webový server je v současné době využíván pouze k zobrazování dat a jednoduchým GIS analýzám. V prostředí webového mapového serveru není možné data editovat. Pro editaci se předpokládá využití desktopové verze systému. Editovaná data a data k editaci je možné synchronizovat s datovým úložištěm mapového serveru pomocí funkcí desktop. Data pro veřejné sdílení Uživatelé dat veřejného přístupu Data pro neveřejné sdílení Mapový server Uživatelé dat neveřejného přístupu Obrázek 2: Schéma současného stavu mapového serveru 3
2. Návrh nového řešení: Z potřeb konečného uživatele (ÚCL) vyplývají požadavky na jednotlivé funkce a části systému. Systém by měl využívat dvou platforem a to desktopové aplikace a mapového serveru. Ze strany koncového uživatele (ÚCL) je požadavek na integraci systému pro kontrolu stavu pohybové plochy do stávajícího softwarového řešení jako nový modul. Důvodem pro tento požadavek je snaha uživatelům maximálně zjednodušit práci se systémem a většinu agendy mít v jednom GIS řešení. Toto řešení může být i uživatelsky přívětivější, kdy uživatel nemusí na různé úkoly spouštět další a další programy. Z pohledu návrhu možného řešení je tento způsob pouze jednou z možných variant, další variantou je samostatná desktopová aplikace. Paralelně vedle desktopové aplikace by měla být zařazena webová aplikace (webový mapový server), která umožní sdílet data s dalšími institucemi mimo úřad. Pro zachování aktuálnosti dat musí obě platformy pracovat nad stejnou datovou základnou. Webový mapový server je také možné řešit ve více variantách. Jednou z variant je vytvoření nového serverového řešení a druhou variantou je přepracování a úprava stávajících řešení. Přístup k datům a zpracování požadavků bude v obou případech zajištěn přes aplikační server. Databáze dat pro systém kontroly stavu pohybových ploch file server/sql (pro SGI, stav vyrovnání) a FDB (pro SPI) Webový mapový server Aplikační server Desktopová aplikace Samostatná aplikace / využití stávajícího systému Obrázek 3: Schéma navrhovaného systému 2.1. Datové úložiště Datové úložiště bude jednotné pro obě platformy v podobě databáze. Pro uložení dat katastrálních map a dat o stavu vypořádání letištních pozemků je vhodné využít file server nebo některý z databázových nástrojů (MS SQL server, MySQL, PosgresSQL, Oracle). Tento návrh řešení předpokládá použití MS SQL Serveru, pro potřeby tohoto systému je dostačující bezplatná verze. Do databáze budou importována data z otevřeného výměnného formátu SHP. V datovém úložišti budou dále uložena data získaná v průběhu provádění digitalizace. Tato data budou uložena v adresářové struktuře odpovídající navrženému datovému modelu. Data SPI budou v datovém úložišti uložena ve formátu databáze firebird (FDB). 2.2. Základní požadavky na řešení Využívaný souřadnicový systém: ETRS 4
2.2.1. Desktopová aplikace Desktopová aplikace musí umožnit uživatelům kompletní obsluhu systému na kontrolu stavu pohybové plochy včetně nástrojů na aktualizaci a vizualizaci dat. požadované funkce: uživatelské GUI pro obsluhu a zadávání potřebných dat z dokumentů o vypořádá zadávání dat do systému přes formulář s vazbou na grafickou část; údaje o parcele vybrané v grafice se doplní do formuláře; do formuláře se přenesou také data o vlastnictví z SPI. načtení dat z datového úložiště. vizualizace hranice parcel včetně definovaných atributů vizualizace hranice katastrálních území a hranice letišť zobrazení zvolené podkladové mapy. barevné odlišení parcel podle uživatelem zadaných atributů a kritérií obarvení parcel podle vlastnictví, podle způsobu majetkového vypořádání. kontrola stavu vypořádání a platnosti lhůty daného vypořádání barevné odlišení parcel podle lhůt vypořádání generování tiskových sestav vizualizace parcel podle stavu řešení 2.2.2. Aplikační server automatická aktualizace dat pro území s DKM automatická aktualizace a zpracování dat SPI z různých zdrojů (VFK a vzdálený přístup WSDP) propojení na nahlížení do katastru nemovitostí. aktualizace na podmět uživatele (v celkovém rozsahu nebo pro zvolené území) kontrola změnových stavů mezi novými a starými daty kontrola změny vlastnictví u řešených parcel generování statistiky vypořádaných pozemků na jednotlivých letištích vygenerování hranice letiště a uložení do formátu pro předání dat přes webový server kontrola nové kresby a uložení do databáze zpracování dokumentů zadaných přes mapový server 2.2.3. Webový mapový server Základní funkce webového serveru: řízení uživatelských přístupů o úřad pro civilní letectví - plný přístup včetně editace o provozovatel letiště - omezený přístup v rozsahu dat pro provozované letiště s právem prohlížení; dle dalšího směřování využití aplikace možnost editace o ministerstvo dopravy - v rozsahu všech letišť pouze pro čtení Zobrazení podkladových rastrů Zobrazení hranic letiště Zobrazení parcel Zobrazení stavu vypořádání Zobrazení tiskových a přehledových sestav o stavu vypořádání Zobrazení dat z databáze vypořádaných parcel 5
Zobrazení dat z SPI Vyhledávání a výběr další z funkcí GIS, dle doplňujících požadavků uživatele v průběhu dalšího zpracování Možné funkce pro budoucí rozšíření systému: zadávání dat do databáze vypořádaných parcel a jejich editace stažení hranic letiště v otevřeném formátu vložení souboru s novou kresbou katastrální mapy zaslání dokumentů o vypořádání pozemků na ÚCL. 2.3. Možnosti řešení 2.3.1. Nové řešení bez vazby na současně využívaný systém Tato varianta předpokládá vytvoření řešení, které bude využívat transparentní komunikaci a ukládání dat do otevřeného formátu. Data budou do datového úložiště importována z navrženého výměnného formátu SHP. Přístup k těmto datům bude řešen přes aplikační server, který bude využíván desktopovou i webovou mapovou aplikací. Aplikační server bude zpracovávat požadavky aplikací a vracet výsledky. Vizualizace bude prováděna desktopovou aplikací nebo mapovým serverem. Komunikace bude probíhat přes definovaná rozhraní, protokoly a s využitím ovladačů. Klient Databáze dat pro systém kontroly stavu pohybových ploch ovladače databáze Webový mapový server HTML Aplikační server Desktopová aplikace Obrázek 4 Schéma řešení, varianta 1 Výhody: vytvořené nového nezávislého řešení data budou ukládána v otevřeném formátu komunikace bude probíhat transparentně Nevýhody: časová náročnost na vytvoření nových aplikací, patrně nebude splnitelné v daném čase 6
vyšší náklady na vývoj nebude zajištěna požadovaná integrace do současného systému 2.3.2. Řešení s vazbou na současný systém Tato varianta předpokládá vytvoření řešení, které bude využívat transparentní komunikaci a ukládání dat do otevřeného formátu. Data budou do datového úložiště importována z navrženého výměnného formátu SHP. Přístup k těmto datům bude řešen přes aplikační server, který bude využíván desktopovou i webovou mapovou aplikací. Aplikační server bude zpracovávat požadavky aplikací a vracet výsledky. Vizualizace bude prováděna desktopovou aplikací nebo mapovým serverem. Komunikace bude probíhat přes definovaná rozhraní, protokoly a s využitím ovladačů. Desktopová aplikace bude integrována do stávajícího systému a nově bude vytvářen webový server. Bude nutné upravit stávající software, aby mohl přistupovat k datům přes aplikační server a zpracovaná data ukládat zpět. Klient Databáze dat pro systém kontroly stavu pohybových ploch - SQL ovladače databáze Webový mapový server HTML Aplikační server Aplikace pro konverzi do formátu BD Desktopová aplikace Obrázek 5: Schéma řešení, varianta 2 Výhody: kratší čas na tvorbu aplikace nižší náklady využitelnost některých stávajících funkcí systému zajištěna integrace do současného systému Nevýhody: časová náročnost vytvoření systému, asi bude problematické dokončení v požadovaném termínu 7
desktopovou aplikaci bude možné řešit až po vytvoření aplikačního serveru problematické zajištění validity předávaných dat z digitalizace 2.3.3. Úpravy a přepracování stávajícího systému Tato varianta předpokládá využití stávajících systémů využívaných ÚCL, které budou doplněny o aplikační server. Aplikační server pak bude zajišťovat funkce, které budou data exportovat do otevřeného formátu pro předávání dat a pro potřeby webového mapového serveru. Případné další aplikace budou mít k datům přístup přes rozhraní aplikačního serveru. Klient Databáze dat pro systém kontroly stavu pohybových ploch - SQL ovladače databáze Webový mapový server Další aplikace Aplikační server Desktopová aplikace Obrázek 6: Schéma řešení, varianta 3 Výhody: obě platformy budou využívat stejný datový formát nižší náklady propojení s některými stávajícími funkcemi systému zajištěna integrace do současného systému bude zajištěn přístup k datům přes komunikační rozhraní Nevýhody: data budou ukládána v systému bd, v otevřeném formátu budou předávána aplikačním serverem. desktopovou aplikaci bude možné řešit až po vytvoření aplikačního serveru 8
3. Závěr ÚCL pro své činnosti využívá software GRASMIS, většina činností je zpracovávána v desktopové verzi. Pro přístup k datům v prostředí internetu využívá mapový server. Data jsou přístupná v definovaném rozsahu pro veřejnost. V daném rozsahu jsou také dostupná neveřejně pro potřeby úřadu. Návrh řešení systému pro kontrolu stavu pohybových ploch předpokládá i nadále využívání více platforem pro práci s daty. Data budou ukládána na jednotném úložišti pro obě platformy. Zpracování jednotlivých požadavků pak bude řešeno na úrovni aplikačního serveru. Požadavkem koncového uživatele (ÚCL) je začlenění systému kontroly stavu pohybových ploch do současného systému GRAMIS, například jako modul. Byly navrženy tři možné způsoby řešení, které jsou popsány v kapitole 2.3. včetně jejich zhodnocení. 9
Seznam obrázků: Obrázek 1: Schéma stávajícího desktopového řešení... 2 Obrázek 2: Schéma současného stavu mapového serveru... 3 Obrázek 3: Schéma navrhovaného systému... 4 Obrázek 4 Schéma řešení, varianta 1... 6 Obrázek 5: Schéma řešení, varianta 2... 7 Obrázek 6: Schéma řešení, varianta 3... 8 10