ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ DIPLOMOVÁ PRÁCE PRAHA 2014 Bc. Michal MED
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE DIPLOMOVÁ PRÁCE ZPRACOVÁNÍ A TESTOVÁNÍ INSPIRE TÉMAT VE SPRÁVĚ ČÚZK Vedoucí práce: Ing. Petr Souček, Ph.D. Katedra geomatiky leden 2014 Bc. Michal MED
ZDE VLOŽIT LIST ZADÁNÍ Z důvodu správného číslování stránek
ABSTRAKT Hlavní náplní diplomové práce je vytvoření datových modelů pro INSPIRE témata Adresy (AD) a Územní správní jednotky (AU). Dalším výstupem je návrh obsahu prohĺıžecích a stahovacích služeb, tvorba metadat (pro služby i souboru getcapabilities) a informačních materiálů pro IN- SPIRE témata ve správě ČÚZK (kromě výše uvedených ještě témata Parcely /CP/ a Budovy /BU/). V rámci přípravy datových modelů bude provedena analýza datových specifikací IN- SPIRE pro daná témata a vytvoření vzorového souboru ve formátu GML 3.2.1 s daty příslušného tématu. S návrhem datového modelu vzniká i návrh obsahu, vzhledu a způsobu poskytování dat stahovací a prohĺıžecí službou. Dalším úkolem je testování a kontrola vytvořených dat a služeb. Součástí kontroly je i otestování souladu dat, metadat a služeb s požadavky INSPIRE. KLÍČOVÁ SLOVA INSPIRE, katastr nemovitostí, Adresy, Parcely, RÚIAN, služby, WMS, WFS, GML Územní správní jednotky, Budovy, metadata, ABSTRACT Main part of my thesis is creation of data models for INSPIRE themes Addresses (AD) and Administrative Units (AU). Second part of this thesis is designing content of download and view services, creation of metadata (for services and getcapabilities response document) and information documents for INSPIRE themes administered by COSMC (besides two above mentioned themes there are themes Cadastral Parcels /CP/ and Buildings /BU/). During a process of preparing data models, data specifications analysis for current themes and creating of sample data file in GML 3.2.1 format are going to be done. Along with designing the data model, there is a proposal for content, features and delivery of data via download and view services, too. Next task is to test data and services. Complience of data, metadata and services to the requirements of INSPIRE Directive is tested. KEYWORDS INSPIRE, Cadastre, Addresses, Cadastral Parcels, Administrative Units, Buildings, Metadata, RÚIAN, services, WMS, WFS, GML
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci vypracoval samostatně pod vedením Ing. Petra Součka, Ph.D. Použitou literaturu a další zdroje uvádím v seznamu zdrojů. V Praze dne................................................. (podpis autora)
PODĚKOVÁNÍ Mé poděkování patří vedoucímu práce Ing. Petrovi Součkovi Ph.D. za skvělé a užitečné téma práce a za její vedení. Za konzultace a odborné rady bych rád poděkoval docentovi RNDr. Tomášovi Řezníkovi Ph.D. Dalším na řadě je Ing. Bohumil Vlček ze Zeměměřického úřadu, který provádí implementaci dalších INSPIRE témat a se kterým jsme měli mnohá jednání o způsobech implementace. Ne vždy jsme se shodli, ale jednání byla vždy pro obě strany přínosem. Martinovi Lžíčařovi bych chtěl poděkovat mimo jiné za poskytnuté statistiky. Skoro na závěr bych chtěl poděkovat přítelkyni, která to se mnou posledních pár měsíců vůbec neměla lehké, za to že to vydržela. Nakonec bych chtěl poděkovat rodině za to, že mě podporovala během dlouhých studentských let.
Obsah 1 Úvod 10 2 Směrnice INSPIRE 13 2.1 CO je to INSPIRE?............................... 13 2.2 JAK je INSPIRE začleněn do naší legislativy?................. 14 2.3 JAKÁ témata INSPIRE obsahuje a CO je jejich obsahem?.......... 15 3 Data 19 3.1 O formátu GML................................. 21 3.2 Data INSPIRE tématu Adresy (AD)...................... 26 3.2.1 Datová specifikace............................ 27 3.2.2 Analýza.................................. 34 3.2.3 Vzorový GML soubor........................... 37 3.3 Data INSPIRE tématu Územní správní jednotky (AU)............ 43 3.3.1 Datová specifikace............................ 44 3.3.2 Analýza.................................. 51 3.3.3 Vzorový GML soubor........................... 52 3.4 Data INSPIRE tématu Budovy (BU)...................... 57 3.4.1 Analýza.................................. 57 4 Služby 62 4.1 Prohlížecí služby INSPIRE........................... 63 4.1.1 Dotazy typu getcapabilities..................... 64 4.1.2 Dotazy typu getmap........................... 68 4.1.3 Prohlížecí služby INSPIRE tématu Adresy............... 70 4.1.4 Prohlížecí služby INSPIRE tématu Územní správní jednotky.... 71
4.2 Stahovací služby INSPIRE............................ 71 4.2.1 Dotazy typu getcapabilities..................... 75 4.2.2 Dotazy typu getfeature........................ 77 4.2.3 Dotazy StoredQueries.......................... 79 4.2.4 Dotazy typu describefeaturetype.................. 79 4.2.5 Stahovací služby INSPIRE tématu Adresy............... 80 4.2.6 Stahovací služby INSPIRE tématu Územní správní jednotky.... 81 5 Metadata 84 5.1 Metadata pro sérii datových sad........................ 85 5.1.1 Metadata o metadatech......................... 86 5.1.2 Identifikace dat.............................. 87 5.1.3 Kvalita dat................................ 89 5.1.4 Distribuce................................. 90 5.1.5 Referenční systém............................ 90 5.1.6 Obsah dat, Katalog zobrazení, Rozšíření metadat........... 90 5.2 Metadata pro služby............................... 91 5.2.1 Metadata o metadatech......................... 91 5.2.2 Identifikace služeb............................ 92 5.2.3 Kvalita služby.............................. 94 5.2.4 Distribuce................................. 94 5.2.5 Rozšíření metadat............................ 94 6 Závěr 95 7 Seznam citací a zdrojů 97 8 Přílohy 99
SEZNAM OBRÁZKŮ Seznam obrázků 2.1 Oficiální logo projektu INSPIRE........................ 13 3.1 Logo firmy Geovap, autora software Marushka R............... 20 3.2 České Budějovice příklad obce složené z více oddělených částí....... 25 3.3 Prvky (featuretype) aplikačního schématu pro téma Adresy (AD)..... 28 3.4 Schéma použití dat tématu Adresy....................... 35 3.5 Logo programu oxygen XML editor..................... 38 3.6 Prvky (featuretype) aplikačního schématu pro téma Územní správní jednotky (AU).................................... 45 3.7 Topologie realizovaná plochým modelem.................... 48 3.8 Topologie realizovaná mnohovrstevným modelem............... 49 3.9 Schéma použití dat tématu Územní správní jednotky............. 51 3.10 Možnosti rozšíření popisu budov a použití vícerozměrné geometrie..... 58 3.11 Budova reprezentovaná 2.5D geometrií..................... 59 3.12 Schéma použití dat tématu Budovy....................... 60 4.1 Zdroje publikační databáze a na ní závislé produkty. Zdroj: Ing. Petr Souček, Ph.D.................................... 62 4.2 Ukázka grafické legendy vrstva AU.3rdOrder.Okres z tématu Územní správní jednotky................................. 66 4.3 Různé scénáře naplnění prvku ExtendedCapabilities podle Technického návodu INSPIRE pro prohlížecí služby..................... 67 4.4 Statistika přístupů k prohlížecí službě tématu Adresy Zdroj: Bc. Martin Lžíčař....................................... 70 4.5 Statistika přístupů k prohlížecí službě tématu Územní správní jednotky Zdroj: Bc. Martin Lžíčař............................ 71 4.6 Statistika přístupů ke stahovací službě tématu Adresy prostřednictvím WFS Zdroj: Bc. Martin Lžíčař............................ 80 8
SEZNAM OBRÁZKŮ 4.7 Statistika přístupů ke stahovací službě tématu Adresy prostřednictvím předpřipravených souborů GML Zdroj: Bc. Martin Lžíčař.......... 81 4.8 Statistika přístupů ke stahovací službě tématu Územní správní jednotky prostřednictvím WFS Zdroj: Bc. Martin Lžíčař................ 82 4.9 Statistika přístupů ke stahovací službě tématu Územní správní jednotky prostřednictvím předpřipravených souborů GML Zdroj: Bc. Martin Lžíčař. 83 9
KAPITOLA 1. ÚVOD 1 Úvod Tato diplomová práce byla vytvořena pro Sekci centrální databáze resortu Českého úřadu zeměměřického a katastrálního, který je povinným poskytovatelem některých témat dle směrnice INSPIRE. V rámci této práce jsem od základů zpracovával data, služby a metadata témat Územní správní jednotky (AU) a Adresy (AD), pokračoval jsem v práci na tématu Parcely (CP), které bylo rozpracováno již před začátkem mé práce, a začal jsem s návrhem datového modelu pro téma Budovy (BU). Práce na tomto tématu byla později přerušena z důvodu nedostatku podkladů ze strany Evropské komise 1. Téma Parcely je okrajově zmíněno v části o metadatech a v části o přípravě dat je obsažena zběžná analýza dat tématu Budovy. Data, metadata i služby byly zpracovány dle Datových specifikací a Technických návodů vydaných Evropskou komisí a dostupných na internetových stránkách Joint Research Center (JRC) 2. Vzhledem k širokému záběru práce byla nutná znalost poměrně velkého množství technických prostředků. Pro tvorbu datových modelů byla vyžadována určitá znalost jazyka UML (Unified Modelling Language), který byl použit v Datových specifikacích a Technických návodech INSPIRE pro přehled všech náležitostí datových sad a služeb, a hlavně jazyka GML (Geographical Mark-up Language), ve kterém jsou publikována INSPIRE data. V jazyce GML jsou publikovány nejen předpřipravené soubory, ale i data navrácená jako odpověd na dotaz getfeature služby WFS (Web Feature Service). Sít ové služby 3 směrnice ISNPIRE využívají jako technické prostředky služby WMS 1.3.0 a WFS 2.0.0 dle standardů OGC 4. Pro tvorbu metadat byl použit značkovací jazyk XML (extended Mark-up Language) validovaný proti souborům XSD (XML Schema Document) zpravidla definovanými JRC. Jazyk XML i jedho schémata odpovídají standardům W3C (World Wide Web Consortium 5 ). Informativní dokumenty sloužící k propagaci, návody k práci s daty a službami INSPIRE a tato diplomová práce byly napsány ve značkovacím jazyce dokumentů L A TEX. Všechny technické prostředky zmíněné v tomto odstavci s výjimkou jazyku L A TEXbyly použity kvůli požadavkům směrnice INSPIRE, Technických návodů a Datových 1 V současné době už je draft verze podkladů k dispozici 2 http://inspire.jrc.ec.europa.eu/ 3 stahovací a prohlížecí služby, dalšími sít ovými službami INSPIRE jsou vyhledávací a transformační služby 4 http://www.opengeospatial.org/ 5 http://www.w3.org/ dle 10
KAPITOLA 1. ÚVOD specifikací INSPIRE. Veškeré dokumenty jsem vysázel pomocí jazyka L A TEXz toho důvodu, že je to dle mého názoru nejlepší a nejjednodušší způsob tvorby dokumentů a dokumenty vytvořené tímto způsobem nejvíce splňují mé požadavky na vzhled a přehlednost dokumentů. Vizuální testování souborů a služeb probíhalo zpravidla v opensourcovém programu QGIS 6. Tato textová dokumentace je rozdělena do šesti částí. V první z nich je popsáno co je to INSPIRE, jakým způsobem je začleněn do české legislativy, jaká témata jsou spravována Sekcí centrální databáze ČÚZK a co všechno tato témata obsahují. Obsah jednotlivých témat zde není probrán příliš podrobně. Podrobný popis obsahu témat je popsán v druhé části této dokumentace, která se zabývá daty. Tuto část jsem se napsal tak, aby základy INSPIRE pochopil i laik. V druhé části této dokumentace jsou podrobně popsaná data publikovaná v rámci IN- SPIRE. Pro každé z témat spravovaných Sekcí centrální databáze jsem zde popsal rozbor Datové specifikace pro dané téma, analýzu dat dostupných v resortu a co a jak bude publikováno v rámci INSPIRE série datových sad. Na základě této analýzy jsem vytvořil vzorový GML soubor, který jsem v této části podrobně popsal. Pro témata Parcely (CP) a Budovy (BU) jsou rozbory této části omezené, protože téma Parcely bylo v době začátku mé práce už téměř hotovo a u tématu Budovy bylo z technických důvodů na straně JRC nemožné dovést do stavu, ve kterém by se dalo vůbec uvažovat o publikaci. V této části je také podrobněji rozebrán jazyk GML. Třetí část dokumentace je zaměřená na INSPIRE služby. Popisuje jaké služby jsou poskytovány v rámci INSPIRE a jaké standardy tyto služby. Speciální pozornost je zde věnována především dvěma službám úzce spojeným s publikací prostorových dat IN- SPIRE. Jedná se o stahovací a prohlížecí službu podle technických návodů INSPIRE. V této části práce je podrobně popsáno jak jsou požadavky na tyto služby splněny pro témata poskytována Sekcí centrální databáze ČÚZK, především pak pro témata Adresy a Územní správní jednotky. 6 http://www.qgis.org/ 11
KAPITOLA 1. ÚVOD Další, tedy čtvrtá, část textu je věnována metadatům. Metadata v rámci INSPIRE mají poměrně široký záběr a jsou nepostradatelnou součástí implementace směrnice. Z pohledu JRC by se dalo říct že dokud neexistují metadata, neexistuje ani to co popisují. Na rozdíl od druhé části této práce, která popisuje data dle témat, jsou metadata všech témat popsána najednou v rámci jednoho typu metadat. Metadata poskytovaná v rámci IN- SPIRE by se dala rozdělit na statická, která jsou dostupná pomocí prohlížecích služeb a striktně splňují požadavky INSPIRE, a metadata dynamická, která jsou přímo spojena se službami a odpovídají standardům kterým jsou plněny tyto služby. Do první kategorie spadají metadata Série datových sad ISNPIRE, INSPIRE stahovacích služeb a INSPIRE prohlížecích služeb, do druhé kategorie spadají například getcapabilities, getfeatureinfo nebo describestoredqueries. V této části jsou popsány pouze metadata první kategorie. Metadata druhé kategorie jsou popsána v rámci služeb. Cílem práce bylo za pomoci Technických návodů, Datových specifikací a velkého množství dat v databázi vytvořit základ pro plnohodnotné série datových sad včetně stahovacích a prohlížecích služeb v souladu se směrnicí INSPIRE, tuto infrastrukturu všestranně otestovat a opatřit metadaty a následně umožnit a usnadnit uživatelům jejich užívání. Na závěr úvodu považuji za vhodné vysvětlit proč je v zadání a v titulu práce uvedena jiná katedra. Zatímco v zadání práce (které bylo odevzdáno v průběhu září) je uvedena Katedra mapování, ve zbytku práce je uváděna Katedra geomatiky. Ta vznikla 1.10.2013 sloučením dvou stávajících kateder, a sice Katedry vyšší geodézie a právě Katedry mapování a kartografie. 12
KAPITOLA 2. SMĚRNICE INSPIRE 2 Směrnice INSPIRE INSPIRE INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe je iniciativou Evropské komise. Stejnojmenná směrnice Evropské komise a Rady si klade za cíl vytvořit evropský legislativní rámec potřebný k vybudování evropské infrastruktury prostorových informací. Stanovuje obecná pravidla pro založení evropské infrastruktury prostorových dat zejména k podpoře environmentálních politik a politik, které životní prostředí ovlivňují. Hlavním cílem INSPIRE je poskytnout větší množství kvalitních a standardizovaných prostorových informací pro vytváření a uplatňování politik Společenství na všech úrovních členských států. 1 Obr. 2.1: Oficiální logo projektu INSPIRE 2.1 CO je to INSPIRE? Jak už je napsáno výše, INSPIRE je iniciativou Evropské komise a zároveň její směrnicí. Jeho záměrem je unifikovat prostorová data členských států. K tomu využívá několika základních principů: data jsou sbírána jen jednou a jsou spravována na takové úrovni, kde je to nejefektivnější, uživatelé i aplikace mají možnost data bezešvě kombinovat a sdílet, 1 Zdroj: http://inspire.gov.cz/o-inspire 13
KAPITOLA 2. SMĚRNICE INSPIRE data jsou sdílena napříč úrovněmi státní správy, data jsou sdílena za podmínek, které neomezují jejich využití, snadno lze vyhledat dostupnost dat, vyhodnotit vhodnost jejich využití pro různé účely a zjistit za jakých podmínek lze tato data využívat. Směrnice vstoupila v platnost již před více než sedmi lety 15. května 2007 a od té doby probíhá dlouhotrvající proces jejího naplňování členskými státy. Z mého pohledu je hlavní náplní implementace směrnice INSPIRE tvorba datových sad dle datových specifikací, metadat a sít ových služeb sloužících k jejich získání. S implementací je však spojena i celá řada dalších produktů a služeb. Jde například o vytvoření vnitřní infrastruktury poskytování dat, o licencování dat i služeb, sdílení dat a monitoring a reporting. Tyto prvky zajišt ují kompatibilitu infrastruktury jednotlivých členských států a neomezené využití dat v rámci Společenství. 2.2 JAK je INSPIRE začleněn do naší legislativy? Během dvou let od vstoupení směrnice v platnost probíhala transpozice směrnice do legislativy členských států. V České republice byla směrnice transponována zákonem číslo 380/2009 Sb., který novelizuje zákon 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí a zákon č. 200/1994 Sb., o zeměměřictví. Novela nařizuje zřízení Národního geoportálu INSPIRE, který je spravován Ministerstvem životního prostředí. To prostřednictvím geoportálu zajišt uje zpřístupňování dat a sít ových služeb založených na prostorových datech, sdílení prostorových dat ve veřejné správě a informuje o využívání infrastruktury prostorových dat. Služby založené na prostorových datech jsou dle novely: vyhledávací umožňují vyhledávání dat a služeb na základě obsahu metadat, prohlížecí umožňují prohlížení dat, stahovací umožňují stahování dat, transformační umožňují transformaci prostorových dat a 14
KAPITOLA 2. SMĚRNICE INSPIRE další služby umožňující spouštění předchozích služeb. Novela zákona dále stanovuje Pravidla zpřístupňování dat. Dalším článkem ustanovuje Přístup k prostorovým datům a upravuje ho nevýhradní licenční smlouvou. Zároveň s tím umožňuje Omezení a odepření přístupu k prostorovým datům v případě že by tím byla porušena ochrana práv třetích osob nebo pokud by tím byla ohrožena veřejná bezpečnost. Jako koordinátor a kontaktní bod je stanoveno Ministerstvo životního prostředí. Zákon novelizuje i takzvaný zeměměřický zákon č. 200/1994. 2.3 JAKÁ témata INSPIRE obsahuje a CO je jejich obsahem? Protože prostorových dat využívaných státní správou je jednoduše moc, byla data obsažená v INSPIRE rozdělena do 33 témat, která jsou dále rozdělena do tří Příloh. Česká republika samozřejmě neimplementuje všechny a pro všechny z nich doposud nejsou ani hotové podklady ze strany Evropské komise. Proto jsem zatím pracoval pouze s tématy z Přílohy I. Pro témata z Příloh II & III jsou dostupné draftové verze, které ovšem podle zdrojů blízkých Evropské komisi budou ve své finální podobě výrazně změněny. Příloha I obsahuje následující témata 2 : # Název Popis 1. Souřadnicové referenční systémy Systémy umožňující jednoznačné přiřazení polohy prostorovým informacím pomocí souboru souřadnic (x, y, z) nebo zeměpisné šířky, zeměpisné délky a výšky, vycházející z údajů polohových a výškových geodetických systémů. pokračování tabulky na další straně 2 zde použité názvy témat vychází z Vyhlášky a plně neodpovídají překladu Směrnice 15
KAPITOLA 2. SMĚRNICE INSPIRE pokračování tabulky z předchozí strany # Název Popis 2. Zeměpisné soustavy Harmonizovaná souřadnicová sít s víceúrovňovým souřadnicových sítí rozlišením, normalizovanou polohou a velikostí buněk souřadnicové sítě, a společným vztažným bodem. 3. Zeměpisná jména Jména oblastí, regionů, míst, velkoměst, předměstí, měst nebo sídel nebo jakýchkoli zeměpisných nebo topografických útvarů veřejného zájmu nebo historického významu. 4. Územní správní jednotky Územní správní jednotky rozdělující území, ve kterém členské státy mají nebo vykonávají svrchovaná práva, pro účely místní, regionální a státní správy, oddělené správními hranicemi. 5. Adresy Poloha nemovitostí podle adresních identifikátorů, obvykle pomocí názvu ulice, čísla domu, poštovního směrovacího čísla. 6. Parcely Území vymezená v katastru nemovitostí nebo v obdobném rejstříku. 7. Dopravní sítě Silniční, železniční, letecké a vodní dopravní sítě a související infrastruktura. Zahrnují spojnice mezi jednotlivými sítěmi. Zahrnují rovněž transevropskou dopravní sít, jak je vymezena v rozhodnutí Evropského parlamentu a Rady č. 1692/96/ES ze dne 23. července 1996 o hlavních směrech Společenství pro rozvoj transevropské dopravní sítě a v budoucích změnách uvedeného rozhodnutí. pokračování tabulky na další straně 16
KAPITOLA 2. SMĚRNICE INSPIRE pokračování tabulky z předchozí strany # Název Popis 8. Vodstvo Přírodní prvky, včetně mořských oblastí a všech ostatních s nimi souvisejících vodních těles a prvků, včetně povodí a dílčích povodí. Případně v souladu s definicemi uvedenými ve směrnici Evropského parlamentu a Rady 2000/60/ES ze dne 23. října 2000, kterou se stanoví rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky, a v podobě sítí. 9. Chráněná území Území určená nebo spravovaná v rámci mezinárodních právních předpisů a právních předpisů Společenství a členských států pro dosažení konkrétních cílů jejich ochrany Tab. 2.1: INSPIRE témata Přílohy I Český úřad zeměměřický a katastrální je povinným poskytovatelem témat Parcely (CP), Adresy (AD) a Územní správní jednotky (AU) z Přílohy I a tématu Budovy (BU) z Přílohy III 3. Z Příloh II & III stojí v rámci implementace INSPIRE za zmínku ještě tato témata: Chráněná území, Nadmořská výška, Krajinné pokrytí, Ortografické zobrazení. 3 Zeměměřický úřad, který je také součástí ČÚZK, má na starosti implementaci témat Zeměpisná jména (GN), Vodstvo (HY), Dopravní sítě (TN), Souřadnicové referenční systémy, Zeměpisné soustavy souřadnicových sítí a Ortografické zobrazení 17
KAPITOLA 2. SMĚRNICE INSPIRE Některá z dalších témat nemá smysl v České republice vůbec implementovat (například Mořské oblasti), jiná implementována budou, ale v současné době se na nich nepracuje. 18
KAPITOLA 3. DATA 3 Data V této kapitole se věnuji datům a procesu jejich tvorby. Proces tvorby dat je běh na dlouhou trat a skládá se z několika etap. Základem je analýza Datových specifikací INSPIRE pro jednotlivá témata. Datové specifikace byly vytvořeny draftovými týmy JRC složenými ze zástupců více členských států Společenství. Každé téma zpracovával jiný tým a liší se tedy i úroveň jejich zpracování. Do procesu přípravy se mohly zapojit i ostatní formou testování. V letech 2008 a 2009 se tím zabývalo i ČÚZK. Dle mého názoru nejlépe zpracovaná specifikace je pro téma Adresy. Naopak špatně zpracovaná je specifikace pro téma Budovy, nebo alespoň ta draftová verze se kterou jsem se pokoušel pracovat. Každá specifikace má pevně danou strukturu a obsahuje všechny informace které jsou potřeba k implementaci tématu do legislativy členského státu. Jsou to: Overview základní popis toho čím se dané téma zabývá, Data content and structure nejdůležitější část z pohledu tvorby dat, popisuje datové typy použité v datové sadě, použité codelisty a především aplikační schéma, které obsahuje i takzvaný Feature catalogue, tedy katalog prvků, který popisuje datovou strukturu GML dokumentu pro dané téma včetně typu a kardinality prvků, Reference systems popisuje předepsané referenční systémy, pro Českou republiku jsou to vždy S-JTSK Krovak East North 1, který je používán v České republice a ETRS89 2, který je povinný pro všechna data INSPIRE z důvodu interoperability, Data quality popisuje testy kontroly kvality které jsou relevantní pro dané téma, Dataset-level metadata popisuje pravidla pro tvorbu metadat k danému tématu, Delivery popisuje způsob publikace dat a jejich dostupnost, Data capture popisuje způsob pořizování dat, Portrayal popisuje jakým způsobem mají být data vizualizována v prohlížecích službách a určuje typy vrstev a jejich základní styly. 1 EPSG::5514 2 EPSG::4258 19
KAPITOLA 3. DATA Během procesu přípravy a tvorby dat je nejdůležitější kapitola Data content and structure. Postupoval jsem podle katalogu a porovnával jsem data, která vyžaduje směrnice INSPIRE s daty, které jsou k dispozici v databázích ČÚZK3. Nešlo pouze o to zda jsou data dostupná, ale také o to zda jsou dostupná pro celé území a v požadované podobě. Dalším faktorem během implementace byla interoperabilita mezi jednotlivými tématy. Pro začátek jsem se pokoušel zajistit interoperabilitu mezi tématy poskytovanými resortem ČÚZK. Ta je zajištěna pomocí atributu xlink u daného prostorového prvku. Například adresa patří k budově a k parcele, zároveň i k obci a k příslušné poště. Parcela patří ke katastrálnímu území a tak dále. Na základě analýzy jsem vytvořil vzorový GML soubor, který obsahuje všechny typy prvků, které se objeví ve finálním datovém produktu vyplněné vzorovými daty. Kromě toho bylo potřeba vytvořit systém identifikace jednotlivých prvků tak, aby byly identifikátory jednotlivých prvků vždy unikátní v rámci české implementace INSPIRE. Jedinečnost v rámci celého INSPIRE je dána tzv. namespace, což je ve své podstatě identifikátor poskytovatele dat. Ve všech datových sadách pro všechna harmonizovaná INSPIRE témata, která jsem zpracovával (AD, AU, BU a CP) i pro lokální témata doplňující IN- SPIRE data (KM, UX) je namespace ČÚZK. Obr. 3.1: Logo firmy Geovap, autora software Marushka R Vzorové soubory jsem poslal RNDr. Milanu Drášilovi z firmy Geovap, která pro ČÚZK dodává software Marushka R. Na základě vzorového souboru Marushka R generuje předpřipravené soubory po základních výdejních jednotkách. Tato jednotka je pro každé téma jiná pro Parcely jsou generovány soubory po katastrálních územích, pro Územní správní jednotky je generován jeden soubor pro celou Českou republiku a pro Adresy jsou generovány soubory po obcích. Marushka R má na starosti i prohlížecí a stahovací služby. 3 ISKN, ZABAGED, ISÚI... 20
KAPITOLA 3. DATA Struktura dat zůstává stejná i pro data generovaná ve stahovací službě WFS jako odpověd na dotaz typu getfeature. 3.1 O formátu GML GML, tedy Geography Mark-up Language, je značkovací jazyk určený k popisu geografických objektů světa okolo nás. Se základy na širších internetových standardech World Wide Web Consortium (W3C), GML vyjadřuje geografickou informaci způsobem, který je jednoduše čitelný a snadno sdílený na internetu. GML je rozšířením extensible Markup Language (XML). Objekty skutečného světa jsou v jazyce GML nazývány features tedy prvky 4. Prvky mohou být pevné a hmatatelné (budovy, řeky, ulice) nebo abstraktní (hranice, územní správní jednotky, adresní místa). Prvky jsou v GML popsány pomocí vlastností. Vlastnosti mohou být geometrické (například poloha nebo tvar) nebo negeometrické. Příklady negeometrických vlastností jsou barva, výška, rychlost. V kontextu INSPIRE to může být typ čísla adresního místa, název územní správní jednotky nebo parcelní číslo. Typy prvků jako je třeba adresní místo nejsou definovány přímo v jazyce GML, ale v takzvaných aplikačních schématech, která v případě INSPIRE poskytuje JRC. Kromě toho, že je GML značkovacím jazykem popisujícím objekty kolem nás, také používá XML k přesunu těchto popisů po internetu, v podstatě ve tvaru textových dat. GML může být použito jak k přesunu popisů prvků (jako je například Address), tak i k přesunu samotných dat konkrétního adresního místa. Toto umožňuje výměnu popisů i instancí prvků mezi uživateli i mezi aplikacemi po internetu prostřednictvím webových služeb. Zmínil jsem se již o webových službách. Jejich prostřednictvím lze sdílet GML data, ale GML může hrát několik různých rolí ve vztahu ke geoprostorovým sít ovým službám. Například, GML může být součástí dotazu i odpovědi webové služby, nebo může sloužit ke komunikaci mezi počátečním a koncovým bodem dotazu. V případě INSPIRE je GML v kontextu webových služeb použito především ve formátu odpovědi (response) webové služby, 4 pod pojmem feature je myšlen geografický vzhled dle normy ČSN/ISO 19101:2004 21
KAPITOLA 3. DATA ale může být i součástí dotazu (request). To se děje především v případě předdefinovaných dotazů, takzvaných storedqueries, nebo při vyhledávání prvku podle přirozeného identifikátoru. Open Gis Consortium (OGC) vyvíjí sadu standardů geoprostorových webových služeb, včetně následujících tří: Web Map Service (WMS) Web Feature Service (WFS) Web Coverage Service (WCS) V případě služby WFS je GML používáno v dotazu i v odpovědi na něj. Služba WFS je standardizovaná služba pro přístup ke geografickým prvkům (features) a v INSPIRE je jejím prostřednictvím provozována harmonizovaná stahovací služba. Na závěr uvedu příklad objektu popsaného pomocí jazyka GML. V příkladě použiji reálná data a strukturu prvku typu NUTSRegion z INSPIRE tématu (AU). Územní správní jednotky <base:member> <NUTSRegion gml:id="su.nuts1.cz" xmlns="urn:x-inspire:specification:gmlas:statisticalunits:0.0"> <geometry> <gml:multisurface gml:id="ms.su.nuts1.cz" srsname="epsg::4326" srsdimension="2"> <gml:surfacemember> <gml:polygon gml:id="s.su.nuts1.cz.1"> <gml:exterior> <gml:linearring> <gml:poslist>50.918968 15.267783 50.919022 15.267725 50.919067 15.267708...... 50.91916 15.267734 50.919174 15.267743 50.919244 15.267648 </gml:poslist> </gml:linearring> </gml:exterior> </gml:polygon> </gml:surfacemember> </gml:multisurface> </geometry> <inspireid> <base:identifier> 22
KAPITOLA 3. DATA <base:localid>su.nuts1.cz031</base:localid> <base:namespace>cz_00025712-cuzk_au</base:namespace> </base:identifier> </inspireid> <NUTSCode>SU.NUTS1.CZ</NUTSCode> <beginlifespanversion xsi:nil="true" /> <endlifespanversion xsi:nil="true" /> </NUTSRegion> </base:member> V tomto příkladě je prvkem NUTSRegion a jeho vlastnostmi jsou geometrická vlastnost geometry a negeometrické vlastnosti inspireid, NUTSCode, beginlifespanversion a endlifespanversion. Za povšimnutí stojí i to, že vlastnost inspireid je v podstatě kontejnerem obsahujícím několik dalších vlastností, v tomto případě localid a namespace. Předpona base odkazuje na schéma, ve kterém jsou tyto vlastnosti definovány. Použitým schématům jsou v hlavičce přiřazeny zkratky jmenného prostoru, které jsou poté používány místo opakovaného odkazování do schématu odkud vlastnosti prvků pochází.v tomto případě je to base, který je v hlavičce definován takto: xmlns:base="urn:x-inspire:specification:gmlas:basetypes:3.2" Ostatní vlastnosti prvku NUTSRegion žádnou předponu nemají, protože jmenný prostor je definován jako atribut GML elementu NUTSRegion (jedná se o aplikační schéma StatisticalUnits). GML využívá dědičnosti a vlastnosti definované v nadřazeném prvku platí i pro prvky vnořené. Vlastnosti beginlifespanversion a endlifespanversion mají jako atribut xsi:nil s hodnotou "true". To znamená, že vyplnění hodnoty této vlastnosti není povinné. Je to podobné jako kdyby byla hodnota NULL. Speciální vlastností prvku je identifikátor. O jedinečnosti identifikátoru v rámci IN- SPIRE jsem psal již v úvodu této kapitoly. O systému přidělování identifikátorů se zmíním zvlášt u popisu dat každého INSPIRE tématu. V jazyce GML je podporováno velké množství typů geometrie. Ale i INSPIRE má pro geometrii poměrně striktní požadavky. INSPIRE například neumožňuje zobrazovaní linií 23
KAPITOLA 3. DATA jako křivek, ale pouze jako liniových segmentů a tak jsou v datech INSPIRE používány především tři typy geometrie body, linie a polygony. Nejjednodušším typem geometrie je bod, tedy Point. Bod je vyjádřen pomocí vlastnosti pos, která reprezentuje souřadnice v závislosti na zvoleném souřadnicovém referenčním systému. Součástí vlastnosti pos mohou být atributy dimension a srsname, které upřesňují vlastnosti geometrického zobrazení. K reprezentaci linií je použit typ geometrie Curve. Linie je reprezentována sérií lomových bodů vlastností poslist. Mezi jednotlivými body není žádný oddělovač, proto je potřeba nastavit hodnotu atributu dimension tak, aby odpovídala rozměrům jednotlivých bodů. Pro reprezentaci polygonů v GML je používán typ Polygon. Polygon používá vlastnost LinearRing, jejichž instancí může obsahovat i více než jednu. To umožňuje i reprezentaci polygonů s dírou, nebo takových, které obsahují dvě nebo více oddělených částí. Oba případy jsou v INSPIRE využity při reprezentaci obcí. Příkladem prvního případu je obec Liberec. Do polygonu obce Liberec nepatří polygon obce Stráž nad Nisou 5. V GML je to vyřešeno tak, že polygon obsahuje dvě vlastnosti typu LinearRing. Jedna je uvnitř vlastnosti exterior vnější hranice Liberce. Druhá je uvnitř vlastnosti interior hranice Stráže nad Nisou. <gml:multisurface gml:id="ms.au.4.563889" srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::5514" srsdimension="2"> <gml:surfacemember> <gml:polygon gml:id="s.au.4.563889.1"> <gml:exterior> <gml:linearring> <gml:poslist>-688625.11-967550.61...... -688625.11-967550.61</gml:posList> </gml:linearring> </gml:exterior> <gml:interior> <gml:linearring> <gml:poslist>-691160.12-969521.11...... 5 jedná se o anomálii, která odporuje současnému zákonu 128/2000Sb., o obcích, nicméně tam je 24
KAPITOLA 3. DATA -691160.12-969521.11</gml:posList> </gml:linearring> </gml:interior> </gml:polygon> </gml:multisurface> </gml:surfacemember> Z příkladu je vidět, že i zde je podporována dědičnost mezi prvky GML a hodnoty atributů srsdimension a srsname jsou nastaveny pro vlastnost MultiSurface. Přesto platí i pro souřadnice vlastnosti LinearRing. Příkladem obce která se skládá z více oddělených částí jsou České Budějovice. Katastrální území Třebotovice, které je součástí obce České Budějovice nesousedí přímo s žádnou jinou částí obce. V datech GML má geometrie obce České Budějovice dvě instance vlastnosti surfacemember. Obr. 3.2: České Budějovice příklad obce složené z více oddělených částí GML 3.2.1 umožňuje i 3D reprezentaci objektů. INSPIRE umožňuje využití trojrozměrné geometrie v některých tématech z Příloh II & III, například v tématu Budovy (BU) je možné ukládat budovy jako trojrozměrné objekty. V České republice ovšem nemáme 25
KAPITOLA 3. DATA v rámci státní správy trojrozměrná data a bylo by poměrně složité tato data získat 6. V dohledné době budou všechna data nadále poskytována ve 2D. 3.2 Data INSPIRE tématu Adresy (AD) Směrnice INSPIRE definuje téma prostorových dat Adresy (AD) jako Polohu nemovitostí podle adresních identifikátorů, obvykle pomocí názvu ulice, čísla domu, poštovního směrovacího čísla. Data INSPIRE tématu Adresy (AD) tedy obsahují informace o adresních místech. Plná adresa obsahuje hierarchický systém komponent se zvyšující se úrovní podrobností od státu přes města, městské části a ulice. Dalšími komponentami jsou právě poštovní směrovací číslo, popisné či evidenční číslo a číslo orientační. Podoba a tvar adresy jsou definovány v prováděcí vyhlášce č. 359/2011 Sb., o základním registru územní identifikace, adres a nemovitostí (RÚIAN). Data tématu Adresy mají sloužit k několika dílčím účelům. Jsou to: poloha, identifikace, jurisdikce, třídění a řazení, nouzové účely. Poloha adresního místa bývá ve většině případů definována jako poloha objektu, ke kterému je adresa vztažena. Adresní bod bývá zpravidla bud u vchodu do objektu nebo v jeho těžišti, ale ve všech případech by se měl nacházet uvnitř. Kromě toho jsou u některých objektů v RÚIAN definován i přístupový bod pro hasiče a záchrannou službu. Adresa jednoznačně identifikuje objekt ke kterému patří. Podle adresy se dá dohledat i autorita odpovědná za objekt, ke kterému se adresa vztahuje. 6 Zeměměřický úřad pořizuje metodou laserscanningu digitální model reliéfu (DMR). Sbírají se mračna bodů, která jsou poté vizualizována jako objekty. 26
KAPITOLA 3. DATA Adresu, a tedy popisné nebo evidenční číslo, mohou mít různé typy prostorových objektů, bývají to však především budovy. Adresa nemůže existovat samostatně bez stavebního objektu, není však nutné aby byl stavební objekt s přiřazenou adresou evidován v katastru nemovitostí. Může se jednat o stavební objekty evidované pouze v RÚIAN. Číslo domovní vzniká až zápisem do registru, takže je vždy přiděleno stavebnímu objektu. Protože se identifikace adresy značně dotýká i systému registrace budov, jedná se o velice důležitou součást infrastruktury, kterou ovšem bude poměrně obtížné standardizovat. V každém členském státě mají vybudovaný poměrně složitý a hlavně zavedený systém adres a systémy jednotlivých států se v mnohém liší. Bylo proto celkem zásadní připravit dokument, který bude sloužit jako návod pro implementaci směrnice INSPIRE nad tématem Adresy a zároveň vezme v úvahu všechny (alespoň ty zásadní) odlišnosti v adresních systémech jednotlivých členských států. Tímto dokumentem je Datová specifikace pro téma Adresy 7. 3.2.1 Datová specifikace Tvorba dat tématu Adresy, stejně jako všech ostatních témat, se opírala o Datovou specifikaci k tomuto tématu. INSPIRE datová specifikace pro téma Adresy je dokument, který upřesňuje jakým způsobem mají být data strukturována v rámci série datových sad a vychází ze Směrnice INSPIRE. Vydavatelem specifikace je INSPIRE tematická pracovní skupina pro téma Adresy, která byla založena při JRC. Specifikace je z větší části prostý text. V textu jsou rámečky, které označují požadavky (Requirement) a doporučení (Recommendation). Požadavky jsou povinné, doporučení mají informativní charakter a zpravidla není nutné je dodržovat, ale je to doporučeno. Konkrétně specifikace pro téma Adresy je podle mého názoru nejkvalitněji zpracovanou datovou specifikací, alespoň mezi těmi se kterými jsem pracoval. 7 verze 3.0.1 z 26.4.2010 27
KAPITOLA 3. DATA Obsah a struktura dat V této části textu je popsáno aplikační schéma tématu Adresy. Aplikační schéma popisuje prvky tématu a jejich vlastnosti. Popisuje stereotypy různých vlastností, které jsou definovány v XSD schématech a podrobně popisuje jednotlivé vlastnosti prvků. Pozor: vlastnostem, jak je známe v GML jsou v terminologii INSPIRE ekvivalentní atributy. Atribut prvku INSPIRE je v GML reprezentován vlastností. Datové sady tématu Adresy obsahují několik typů prvků (featuretype). Základním a nejdůležitějším typem je Address. Koncept adresy je vymyšlen zajímavým způsobem, a sice že jednotlivé komponenty adres, jako jsou stát, město, ulice a podobně jsou obsaženy v samostatném prvku typu AddressComponent a konkrétní adresa obsahuje xlink, který odkazuje na jednotlivé komponenty. Komponenty adresy jsou rozšířeny dalším typem prvku v závislosti na charakteru komponenty. Těmito typy jsou ThoroughfareName popisující název ulice, AddressAreaName popisující název adresní oblasti (v České republice se jedná o čáti obcí), PostalDescriptor popisující poštu a směrovací číslo a AdminUnitName popisující názvy územně správních jednotek, které jsou součástí adresy (v České republice to jsou stát a obec). Obr. 3.3: Prvky (featuretype) aplikačního schématu pro téma Adresy (AD) 28
KAPITOLA 3. DATA V UML schématu je popsána struktura prvků a jejich typů a jejich obsahu. Pro přiblížení ještě popíšu jakým způsobem UML diagram číst. Diagram se skládá z tříd, které reprezentují jednotlivé typy prvků. Tyto třídy obsahují atributy reprezentující vlastnosti. Každý atribut má název a typ. Typ prvku Address- Component obsahuje atributy inspireid, alternativeidentifier a další. Atribut inspireid je typu Identifier. Za typem je uvedena kardinalita. Pokud není kardinalita uvedena, je 1. Kardinalita určuje možný počet výskytů. Kardinalita 1 znamená, že prvek obsahuje uvedený atribut právě jednou. Kardinalita [0..1] znamená, že obsahuje bud jeden nebo žádný a kardinalita [1..*] znamená, že prvek má uvedených atributů libovolný počet, ale minimálně jeden. Atributy vypsané pod řádkem s nápisem voidable je možné takzvaně vyprázdnit. Hodnotu atributu lze vyprázdnit pokud poskytovatel nedokáže přiřadit vlastnosti relevantní hodnotu (většinou protože o ni nemá informace). Například atribut validfrom se musí povinně vyskytnout právě jednou, protože jeho kardinalita je 1. Pokud ale poskytovatel nemá žádnou informaci o tom, odkdy je záznam platný, může v datové sadě hodnotu tohoto atributu vyprázdnit. V nejnižší části popisu třídy se nachází operace. Operace v tomto případě reprezentují constraints, tedy podmínky. Podmínky upravují kardinalitu jednotlivých atributů v závislosti na četnosti výskytu jiných atributů. Jednotlivé podmínky jsou popsány ve specifikaci. Podmínka PostNameEmpty typu prvku PostalDescriptor například říká, že pokud je atribut postname prázdný, pak musí být vyplněn atribut postcode. Zjednodušeně řečeno, pokud není u prvku vyplněn název pošty, musí být vyplněno alespoň její poštovní směrovací číslo. Součástí Datové specifikace INSPIRE pro téma Adresy je i kompletní UML model aplikačního schématu Adresy včetně všech datových typů, které jsem v obrázku v rámci přehlednosti záměrně vynechal. 29
KAPITOLA 3. DATA Aplikační schéma tématu Adresy obsahuje celkem 6 typů prvků s mnoha atributy a celou řadu datových typů. Address Typ prvku Address reprezentuje samotné adresní místo, jednoznačně identifikuje jeho polohu a vlastnosti. Obsahuje atributy: inspireid [1] jedinečný identifikátor prvku, alternativeidentifier [0..1] alternativní identifikátor prvku, umožňuje interoperabilitu s existujícímy systémy a aplikacemi, position [1..*] poloha bodu reprezentujícího prostorový objet adresního místa, status [0..1] voidable platnost adresy v rámci životního cyklu prostorového objektu (vztahuje se k adrese jako takové, nikoliv k objektu ke kterému je adresa vztažena), locator [1..*] čitelné označení nebo název, validfrom [1] voidable datum a čas od kterého je adresa platná ve skutečném světě, validto [0..1] voidable datum a čas kdy adresa ve skutečném světě zaniká, beginlifespanversion [1] voidable, lifecycleinfo datum a čas od kterého je adresa součástí datové sady, endlifespanversion [0..1] voidable, lifecycleinfo datum a čas zneplatnění nebo nahrazení adresy v datové sadě. Kromě atributů obsahuje typ prvku Address ještě čtyři přiřazovací role (association role), které slouží k propojení prvku typu Address s dalšími prvky, ke kterým má nějaký vztah. Konkrétní adresa má například vztah k budově, ke které patří, nebo k parcele, na které leží. Přiřazovací role prvku typu Address jsou: parcel [0..*] voidable katastrální parcela, ke které je adresní místo přiřazeno, parentaddress [0..1] voidable hlavní adresa, která sdružuje více adresních míst, 30
KAPITOLA 3. DATA building [0..*] voidable budova, ke které je adresa přiřazena, component [0..*] voidable představuje komponentu adresy jako součást adresy. Poslední součástí typu prvku Address jsou podmínky (constraints), jejichž smysl byl již popsán výše. Podmínky platné pro typ Address jsou: AddressCountry každý prvek typu adresa musí mít adresní komponentu správní jednotky na úrovni 1 (t.j. stát), AddressPosition každý prvek typu adresa musí mít právě jednu standardní geografickou polohu (atribut default prvku datového typu GeographicalPosition musí mít hodnotu true), EndLifespanVersion pokud prvek typu adresa obsahuje atribut endlifespanversion, musí být jeho hodnota pozdější než hodnota atributu beginlifespanversion. AddressComponent Komponentami adresy jsou v kontextu INSPIRE myšleny identifikátory nebo zeměpisné názvy zeměpisných oblastí nebo jiných prostorových objektů které definují adresu. Typ prvku AddressComponent je abstraktním typem. To znamená, že nelze vytvořit jeho instanci. Atributy definované v tomto typu ale přebírají podřízené typy, které od typu AddressComponent dědí. Jsou to typy AddressAreaName, ThoroughfareName, PostalDescriptor a AdminUnitName. Atributy, přiřazovací role a podmínky definované v typu prvku AddressComponent mají všechny podřízené typy prvků společné. Jedná se o tyto atributy: inspireid [1] jedinečný identifikátor prvku, alternativeidentifier [0..1] alternativní identifikátor prvku, umožňuje interoperabilitu s existujícímy systémy a aplikacemi, position [1..*] poloha bodu reprezentujícího prostorový objet adresního místa, status [0..1] voidable platnost komponenty adresy v rámci životního cyklu prostorového objektu (vztahuje se ke komponentě jako takové, nikoliv k objektu ke kterému je komponenta vztažena), 31
KAPITOLA 3. DATA validfrom [1] voidable datum a čas, od kterého je komponenta platná ve skutečném světě, validto [0..1] voidable datum a čas, kdy komponenta ve skutečném světě zaniká, beginlifespanversion [1] voidable, lifecycleinfo datum a čas, od kterého je komponenta součástí datové sady, endlifespanversion [0..1] voidable, lifecycleinfo datum a čas zneplatnění nebo nahrazení komponenty v datové sadě. Abstraktní typ AddressComponent obsahuje přiřazovací roli situatedwithin [0..*] voidable komponenta adresy nadřazená popisované komponentě (například stát je nadřazen obci). Abstraktní typ AddressComponent obsahuje podmínku EndLifespanVersion pokud prvek typu adresa obsahuje atribut endlifespanversion, musí být jeho hodnota pozdější než hodnota atributu beginlifespanversion. Typ prvku AddressComponent má následující podtypy: AddressAreaName V kontextu INSPIRE jsou adresními územími myšleny území sdružující série adres, které nespadají do jiných oblastí. V České republice se jedná o části obcí. Typ AddressAreaName obsahuje informace o názvu takového adresního území a rozšiřuje abstraktní typ AddressComponent o jeden atribut: name [1..*] jméno adresní oblasti, a jednu přiřazovací roli: namedplace [0..1] voidable pojmenované místo, ke kterému se vztahuje adresní území. 32
KAPITOLA 3. DATA AdminUnitName Prvky typu AdminUnitName obsahují informace o názvech územních správních jednotek vztažených k adrese. Jedná se územní jednotky popsané v IN- SPIRE datové specifikaci pro téma Územní správní jednotky (AU), které jsou vztaženy k adrese. Typ AdminUnitName rozšiřuje abstraktní typ AddressComponent o dva atributy: name [1..*] oficiální zeměpisný název územní správní jednotky, v případě potřeby uveden ve více jazycích, level [1] úroveň členění v národní hierarchii, a jednu přiřazovací roli: adminunit [1] voidable územní správní jednotka vztažená ke jménu. PostalDescriptor Typ PostalDescriptor je komponentou adresy představující příslušnost adres a doručovacích bodů k příslušnému poštiovnímu úřadu. Typ zpostaldescriptor obsahuje informace o názvu a/nebo kódu poštovního úřadu ke kterému je adresní místo přiřazeno a rozšiřuje abstraktní typ AddressComponent o dva atributy: postname [0..*] název příslušné pošty, postcode [0..1] kód příslušné pošty (respektive poštovní směrovací číslo), a o dvě podmínky: postcodeempty pokud je atribut postcode prázdný, musí být vyplněn atribut postname, postnameempty pokud je atribut postname prázdný, musí být vyplněn atribut postcode. ThoroughfareName Prvky typu ThoroughfareName obsahují název ulice, cesty, koridoru, vodní cesty nebo náměstí. Abstraktní typ AddressComponent je tímto typem rozšířen o jeden atribut: 33
KAPITOLA 3. DATA name [1..*] název ulice, a o jednu přiřazovací roli: transportlink [0..*] voidable jedna nebo více transportních sítí, ke kterým je přiřazen název ulice. Datová specifikace dále obsahuje informace o celé řadě datových typů, o vzhledu a o způsobu a pravidlech zobrazování nebo stahování dat prostřednictvím prohlížecích a stahovacích služeb. Hodnoty některých atributů musí podle směrnice být určitého typu a tyto typy zde jsou podrobně popsány, v této části se jimi však nebudu zabývat. O některých z nich se zmíním v dalších částech této práce. 3.2.2 Analýza Poté co jsem nastudoval specifikace jsem musel rozhodnout, které prvky a jejich atributy lze v rámci implementace INSPIRE v České republice zahrnout do série datových sad Adresy. Nezáleželo pouze na tom, zda jsou data vůbec dostupná, ale také na tom jak často by bylo možné data aktualizovat a zda jsou data dostupná pro všechny prvky, nebo pouze pro jejich část. Datová specifikace INSPIRE v některých případech umožňuje několik způsobů implementace a bylo tedy nutné rozhodnout jakým způsobem data implementovat v konkrétních případech. Data INSPIRE tématu Adresy pochází z Registru územní identifikace, adres a nemovitostí (RÚIAN), který byl vybudován za účelem sdílení referenčních údajů o územních prvcích, územně evidenčních jednotkách a adresách pro potřeby veřejné správy v ČR. Oficiálně byl spuštěn 1. 7. 2012, společně s ostatními základními registry 8. RÚIAN vzniknul na základě dat z UIR-ADR (územně identifikační registr adres spravovaný MPSV), RSO (registru sčítacích obvodů a budov spravovaným ČSÚ) a ISKN (informačního systému katastru nemovitostí spravovaným ČÚZK)9. RÚIAN je aktualizován průběžně. Denně jsou vytvářeny změnové soubory a jednou měsíčně jsou generovány stavové soubory výměnného formátu RÚIAN (VFR), ve kterých jsou zaneseny všechny změny za předchozí kalendářní 8 podle zákona č. 111/2009 Sb., o základních registrech 9 kromě toho ještě obsahuje data z Registru komunálních symbolů (REKOS) a DDM 34
KAPITOLA 3. DATA měsíc. Průběžnou aktualizaci provádí zákonem stanovení editoři, kterými jsou pro data obsažená v tématu Adresy obce, stavební úřady a ČÚZK10 - v souladu se zákonem č. 111/2009 Sb., o základních registrech a vyhláškou č. 359/2011 Sb., o základním registru územní identifikace, adres a nemovitostí. Editorem poštovních kódů PSČ je ČÚZK, který změny provádí na podkladě údajů od České pošty, s.p.11 Obr. 3.4: Schéma použití dat tématu Adresy Po porovnání požadavků INSPIRE s dostupnými daty, především z registru RÚIAN, jsem vytvořil datový model, na jehož základě jsem poté napsal vzorový GML soubor. Datový model vychází z jazyka UML, ale pro své potřeby jsem některé věci trochu upravil. Výsledek jsem pracovně nazval Schéma použití. 10 posledním editorem je Český statistický úřad, který dodává informace o základních sídelních jednotkách 11 tento odstavec je citací původu z metadat, která jsem k sérii datových sad Adresy vytvořil v rámci této práce 35
KAPITOLA 3. DATA Ve schématu použití jsou jednotlivé typy prvků představovány třídami. Třída s nadpisem Addresses AD shrnuje seznam všech typů prvků v tématu. Za názvem každého z nich je označeno zda bude v datovém modelu přítomen (ANO), nebo NE. Mezi typy prvků je přítomna i přiřazovací role Building. Šipky propojují třídy, které se vyskytují v modelu a určují jejich hierarchickou strukturu. Každá třída představující typ prvku obsahuje seznam atributů a přiřazovacích rolí formou atributů. Jako parametr opět obsahují bud ANO, NE nebo Prázdný, který určuje zda je daný atribut v sadě přítomen nebo ne a zda není vyprázdněn. V některých případech je u atributu nebo přiřazovací role zapsaná hodnota NE nebo Prázdný. V těchto případech je v podstatě jedno, zda bude hornota atributu vyprázdněna, nebo zda bude atribut úplně vynechán. Z hlediska správnosti INSPIRE by měl být atribut vyprázdněn, pokud hodnoty daného atributu sbíráme, ale pro konkrétní prvek není hodnota známa nebo ji nelze jednoznačně určit a vynechán, pokud jeho hodnotu vůbec nesledujeme, ale z hlediska validity GML souboru je to jedno. V datovém modelu implementace INSPIRE datové sady Adresy (AD) se vyskytují všechny typy prvků uvedené ve specifikaci, nevyskytuje se pouze přiřazovací role Building, protože má odkazovat na prvky INSPIRE datové sady Budovy (BU), která ještě není hotová. Typ prvku AddressComponent je abstraktní a dále ho rozvíjejí podřazené typy prvků AddressAreaName, AdminUnitName, ThoroughfareNamea PostalDescriptor. Address Atributy typu prvku Address se v datovém modelu vyskytují téměř všechny. Výjimkou jsou časové atributy validto a endlifespanversion, které nejsou uvedeny, protože není známa časová platnost adresních míst. Také se v datech nevyskytuje atribut parentaddress, protože v České republice nic takového nevedeme. Atribut status zůstává prázdný. Je to z toho důvodu, že všechny adresy v INSPIRE datové sadě pochází z registru RÚIAN, který obsahuje pouze platná data. Tím pádem jsou všechny adresy v datové sadě také platné. Při implementaci jsem hledal způsob jak do prvku typu Address zapsat adresu v třířádkovém tvaru 12. K tomuto účelu byl využit nepovinný atribut alternativeidentifier. Adresa je jinak skladebná z adresních komponent (component), 12 podle prováděcí vyhlášky č. 359/2011 Sb., o základním registru územní identifikace, adres a nemovitostí (RÚIAN) 36
KAPITOLA 3. DATA a které prvek odkazuje, a popisné nebo evidenční číslo, včetně čísla orientačního, je popsáno atributem locator. AddressComponent Abstraktní typ stejně jako typ Address neobsahuje časové atributy validto a endlifespanversion a atribut status. Pro atribut alterantiveidentifier jsem v případě adresních komponent nenašel žádné vhodné využití a proto v datech také není obsažen. Trochu netypický je atribut situatedwithin. Některé podřízené typy prvků by ho obsahovat mohly (například část obce, obec) a jiné ne, ale vytváření závislostí by mohlo být poměrně složité (a ve většině případů zbytečně), takže jsem se rozhodl atribut vůbec neuvádět. Podřízené typy prvků Typy prvků podřízené abstraktnímu typu AddressComponent zpravidla obsahují pouze jeden nebo dva atributy a ty všechny jsou v datech obsaženy. Obsaženy nejsou přiřazovací role transportlink nebo namedplace, které by měly odkazovat na prvky z jiných INSPIRE témat (transportlink z tématu Dopravní sítě, namedplace z tématu Zeměpisná jména). Tato témata už jsou v určité práci zpracování, ale ne vždy je možné prvky různých témat propojit 13. Výjimkou je přiřazovací role adminunit u typu AdminUnitName. Územní právní jednotky z tématu Územní správní jednotky (AU) jsou k adresám přiřazeny podle INSPIRE identifikátoru. U prvků typu PostalDescriptor je u obou dvou atributů napsáno ANO, ale výskyt je upřesněn podmínkou. Podle ní musí každý prvek tohoto typu obsahovat alespoň jeden z těchto atributů. Na základě této analýzy vznikl vzorový GML soubor, který ukazuje strukturu dat na příkladech skutečných dat. 3.2.3 Vzorový GML soubor K tvorbě vzorového GML dokumentu jsem použil program oxygen XML editor 14. Již dříve jsem s ním pracoval při editaci a tvorbě metadat a byl jsem s ním spokojen. 13 toto je jedna z věcí které přijdou na řadu v další fázi implementace 14 od firmy SyncRO Soft 37
KAPITOLA 3. DATA Obr. 3.5: Logo programu oxygen XML editor V hlavičce GML dokumentu jsou definována schémata, která jsou v dokumentu použita, a jejich jmenné prostory 15. Především je to schéma GML a schémata pro geometrii a dále jsou to schémata INSPIRE. Jedná se o INSPIRE schéma pro dané téma a o schémata pro témata odkazovaná prostřednictvím přiřazovacích rolí. Důležitým INSPIRE schématem je schéma base, které obsahuje základní datové typy používané v INSPIRE. Vzorový GML soubor je prototypem předpřipraveného souboru. Předpřipravené soubory INSPIRE tématu Adresy (AD) jsou distribuovány po obcích. To znamená, že soubor obsahuje všechna adresní místa patřící do dané obce, včetně komponent adresy. Soubory GML pro data stažená prostřednictvím stahovacích služeb se však od předpřipravených souborů příliš neliší. Předně má jinak strukturovanou hlavičku, odkazy na schémata však obsahuje také. Kromě toho je v hlavičce uvedeno datum a čas stažení dat a počet prvků, které byly pomocí tohoto dotazy staženy. Následující text popisuje obecné GML pro téma Adresy, na případné rozdíly mezi předpřipravenými soubory a soubory získanými prostřednictvím WFS upozorním na příslušném místě. Každý předpřipravený GML soubor s daty tématu Adresy (AD) dále obsahuje prvek identifier ze schématu INSPIRE base. Identifikátorem je soubor jednoznačně identifikován. V souborech tématu Adresy (AD) je identifikátor ve tvaru AD.SD.kod obce, kde SD znamená Spatial Dataset. Identifikátor je jedinečný v rámci celého INSPIRE. To je zajištěno jmenným prostorem ČÚZK ve tvaru CZ-00025712-CUZK AD. V rámci tohoto jmenného prostoru jsou všechny identifikátory jedinečné. Soubory stažené prostřednictvím stahovací služby identifikátor nemají, místo toho obsahují prvek boundedby, který obsahuje informace o hodnotě parametrů BBOX a srsname WFS dotazu, jehož prostřednictvím byla data stažena. 15 namespace 38
KAPITOLA 3. DATA Dalším prvkem ze schématu INSPIRE base je metadata. Ten zůstává zpravidla prázdný, u dat stažených pomocí stahovací služby není vůbec. Dále soubor pokračuje řadou prvků typu member. Odtud už je struktura souboru stejná pro předpřipravené soubory i soubory stažené prostřednictvím WFS. Prvky typu member obsahují další prvky typů podle aplikačního schématu. Jsou to prvky typu Address a typů podřízených abstraktnímu typu AddressComponent. Do prvků typu Address a AddressComponent jsou hierarchicky vnořeny jejich vlastnosti, tedy atributy a přiřazovací role a respektují podmínky dané specifikací INSPIRE. Parametrem elementu typu prvku je jeho jedinečný identifikátor. Tento identifikátor slouží jednak k jednoznačnému určení prvku, ale také je podle něj zprostředkovávány vazby mezi prvky v sérii datových sad i mezi prvky v různých sériích datových sad. K tomu slouží linkovací jazyk XLink. V tématu Adresy je navíc důležitým nástrojem sloužícím k sestavení adresy z jejích komponentů. Aby bylo možné jednoznačně prvek určit, bylo potřeba zavést systém přidělování identifikátorů prvků. Protože se v tématu Adresy (AD) vyskytuje několik typů prvků, vytvořil jsem odpovídající řady identifikátorů. Zde jsou uvedeny příklady z obce Žitovlice na Nymbursku a litovelské ulice U Stadionu s vysvětlením identifikačních klíčů: Název prvku Identifikátor Vysvětlení AdminUnitName AU.1.1 AdministrativeUnit.úroveň členění v hierarchii ČR(stát = 1, obec = 4).kód územní správní jednotky podle INSPIRE tématu AU AddressAreaName AA.197271 AddressArea.kód části obce PostalDescriptor PD.28934 PostalDescriptor.poštovní směrovací číslo ThoroughfareName TF.666386 Thoroughf are.kód ulice z registru Address AD.18296599 Address.kód adresy z registru RÚIAN Tab. 3.1: Identifikátory prvků tématu Adresy 39
KAPITOLA 3. DATA Všechny prvky typů podřízených AddressComponent obsahují kromě identifikátoru atribut name 16, jehož obsahem je prvek typu GeographicalName. Tento typ pochází z tématu Zeměpisná jména a ve specifikaci tohoto tématu je také popsán. <GN:GeographicalName> <GN:language>ces</GN:language> <GN:nativeness>endonym</GN:nativeness> <GN:nameStatus>official</GN:nameStatus> <GN:sourceOfName>Český úřad zeměměřický a katastrální</gn:sourceofname> <GN:pronunciation xsi:nil="true"/> <GN:spelling> <GN:SpellingOfName> <GN:text>Žitovlice</GN:text> <GN:script>Latn</GN:script> </GN:SpellingOfName> </GN:spelling> </GN:GeographicalName> Prvky typu Address musí všechny bez výjimky obsahovat geometrii. Z toho důvodu chybí v datech tématu Adresy několik desítek tisíc adresních míst 17, protože nemají přiřazenou geometrii. V případě adres je geometrie reprezentována objektem datového typu Point. Každý bod má také jedinečný identifikátor. Jedná se o identifikátor adresy s prefixem P jako Point. Kromě identifikátoru je parametrem určen i souřadnicový referenční systém a jeho rozměr. <AD:geometry> <gml:point gml:id="p.ad.18296599" srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::5514" srsdimension="2"> <gml:pos>-689456.25-1027520.25</gml:pos> </gml:point> </AD:geometry> Adresa je určena pomocí komponentů. K tomu je používán jazyk XLink. Každý prvek představující adresu obsahuje něklik atributů component, které nemají žádnou hodnotu, ale pouze parametry. Ještě k tomu jsou parametry pouze ze jmenného prostoru xlink. Jedná se o odkaz na příslušný prvek typu AddressComponent a, pro větší přehlednost, o jméno komponenty. 16 u prvků typu PostalDescriptor je to atribut postname 17 k 29.11.2013 je to 185 797, tedy 6,36% z celkového počtu adres 40
KAPITOLA 3. DATA <AD:component xlink:href="#au.1.1" xlink:title="česká Republika" /> <AD:component xlink:href="#au.4.503410" xlink:title="žitovlice" /> <AD:component xlink:href="#aa.197271" xlink:title="pojedy" /> <AD:component xlink:href="#pd.28934" xlink:title="28934" /> Posledním atributem potřebným k jednoznačnému určení adresy je locator, který představuje domovní a orientační číslo budovy. Protože je tolik způsobů číslování budov, kolik je členských zemí, bylo této problematice věnováno dost prostoru ve specifikaci a každá země má v podstatě načrtnutý scénář jak čísla v ISNPIRE datech ukládat. Pro připomenutí: v České republice může mít budova čtyři druhy označení. Jedná se o číslo domovní, které může být bud číslem popisným, nebo evidenčním, číslo orientační a písmeno čísla orientačního. Atribut locator obsahuje objekt datového typu AddressLocator a ten sdružuje sadu atributů typu designator. Každý designator má hodnotu a typ. Podle typu uživatel pozná, co si hodnota představuje. Podle druhu označení rozeznáváme typy: buildingidentifierprefix nábývá hodnoty č.p. nebo č.e., definuje o jaký typ adresy se jedná, buldingidentifier obsahuje samotné číslo, addressnumber obsahuje orientační číslo, pokud ho stavební objekt má, addressnumberextension obsahuje písmeno číslo orientačního. Adres obsahujících všechny čtyři typy je minimum, ale narazit se na ně dá, ve městech docela běžně. <AD:AddressLocator> <AD:designator> <AD:LocatorDesignator> <AD:designator>č.p.</AD:designator> <AD:type>buildingIdentifierPrefix</AD:type> </AD:LocatorDesignator> </AD:designator> <AD:designator> <AD:LocatorDesignator> <AD:designator>1252</AD:designator> <AD:type>buildingIdentifier</AD:type> </AD:LocatorDesignator> </AD:designator> <AD:designator> 41
KAPITOLA 3. DATA <AD:LocatorDesignator> <AD:designator>1</AD:designator> <AD:type>addressNumber</AD:type> </AD:LocatorDesignator> </AD:designator> <AD:designator> <AD:LocatorDesignator> <AD:designator>a</AD:designator> <AD:type>addressNumberExtension</AD:type> </AD:LocatorDesignator> </AD:designator> <AD:level>siteLevel</AD:level> </AD:AddressLocator> Pro zjednodušení a přehlednost lze v datech najít i celou adresu v jediném atributu. K tomuto účelu posloužil atribut alternateidentifier. Adresa je zde uvedena ve tvaru podle prováděcí vyhlášky č. 359/2011 Sb., o základním registru územní identifikace, adres a nemovitostí (RÚIAN). Řádky adresy jsou odděleny čárkami. <AD:alternativeIdentifier>Mlýnská 1252/1a, 78401 Litovel</AD:alternativeIdentifier> Výše popsaná struktura odpovídá jak datům předpřipravených souborů, tak datům stažených pomocí stahovacích služeb. Na základě tohoto modelového GML souboru byl firmou Geovap dodán software Marushka R, s funkcemi generování předpřipravených souborů a poskytování prohlížecích a stahovacích služeb. Vygenerované předpřipravené soubory jsem strukturově a obsahově porovnány s vzorovým souborem a odpovídají ve všech směrech. Základní informace o datech INSPIRE tématu Adresy jsou obsaženy i v PDF dokumentu, který generuji ze značkovacího jazyka L A TEXa který se nachází na internetové stránce http://services.cuzk.cz/doc/inspire-ad-data.pdfa také v příloze této práce. Tento dokument obsahuje základní popis datového modelu pro aplikační schéma Adresy, způsobu distribuce a také ukázku dat. 42
KAPITOLA 3. DATA 3.3 Data INSPIRE tématu Územní správní jednotky (AU) Územními správními jednotky jsou podle Směrnice jednotky rozdělující území, ve kterém členské státy mají nebo vykonávají svrchovaná práva, pro účely místní, regionální a státní správy, oddělené správními hranicemi. V praxi to zahrnuje jednotky na těchto hierarchických úrovních: Stát, VÚSC vyšší územní samosprávní celek18, okres, obec. Primárně jde o jejich polohové určení. Data tohoto tématu obsahují kromě polygonů těchto jednotek i jejich hranice. V datech jsou zahrnuty i jednotky NUTS1 a NUTS3, které odpovídají úrovni státu a VÚSC. Množství dat z jiných INSPIRE témat je nebo bude přímo navázáno na územní správní jednotky. Vazbou na tuto jednotku získává prostorový objekt okamžitou prostorovou informaci bez použití souřadnic. Příkladem jsou prvky typu Address z tématu Adresy, kde je příslušnost k územním správním jednotkám na úrovni obce a státu komponentou této adresy a definuje tak zprostředkovaně její polohu. Hranice územních správních jednotek obsahují informace o sousedních objektech a jsou klíčem k interoperabilitě dat sousedních jednotek. Podobně jako má každý stát jiný systém adresování, jsou i jiné typy hierarchie územních správních jednotek. Zpravidla platí, že čím větší stát, tím podrobněji je dělen, ale neplatí to vždy. Bylo tedy třeba rozhodnout, které úrovně členění jsou si v různých zemích ekvivalentní. Za tím účelem vznikla tabulka popisující úroveň členění členských států na základě regionů NUTS a LAU. 18 tzv. nové kraje 43
KAPITOLA 3. DATA Kromě zde zmiňovaných typů prostorových objektů počítá téma Územní správní jednotky i s takzvanými Condominii 19, tedy územími spravovanými zároveň dvěma nebo více státy. U nás žádné takové území není a proto se v právi tímto typem vůbec nezabývám. 3.3.1 Datová specifikace Obecné informace o datové specifikaci jsou v kapitole Data INSPIRE tématu Adresy AD 20. V této části textu rozebírám Datovou specifikaci INSPIRE tématu Územní správní jednotky (AU) s předpokládanou znalostí struktury a charakteru těchto dokumentů. Obsah a struktura dat Téma Územní správní jednotky obsahuje tři základní typy prvků21. Stěžejním typem je AdministrativeUnit. Prvky tohoto typu představují polygony územních správních jednotek. Kromě geometrie neobsahují mnoho jiných informací. To samé platí i pro prvky typu NUTSRegion, s tím rozdílem,že jsou navázány k polygonům územních správních jednotek. Oboustrannou vazbu k nim mají prvky typu AdministrativeBoundary. Struktura a vzájemné vztahy typů jsou znázorněny v UML schématu. Po vzoru popisu dat z tématu Adresy popíšu strukturu dat na základě tohoto schématu. Diagram se čte stejným způsobem jako diagram pro adresy. AdministrativeUnit Typ AdministrativeUnit reprezentuje polygon územní správní jednotky a obsahuje deset atributů, šest přiřazovacích rolí, které plní úlohu hierarchie a vzájemných vztahů mezi jednotkami a tři podmínky (z nichž je jedna vztažena ke Condominiu). Atributy popsané tímto typem jsou: geometry geometrická reprezentace území územní správní jednotky, 19 V Evropě patří mezi kondominia například řeka Mosela a její přítoky Sauer a Our na hranicích mezi Německem a Lucemburskem nebo ostrov na řece Bidasoa mezi Španělskem a Francií. Německo a Rakousko považuje za kondominium tří zemí (ještě Švýcarska) plochu Bodamského jezera, Švýcarsko však je toho názoru, že hranice vede středem jezera. Žádná mezinárodní dohoda o Švýcarsko-Německo-Rakouské hranici však v místě Bodamského jezera neexistuje. 20 doplnit referenci a číslo kapitoly 21 ve skutečnosti čtyři, ale Condominium nemá pro naše data žádný význam 44
KAPITOLA 3. DATA Obr. 3.6: Prvky (featuretype) aplikačního schématu pro téma Územní správní jednotky (AU) nationalcode identifikátor odpovídající značení ve členské zemi, country dvoupísmenný kód státu podle ISO 3166-1, name [1..*] voidable oficiální název územní správní jednotky (kardinalita je [1..*], protože některé územní správní jednotky mají oficiální název ve více jazycích), residenceofauthority [1..*] voidable administrativní centrum, beginlifespanversion [1] voidable, lifecycleinfo datum a čas, od kterého je jednotka součástí datové sady, endlifespanversion [0..1] voidable, lifecycleinfo datum a čas zneplatnění nebo nahrazení jednotky v datové sadě, inspireid jedinečný identifikátor prvku, nationallevel kód národní úrovně členění, může nabývat hodnot 1stOrder, 2ndOrder...6thOrder, nationallevelname [1..*] voidable název národní úrovně členění. 45
KAPITOLA 3. DATA Kromě přiřazovací role condominium patří k prvku typu AdministrativeUnit řada dalších přiřazovacích rolí. S jejich pomocí je v tématu Územní správní jednotku řešena hierarchie mezi jednotkami. Prvky typu AdministrativeUnit se pomocí přiřazovacích rolí odvolávají na prvky stejného typu, které jsou podřazené, nadřazené nebo na stejné úrovni jako aktuální prvek. Jsou to: lowerlevelunit [0..*] voidable jednotky nižší úrovně členění spravované touto jednotkou, upperlevelunit [0..1] voidable jednotka vyšší úrovně členění, která tuto jednotku spravuje, administeredby [0..*] voidable jednotka stejné úrovně členění, která je s touto jednotkou spravována společně, coadminister [0..*] voidable jednotka stejné úrovně členění, která tuto jednotku spravuje, NUTS [1..3] voidable region NUTS, který této jednotce topologicky odpovídá, boundary [1..*] voidable hranice mezi touto jednotkou a sousedními jednotkami. Vzhledem k řadě vztahů mezi jednotkami zprostředkovanými přiřazovacími rolemi musí být ošetřeny situace, které by mohly nastat při doslovném plnění pravidel. Za tím účelem se k prvkům typu AdministrativeUnit vztahují ještě tyto podmínky: AdministrativeUnitLowestLevel jednotky na nejnižší úrovni členění daného státu nesmí mít asociační roli typu lowerlevelunit, AdministrativeUnitHighestLevel jednotky na nejvyšší úrovni členění nesmí mít asociační roli typu upperlevelunit. AdministrativeBoundary Prvky tohoto typu jsou demarkačními liniemi mezi územními správními jednotkami. Zásadním způsobem určují vztahy nejen mezi jednotkami stejné úrovně členění, ale i mezi jednotkami nadřazenými a podřazenými. Z technického hlediska se jedná o linie s vazbou na sousední správní jednotky. Tato vazba je nezávislá 46
KAPITOLA 3. DATA na úrovni členění této jednotky, takže například linie tvořící státní hranici zároveň tvoří i hranici kraje, okresu a obce. K problematice topologie hranic se vrátím v závěru této části práce. Prvky typu AdministrativeBoundary obsahují následující atributy: geometry geometrická reprezentace linie hranice, inspireid jedinečný identifikátor prvku, country dvoupísmenný kód státu podle ISO 3166-1, nationallevel [1..6] úroveň členění jednotky, jejíž hranice je tvořena touto linií (kradinalita [1..6] značí, že jedna linie může být částí hranice územních správních jednotek na více úrovních členění), legalstatus voidable právní stav hranice (je posuzován z hlediska politické správnosti průběhu hranice), technicalstatus voidable technický stav hranice (je posuzován z hlediska topologické správnosti hranice), beginlifespanversion [1] voidable, lifecycleinfo datum a čas, od kterého je hranice součástí datové sady, endlifespanversion [0..1] voidable, lifecycleinfo datum a čas zneplatnění nebo nahrazení hranice v datové sadě. sice Hranice není omezená žádnými podmínkami a obsahuje pouze jednu přiřazovací roli, a admunit [1..*] voidable územní správní jednotka oddělená touto hranicí, která přiřazuje hranici k příslušné územní právní jednotce (nebo jednotkám). Jak jsem avizoval v úvodu do popisu územních správních hranic, na tomto místě bych se rád vrátil k problematice topologie hranic. Dle specifikace INSPIRE jsou povoleny dva topologické modely: 47
KAPITOLA 3. DATA Plochý model flat model 1. Model je sestavován odspodu každý prvek typu AdministrativeBoundary odpovídá křivce mezi dvěma uzly topologického grafu zřízenými na nejnižší úrovni členění. 2. Každý prvek typu AdministrativeBoundary by měl odkazovat na jednu nebo více územních správních jednotek. 3. Každý prvek typu AdministrativeUnit je přidružen ke všem prvkům typu AdministrativeBoundary, kterých se dotýká. 4. Každý prvek typu AdministrativeBoundary je přidružen ke všem prvkům typu AdministrativeUnit, kterých se dotýká. Obr. 3.7: Topologie realizovaná plochým modelem Mnohovrstevný model multi-layer model 1. Každý prvek typu AdministrativeBoundary představuje právě jednu hranici zřízenou na jisté úrovni členění například hranice mezi Českou republikou a Německem, nebo mezi Libercem a Jabloncem nad Nisou. 2. Prvky typu AdministrativeBoundary jsou identifikovány vždy na jedné úrovni členění prvky představující hranice krajů, hranice okresů atd. 48
KAPITOLA 3. DATA 3. Každý prvek typu AdministrativeBoundary je přidružen pouze k těm prvkům typu AdministrativeUnit, které jsou na stejné úrovni členění. 4. Každý prvek typu AdministrativeUnit je přidružen pouze k těm prvkům typu AdministrativeBoundary, které jsou na stejné úrovni členění. 5. Každý prvek typu AdministrativeBoundary je přidružen ke všem prvkům typu AdministrativeUnit, kterých se dotýká a které jsou na stejné úrovni členění. Obr. 3.8: Topologie realizovaná mnohovrstevným modelem 49
KAPITOLA 3. DATA Při implementaci datových modelů pro téma Územní správní jednotky v České republice jsem zvolil Plochý model. Dokáže lépe dokumentovat vazby mezi jednotkami a hranicemi a nevyžaduje tolik prostoru v databázi. NUTSRegion Poslední typem prvků, který se vyskytuje v tématu Územní správní jednotky je NUTSRegion, který obsahuje informace o regionech NUTS ekvivalentních územním správním jednotkám. Pro Českou republiku jsou to NUTS1, který odpovídá státu, a NUTS3, který odpovídá VÚSC. Schválně píšu že se v tomto tématu vyskytuje, protože zde není definován. Prvek typu NUTSRegion totiž patří do INSPIRE tématu Statistické jednotky (SU) NUTS regiony neslouží ke správě, ale ke statistice. V tématu Územní správní jednotky jsou obsaženy pouze ty NUTS regiony, které odpovídají českým územním správním jednotkám. Proto se zde nevyskytuje například NUTS2 jeho území je větší než území krajů, ale menší než území státu a nemá žádnou samosprávu. Jednotky NUTS jsou definovány Nařízením 1059/2003 Evropského parlamentu a Rady z 26. května 2003. Z technického pohledu se ale v tématu Územní správní jednotky chovají velice podobně jako ostatní typy prvků definované v tomto tématu. Protože se jedná pouze o informativní typ, jehož hlavní část je popsána v jiném tématu, obsahují pouze pět atributů a nic jiného: geometry geometrická reprezentace regionu NUTS, inspireid jedinečný identifikátor prvku, NUTSCode jedinečný kód územní jednotky definované Nařízením 1059/2003 Evropského parlamentu a Rady z 26. května 2003, beginlifespanversion [1] voidable, lifecycleinfo datum a čas, od kterého je region NUTS součástí datové sady, endlifespanversion [0..1] voidable, lifecycleinfo datum a čas zneplatnění nebo nahrazení regionu NUTS v datové sadě. Datová specifikace dále obsahuje informace o celé řadě datových typů, o vzhledu a o způsobu a pravidlech zobrazování nebo stahování dat prostřednictvím prohlížecích a stahovacích služeb. Hodnoty některých atributů musí podle směrnice být určitého 50
KAPITOLA 3. DATA typu a tyto typy zde jsou podrobně popsány, v této části se jimi však nebudu zabývat. O některých z nich se zmíním v dalších částech této práce. 3.3.2 Analýza U územních správních jednotek bylo rozhodování o tom, která data do série datových sad zařadit celkem snadné. Všechny typy prvků jsou uloženy v databázi ISÚI22. Označení regionů NUTS je také známé a geometrie je totožná s prvky územních správních jednotek. Hranice jsou uloženy ve formě linií od trojmezí do trojmezí na nejnižší úrovni členění. Podrobný přehled všech atributů je ve schématu použití pro téma Územní správní jednotky. Obr. 3.9: Schéma použití dat tématu Územní správní jednotky 22 Informační systém územní identifikace 51
KAPITOLA 3. DATA Data INSPIRE tématu Územní správní jednotky pochází z Registru územní identifikace, adres a nemovitostí (RÚIAN), který byl vybudován za účelem sdílení referenčních údajů o územních prvcích, územně evidenčních jednotkách a adresách pro potřeby veřejné správy v ČR a který jsem popsal dříve. Z atributů nejsou v sadách uvedeny pouze endlifespanversion, protože dopředu není většinou jasné, kdy skončí platnost prvku a residenceofauthority. Podle specifikace má být obsahem atributu residenceofauthority název a poloha správního úřadu. V současné době v rámci jiného projektu převádím seznamy obecních úřadů do publikační databáze, ale pořád nemají geometrii, pouze adresu. Podle adresy bude možné ve většině případů geometrii dohledat. Do datové struktury Územních správních jednotek jsem je však zatím nezařadil. Navíc se jedná pouze o obecní úřady. S určitým úsilím by se povedlo zajistit alespoň názvy správních úřadů, ale z charakteru datové sady je název příslušného správního úřadu snadno odvoditelný (obce spravují obecní úřady, kraje spravují krajské úřady). Co se týče přiřazovacích rolí, je jich vynecháno více. Je to z toho důvodu, že přiřazovací role slouží k ošetření všech vztahů mezi jednotkami a hranicemi, které mohou vzniknout ve všech členských státech. Ty přiřazovací role, které se v české sérii datových sad neobjevují, představují vztahy, které se na našem území ve vztahu k územním správním jednotkám nevyskytují. Všechny územní správní jednotky se stejnou úrovní členění se spravují samostatně, a proto není přiřazovacích rolí administeredby a coadminister potřeba. Stejně jako u tématu Adresy vznikl i pro téma Územní správní jednotky vzorový GML soubor, na kterém jsou předvedeny základní principy struktury dat a vztahy mezi prvky. Tento soubor je podrobně představen v další části. 3.3.3 Vzorový GML soubor Vzorový GML soubor vznikal v programu oxygen XML editor, který se mi při tvorbě a editaci souborů v jazycích vycházejících z XML už osvědčil. V následujícím textu popíšu základní strukturu GML dokumentu pro INSPIRE téma územní správní jednotky a blíže se zaměřím na ty části, které jsou pro danou problematiku zásadní, nebo jsou zajímavě 52
KAPITOLA 3. DATA zpracovány. Rozdíly mezi předpřipravenými soubory a daty staženými prostřednictvím WFS jsou stejné jako u tématu Adresy, nebudu se o nich tedy zvlášt zmiňovat. Jako každý GML soubor, i tento začíná hlavičkou. V ní jsou definována schémata, která jsou v dokumentu použita, včetně jmenných prostorů. Kromě geometrie a obecných IN- SPIRE schémat jsou důležitá speciální schémata pro Územní správní jednotky a pro Statistické jednotky. Statistické jednotky jsou zahrnuty kvůli regionům NUTS. Jak už jsem psal dříve, regiony NUTS nemají charakter správních jednotek a proto jsou primárně zahrnuty v tématu Statistické jednotky 23. Za hlavičkou následuje identifikátor realizovaný prostřednictvím prvku identifier. Identifikátor je používán pro identifikaci předpřipravených souborů. Vzhledem k tomu, že pro celou sérii datových sad tématu Územní správní jednotky je generován pouze jeden předpřipravený soubor v rozsahu celé České republiky, identifikátor je jenom jeden. Tvar identifkátoru je AU.SD.1. Jedinečnost v kontextu celého společenství je zajištěna pomocí jmenného prostoru ČÚZK ve tvaru CZ-00025712-CUZK AU. Následují prvky member obsahující prvky typu AdministrativeUnit, AdministrativeBoundary a NUTSRegion. Tyto prvky jsou uvnitř série datových sad jednoznačně určeny prostřednictvím identifikátoru a obsahují hierarchicky vlastnosti atributy a přiřazovací role podle XSD schémat. Vzhledem k velkému množství vazeb mezi jednotlivými prvky je nezbytné přiřadit každému prvku jedinečný identifikátor. Identifikátory jsou přiřazovány podle určitého klíče, aby bylo možné jistit identifikátory všech prvků. Identifikátory jsou popsány v následující tabulce na reálném příkladu obce Spálené Poříčí na jižním Plzeňsku s vysvětlením identifikačních klíčů. 23 Implementaci tématu Statistické jednotky v České republice má na starosti Český statistický úřad 53
KAPITOLA 3. DATA Název prvku Identifikátor Vysvětlení AdministrativeUnit AU.4.558362 AdministrativeUnit.číslo úrovně administrativního členění v hierarchii ČR (stát = 1, kraj = 2, okres = 3, obec = 4).kód územní správní jednotky z registru RÚIAN AdministrativeBoundary AB.184294 AdministrativeBoundary.kód linie hranice NUTSRegion SU.NUTS3.CZ032 StatisticalUnit.NUTS1/NUTS3.kód NUTS podle Nařízení 1059/2003 Evropského parlamentu a Rady z 26. května 2003 Tab. 3.2: Identifikátory prvků tématu Územní správní jednotky Identifikátory jsou v GML soubory na dvou místech. Jako parametr je identifikátor součástí mateřského elementu každého prostorového objektu. Identifikátor je také hodnotou prvku inspireid. Společně se jmenným prostorem umožňují jedinečnou identifikaci prvku v rámci celého INSPIRE. <AU:inspireId> <base:identifier> <base:localid>au.4.546101</base:localid> <base:namespace>cz_00025712-cuzk_au</base:namespace> </base:identifier> </AU:inspireId> Všechny prvky představující územní správní jednotky jsou pojmenovány. Jméno jednotky je v GML ošetřeno prostřednictvím typu GeographicalName definovaného v XSD schématu Zeměpisná jména. Ukázka tohoto typu byla uvedena už při popisu vzorového GML souboru pro téma Adresy. Vzhledem k tomu, že se jedná o atribut typu definovaného stejným způsobem, není zde další příklad nutný. 54
KAPITOLA 3. DATA Důvodem, proč data vlastně vznikají, je prostorová identifikace územních správních jednotek. Ta je realizována prostřednictvím atributu geometry, který v případě územních správních jednotek obsahuje polygon a v případě hranic linii. Hierarchie a tvar je dán XSD schématem definovaným přímo GML. Geometrická reprezentace územní správní jednotky (v tomto případě obce Číměř na Jindřichohradecku) v datech vypadá takto (zkráceno): <AU:geometry> <gml:multisurface gml:id="ms.au.4.546101" srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::4326" srsdimension="2"> <gml:surfacemember> <gml:polygon gml:id="s.au.4.546101.1"> <gml:exterior> <gml:linearring> <gml:poslist> 49.085348 14.994711 49.085329 14.99506... 49.085365 14.994392 49.085348 14.994711 </gml:poslist> </gml:linearring> </gml:exterior> </gml:polygon> </gml:surfacemember> </gml:multisurface> </AU:geometry> Z příkladu je vidět, že je struktura celkem složitá a že kromě samotných souřadnic prvek geometry obsahuje i informace o souřadnicovém referenčním systému, počtu rozměrů tohoto systému a identifikuje i jednotlivé geometrické prvky. Pomocí dalších dvou atributů je určena úroveň členění v rámci hierarchie IN- SPIRE. Atribut nationallevel obsahuje hodnotu typu AdministrativeHierarchyLevel z codelistu. Podle něj může nabývat hodnot 1stOrder, 2ndOrder, 3rdOrder, 4thOrder, 5thOrder nebo 6thOrder, pro Českou republiku připadají v úvahu pouze první čtyři. Atribut nationallevelname obsahuje volný řetězec s oficiálním názvem národní úrovně členění v národním jazyce. <AU:nationalLevel>4thOrder</AU:nationalLevel> <AU:nationalLevelName> <LocalisedCharacterString xmlns="http://www.isotc211.org/2005/gmd">obec</localisedcharacterstring> </AU:nationalLevelName> 55
KAPITOLA 3. DATA To je téměř celý popis územní správní jednotky. Na samotných územních správních jednotkách není nic složitého, obsahují pouze geometrii, název a úroveň členění. To, co je činí zajímavými, jsou vazby mezi nimi. Vazby jsou v GML vyřešeny prostřednictvím jazyka XLink, který umožňuje odkazování navzájem mezi prvky v jedné nebo více sadách. Zde jsou použity k realizaci vazeb mezi nadřízenými a podřízenými jednotkami a mezi jednotkami a hranicemi. V případě regionů NUTS jsou použity i k vazbám mezi jednotkami na stejné úrovni. Pro strojovou čitelnost je vždy uveden parametr xlink:href, pro lidskou čitelnost je doplněn o parametr xlink:title, kde je vypsáno jméno odkazovaného prvku. Pro vazbu okresu k nadřízenému prvkům vypadá zápis v jazyce GML takto: <AU:upperLevelUnit xlink:href="#au.3.3303" xlink:title="jindřichův Hradec"/> Podobným způsobem jsou vyřešeny i vazby jednotek k hranicím a jednotek k regionům NUTS. Popis regionů NUTS pomocí GML je ještě jednodušší než v případě územních správních jednotek. Regiony NUTS obsahují jenom geometrii, identifikátor a kód NUTS. Neobsahují dokonce žádné přiřazovací role. Hranice územních správních jednotek jsou obsahem GML docela podobné územním správním jednotkám. Základem je také prvek geometry, ač obsahující namísto polygonu linii, dalšími prvky jsou také inspireid, nationallevel, nationallevelname. Kromě toho ještě hranice obsahují dva prvky, které určují správnost hranice. Prvním z nich je legalstatus, který obsahuje informaci o právní správnosti hranice, druhým je pak technicalstatus obsahující informaci o topologické správnosti hranice. Hodnoty obou jsou vyplňovány podle číselníku. Přípustnými hodnotami pro legalstatus jsou agreed nebo notagreed, pro technicalstatus pak edgematched nebo notedgematched. <AU:legalStatus>agreed</AU:legalStatus> <AU:technicalStatus>edgeMatched</AU:technicalStatus> Z prvku typu AdministrativeBoundary vede vazba k příslušné územní správní jednotce. Vzhledem k použití plochého topografického modelu může každá linie tvořit hranici mezi dvojicemi jednotek na několika úrovních členění. Na základě tohoto modelového GML souboru byl firmou Geovap dodán software Marushka R, s funkcemi generování předpřipravených souborů a poskytování prohlížecích a stahovacích služeb. Obsah některých atributů není vždy přesně takový jako ve vzorovém souboru. jednotky jsou nasazeny do ostrého provozu od 29.9.2013. Územní správní 56
KAPITOLA 3. DATA Stejně jako pro téma Adresy i pro Územní správní jednotky jsem vytvořil PDF dokument, který slouží k základnímu zorientování se v datech INSPIRE tématu. Tento dokument se nachází na internetové adrese http://services.cuzk.cz/doc/ inspire-au-data.pdf a obsahuje seznam prvků, která data obsahují, způsoby jejich distribuce a také ukázku dat. Tento dokument je také vysázen prostřednictvím značkovacího jazyka L A TEX. Nachází se i v příloze této práce. 3.4 Data INSPIRE tématu Budovy (BU) Téma Budovy patří narozdíl od předchozích dvou témat do Přílohy III a přesné znění jeho specifikace ani XSD schémata nejsou dosud zveřejněny v platné verzi. Zatím jsem tedy nemohl data tématu implementovat a jediné, čeho jsem byl v omezené míře schopen, byla předběžná analýza dat, která bude implementace tématu Budovy vyžadovat a jejich porovnání s daty, která se nachází v databázích ČÚZK, potažmo v databázích ISÚI a ISKN. Část dat, která by byla vhodná pro popis budov se nachází v databázi ZABAGED, která je spravována Zeměměřickým úřadem, tato data však nejsou s ISÚI a ISKN nijak propojena a budovy v ní používají jiný systém identifikace. Při analýze jsem vycházel z draft verze INSPIRE Datové specifikace pro téma Budovy 24. Specifikace však není ve finální podobě a z důvěryhodného zdroje mám informace že se bude ještě měnit 25. Kromě toho chyběla XSD schémata pro rozšířené informace o budovách 26. Na dotaz, zda si je mám napsat sám, mi bylo sděleno že obsah specifikace se ve finální verzi může dost lišit od obsahu draftu. Finální verze specifikace pro téma Budovy byla zveřejněna 10. prosince 2013. Tato práce byla psána před tímto datem a vzhledem k datu odevzdání 20. prosince už jsem nestihl nastudovat a zanalyzovat novou specifikaci. Schémata XSD v době tisku práce ještě pořád nebyly k dispozici. 3.4.1 Analýza Téma Budovy by mělo přinést několik možností prostorové reprezentace budov a také několik možností obsahu popisných informacích o budovách. Toho je docíleno 24 verze 3.0rc3 ze 4. února 2013 25 Docent RNDr. Tomáš Řezník, Ph.D. z Masarykovy univerzity v Brně 26 Datové specifikace vyšla 10. prosince 2013, XSD schémata pořád chybí. 57
KAPITOLA 3. DATA prostřednictvím různých aplikačních schémat, která mají i vlastní XSD schémata. Základní informace o budově jsou začleněny v BuilingsBase a k němu přiřazené geometrii, bud dvourozměrné za použití Buildings2D nebo trojrozměrn Buildings3D. Základní informace o budově se dají rozšířit začleněním BuildingsExtended. Kombinacemi těchto možností vzniká několik možných aplikačních schémat. Základem jsou základní dvourozměrné budovy a nejpodrobnější jsou rozšířené budovy reprezentované trojrozměrnou geometrií. Obr. 3.10: Možnosti rozšíření popisu budov a použití vícerozměrné geometrie Možnosti 3D geometrie jsou ve specifikaci poměrně dost podrobně rozvinuty, ale pro praktické použití v České republice není možnost jejího využití příliš vysoká. Je to především tím, že trojrozměrných dat je málo a jejich sběr je složitý a nákladný. Obecně mám pocit že se sběrem trojrozměrných dat ve větší míře pro celistvá území zabývají spíše velké nadnárodní firmy než mapovací úřady. Další možností, kterou INSPIRE téma Budovy nabízí, je kompromisní geometrie 2.5D. U ní je každý prostorový prvek vyjádřen pomocí souřadnic X,Y a jedním z jeho atributů je výška. V praxi to znamená, že pro každou kombinaci X a Y existuje pouze jedno Z. Bohužel ve valné většině případů nedisponujeme ani jednou informací o výšce a proto bude mít budoucí série datových sad INSPIRE tématu Budovy plochou dvourozměrnou geometrii. 58
KAPITOLA 3. DATA Obr. 3.11: Budova reprezentovaná 2.5D geometrií Základní aplikační schéma BuildingsBase by mělo obsahovat nejzákladnější informace o budově a je (nebo by alespoň mělo být) navrženo tak, aby ho mohly bez potíží naplnit všechny členské státy. Bohužel mi podle draftu spíše přišlo, že základní schéma obsahuje atributy, které jsou pro základní informace o budovách příliš podrobné (počet nadzemních podlaží, bytových jednotek nebo výška budovy) a naopak postrádá některé atributy které jsou pro základní operace s budovami mnohem potřebnější (vazba na parcelu nebo adresní místo, typ budovy 27 ). Kromě jedinečného identifikátoru a informací o životním cyklu, které jsou součástí téměř všech prvků v INSPIRE, nabízí aplikační schéma Buildings- Base zařazení informací o stavu budovy, datu výstavby nebo renovace, výšce budovy, nadmořské výšce budovy nebo o jejím názvu, dále informace o povaze a využití budovy 28 a počet obydlí, jednotek nebo nadzemních podlaží. Potíž je v tom, že téměř žádná z těchto vlastností nepasuje na data o budovách v České republice, která jsou v databázích ČÚZK. Některá data samozřejmě v databázích jsou, ale systém ukládání informací o druhu a využití budov je v České republice natolik odlišný, že převedení do číselníků INSPIRE by bylo poměrně složité. Rozšířené aplikační schéma BuildingsExtended naopak obsahuje informace, které nemusí být evidovány ve všech členských státech a které by měly být něco navíc. Kromě toho má samozřejmě všechny vlastnosti aplikačního schématu BuildingsBase a je rozšířen o možnosti evidovat vedle budov prostřednictvím typů prvku i instalace a jiné konstrukce, 27 Typ budovy, tak jak ho zná česká legislativa tedy budova s číslem popisným, s číslem evidenčním, bez čísla,rozestavěná budova nebo vodní dílo se mi vůbec nepodařilo do možností nabízených aplikačními schématy tématu Budovy zařadit. 28 Informace o povaze stavby je podmíněna číselníkem, který obsahuje budovy jako je například oblouk, kaple, mešita, bunkr, zámek nebo silo. Číselník hodnot pro využití budovy naopak obsahuje informace o tom, zda je budova využívána pro bydlení, průmysl, zemědělství nebo služby. 59
KAPITOLA 3. DATA Obr. 3.12: Schéma použití dat tématu Budovy přidává abstraktní typ pro jednotky budov a pro ně i pro normální budovy výrazně rozšiřuje počet informací. Instalacemi jsou myšleny malé konstrukce připojené k budově nebo její části. Příkladem instalace je vzduchotechnika nebo střešní domek. Jiná konstrukce je samostatně stojící stavba která není považována za budovu. Mezi jiné konstrukce patří mosty, památníky, vysílače a komíny, městské hradby, tunely a podobně. Jednotka budovy je část budovy, která má vlastní uzamykatelný vchod (tzn. ne z jiné části této budovy), která je funkčně nezávislá a jako taková může být samostatně pronajmuta nebo prodána. Rozšiřujícími vlastnostmi budov nebo jejich částí pak jsou následující: adresa, připojení k rozvodným sítím (elektřina, plyn, odpad, voda) ano nebo ne, možnost přiřazení dokumentu, který obsahuje dodatečné informace o budově, 60
KAPITOLA 3. DATA energetický výkon, zdroj a systém vytápění (zdroj plyn, elektřina..., systém kamna, ústřední topení...), oficiální plocha patřící k budově a její cena, přiřazená parcela a adresní místo, hloubka budovy a počet podzemních podlaží, rozložení podlaží nad zemí a pod zemí a jeho popis, materiál fasády, konstrukce a střechy, přiřazené instalace. Z tohoto výčtu je jasné, že možností je mnoho a že s množstvím dat, která máme k dispozici nemůžeme naplnit zdaleka všechny vlastnosti, které jsou k dispozici. Stejně jako u ostatních témat jsem zanalyzoval možnosti aplikačního schématu s daty, která jsou k dispozici a na základě tohoto porovnání jsem vytvořil schéma použití pro draftovou verzi tématu Budovy. Vzhledem k obrovskému množství možností nabízených rozšířenou verzí jsem použil aplikační schéma BuildingsBase. Finální produkt by však měl jednoznačně vycházet ze schématu BuildingsExtended, protože rozšiřuje budovu o vztah k adresnímu místu a parcele. Kromě těchto vlastností jsou v databázích informace o technickoekonomických aributech (TEA), kterými by mohly být vyplněny atributy o připojení k energetickým sítím. Tato analýza slouží jako příprava na to, co v nejbližší době přijde, nebot implementace tématu Budovy bude dalším úkolem. Vzhledem k tomu že řada věcí podle draftu je podle mě nedotažená, nebo alespoň nevhodná k implementaci pro česká data, však doufám, že finální verze Specifikace bude vypadat jinak. I kdyby datová specifikace vypadala nakonec úplně jinak, díky této analýze jsem získal přehled o tom, jaká data budou rámcově obsahem datových sad tématu Budovy a jaká data jsou k dispozici v databázích ČÚZK. Proběhla také určitá příprava dat a jejich přiřazení k hodnotám číselníků. 61
KAPITOLA 4. SLUŽBY 4 Služby Součástí implementace Směrnice INSPIRE je zprostředkování sít ových služeb. Zpracování sít ových služeb INSPIRE se řídí technickými návody (Technical Guideline), které jsou publikovány prostřednictvím JRC a jejichž autorem je skupina Initial Operating Capability Task Force. Mezi sít ové služby INSPIRE patří Stahovací, Prohlížecí, Vyhledávací a Transformační služby a každé slouží k jinému účelu. Vyhledávací služby slouží k vyhledávání metadat, dat a služeb prostřednictvím klíčových slov, transformační služby umožňují transformaci prostorových dat, stahovací služby zprostředkovávají stahovaní dat ve formě GML a prohlížecí služby dovolují uživatelům zobrazovat prostorová data ve formě rastrů. K těmto činnostem služby používají mezinárodní standardy, především OGC a ISO. Předmětem této práce budou pouze první dva zmíněné typy služeb prohlížecí a stahovací protože jsem se aktivně podílel na jejich návrhu, vzniku a testování. Obr. 4.1: Zdroje publikační databáze a na ní závislé produkty. Zdroj: Ing. Petr Souček, Ph.D. Prohlížecí i stahovací služby čerpají data z publikační databáze. Nutnost vytvoření publikační databáze vyplynula ze zjištění, že harmonizace dat je z výkonových důvodů vhodné provádět mimo produkční systém ISKN 1. Publikační databáze vznikla pro potřeby INSPIRE, ale je využívána i k jiným účelům. Obsahuje například i data pro národní sady Katastrální mapa a Units extended. Tyto sady rozšiřují INSPIRE témata Parcely a Územní správní jednotky o data, která jejich série datových sad neobsahují. Parcely jsou rozšířeny o nezdigitalizovanou část území a obsahují všechny prvky katastrální mapy, tedy 1 Souček P., Bartoš J. INSPIRE na ČÚZK cesta od testování k realizaci. GeoBussiness.cz, 16.9.2010 62
KAPITOLA 4. SLUŽBY nejen ty předepsané INSPIRE. Units extended rozšiřují sadu Územní správní jednotky i o nesprávní jednotky například NUTS2, historické správní celky dle zákona č.36/1960 (kraje 1960, okresy, MOP, atd.), území působnosti stavebních a katastrálních úřadů atd. Pro obě tyto sady jsou zatím poskytovány pouze prohlížecí služby. Publikační databáze je aktualizovaná online a data v ní jsou přibližně dvě hodiny stará. Podnětem ke vzniku publikační databáze bylo to, že data poskytovaná Sekcí centrální databáze ČÚZK jsou velice často aktualizována a kdyby šlo pouze o splnění podmínek INSPIRE, byla by data půl roku stará. Témata spravovaná Zeměměřickým úřadem jsou naopak poskytována technologií ETL 2 vždy jednou za šest měsíců. U těchto dat to ovšem nevadí, ortofoto nebo vodstvo se nemění tak často jako parcely nebo adresy a proto je aktualizace dvakrát do roka dostačující. Publikační databáze je v ostrém provozu od října 2010 a je aktualizována z dat ISÚI a ISKN. Prohlížecí a stahovací služby pro INSPIRE témata Adresy a Územní správní jednotky jsou od 29.9.2013 v spuštěny v ostrém provozu. 4.1 Prohlížecí služby INSPIRE Prohlížecí služby INSPIRE se řídí Technickým návodem pro stahovací služby ve verzi 3.11 z 4. dubna 2013. Údaje vztažené přímo k jednotlivým tématům vztahující se k prohlížecím službám jsou definovány v Datových specifikacích příslušných témat. Jedná se například o standardní styly, ve kterých jsou data renderována. Základ IN- SPIRE Prohlížecích služeb vychází z mezinárodního standardu ISO 19128, jehož použití staví jako základ pro implementaci prohlížecích služeb využití základní WMS služby. Služba WMS je standardem OGC (Open Geospatial Consortium) a je k nalezení na stránkách www.opengeospatial.org/standards/wms. Nutno dodat, že implementace IN- SPIRE prohlížecích služeb vyžaduje použití WMS ve verzi 1.3.0. Služby poskytované Sekcí centrální databáze ČÚZK podporují i starší verzi WMS 1.1.1, je to ovšem nad rámec povinností vycházejících z INSPIRE. Použití a vlastnosti těchto dvou verzí se v drobnostech liší a ve veškerém následujícím textu píšu o verzi 1.3.0. 2 Extract, Transform, Load jedná se o metodu přístupu k datům, kdy jsou data extrahována z databáze, poté jsou upravena tak aby vyhovovala účelu a nakonec jsou načtena do datového skladu. Tento proces probíhá jednou za určité časové období. Jedná se o alternativu k on-line přístupu k datům. 63
KAPITOLA 4. SLUŽBY Aby služba splňovala požadavky Technického návodu pro prohlížecí služby INSPIRE, musí pro ni být implementovány operace getmap a getcapabilities ze standardu ISO 19128. Ze stejného standardu vychází povinné použití metody GET pro operace prohlížecí služby INSPIRE. Operace INSPIRE prohlížecích služeb Operace dle WMS 1.3.0 Get View Service Metadata Get Map GetCapabilities GetMap Dotaz položený prostřednictvím metody GET by měl obsahovat tyto základní typy parametrů: VERSION REQUEST FORMAT EXCEPTIONS SERVICE LANGUAGE Specifikuje použitou verzi služby. Pro operaci getmap je povinný, pro operaci getcapabilities volitelný. Specifikuje operaci která bude dotazem zavolána a je povinný. Hodnota musí být název jedné z operací nabízených serverem. Specifikuje výstupní formát odpovědi na dotaz. Pro operaci getmap je povinný, pro operaci getcapabilities volitelný. Volitelný parametr definuje v jakém formátu budou nahlášeny chyby. Specifikuje typ služby a jeho hodnota je vždy WMS Specifikuje preferovaný jazyk odpovědi. 4.1.1 Dotazy typu getcapabilities Na základě Technického návodu pro INSPIRE prohlížecí služby je INSPIRE požadavek Get View Service Metadata realizován prostřednictvím operace getcapabilities. Kromě obecné odpovědi getcapabilities podle standardu OGC jsou specifické požadavky dle INSPIRE upřesněny v části extendedcapabilities. Ta není validována podle XSD schémat OGC jako zbytek dokumentu getcapabilities, ale podle schématu inspire vs definovaným INSPIRE. Prostřednictvím URL dotazu s použitím metody GET lze získat odpověd ve formě dokumentu getcapabilities. Tento dokument obsahuje 64
KAPITOLA 4. SLUŽBY všechny informace potřebné k prohlížení dat prostřednictvím prohlížecích služeb INSPIRE ve strojově čitelné podobě. Tento URL dotaz by měl obsahovat následující parametry: Parametr dotazu Povinný(P)/ volitelný(v) Popis VERSION=version V Podporované verze jsou 1.3.0 a 1.1.1 REQUEST=getCapabilities P Název dotazu. Povinná hodnota je getcapabilities. FORMAT=MIME type V Výstupní formát odpovědi. Standardně má hodnotu text/xml. SERVICE=WMS P Typ dotazu. Povinná hodnota je WMS. LANGUAGE=code V Jazyk odpovědi. Jedná se o rozšíření IN- SPIRE. Kód jazyka je třípísmenný kód podle ISO standardu 639-2/B. Tab. 4.2: Parametry WMS dotazu getcapabilities Z předchozí tabulky je zřejmé že pro získání dokumentu getcapabilities například tématu Adresy je dostačující dotaz ve tvaru http://services.cuzk.cz/wms/ inspire-ad-wms.asp?request=getcapabilities&service=wms. Standardní dokument getcapabilities dle OGC je dokument ve formátu XML. Obsahuje informace o poskytovateli dat, o operacích poskytovaných WMS službou, o podporovaných formátech a souřadnicových referenčních systémech a konečně obsahuje seznam dostupných vrstev. Navíc nabízí možnost rozšíření o další informace formou prvky extendedcapabilities, který dle XSD schématu pro WMS může obsahovat naprosto cokoliv. Z hlediska této práce jsou nejzajímavější právě dva posledně jmenované prvky seznam vrstev a extendedcapabilities. Seznam vrstev je hierarchicky seřazen od vrstev obsahujících celé prvky jednoho typu až po jejich části. Seznam vrstev pro jednotlivá témata uvedu později v příslušných 65
KAPITOLA 4. SLUŽBY Obr. 4.2: Ukázka grafické legendy vrstva AU.3rdOrder.Okres z tématu Územní správní jednotky sekcích. Každá vrstva obsahuje jméno sloužící jako identifikátor, titulek, krátký popis, informace o stylu a rozsah měřítek, ve kterém je vrstva prostřednictvím WMS zobrazitelná. Vnořený prvek Style obsahuje odkaz na grafickou legendu. Tato legenda vznikla pro každou vrstvu zvlášt jako obrázek ve formátu PNG. Vlastnosti vrstev, které jsou pro všechny vrstvy společné, jsou uvedeny pouze u hierarchicky nejnadřízenější vrstvy, pro kterou platí. Podřazené vrstvy tyto vlastnosti podědí díky principu dědičnosti. V mnou vytvářených dokumentech getcapabilities jsem tohoto principu využil u podporovaných souřadnicových systémů, u definice maximálního ohraničujícího obdélníku, u informacích o odpovědné organizaci (ČÚZK), identifikátoru a odkazu na metadata. Zbylé vlastnosti jsou popsány pro každou vrstvu zvlášt. Ve struktuře getcapabilites je definován prvek extendedcapabilities. Ve schématu XSD není nijak omezen jeho obsah a slouží k poskytování dalších upřesňujících informací o službě ze strany poskytovatele. Obsah a struktura prvku extendedcapabilities v dokumentech getcapabilities pro INSPIRE prohlížecí služby jsou definovány v Technickém návodu pro prohlížecí služby a validovány oproti schématu inspire vs. V tomto schématu je definována řada prvků upřesňujících informace o INSPIRE službě a několik z nich je povinných. Technický návod pro stahovací služby umožňuje dva scénáře, podle kterých může být prvek extendedcapabilities vyplněn. Podle prvního scénáře by měly extendedcapabilities obsahovat všechny dodatečné informace formou samostatných XML prvků. Podle druhého scénáře stačí aby byl v extendedcapabilities odkaz na metadata k prohlížecím službám, ve kterých je možné všechny dodatečné informace vyhledat. Při ověřování validity getcapabilities dokumentu prostřednictvím oficiálního INSPIRE validátoru na stránkách http://inspire-geoportal.ec.europa. 66
KAPITOLA 4. SLUŽBY eu/validator2/ 3 jsem odhalil několik chyb v tomto validátoru. Momentálně se tyto chyby pokouším vyřešit se správci INSPIRE validátoru v JRC. Většinu z nich lze vyřešit realizací obou dvou nabízených scénářů. Obr. 4.3: Různé scénáře naplnění prvku ExtendedCapabilities podle Technického návodu INSPIRE pro prohlížecí služby Hodnotou prvku MetadataUrl, který je v prvním scénáři povinný a v druhém volitelný, je odkaz na metadata prohlížecí služby daného tématu formou dotazu vyhledávací služby odpovídající INSPIRE. 3 validátor slouží k validaci getcapabilities i metadat tak jak jsou definovány v Technickém návodu INSPIRE 67
KAPITOLA 4. SLUŽBY 4.1.2 Dotazy typu getmap Na základě Technického návodu INSPIRE pro prohlížecí služby je INSPIRE požadavek Get Map realizován prostřednictvím dotazu typu getmap definovaným standardem OGC pro službu WMS. Prostřednictvím dotazu getmap je z publikační databáze na základě zadaných parametrů vybrána odpovídající množina dat, z kterých je vyrenderován rastrový obrázek v požadovaném formátu s požadovaným rozlišením. Tento obrázek je poté prostřednictvím služby navrácen tazateli. Pro INSPIRE témata v gesci Sekce centrální databáze je tento proces zprostředkován pomocí software Marushka R. Tento dotaz umožňuje větší množství parametrů, at již volitelných nebo povinných. Přehled těchto parametrů s jejich popisem dle standardu OGC je v následující tabulce: Parametr dotazu Povinný(P)/ volitelný(v) Popis VERSION=version P Podporované verze jsou 1.3.0 a 1.1.1 REQUEST=getMap P Název dotazu. Povinná hodnota je getmap. LAYERS=name,name P Seznam jedné nebo více požadovaných vrstev oddělených čárkou. Názvy jsou harmonizované dle INSPIRE. STYLES=style list P Seznam stylů podle kterých se vykreslují rastrová data. Pokud je hodnota parametru v dotazu nevyplněna, je použito standardní formátování inspire common:default se stylem popsaným v Technické specifikaci daného tématu. CRS=namespace:identifier P Souřadnicový referenční systém. BBOX=minx,miny,maxx,maxy P Souřadnice rohů ohraničujícího obdélníku v jednotkách požadovaného souřadnicového referenčního systému. WIDTH=output width P Šířka obrázku mapy v pixelech. HEIGHT=output height P Výška obrázku mapy v pixelech. pokračování tabulky na další straně 68
KAPITOLA 4. SLUŽBY Parametr dotazu Povinný(P)/ volitelný(v) Popis pokračování tabulky z předchozí strany FORMAT=output format P Formát výstupního obrázku s mapou. IN- SPIRE kompatibilní služba musí podporovat alespoň PNG 4 nebo GIF 5 bez LZW komprese. TRANSPARENT=TRUE FALSE V Průhlednost mapy (dafault=false) BGCOLOR=color value V Hexadekadický kód RGB barvy pozadí (default=0xffffff) EXCEPTIONS=exception format V Formát ve kterém budou hlášeny chyby (default=xml). TIME=time V Hodnota času požadované vrstvy. ELEVATION=elevation V Nadmořská výška požadované vrstvy. Další rozměry V Další rozměry relevantní požadované vrstvě. Tab. 4.3: Parametry WMS dotazu getmap Zdaleka ne všechny volitelné parametry definované standardem OGC jsou požadovány v INSPIRE prohlížecí službě. V Technickém návodu pro prohlížecí služby INSPIRE mají požadované parametry vlastní jména. Těm je poté přiřazen parametr dle standardu OGC. Jsou to parametry LAYERS, STYLES, CRS, BBOX, WIDTH, HEIGHT, FORMAT a pokud je to potřeba, lze použít parametry TIME, ELEVATION nebo další rozměry. Ostatní parametry definované standardem jsou službou také podporovány. Navíc je dotaz rozšířen o jazyk, ve kterém jsou data poskytována. Všechna INSPIRE data poskytovaná Sekcí centrální databáze ČÚZK jsou pouze v národním jazyce, tedy v češtině. Směrnice INSPIRE nevyžaduje podporu vícejazyčných verzí, ale doporučuje hlášení chyb alespoň v angličtině. To naše služby splňují. 4 Portable Network Graphics 5 Graphics Interchange Format 69
KAPITOLA 4. SLUŽBY 4.1.3 Prohlížecí služby INSPIRE tématu Adresy Prohlížecí služby pro téma Adresy slouží k zobrazování dat INSPIRE tématu Adresy. Všechny náležitosti jsou podrobně popsány v dokumentu, který jsem k tomuto účelu vytvořil a jehož aktuální verze se nachází na internetu 6 a v příloze této práce. Tento dokument obsahuje seznam a popis vrstev poskytovaných prostřednictvím prohlížecí služby INSPIRE tématu Adresy, ukázku volání a návratového obrázku a seznam podporovaných souřadnicových systémů. Obr. 4.4: Statistika přístupů k prohlížecí službě tématu Adresy Zdroj: Bc. Martin Lžíčař Ke sledování veřejných přístupů k datům prostřednictvím sít ových služeb vedeme statistiku. Ve statistice jsou sledovány přístupy k prohlížecím i stahovacím službám po měsících. Statistika je vedena i pro období před oficiálním spuštěním služeb. V té době služby fungovaly ve veřejně přístupném testovacím módu. Ve statistikách je vidět i mé testování služeb. Skripty pro statistiku spravuje na ČÚZK Bc. Martin Lžíčař. 6 http://services.cuzk.cz/doc/inspire-ad-view.pdf 70
KAPITOLA 4. SLUŽBY 4.1.4 Prohlížecí služby INSPIRE tématu Územní správní jednotky Prohlížecí služby pro téma Adresy slouží k zobrazování dat INSPIRE tématu Územní správní jednotky. Všechny náležitosti jsou podrobně popsány v dokumentu, který jsem k tomuto účelu vytvořil a jehož aktuální verze se nachází na internetu 7 a v příloze této práce. Dokument obsahuje základní informace o prohlížecích službách pro INSPIRE téma Územní správní jednotky (AU), které bylo zpracováno Sekcí centrální databáze ČÚZK. Dokument obsahuje informace o způsobech distribuce dat pomocí prohlížecích služeb, seznam poskytovaných vrstev a seznam podporovaných souřadnicových systémů. Obr. 4.5: Statistika přístupů k prohlížecí službě tématu Bc. Martin Lžíčař Územní správní jednotky Zdroj: 4.2 Stahovací služby INSPIRE Podobně jako ostatní INSPIRE sít ové služby se i stahovací služby řídí Technickým návodem. Je to technický návod pro stahovací služby ve verzi 3.1 z 9. srpna 2013. Jedná se tedy o verzi specifikace, která přišla v době kdy už na území České republiky stahovací 7 http://services.cuzk.cz/doc/inspire-au-view.pdf 71
KAPITOLA 4. SLUŽBY služby pro některá témata fungovala 8. Stahovací služby do té doby byly poskytovány podle Technického návodu verze 3.0. Změny mezi těmito verzemi jsou především v kapitole o kvalitě služeb a implementace služby se nijak nedotkly. Aby byla stahovací služba kompatibilní s INSPIRE, musí podporovat následující operace: Get Download Service Metadata, Get Spatial Dataset, Describe Spatial Dataset, Link Download Service. Dále by služba měla poskytovat tyto operace, za předpokladu, že je to ze strany poskytovatele možné: Get Spatial Object, Describe Spatial Object Type. Za předpokladu že jsou nepovinné operace implementovány, měly by umožňovat vyhledání a stažení prvků na základě: identifikátoru datové sady, klíčových atributů, ohraničujícího obdélníku, tématu prostorových dat, kombinace výše uvedených parametrů. 8 stahovací služba pro téma Parcely je v provozu již od 1. dubna 2012 72
KAPITOLA 4. SLUŽBY Stahovací služba INSPIRE by měla být poskytována bud prostřednictvím předpřipravených datových souborů, nebo přímým přístupem k datům. Pro každou z těchto možností je v Technickém návodu pro stahovací služby přesně definováno jakým způsobem mají být realizovány požadované operace. Předpřipravené soubory mohou být poskytovány bud prostřednictvím služby ATOM nebo prostřednictvím WFS. V České republice je pro data v gesci Sekce centrální databáze navíc přístupné přímé stahování předpřipravených datových souborů z adresy http://services.cuzk.cz/gml/inspire. Předpřipravené soubory lze jinak stáhnout prostřednictvím WFS 9 služby ve verzi 2.0.0 definované podle standardu OGC a normou ISO 19142. Služba ATOM fungující na principu on-line streamu bude implementována v polovině roku 2014. Kromě toho je pro data témat Adresy, Územní správní jednotky a Parcely funkční stahování pomocí přímého přístupu k datům prostřednictvím služby WFS verze 2.0.0. Podmínkou ke splnění požadavků INSPIRE je podporovat alespoň jeden z následujících způsobů stahování dat: Splňovat minimální funkční požadavky Nařízení podle Technických návodů prostřednictvím služby ATOM, splňovat minimální funkční požadavky Nařízení podle Technických návodů prostřednictvím služby WFS, splňovat minimální funkční požadavky Nařízení podle Technických návodů prostřednictvím služby WFS s filtrováním kódu, splňovat minimální funkční požadavky Nařízení podle Technických návodů prostřednictvím služby ATOM a WFS s filtrováním kódu, tak jak jsou definovány v Technickém návodu INSPIRE pro stahovací služby. Stahovací služby splňují body 2 a 3, tedy WFS (přímý přístup) a WFS s filtrováním kódu (předpřipravené soubory). Implementace služby ATOM je plánována na polovinu roku 2014. V Technickém návodu je dále upřesněno jakými způsoby mají být realizovány požadované operace při použití různých prostředků. Pro stahovací službu přímého přístupu k datům prostřednictvím služby WFS 2.0.0 to jsou: 9 Web Feature Service 73
KAPITOLA 4. SLUŽBY Název INSPIRE operace Doporučená implementace prostřednictvím WFS Get Download Service Metadatové záznamy mají být dostupné Metadata prostřednictvím Vyhledávací služby. Prvek Lokátor zdroje v metadatech musí obsahovat odkaz na dotaz getcapabilities služby WFS. Odpovědí musí být validní capabilities dokument podle standardu WFS a podle dodatečných požadavků INSPIRE. Get Spatial Dataset Předdefinováné datové soubory v různých souřadnicových referenčních systémech mají být dostupné prostřednictvím dotazů StoredQueries. Stored- Queries dotazy jsou realizovány prostřednictvím WFS dotazu typu getfeature. Describe Spatial Dataset Datové sady jsou popsané prostřednictvím WFS dotazu typu getcapabilities. Odpovědí musí být validní capabilities dokument obsahující informace o typech prostorových objektů v datových sadách. Link Download Service Metadatové záznamy služby musí v prvku Lokátor zdroje obsahovat odkaz na WFS dokument getcapabilities. Get Spatial Object Prostorové objekty jsou dostupné prostřednictvím WFS dotazu getfeature. Describe Spatial Object Typy prostorových objektů lze získat prostřednictvím Type WFS dotazu describefeaturetype. Tab. 4.4: Implementace INSPIRE stahovací služby prostřednictvím WFS Z této tabulky je zřejmé, že pro splnění požadavků INSPIRE musí stahovací služba WFS podporovat dotazy getcapabilities, getfeature včetně StoredQueries a 74
KAPITOLA 4. SLUŽBY describefeaturetype. Pro přehlednost dotazů StoredQuery jsou podporovány další dva dotazy liststoredqueries a describestoredqueries. 4.2.1 Dotazy typu getcapabilities Formát dotazu getcapabilities pro stahovací služby je ve stejném formátu jako tentýž dotaz pro služby prohlížecí. Z pohledu INSPIRE musí splňovat stejné požadavky, proto se mu zde nebudu zvlášt věnovat a přejdu rovnou k INSPIRE validní odpovědi na tento dotaz. Odpovědí na dotaz typu getcapabilities je getcapabilities dokument. Stejně jako v prohlížecích službách jsou základem dokumentu getcapabilities prvky definované a popsané standardem OGC, v tomto případě o službe WFS 2.0.0. Požadavky INSPIRE definují obsah prvku ExtendedCapabilities v XSD schématu inspire dls. Podobně jako v prohlížecích službách má poskytovatel dvě možnosti využití tohoto prvku. Podle prvního scénáře stačí publikovat odkaz na metadatový záznam stahovací služby jako hodnotu prvku inspire common:metadataurl. V následující tabulce je seznam prvků, které musí obsahovat dokument getcapabilities, pokud poskytovatel zvolí druhý scénář. Některé z těchto prvků jsou realizovány přímo v prvcích getcapabilities, jiné jsou součástí prvku ExtendedCapabilities. Prvky INSPIRE metadat (Povinné Volitelné) Název zdroje (P) Abstrakt zdroje (P) Typ zdroje (P) Lokátor zdroje (V) Vázaný zdroj (V) Typ služby založený na prostorových typech (P) Prvky WFS Capabilities ows:serviceidentification/ows:title ows:serviceidentification/ows:abstract inspire common:resourcetype (ExtendedCapabilities) inspire common:recourcelocator (ExtendedCapabilities) wfs:metadataurl inspire common:spatialdataservicetype (ExtendedCapabilities) pokračování tabulky na další straně 75
KAPITOLA 4. SLUŽBY pokračování tabulky z předchozí strany Prvky INSPIRE metadat (Povinné Volitelné) Klíčové slovo (P) Geografické ohraničení (P) Časová reference (P) Prostorové rozlišení (V) Soulad (P) Podmínky vztahující se k přístupu a použití (P) Omezení veřejného přístupu (P) Odpovědná organizace (P) Kontaktní místo pro metadata (P) Datum metadat (P) Jazyk metadat (P) Jedinečný identifikátor zdroje(p) Prvky WFS Capabilities ows:keywords/ows:keyword; inspire common:keyword ows:wgs84boundingbox inspire common:temporalreference (ExtendedCapabilities) ows:serviceidentification/ows:abstract inspire common:conformity (ExtendedCapabilities) ows:serviceidentification/ows:fees ows:serviceidentification/ows:accessco nstraints ows:serviceprovider/ows:providername and ows:serviceprovider/ows:servicecon tact/ows:contactinfo inspire common:metadatapointofcontact (ExtendedCapabilities) inspire common:metadatadate (ExtendedCapabilities) inspire common:supportedlanguages (ExtendedCapabilities) inspire dls:spatialdatasetidentifier/in spire common:code inspire dls:spatialdatasetidentifier/in spire common:namespace (ExtendedCapabilities) Tab. 4.5: Prvky vyžadované INSPIRE ve WFS dokumentu getcapabilities pro druhý scénář 76
KAPITOLA 4. SLUŽBY Podobně jako v případě stahovacích služeb je validace na geoportálu INSPIRE pomocí INSPIRE validátoru problematická. Při volbě prvního scénáře a zveřejnění metadatového záznamu prostřednictvím vyhledávacích služeb v prvku inspire common:metadataurl je i po positivní validaci v XML editoru dokument getcapabilities odmítnut INSPIRE validátorem jako nevalidní. Jak už jsem psal výše, problémy s validátorem se nyní pokouším řešit s JRC prostřednictvím RNDr. Tomáše v Brně. Řezníka, Ph.D. z Masarykovy University Zatímco dokument getcapabilities pro prohlížecí služby obsahuje v závěru seznam vrstev, stahovací služby žádné vrstvy nepodporují. Namísto nich získávají data na základě jejich typů prvků. Typy prvků jsou pro každé téma definovány v Datové specifikaci a jedná se tytéž typy prvků, které jsem podrobně popsal v kapitole 3 pro každé téma. Informace o typech prvků jsou v dokumentu getcapabilities popsány prostřednictvím prvků FeatureType sdružených v nadřazeném prvku FeatureTypeList. U každého typu prvku je zde popsáno podle jakého identifikátoru ho zavolat, jak se jmenuje a další bližší informace o každém typu jsou shrnuty v prvku Abstract. Dále každý prvek FeatureType obsahuje informace o podporovaných souřadnicových referenčních systémech, podporovaných výstupních formátech (GML 3.2.1) a ohraničujícím obdélníku. Rozsah služeb je omezen, ale v dokumentu getcapabilities není žádný prvek, do kterého by to bylo možno zapsat strojově čitelně. Je to tedy zapsáno formou prostého textu v metadatovém záznamu pro stahovací služby v prvku gmd:otherconstraints. 4.2.2 Dotazy typu getfeature Dotazy typu getfeature vychází ze standardu OGC pro Web Feature Service verze 2.0.0 a v Technickém návodu pro INSPIRE nejsou zmíněny žádná omezení nebo speciální požadavky, která by tento dotaz omezovala nebo rozšiřovala. Proto jsou všechny náležitosti dotazů getfeature ponechány tak, aby splňovaly jen a pouze standard OGC, potažmo ISO 19142. 77
KAPITOLA 4. SLUŽBY Operace getfeature vrací výběr prvků z datového zdroje ve formátu GML 3.2.1. Základními parametry potřebnými k provedení operace getfeature jsou: service=wfs& version=2.0.0& request=getfeature& typenames=namespace:featuretype Tento dotaz vrátí všechny prvky typu namespace:featuretype. Množina navrácených prvků se dá nadále upřesňovat. Počet prvků v návratové množině je možné omezit přidáním parametru count=n, kde N je požadovaný maximální počet prvků v množině. Dalším způsobem jak omezit počet prvků je použití parametru BBOX=a1,b1,a2,b2. Hodnoty tohoto parametru jsou souřadnice ohraničujícího obdélníku, do kterého patří vybírané prvky. Dalším parametrem, který není povinný je parametr srsname=namespace:code. Jeho použitím je upřesněn souřadnicový referenční systém, ve kterém jsou souřadnice stažených prvků. Pokud jeho hodnota není vyplněna, je použit standardní souřadnicový referenční systém. Který to je lze zjistit v dokumentu getcapabilities. Zpravidla to v datech ČÚZK bývá EPSG:5514, tedy S-JTSK / Krovak East North. Během implementace jsem narazil na problém týkající se pořadí souřadnicových os při zadávání souřadnic pro parametr BBOX při různém zadání hodnoty parametru srsname. Problém nastává pouze pro souřadnicové referenční systémy, jejichž osy nejsou v pořadí matematického X a Y (což je například systém WGS-84 nebo ETRS-89) a výborně o něm pojednal na svém blogu Jürgen Weichand 10, článek je přeložen do češtiny Jáchymem Čepickým11. Na tento problém jsem během implementace a testování stahovacích služeb INSPIRE také narazil a musel řešit. Aby nebyla databáze soustavně přetěžována, je prioritou částečně kontrolovat dotazy, které jsou službou zpracovávány. Proto není podporován obecný SQL dotaz do publikační databáze, místo toho jsou podporovány předpřipravené dotazy Stored- Queries. StoredQueries jsou technicky zprostředkovány operaci getfeature s parametrem StoredQuery Id. O něm pojednává následující sekce. 10 http://www.weichand.de/2013/03/24/wfs-achsenreihenfolge-von-koordinatensystemen/ 11 http://les-ejk.cz/2013/03/poradi-os-souradnicovych-systemu-v-wfs/ 78
KAPITOLA 4. SLUŽBY 4.2.3 Dotazy StoredQueries Prostřednictvím StoredQueries lze vybírat specifické množiny dat ze zdroje bez nutnosti zpřístupnění datového zdroje veřejnosti. INSPIRE navíc umožňuje prostřednictvím StoredQueries stahování předpřipravených souborů. Seznam a popis StoredQueries jsou přístupné přímo WFS službou. Slouží k tomu operace liststoredqueries, respektive describestoredqueries. Každé téma má vlastní dotazy StoredQueries. Pro téma Adresy zatím nejsou připraveny žádné dotazy. 4.2.4 Dotazy typu describefeaturetype Operace describefeaturetype slouží k popisu typů prvků, jejichž instance je možné sáhnout prostřednictvím stahovací služby. Operace umožňuje dva způsoby dotazu na popis typů prvků. Jedním z nich je dotaz na všechny typy prvků obsažené v datech zprostředkovaných stahovacích službou, druhý z nich by měl vracet podrobné informace o typech prvků konkrétní vrstvy. Dotaz describefeaturetype má dva volitelné parametry: typename, který specifikuje vrstvu, pro kterou je dotaz proveden a outputformat, který specifikuje výstupní formát. Po konzultacích s RNDr. Milanem Drášilem, CSc. z firmy Geovap, který se stará o implementaci požadavků INSPIRE do software Marushka R jsem přijal prozatimní řešení, ve kterém je na oba dva typy dotazů stejná odpověd : <schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/xmlschema" xmlns="http://www.w3.org/2001/xmlschema" targetnamespace="urn:x-inspire:specification:gmlas:addresses:3.0"> <include schemalocation="http://services.cuzk.cz/xsd/inspire/specification/3.0rc3/addresses.xsd"/> </schema> V odpovědi na dotaz describefeaturetype (v uvedeném příkladu pro téma Adresy) je v prvku include odkaz na INSPIRE XSD schéma odpovídajícího tématu. Toto schéma obsahuje veškeré informace o všech featuretype daného operačního schématu. Na již avizované schůzi 18.12.2013 12 bude projednán další postup publikace popisných informací o typech prvků. Rád bych zavedl speciální odpověd pro jednotlivé vrstvy, která by obsahovala přímo popisy jednotlivých typů prvků ve formátu XML. 12 schůze se odehraje až po odevzdání této práce k tisku 79
KAPITOLA 4. SLUŽBY 4.2.5 Stahovací služby INSPIRE tématu Adresy Podobně jako pro prohlížecí služby i pro stahovací služby jsem napsal šablonu ve značkovacím jazyce L A TEX pro základní informace o stahovací službě pro jednotlivá témata. Aktuální verze dokumentu Informace o stahovacích službách pro IN- SPIRE téma Adresy se nachází na internetové stránce http://services.cuzk.cz/ doc/inspire-ad-download.pdf. Tento dokument obsahuje informace o způsobech distribuce dat pomocí služby WFS i předpřipravených souborů. Dále obsahuje informace o omezeních služeb, ukazuje příklady volání dotazu getfeature s omezením množiny dat pomocí parametru BBOX, popisuje práci se StoredQueries a podrobněji seznamuje s jednotlivými předpřipravenými dotazy. Tato část v dokumentu zatím jen připravuje půdu pro další vývoj, protože v tématu Adresy zatím nejsou implementovány žádné uložené dotazy. Dokument obsahuje i základní informace o dotazu describefeaturetype. Jako poslední je v dokumentu seznam souřadnicových referenčních systémů podporovaných službou WFS. Obr. 4.6: Statistika přístupů ke stahovací službě tématu Adresy prostřednictvím WFS Zdroj: Bc. Martin Lžíčař Kolega Bc. Martin Lžíčař průběžně vytváří statistiky přístupů k datům a to jak prostřednictvím služby WFS tak i přímým stahováním předpřipravených souborů ve 80
KAPITOLA 4. SLUŽBY Obr. 4.7: Statistika přístupů ke stahovací službě tématu Adresy prostřednictvím předpřipravených souborů GML Zdroj: Bc. Martin Lžíčař formátu GML. Služby byly do ostrého provozu spuštěny až v září 2013, od července 2013 však byly ve veřejném testovacím provozu a od dubna probíhalo interní testování. Proto jsou v grafech zahrnuty i měsíce, kdy ještě služby nebyly aktivní. Z obou grafů jasně vyplývá že nejfrekventovanější testování probíhalo na přelomu června a července 2013. Poté nastal určitý útlum data a služby už byla z mé strany otestovaná, ale ještě je nevyužívala veřejnost. Ta je začala využívat v září a počty stažených dat zatím pořád rostou. O data a služby INSPIRE je ze strany veřejnosti zájem a to bych rozhodně považoval za dobré znamení. To platí nejen pro téma Adresy ale i pro téma Územní správní jednotky. 4.2.6 Stahovací služby INSPIRE tématu Územní správní jednotky Pro územní správní jednotky platí totéž co pro Adresy prostřednictvím značkovacího jazyka L A TEX byl vytvořen PDF soubor Informace o stahovacích službách pro IN- SPIRE téma Územní správní jednotky, jehož aktuální verze je volně k nahlédnutí nebo ke stažení na adrese http://services.cuzk.cz/doc/inspire-au-download.pdf. Dokument obsahuje informace o způsobech distribuce dat pomocí stahovacích služeb, seznam podporovaných souřadnicových referenčních systémů, omezení a také ukázky dotazů. 81
KAPITOLA 4. SLUŽBY Obr. 4.8: Statistika přístupů ke stahovací službě tématu prostřednictvím WFS Zdroj: Bc. Martin Lžíčař Územní správní jednotky Statistiky dokumentující množství přístupů k datům prostřednictvím WFS služby a přímým stahováním GML souborů byly zpracovány Bc. Martinem Lžíčařem a s jeho svolením publikovány v mé práci. Jak jsem psal už výše, z grafů je vidět rostoucí zájem o data a služby témat INSPIRE. Bohužel je zatím příliš brzy na to vyvozovat ze statistik nějaké závěry. 82
KAPITOLA 4. SLUŽBY Obr. 4.9: Statistika přístupů ke stahovací službě tématu prostřednictvím předpřipravených souborů GML Zdroj: Bc. Martin Lžíčař Územní správní jednotky 83
KAPITOLA 5. METADATA 5 Metadata Metadata jsou z pohledu INSPIRE velice důležitá součást implementace. Metadata popisují data i služby a lze podle nich vyhledávat v katalogu prostřednictvím vyhledávacích služeb INSPIRE. Pro každé INSPIRE téma jsem vytvořil několik metadatových záznamů: jeden pro samotná data, jeden pro prohlížecí službu a jeden pro stahovací službu. Metadata mají sloužit k tomu, aby klient, který chce data nebo služby INSPIRE používat snadno pochopil jak s daty pracovat, co data obsahují a co všechno mu umožňují služby. Metadata jsou strojově čitelnými dokumenty v jazyce XML validovanými podle příslušných XSD schémat. Metadata jsou vytvářena podle Technického návodu pro metadata, jehož poslední verze 1.3 vyšla 6. listopadu 2013. Technický návod vychází z technických norem ISO 19115 a ISO 19119. Tyto normy splňuje i český Národní metadatový profil 1 i vnitřní dokument Metadatový profil ČÚZK. Metadata jsem zpracovával podle Metadatového profilu ČÚZK, jehož požadavky jsou přísnější než požadavky Národního metadatového profilu i než požadavky Technického návodu INSPIRE 2. Validita metadat poté byla kontrolována oproti XSD schématům, poté ve validátoru českého INSPIRE geoportálu 3 a nakonec i oficiálním celoevropským validátorem na INSPIRE geoportálu 4. Oba dva validátory umožňují vedle validace metadat i validaci dokumentů getcapabilities. K tvorbě, editaci a částečně i validaci metadat slouží i webová aplikace MDE MetaData Editor 5 spravovaná pro potřeby Zeměměřického úřady firmou Intergraph. Ve webové aplikaci se vyplňuje formulář, který je poté převeden do formátu XML. Osobně dávám přednost tvorbě metadatových záznamů rovnou XML editoru v tomto případě oxygen XML Editor. Všechny metadatové záznamy k datům a službám INSPIRE jsou poskytovány dvojjazyčně. Primárním jazykem je čeština, sekundárním poté angličtina. Dvojjazyčnosti dokumentu je dosaženo použitím typů <PT FreeText>. Kódování je pro všechny soubory stejné a sice utf-8. Tvorba metadat pro sérii datových sad tématu Parcely byla mým vůbec prvním setkáním s praktickou implementací směrnice INSPIRE. Později, když jsem vytvářel 1 http://geoportal.gov.cz/c/document_library/get_file?uuid=01419714-6917-4237-b600-bea0bffdf619&groupid= 10138 2 spňuje navíc i požadavky normy ISO 19139 3 http://geoportal.gov.cz/web/guest/validate/metadata 4 http://inspire-geoportal.ec.europa.eu/validator2/ 5 http://geoportal.cuzk.cz/mde/default.aspx 84
KAPITOLA 5. METADATA metadata pro INSPIRE témata Adresy a Územní správní jednotky, jsem téměř po roce metadata INSPIRE tématu Parcely zrevidoval a změny byly poměrně veliké. Přestože se tvorba metadat řídí technickým návodem, lze podle něj metadata implementovat několika různými (a přitom správnými) způsoby. Stejné to je i se samotnými daty. 5.1 Metadata pro sérii datových sad Sérií datových sad jsou myšleny všechny datové sady pro jedno INSPIRE téma. Metadata pro sérii datových sad se výrazně odlišují od metadat pro služby. Metadata pro série datových sad by se dala shrnout do několika základních bloků, z nichž nejsou všechny povinné. Jedná se o: Metadata o metadatech popisují jazyk a kódovaní metadatového záznamu, organizaci, která metadata spravuje a další informace o samotných metadatech. Identifikace dat identifikuje to, co popisuje metadatový záznam sérii datových sad. Obsahuje například informace o organizaci zodpovědné za data, stručně charakterizuje popisovaná data a účel jejich vzniku, popisuje rozsah, omezení a pravidla údržby dat nebo seznam klíčových slov. Kvalita dat obsahuje informace o testech prováděných ke zjištění kvality dat v několika kategoriích. Mezi ty, které jsem použil pro data témat spravovaných Sekcí centrální databáze, patří především Soulad s INSPIRE, a Úplnost dat. Kromě toho obsahuje tato část informace o původu dat. Distribuce upřesňuje formát, ve kterém jsou data zprostředkovávána, obsahuje informace o zodpovědné organizaci a způsoby a možnosti přenosu dat. Obsah dat tato část není aplikovatelná pro služby a zabývá se popisem katalogu prvků v mnou vytvářených metadatech zůstává prázdná. Katalog zobrazení tato část není aplikovatelná pro služby a zabývá se citacemi z katalogu zobrazení v mnou vytvářených metadatech zůstává prázdná. Referenční systém obsahuje informace o podporovaných souřadnicových referenčních systémech. Data jsou primárně poskytována pouze ve dvou souřadnicových 85
KAPITOLA 5. METADATA referenčních systémech, do ostatních jsou převáděna prostřednictvím transformačních služeb nebo jsou transformována jiným způsobem. Těmito systémy jsou Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální a ETRS-89. Rozšíření metadat umožňuje rozšířit metadatový záznam o další prvky, které jsou relevantní popisovaným datům nebo samotným metadatům. Nyní jednotlivé části vysvětlím trochu podrobněji i když se pokusím nezabíhat do přílišných detailů. Cílem této práce není dopodrobna vysvětlit postup tvorby metadat ale přiblížit tvorbu metadat vzhledem k implementaci Směrnice INSPIRE. Proto se budu zaměřovat na informace vztažené právě k INSPIRE. 5.1.1 Metadata o metadatech Hned prvním prvkem metadat je jedinečný identifikátor metadatového záznamu. Z důvodu zpětné kompatibility metadat ostatních datových sad zveřejňovaných na geoportálu ČÚZK6 není identifikátor souboru totožný s namespace pro dané téma z datových souborů, ale je pro všechny metadatové záznamy popisující série datových sad ve tvaru CZ-CUZK-[dvoupísmenný kód tématu]. V metadatech pro služby je před kódem tématu ještě zkratka typu služby, ale o tom více v popisu metadat pro služby. Všechny metadatové záznamy obsahují informaci o hierarchickém zařazení popisovaného subjektu. Pro všechny metadatové záznamy INSPIRE zabývající se daty je vyplněno (samozřejmě s rozdílným dvoupísmenným kódem tématu): <gmd:hierarchylevel> <gmd:md_scopecode codelist="http://standards.iso.org/ittf/publiclyavailablestandards/iso_19139_s chemas/resources/codelist/ml_gmxcodelists.xml#md_scopecode" codelistvalue="series">series</gmd:m D_ScopeCode> </gmd:hierarchylevel> <gmd:hierarchylevelname xsi:type="gmd:pt_freetext_propertytype"> <gco:characterstring>meta_cp_series</gco:characterstring> <gmd:pt_freetext> <gmd:textgroup> <gmd:localisedcharacterstring locale="#locale-en">meta_cp_series</gmd:localisedcharacterstring> </gmd:textgroup> </gmd:pt_freetext> 6 http://geoportal.cuzk.cz 86
KAPITOLA 5. METADATA </gmd:hierarchylevelname> V tomto příkladě je mimo jiné názorně ukázáno jak je zajištěna dvojjazyčnost dokumentu. Dále je v Metadatech o metadatech možné najít informaci o datu zveřejní metadatového záznamu. Pro metadata série datových sad INSPIRE témat spravovaných Sekcí centrální databáze ČÚZK (Parcely, Adresy a Územní správní jednotky) probíhá aktualizace denně, protože jsou denně aktualizována data a tím pádem i datum poslední změny dat v metadatech. V tomto bloku je uveden název a verze metadatové normy, podle které jsou metadata zpracovávána. Pro série datových sad je to norma ISO 19115 ve verzi 2003/Cor.1:2006. 5.1.2 Identifikace dat Blok identifikace dat obsahuje informace o popisovaných datech. Po úvodním formálním názvu a alternativních názvech obsahuje informace o důležitých datech. Jedná se o datum vytvoření metadat, které zůstává stejné, datum revize, které se denně mění a datum zveřejnění, které se také denně mění. Popisovaná série datových sad je identifikována jedinečným identifikátorem, který se už plně shoduje s namespace dat, takže tvar identifikátoru je CZ-[ICO]-CUZK [tema]. Namespace zajišt ujícím jedinečnost identifikátoru je ČÚZK. Nejsem si jistý, jestli je vhodné používat diakritická znaménka, ale tento namespace je zaveden ještě z doby dávno před tím než jsem se k této problematice dostal já. Součástí identifikace dat je abstrakt a účel. Abstrakt je volným textem charakterizujícím popisovaná data. Od října 2013 jsem v rámci INSPIRE metadat zavedl aktualizaci informací v abstraktu pro INSPIRE metadata přímo v databáze. Další výhodou je to, že při změně metadat se změna automaticky projeví ve všech výskytech těchto abstraktů. Kromě metadat se abstrakt vyskytuje i v popisu témat na geoportálu ČÚZK a v přípravě je jeho aktualizace v getcapabilities. Účel vzniku dat obsahuje zpravidla odkazy na zákony a nařízení, které vedly k implementaci INSPIRE, ale také k vzniku a publikaci podkladových dat. 87
KAPITOLA 5. METADATA Prvek resourcemaintanance obsahuje informace o údržbě dat, především o její četnosti. Všechna data spravovaná sekcí centrální databáze ve formě předpřipravených GML souborů jsou aktualizována denně, data v databázi jsou však stará přibližně dvě hodiny. V metadatovém záznamu je to zaznamenáno tak, že z číselníku je vybrána hodnota průběžně a frekvence a způsob údržby je popsán podrobně v poznámce o údržbě (pro zjednodušení uvádím pouze v češtině): <gmd:resourcemaintenance> <gmd:md_maintenanceinformation> <gmd:maintenanceandupdatefrequency> <gmd:md_maintenancefrequencycode codelist="http://standards.iso.org/ittf/publiclyavailable Standards/ISO_19139_Schemas/resources/codelist/ML_gmxCodelists.xml#MD_MaintenanceFrequency Code" codelistvalue="continual">continual</gmd:md_maintenancefrequencycode> </gmd:maintenanceandupdatefrequency> <gmd:maintenancenote xsi:type="gmd:pt_freetext_propertytype"> <gco:characterstring> Předpřipravené soubory jsou generovány jednou denně. Data získaná službami WFS a WMS jsou aktualizována v~řádu hodin. </gco:characterstring> </gmd:maintenancenote> </gmd:md_maintenanceinformation> </gmd:resourcemaintenance> Klíčová slova jsou rozdělena do tří skupin. Nejprve jde o klíčové slovo ze slovníku GEMET - INSPIRE themes, které je zároveň oficiálním názvem INSPIRE tématu. Další sada klíčových slov pochází z Terminologického slovníku VÚGTK. Ten by měl obsahovat všechna klíčová slova vztažená k datům i službám INSPIRE témat. Bohužel tomu tak zatím není. Proto jsem inicioval jednání ze strany ČÚZK7 o rozšíření Terminologického slovníku VÚGTK o klíčová slova související především se základními registry, ze kterých vychází většina dat pro témata Územní správní jednotky a Adresy. Další slova souvisí přímo s INSPIRE a dále jsem se pokoušel prosadit úpravu některých překladů. Prozatím je v metadatových záznamech třetí zdroj klíčových slov, který obsahuje slova, která zatím ve slovníku chybí. Jako zdroj těchto slov je uvedeno heslo Ostatní klíčová slova. Terminologická komise průběžně informuje Ing. Petra Součka Ph.D. o stavu jednání o revizi slovníku a zatím to vypadá že komise většině požadavků o přidání hesel vyhoví 8. 7 další klíčová slova aspirující pro přidání do slovníku dodalo Oddělení správy RÚIAN, jmenovitě Ing. Jiří Formánek a Ing. Ondřej Kazda 8 Posledního jednání na konci listopadu se účastnil Ing. Jiří Formánek. 88
KAPITOLA 5. METADATA Problémy zatím nastaly pouze v případech, ve kterých je klíčové slovo ve významu IN- SPIRE příliš odlišné od svého ekvivalentu ve slovníku. Například výraz katastrální území značí v INSPIRE vrstvu aplikačního schématu Parcely, zatímco stávající heslo ve slovníku mluví o technické jednotce. Omezení zdrojů je formou prostého textu a obsahuje vyhlášku, podle které jsou data zpřístupněna. Žádná data z INSPIRE témat spravovaných Sekcí centrální databáze nemají omezený přístup a splňují podmínky otevřených dat. To ve zkratce znamená že si data může stáhnout kdokoliv bez omezení a bez registrace a dále může data použít bez omezení libovolným způsobem. Směrnice ukládá pro každé téma hodnotu prvku topiccategory. Pro téma Parcely je to planningcadastre, pro Adresy location a pro Územní správní jednotky boundaries. Poslední část identifikace dat popisuje prostorovou prezentaci popisovaných dat. Obsahuje informace o rozsahu dat jak z pohledu úplnosti dat tak z geografického pohledu. Kromě toho můžou metadata popisovat i výškový a časový rozsah dat, to se však ani jednoho z probíraných témat netýká. 5.1.3 Kvalita dat Podle směrnice INSPIRE musí každý metadatový záznam obsahovat test konzistence domény. Testy mají jedinečný identifikátor, který vychází z identifikátoru testované série datových sad rozšířené o název testu a pořadové číslo. Název, alternativní název, datum i popis testu jsou pevně dány směrnicí a míra souladu musí být samozřejmě ano. Zároveň s povinným testem obsahuje tento blok i testy nepovinné. Jedná se o testy úplnosti. V tématu Parcely chybí parcely z území, které ještě nebylo zdigitalizované. Test probíhá denně a procenta pokrytí jsou generovány přímo z publikační databáze. Podobně je to i s Adresami, kde nejsou v datech obsaženy adresní místa s chybějící geometrií. Tento test probíhá také denně. Územní správní jednotky obsahují jednotky z celého území České republiky, jistá inkonzistence se tu ovšem také nachází. Jde o obec Strýčice, která nemá žádné katastrální území a proto není mezi územními správními jednotkami uvedena. 89
KAPITOLA 5. METADATA Blok o kvalitě dat obsahuje formou volného textu popis původu dat. Data použitá v INSPIRE datových sadách pochází bez výjimky z databází ISKN a ISÚI. 5.1.4 Distribuce V bloku o distribuce dat jsou popsány způsoby kterými je možné data získat nebo prohlížet. Nejprve je definován formát ve kterém jsou data distribuována. Podle Směrnice jsou data INSPIRE distribuována ve formátu GML 3.2.1. Metadata dále obsahují informace o organizaci odpovědné za distribuci dat. To je opět ČÚZK. Data jsou distribuována několika různými způsoby. Patří mezi ně: prohlížení dat v geoprohlížeči ČÚZK9, prohlížení dat prostřednictvím služby WMS, stahovaní dat prostřednictvím služby WFS, stahování předpřipravených souborů ve formátu. GML 5.1.5 Referenční systém V bloku referenční systém jsou popsány referenční souřadnicové systémy. Pro všechna data INSPIRE zpracované Sekcí centrální databáze ČÚZK jsou závazné dva referenční systémy ETRS-89 a S-JTSK / Krovak East North. V metadatových záznamech je u každého systému uveden název, alternativní název, EPSG kód 10 a referenční datum vztažené k platnosti souřadnicového referenčního systému. 5.1.6 Obsah dat, Katalog zobrazení, Rozšíření metadat Tyto tři metadatové bloky nejsou pro potřeby INSPIRE potřeba a zůstavají prázdné a nevyplněné. 9 http://geoportal.cuzk.cz/geoprohlizec 10 http://epsg-registry.org 90
KAPITOLA 5. METADATA 5.2 Metadata pro služby Metadata pro služby mají stejně jako metadata pro data několik bloků. Metadaty pro služby jsou popsány jak stahovací tak i prohlížecí služby implementované podle Technických návodů INSPIRE. Pro stahovací službu jednoho tématu byl vytvořen jeden metadatový soubor, pro prohlížecí službu druhý. Názvy těchto souborů jsou ve tvaru CZ-CUZK-[služba]-[téma]. Metadata o prohlížecí službě tématu Adresy se jmenují CZ-CUZK-WMS-AD. Bloky metadat jsou v případě metadat pro služby tyto: Metadata o metadatech popisují samotná metadata, Identifikace služeb obsahují základní informace o samotné službě, Kvalita služby formou testů popisují kvalitu implementovaných služeb, Distribuce upřesňují způsoby distribuce dat prostřednictvím popisované služby, Rozšíření metadat nabízí prostor k dalším upřesňujícím informacím o službě. V dalším textu poukážu na důležité části metadat v jednotlivých blocích z pohledu implementace INSPIRE. 5.2.1 Metadata o metadatech Každý metadatový záznam má jedinečný identifikátor. Pro metadata služeb je identifikátor ve stejném tvaru jako název souboru, tedy CZ-CUZK-[služba]-[téma]. Název metadat o prohlížecí službě tématu Adresy je CZ-CUZK-WMS-AD. Dále je v úvodní části uveden jazyk a kódování metadatových záznamů, typ zdroje (service) a název hierarchické úrovně. <gmd:hierarchylevelname> <gco:characterstring>meta_wfs-cp_service</gco:characterstring> </gmd:hierarchylevelname> Organizací zodpovědnou za metadatový záznam je vždy ČÚZK. Důležitou součástí tohoto metadatového bloku je název a verze metadatové normy. Pro metadata o službách je závaznou normou ISO 19119 dle metadatového profilu ČÚZK ve verzi 2005/PDAM 1. 91
KAPITOLA 5. METADATA 5.2.2 Identifikace služeb V tomto bloku jsou uvedeny veškeré popisné informace o službě. V úvodní části je oficiální název služby. Následuje datum vytvoření služby a datum poslední revize služby. Pro služby témat Adresy a Územní správní jednotky jsou tato data stejná 29. září 2013. Služby pro parcely však už od svého vytvoření prošly revizí a data se tedy liší. <gmd:date> <gco:date>2013-08-05</gco:date> </gmd:date> <gmd:datetype> <gmd:ci_datetypecode...[zkráceno]>revision</gmd:ci_datetypecode> </gmd:datetype> Nejen metadatový záznam ale i popisovaná služba musí mít jedinečný identifikátor. Identifikátor je ve tvaru CZ-[IČO]-[organizace] [služba] [INSPIRE/LOCAL] [kód tématu]. Pro INSPIRE harmonizovanou službu je to například CZ-00025712-CUZK WFS INSPIRE AD, pro službu která není neharmonizována s IN- SPIRE je příkladem identifikátoru CZ-00025712-CUZK WMS LOCAL KM. Jedinečnost identfikikátoru je zajištěna prostřednictvím namespace. Pro všechny služby resortu je namespace CUZK. Dalším důležitým prvkem je abstrakt, ve kterém je služba popsána formou prostého textu. Abstrakt je do metadat vkládán přímo z publikační databáze. Tím je zajištěna aktuálnost obsažených informací. Klíčová slova trpí stejným problémem jako u dat. Mnohá klíčová slova důležitá pro služby INSPIRE nejsou součástí Terminologického slovníku VÚGTK. Prozatím je jako zdroj těchto klíčových slov uvedeno heslo Ostatní klíčová slova a čekám na rozhodnutí terminologické komise o přijetí nebo nepřijetí těchto klíčových slov do Terminologického slovníku VÚGTK. Jinak metadata obsahují klíčové slovo z tezauru GEMET, které označuje INSPIRE téma. Dále obsahuje řadu klíčových slov z Terminologického slovníku VÚGTK a navíc obsahuje klíčové slovo podle typu služby z oficiálního číselníku standardu ISO 19119. Pro stahovací služby INSPIRE je to infoproductaccessservice, pro prohlížecí služby je jeho hodnota infomapaccessservice. 92
KAPITOLA 5. METADATA Dále metadata obsahují informace o omezení zdrojů. V XML struktuře metadat jsou možnosti zadat legislativní omezení služby nebo geografické omezení dat poskytovaných službou. Kromě toho je možnost zadávat další omezení formou volného textu. V těchto omezeních pro stahovací službu je uveden maximální počet prvků a maximální rozsah území pro jeden WFS dotaz. Problémem je, že touto formou není omezení strojově čitelné. V poslední části identifikace služby je seznam podporovaných operací. Názvy operací vycházejí ze Směrnice INSPIRE a jsou uvedeny i v technických návodech pro služby. Pro každou operaci musí být uveden i přístupový zdroj. Po dohodě se Zeměměřickým úřadem a s RNDr. Tomášem Řezníkem Ph.D. jsou zdroje uváděny pouze jako přístupová cesta ke službě, nikoliv ke konkrétnímu zdroji. Je to proto, že některé softwarové nástroje potřebují jako zdroj pouze cestu ke službě a všechny operace poté vyhledají v dokumentu getcapabilities této služby. <srv:containsoperations> <srv:sv_operationmetadata> <srv:operationname> <gco:characterstring>getmap</gco:characterstring> </srv:operationname> <srv:dcp> <srv:dcplist...[zkráceno]>webservices</srv:dcplist> </srv:dcp> <srv:connectpoint> <gmd:ci_onlineresource> <gmd:linkage> <gmd:url>http://services.cuzk.cz/wms/inspire-cp-wms.asp?</gmd:url> </gmd:linkage> </gmd:ci_onlineresource> </srv:connectpoint> </srv:sv_operationmetadata> </srv:containsoperations> Identifikace služby obsahuje i odkaz na metadata dat touto službou poskytovaných. Odkaz je formou vyhledávací služby. Odkaz je realizován prostřednictvím XLinku. 93
KAPITOLA 5. METADATA 5.2.3 Kvalita služby V případě služeb je testována pouze konzistence služby s implementačními pravidly IN- SPIRE. Název, datum i popis testu jsou přesně dány Směrnicí a míra souladu s tímto testem je ano. 5.2.4 Distribuce V bloku o distribuci jsou informace o formátu distribuovaných dat. V případě stahovacích služeb se jedná o GML 3.2.1, v případě prohlížecích služeb je distribučním formátem png. Možnostmi přenosu jsou pro prohlížecí služby WMS a prohlížečka ne geoportálu ČÚZK, pro stahovací služby WFS a předpřipravené souboru ve formátu GML. 5.2.5 Rozšíření metadat Všechen popis dat byl vyčerpán použitím standardních bloků. Blok rozšířených metadat se pro služby nevyplňuje. 94
KAPITOLA 6. ZÁVĚR 6 Závěr V rámci této diplomové práce byly navrženy, vytvořeny a otestovány datové sady a služby podle Implementačních pravidel Směrnice INSPIRE pro témata Adresy a Územní správní jednotky a byla nastíněna předběžná analýza dat tématu Budovy. Práce začala analýzou Technických specifikací začátkem roku 2013 a z praktického hlediska vyvrcholila zveřejněním datových sad a sít ových služeb na konci září 2013. Technické postupy, značkovací jazyky a implementační pravidla jsem se učil za pochodu a s tím jak jsem se v průběhu práce vyvíjel, jsem postupně měnil i návrhy dat a metadat, která jsem vytvořil dříve. Jedním z cílů, které jsem si během práce vytyčil, byla i jednotnost v poskytování dat prostřednictvím sít ových služeb a v metadatových záznamech, aby uživatelé používající data nebo služby jednoho tématu mohli bezproblémově přejít na používání i ostatních témat. Pro témata Adresy a Územní správní jednotky proběhly práce souběžně v tomto pořadí: analýza Technických specifikací INSPIRE, analýza dat v databázích ČÚZK, návrh struktury a obsahu datových souborů, návrh podporovaných operací a plánovaných omezení pro stahovací a prohlížecí služby, tvorba metadat, testování a analýza hotových dat a služeb, revize datových souborů a služeb, revize metadat, tvorba propagačních materiálů, zveřejnění dat, služeb a metadat na portálu http://services.cuzk.cz, zveřejnění propagačních materiálu na portálu http://geoportal.cuzk.cz. 95
KAPITOLA 6. ZÁVĚR To, že jsou data a služby zveřejněny a používány veřejností ještě neznamená, že je práce hotova. Směrnice INSPIRE se nadále vyvíjí. Společně s Ing. Petrem Součkem, Ph.D. jsme se stali členy takzvaného Pool of experts při JRC, Ing. Jiří Poláček, CSc. je za resort ČÚZK členem Maintanance and Implementation Group (MIG). Během implementace jsem objevil celou řadu problémů, které by se v rámci INSPIRE daly vylepšit a podobné problémy nacházeli a nacházejí analytici po celé Evropě. Tyto skupiny mají zajistit, aby se INSPIRE nadále vyvíjel a zlepšoval. S tím se budou vyvíjet a zlepšovat i naše data a služby. Zlepšování a vývoj neprobíhá pouze na celoevropské úrovni. V rámci implementace témat Adresy a Územní správní jednotky jsem například zrevidoval metadata pro již dříve implementované téma Parcely. Předpokládám, že stejně se vyvinou již implementovaná témata během implementace tématu Budovy, která přijde začátkem roku 2014. S přibývajícími tématy se bude dále vyvíjet i interoperabilita dat. Tento úkol už jsem v rámci práce na na projektu INSPIRE také začal plnit. Současně se začíná testovat interoperabilita dat mezi jednotlivými členskými státy. V práci na implementaci směrnice INSPIRE v pokračovat v rámci doktorského studia. České republice bych chtěl nadále 96
KAPITOLA 7. SEZNAM CITACÍ A ZDROJŮ 7 Seznam citací a zdrojů Citace O Inspire INSPIRE. CENIA, Česká agentura životního prostředí. INSPIRE [online]. 2013 [cit. 2013-12-15]. Dostupné z: http://inspire.gov.cz/o-inspire Publikace LAKE Ron, David S. BURGGRAF, Milan TRNINIĆ, Laurie RAE Geography markup language: foundation for the geo-web. England: John Wiley, 2004, p. cm. ISBN 04-708-7154-7. Web INSPIRE Geoportál. CENIA, Česká agentura životního prostředí. O INSPIRE [online]. 2013 [cit. 2013-12-15]. Dostupné z: http://inspire.gov.cz/o-inspire STACK EXCHANGE INC. Stack Overflow [online]. [cit. 2013-12-15]. Dostupné z: http://stackoverflow.com/ INSPIRE Geoportál. CENIA, Česká agentura životního prostředí. Zákon č. 380/2009 Sb., kterým se mění zákon č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí, ve znění pozdějších předpisů, a zákon č. 200/1994 Sb., o zeměměřictví a o změně a doplnění některých zákonů souvisejících s jeho zavedením, ve znění pozdějších předpisů [online]. 2013 [cit. 2013-12-15]. Dostupné z: http://inspire.gov.cz/sites/default/files/documents/380_ 2009.pdf Úřední věstník Evropské Unie. SMĚRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2007/2/ES ze dne 14. března 2007 o zřízení Infrastruktury pro prostorové informace v Evropském společenství (INSPIRE) [online]. 2007 [cit. 2012-05-15]. Dostupné z: http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l: 2007:108:0001:0014:CS:PDF 97
KAPITOLA 7. SEZNAM CITACÍ A ZDROJŮ EVROPSKÁ UNIE. INSPIRE: Infrastructure for Spatial Information in European Community [online]. 2013 [cit. 2013-12-15] Dostupné z: http://incpire.jrc.ec. europa.eu/ Články SOUČEK, Petr a Jiří BARTOŠ. INSPIRE na ČÚZK: cesta od testování k realizaci. GeoBussiness: Srozumitelně o GIS, GPS, DPZ, mapách, katastru... 2011. Dostupné z: http://www.geobussiness.cz/2011/09/inspire-na-cuzk-%e2%80% 93-cesta-od-testovani-k-realizaci/ 98
KAPITOLA 8. PŘÍLOHY 8 Přílohy Příloha obsahuje infostránky pro data, stahovací a prohlížecí služby pro témata Adresy a Územní správní jednotky, které jsem vytvořil pro potřeby uživatelů v jazyce L A TEX. Stejné infostránky jsem vytvořil i pro téma Parcely, v této práci se však problematikou Parcel zabývám pouze okrajově a proto v příloze infostránky o Parcelách nejsou. Infostránky byly vytvořeny za účelem popisu dat a služeb a jejich použití pro uživatele. Infostránky nepopisují specifikaci ani doporučení nebo nařízení Evropské komise, ale současný stav implementace. Cílem bylo, aby sloužily jako návod k použití. Popisují stav dat a služeb tak, jak je implementován. Kromě infostránek vznikl také návod na použití služby WFS 2.0.0 v programu QGIS, protože to je zatím jediný GIS, o kterém vím, že by podporoval službu WFS 2.0.0. Všechny dokumenty jsou ve verzi, která byla aktuální v den odevzdání této práce, tedy 20.12.2013. Popisované dokumenty, které nejsou součástí tištěné přílohy, jsou na přiloženém CD a na webu: http://services.cuzk.cz/doc/inspire-ad-data.pdf, http://services.cuzk.cz/doc/inspire-ad-download.pdf, http://services.cuzk.cz/doc/inspire-ad-view.pdf, http://services.cuzk.cz/doc/inspire-au-data.pdf, http://services.cuzk.cz/doc/inspire-au-download.pdf, http://services.cuzk.cz/doc/inspire-au-view.pdf, http://services.cuzk.cz/doc/inspire-cp-data.pdf, http://services.cuzk.cz/doc/inspire-cp-download.pdf, http://services.cuzk.cz/doc/inspire-cp-view.pdf, http://services.cuzk.cz/doc/manual-wfs-20-qgis.pdf. 99
Český úřad zeměměřický a katastrální Sekce centrální databáze Směrnice INSPIRE Informace o sérii datových sad INSPIRE tématu Adresy Zpracoval: Bc. Michal Med Datum: 11. listopadu 2013 Verze: 1.1 Popis: Dokument obsahuje základní informace o sérii datových sad pro INSPIRE téma Adresy (AD), které bylo zpracováno Sekcí centrální databáze ČÚZK. Dokument obsahuje seznam prvků, která data obsahují, způsoby distribuce a ukázku dat. Upozornění: Dokument není určen pro tisk. Příklady volání služeb obsahují url adresu. Pro další práci s adresou zobrazte odkaz v prohlížeči a adresu kopírujte z prohlížeče. Jazyk: Cze Schválil: Ing. Petr Souček, Ph.D.
Obsah 1 Popis datového modelu AD dle INSPIRE 2 2 Poskytované prvky 5 1
1 Popis datového modelu AD dle INSPIRE Data vznikla v souladu se Směrnicí Evropského parlamentu a Rady 2007/2/ES ze dne 14.3.2007 o zřízení infrastruktury pro prostorové informace v Evropském společenství (INSPIRE) a podle navazujících právních předpisů (zákon č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí, a č.200/1994, o zeměměřictví, v platných zněních). Datový model je navržen podle verze 3.0.1 Datové specifikace pro téma Adresy. Data jsou poskytována v souborech ve formátu GML 3.2.1 ve dvou základních souřadnicových systémech ETRS, který je požadovaný směrnicí INSPIRE, a S-JTSK, který je používán pro katastrální data v České republice. Soubory podle kódů obcí je možné stáhnout zde: Název EPSG kód Umístění souborů S-JTSK / Krovak East North 5514 services.cuzk.cz/gml/inspire/ad/epsg-5514 ETRS89 4258 services.cuzk.cz/gml/inspire/ad/epsg-4258 Kódy obcí lze zjistit i pomocí veřejného dálkového přístupu. Soubory obsahují řadu prvků typu member, které obsahují pouze jeden typ prvků. Je to typ Address. Služby WMS a WFS jsou poskytovány z online dat, předpřipravené GML soubory jsou aktualizovány 1 denně. Více informací o stahovacích a prohlížecích službách nad INSPIRE harmonizovanými daty k tématu Adresy (AD) najdete v těchto dokumentech: Informace o stahovacích službách pro INSPIRE téma Adresy Informace o prohlížecích službách pro INSPIRE téma Adresy Data ve formátu GML 3.2.1 pro INSPIRE téma Adresy (AD) vypadají jako v následujícím příkladu: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <FeatureCollection xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/xmlschema" xmlns:gn="urn:x-inspire:specification:gmlas:geographicalnames:3.0"......... numbermatched="8" numberreturned="8" 2
xmlns="http://www.opengis.net/wfs/2.0"> <boundedby> <gml:envelope srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::5514" srsdimension="2"> <gml:lowercorner>-790986.14-1129511.57</gml:lowercorner> <gml:uppercorner>-790157.8-1129343.65</gml:uppercorner> </gml:envelope> </boundedby> <member> <AD:Address gml:id="ad.24971251"> <AD:inspireId> <base:identifier> <base:localid>ad.24971251</base:localid> <base:namespace>cz-00025712-cuzk_ad</base:namespace> </base:identifier> </AD:inspireId> <AD:alternativeIdentifier>U Hajské 320, Strakonice I, 38601 Strakonice</AD:alternativeIdentifier> <AD:position> <AD:GeographicPosition> <AD:geometry> <gml:point gml:id="p.ad.24971251" srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::5514" srsdimension="2"> <gml:pos>-790157.8-1129343.65</gml:pos> </gml:point> </AD:geometry> <AD:specification>entrance</AD:specification> <AD:method>byAdministrator</AD:method> <AD:default>true</AD:default> </AD:GeographicPosition> </AD:position> <AD:status /> <AD:locator> <AD:AddressLocator> <AD:designator> <AD:LocatorDesignator> <AD:designator>č.p.</AD:designator> <AD:type>buildingIdentifierPrefix</AD:type> </AD:LocatorDesignator> </AD:designator> <AD:designator> <AD:LocatorDesignator> <AD:designator>320</AD:designator> <AD:type>buildingIdentifier</AD:type> </AD:LocatorDesignator> </AD:designator> <AD:level>siteLevel</AD:level> </AD:AddressLocator> </AD:locator> <AD:validFrom>2013-07-08T15:10:51Z</AD:validFrom> <AD:beginLifespanVersion>2013-07-08T15:10:51Z</AD:beginLifespanVersion> <AD:endLifespanVersion xsi:nil="true" /> <AD:parcel xlink:href="#cp.2691216307" /> <AD:building xlink:href="#bu.24522678" /> <AD:component xlink:href="#au.1.1" xlink:title="česká Republika" /> <AD:component xlink:href="#au.4.550787" xlink:title="strakonice" /> 3
<AD:component xlink:href="#aa.404985" xlink:title="strakonice I" /> <AD:component xlink:href="#tf.557579" xlink:title="u Hajské" /> <AD:component xlink:href="#pd.38601" xlink:title="38601" /> </AD:Address> </member> <member>......... </member> </FeatureCollection> 4
2 Poskytované prvky Základní typ prvků obsahuje řadu elementů, kterými jsou popsány vlastnosti prostorových objektů. Tyto prostorové objekty jsou popsány v následující tabulce: Prvky je možné získat pomocí stahovacích služeb (WFS a předpřipravené soubory po obcích) nebo pomocí prohlížecích služeb (WMS). Oba dva typy služeb jsou harmonizovány dle směrnice INSPIRE. Prvky lze ve vyhledávacím dotazu kombinovat. Název typu prvku Popis Obsah Popis Address Adresní místo inspireid Jedinečný identifikátor v rámci IN- SPIRE. alternativeidentifier Celá adresa ve své oficiální třířádkové formě. Formální řádky jsou odděleny čárkou. position Geometrická reprezentace prvku formou definičního bodu. locator Typ a hodnota popisného/evidenčního čísla, orientační číslo, písmeno orientačního čísla. validfrom Datum vzniku platnosti objektu skutečného světa popsaného prvkem. beginlifespan- Version Datum změny prvku v datové sadě. endlifespanversion Datum ukončení platnosti prvku v datové sadě. parcel Odkaz na parcelu v INSPIRE, na které se adresní místo nachází. building Odkaz na budovu v INSPIRE, ke které je adresní místo přiřazeno. Budovy zatím nejsou spuštěny component Odkazy na komponenty adresy. Komponenty jsou příslušný stát, obec, část obce, ulice a poštovní směrovací číslo. 5
Český úřad zeměměřický a katastrální Sekce centrální databáze Směrnice INSPIRE Informace o prohlížecích službách pro INSPIRE téma Adresy Zpracoval: Bc. Michal Med Datum: 16. prosince 2013 Verze: 1.3 Popis: Dokument obsahuje základní informace o prohlížecích službách pro INSPIRE téma Adresy (AD), které bylo zpracováno Sekcí centrální databáze ČÚZK. Dokument obsahuje informace o způsobech distribuce dat pomocí prohlížecích služeb, seznam poskytovaných vrstev a seznam podporovaných souřadnicových systémů. Upozornění: Dokument není určen pro tisk. Příklady volání služeb obsahují url adresu. Pro další práci s adresou zobrazte odkaz v prohlížeči a adresu kopírujte z prohlížeče. Jazyk: Cze Schválil: Ing. Petr Souček, Ph.D.
Obsah 1 Technická specifikace prohlížecí služby INSPIRE 2 2 Poskytované vrstvy 4 3 Podporované souřadnicové systémy pro službu WMS 6 4 Tabulka verzí 7 1
1 Technická specifikace prohlížecí služby INSPIRE Prohlížecí služba je poskytována podle Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2007/2/ES ze dne 14.3.2007 o zřízení infrastruktury pro prostorové informace v Evropském společenství (INSPIRE) a podle navazujících právních předpisů (zákon č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí, a č.200/1994, o zeměměřictví, v platných zněních). Služba je implementována podle verze 3.11 Technické specifikace síťových služeb nad harmonizovanými daty tématu Adresy (podle datové specifikace 3.0.1). Základní URL pro připojení je http://services.cuzk.cz/wms/inspire-ad-wms.asp?. V souladu s Technickou specifikací je služba provozována podle standardu OGC WMS, verze 1.3.0 a 1.1.1. Data jsou aktualizována průběžně. To znamená, že zpoždění je v řádu hodin. Služba WMS podporuje následující vrstvy a podvrstvy: AD.Addresses, AD.AddressArea, AD.AddressArea.MOMC, AD.AddressArea.MOP, AD.Addresses.ByPrefixNumber, AD.Addresses.ByPrefixNumber.TypOfBuilding1, AD.Addresses.ByPrefixNumber.TypOfBuilding2, AD.Addresses.Text, AD.Addresses.Text.AddressAreaName, AD.Addresses.Text.AddressAreaName.MOMC, AD.Addresses.Text.AddressAreaName.MOP, AD.Addresses.Text.AddressNumber, AD.Addresses.Text.PostalDescriptor, AD.Addresses.Text.ThoroughfareName, AD.Municipality, AD.PostOffice, AD.Thoroughfare 2
Obrázek 1.1: Odpověd serveru na ukázkový dotaz Příkladem volání služby WMS je: http://services.cuzk.cz/wms/inspire-ad-wms.asp?service=wms&version=1.3.0&request=getmap&crs= urn:ogc:def:crs:epsg::5514&bbox=-557758,-1106540,-557389,-1106230&format=image/png&layers=ad. Addresses,AD.Thoroughfare,AD.Addresses.Text.AddressNumber&width=900&height=700 3
2 Poskytované vrstvy Podle specifikace pro INSPIRE téma Adresy (AD) mají všechny podporované vrstvy základní vzhledy. Vzhledy jsou uvedeny v grafické legendě v souboru getcapabilities na adrese http://services.cuzk.cz/wms/inspire-ad-wms. asp?service=wms&version=1.3.0&request=getcapabilities. Resort ČÚZK poskytuje i v INSPIRE nepovinnou verzi WMS 1.1.1. Soubor GetCapabilities pro tuto verzi je umístěn na adrese http://services.cuzk.cz/wms/ inspire-ad-wms.asp?service=wms&version=1.1.1&request=getcapabilities Skupina/Název Barva/RGB Měřítko Popis Aktualizace AD.AddressArea modrá <100 000 části obce průběžně /(0,0,255) AD.AddressArea.MOMC modrá <100 000 městské obvody průběžně /(0,0,255) /měst- ské části AD.AddressArea.MOP modrá <100 000 městské průběžně /(0,0,255) obvody Prahy AD.Addresses černý čtverec <20 000 adresní místa průběžně s bílou výplní /(0,0,0), (255,255,255) AD.Addresses.ByPrefixNumber červená pro <20 000 adresní místa průběžně budovy s podle typu č.p., modrofialová budovy pro budovy s č.e. /(255,0,0), (128,0,255) AD.Addresses.ByPrefixNumber.TypOfBuilding1 červená <20 000 adresní místa průběžně /(255,0,0) budov s č.p. AD.Addresses.ByPrefixNumber.TypOfBuilding2 modrofialová <20 000 adresní průběžně /(128,0,255) místabudov s č.e. AD.Addresses.Text černá /(0,0,0) <5 000 textový popis průběžně částí obce, MOMC, MOP, typu a čísel stavebních objektů, PSČ a ulic AD.Addresses.Text.AddressAreaName černá /(0,0,0) <5 000 textový popis části obce průběžně 4 pokračování tabulky na další straně
pokračování tabulky z předchozí strany Skupina/Název Barva/RGB Měřítko Popis Aktualizace AD.Addresses.Text.AddressAreaName.MOMC černá /(0,0,0) <5 000 textový popis městského obvodu / městské části AD.Addresses.Text.AddressAreaName.MOP černá /(0,0,0) <5 000 textový popis městského obvodu Prahy AD.Addresses.Text.AddressNumber černá /(0,0,0) <5 000 textový popis typu a čísla stavebního objektu AD.Addresses.Text.PostalDescriptor černá /(0,0,0) <5 000 textový popis PSČ AD.Addresses.Text.ThoroughfareName černá /(0,0,0) <5 000 textový popis ulice AD.Municipality černá /(0,0,0) <200 000 textový popis AD.PostOffice oranžová /(255,128,64) AD.Thoroughfare světle žlutá /(255,255,217) obcí <200 000 poloha a popis poštovních úřadů <50 000 průběh a popis ulic průběžně průběžně průběžně průběžně průběžně průběžně průběžně průběžně 5
3 Podporované souřadnicové systémy pro službu WMS Podporované souřadnicové systémy jsou v následující tabulce: Název EPSG Kód S-JTSK / Krovak East North 5514 S-JTSK / Krovak East North 102067 S-JTSK / Krovak East North 5221 S-JTSK / Krovak 2065 S-JTSK / Modified Krovak 5224 S-JTSK / Modified Krovak East North 5225 S-42 zone 3 28403 S-42 zone 4 28404 WGS 84 4326 ETRS89 4258 ETRS89 / LAEA Europe 3035 WGS 84 / UTM zone 32N 32632 WGS 84 / UTM zone 33N 32633 WGS 84 / UTM zone 34N 32634 6
4 Tabulka verzí Verze Datum Změny 1.1 2013-10-30 Původní verze 1.2 2013-11-05 Opraveny překlepy 1.3 2013-12-16 Přidány vrstvy AD.Addresses.Text, AD.Addresses.ByPrefixNumber.T ypofbuilding1 a AD.Addresses.ByPrefixNumber.TypOfBuilding2 7
Český úřad zeměměřický a katastrální Sekce centrální databáze Směrnice INSPIRE Informace o stahovacích službách pro INSPIRE téma Adresy Zpracoval: Bc. Michal Med Datum: 17. prosince 2013 Verze: 1.1 Popis: Dokument obsahuje základní informace o stahovacích službách pro INSPIRE téma Adresy (AD), které bylo zpracováno Sekcí centrální databáze ČÚZK. Dokument obsahuje způsoby distribuce dat pomocí stahovacích služeb, podporované souřadnicové systémy, omezení a ukázky dotazů. Upozornění: Dokument není určen pro tisk. Příklady volání služeb obsahují url adresu. Pro další práci s adresou zobrazte odkaz v prohlížeči a adresu kopírujte z prohlížeče. Jazyk: Cze Schválil: Ing. Petr Souček, Ph.D.
Obsah 1 Technická specifikace WFS služby a vygenerovaných vektorových souborů nad adresami 2 2 Omezení služby WFS a příklad volání BBOX 4 3 Popis storedqueries 8 4 Popis describefeaturetype 9 5 Podporované souřadnicové systémy pro službu WFS 10 1
1 Technická specifikace WFS služby a vygenerovaných vektorových souborů nad adresami Stahovací služby jsou poskytovány podle Směrnice Evropského parlamentu Rady 2007/2/ES ze dne 14.3.2007 o zřízení infrastruktury pro prostorové informace v Evropském společenství (INSPIRE) a podle navazujících právních předpisů (zákon č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí, a č.200/1994, o zeměměřictví, v platných zněních). Služby jsou implementovány podle prováděcích pravidel INSPIRE. Stahovací služby jsou realizovány jednak prostřednictvím předpřipravených GML souborů verze 3.2.1 (pro celou ČR), jednak prostřednictvím služby WFS. Data a služby jsou v souladu s následujícími specifikacemi: Draft Implementing Rules for Download Services version 3.1 INSPIRE Data Specification on Addresses - Guidelines version 3.0.1 Generované soubory jsou aktualizovány jednou denně a jsou generovány po obcích. Pro každou obec a podporovaný souřadnicový systém je denně generován jeden soubor. Podporované souřadnicové systémy pro generované soubory jsou: Název EPSG kód Umístění souborů S-JTSK / Krovak East North 5514 services.cuzk.cz/gml/inspire/ad/epsg-5514 ETRS89 4258 services.cuzk.cz/gml/inspire/ad/epsg-4258 Názvy souborů jsou ve tvaru xxxxxx.zip, kde xxxxxx je 6-ti místný kód obce viz číselník nižších územních prvků na adrese http://www.cuzk.cz/cise_nizsi_prvky nebo veřejný dálkový přístup http://vdp.cuzk.cz. Pro službu WFS (web feature service) jsou podporovány dotazy: GetCapabilities, DescribeFeatureType, ListStoredQueries (storedqueries připravujeme), DescribeStoredQueries (storedqueries připravujeme) a GetFeature podle verze 2.0.0 standardu OGC. Služba WFS ve verzi 2.0.0 zatím není moc podporovaná. Zde najdete návod na použití stahovací služby dle INSPIRE v praxi v programu QGIS. 2
Základní url (pro připojení WFS zdroje do příslušné aplikace) je http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-adwfs.asp. Pro připojení do některých aplikací je nutné zadat adresu včetně požadavku na GetCapabilities: http:// services.cuzk.cz/wfs/inspire-ad-wfs.asp?service=wfs&acceptversions=2.0.0&request=getcapabilities. XSD pro stahovací služby jsou umístěny na adrese http://services.cuzk.cz/xsd/wfs/basicfeature/. 3
2 Omezení služby WFS a příklad volání BBOX Služba WFS je omezena počtem prvků a rozsahem dotazovaného území. Každý typ prvku má jiné omezení, protože obsahuje různě velké prostorové objekty. V INSPIRE tématu Adresy (AD) je pouze jeden typ prvků: AD:Address. Omezení služby WFS: pro AD:Address je dotaz omezen na rozsah území na 4 km 2 a na 5 000 prvků, obecný SQL dotaz není podporován. Příklad volání pomocí BBOX: http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-ad-wfs.asp?service=wfs&version=2.0.0&request= GetFeature&typenames=Address&srsName=urn:ogc:def:crs:EPSG::4326&BBOX=48.98,14.9,49.61,15.5 Ukázka dat stažených uvedeným dotazem: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <FeatureCollection xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/xmlschema" xmlns:gn="urn:x-inspire:specification:gmlas:geographicalnames:3.0"... numbermatched="14" numberreturned="14" xmlns="http://www.opengis.net/wfs/2.0"> <boundedby> <gml:envelope srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::4326" srsdimension="2"> <gml:lowercorner>49.550977514059 14.979837108137</gml:lowerCorner> <gml:uppercorner>49.5570754130907 14.9864506651734</gml:upperCorner> </gml:envelope> </boundedby> <member> <AD:Address gml:id="ad.8839719"> <AD:inspireId> <base:identifier> <base:localid>ad.8839719</base:localid> <base:namespace>cz-00025712-cuzk_ad</base:namespace> </base:identifier> </AD:inspireId> 4
<AD:alternativeIdentifier>Týmova Ves 22, 39501 Lukavec</AD:alternativeIdentifier> <AD:position> <AD:GeographicPosition> <AD:geometry> <gml:point gml:id="p.ad.8839719" srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::4326" srsdimension="2"> <gml:pos>49.557075 14.986451</gml:pos> </gml:point> </AD:geometry> <AD:specification>entrance</AD:specification> <AD:method>byAdministrator</AD:method> <AD:default>true</AD:default> </AD:GeographicPosition> </AD:position> <AD:status /> <AD:locator> <AD:AddressLocator> <AD:designator> <AD:LocatorDesignator> <AD:designator>č.p.</AD:designator> <AD:type>buildingIdentifierPrefix</AD:type> </AD:LocatorDesignator> </AD:designator> <AD:designator> <AD:LocatorDesignator> <AD:designator>22</AD:designator> <AD:type>buildingIdentifier</AD:type> </AD:LocatorDesignator> </AD:designator> <AD:level>siteLevel</AD:level> </AD:AddressLocator> </AD:locator> <AD:validFrom>2013-07-08T15:10:51Z</AD:validFrom> <AD:beginLifespanVersion>2013-07-08T15:10:51Z</AD:beginLifespanVersion> <AD:endLifespanVersion xsi:nil="true" /> <AD:parcel xlink:href="#cp.2922443304" /> <AD:building xlink:href="#bu.8788685" /> <AD:component xlink:href="#au.1.1" xlink:title="česká Republika" /> <AD:component xlink:href="#au.4.548332" xlink:title="lukavec" /> <AD:component xlink:href="#aa.88781" xlink:title="týmova Ves" /> <AD:component xlink:href="#pd.39501" xlink:title="39501" /> </AD:Address> </member> <member>... </member> </FeatureCollection> Příklad volání pomocí kódu adresního místa: http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-ad-wfs.asp?service=wfs&version=2.0.0&request= GetFeature&typenames=Address&srsName=urn:ogc:def:crs:EPSG::5514&FILTER=<Filterxmlns="http: //www.opengis.net/fes/2.0"xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml/3.2"xmlns:xsi="http://www.w3. org/2001/xmlschema-instance"><resourceidrid="22260986"/></filter> 5
Obrázek 2.1: Data z dotazu visualizovaná programem QGis nad ortofotem Ukázka adresního místa staženého pomocí předchozího dotazu (zkrácená): <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <FeatureCollection xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/xmlschema" xmlns:gn="urn:x-inspire:specification:gmlas:geographicalnames:3.0"...... numbermatched="1" numberreturned="1" xmlns="http://www.opengis.net/wfs/2.0"> <boundedby> <gml:envelope srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::5514" srsdimension="2"> <gml:lowercorner>-745568.41-1042719.08</gml:lowercorner> <gml:uppercorner>-745568.41-1042719.08</gml:uppercorner> </gml:envelope> </boundedby> <member> <AD:Address gml:id="ad.22260986"> <AD:inspireId> <base:identifier> <base:localid>ad.22260986</base:localid> <base:namespace>cz-00025712-cuzk_ad</base:namespace> </base:identifier> 6
......... </AD:inspireId> <AD:alternativeIdentifier>Za Pohořelcem 525/14, Střešovice, 16900 Praha 6</AD:alternativeIdentifier> <AD:validFrom>2013-07-08T15:10:51Z</AD:validFrom> <AD:beginLifespanVersion>2013-07-08T15:10:51Z</AD:beginLifespanVersion> <AD:endLifespanVersion xsi:nil="true" /> <AD:parcel xlink:href="#cp.2386979101" /> <AD:building xlink:href="#bu.22051295" /> <AD:component xlink:href="#au.1.1" xlink:title="česká Republika" /> <AD:component xlink:href="#au.4.554782" xlink:title="praha" /> <AD:component xlink:href="#aa.mop.60" xlink:title="praha 6" /> <AD:component xlink:href="#aa.momc.500178" xlink:title="praha 6" /> <AD:component xlink:href="#aa.400424" xlink:title="střešovice" /> <AD:component xlink:href="#tf.479101" xlink:title="za Pohořelcem" /> <AD:component xlink:href="#pd.16900" xlink:title="16900" /> </AD:Address> </member> </FeatureCollection> 7
3 Popis storedqueries Služba WFS pro INSPIRE harmonizovanou sadu Adresy (AD) podporuje funkci storedqueries, která je zatím v přípravě. 8
4 Popis describefeaturetype Služba WFS pro INSPIRE harmonizovanou sadu Adresy (AD) podporuje funkci describefeaturetype. Pomocí této služby lze získat XSD schéma pro obsažené vrstvy. Dle standardu OGC pro službu WFS 2.0.0 existují dva typy dotazu describefeaturetype, jeden z nich je obecný, druhý konkrétní pro daný featuretype. Vzhledem k charakteru XSD schémat dle směrnice INSPIRE vrací oba typy stejný výsledek. http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-ad-wfs.asp?service=wfs&version=2.0.0&request= describefeaturetype http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-ad-wfs.asp?service=wfs&version=2.0.0&request= describefeaturetype&typename=ad:address Oba dva typy dotazu vrací tento výsledek: <schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/xmlschema" xmlns="http://www.w3.org/2001/xmlschema" targetnamespace="urn:x-inspire:specification:gmlas:addresses:3.0"> <include schemalocation="http://services.cuzk.cz/xsd/inspire/specification/3.0rc3/addresses.xsd"/> </schema> Parametrem elementu include je adresa na XSD schéma odpovídající INSPIRE tématu Adresy (AD). 9
5 Podporované souřadnicové systémy pro službu WFS Podporované souřadnicové systémy jsou v následující tabulce: Název EPSG Kód S-JTSK Krovak East North 5514 S-JTSK / Krovak 2065 ETRS89 / LAEA Europe 3035 WGS 84 / World Mercator 3395 Popular Visualisation CRS / Mercator 3785 WGS 84 / Pseudo-Mercator 3857 ETRS89 4258 WGS 84 4326 S-JTSK / Krovak East North 5221 S-JTSK / Krovak East North 102067 S-42 zone 3 28403 S-42 zone 4 28404 WGS 84 / UTM zone 32N 32632 WGS 84 / UTM zone 33N 32633 WGS 84 / UTM zone 34N 32634 WGS 84 / Spherical Mercator 900913 10
Český úřad zeměměřický a katastrální Sekce centrální databáze Směrnice INSPIRE Informace o sérii datových sad INSPIRE tématu Územní správní jednotky Zpracoval: Bc. Michal Med Datum: 16. prosince 2013 Verze: 1.2 Popis: Dokument obsahuje základní informace o sérii datových sad pro INSPIRE téma Územní správní jednotky (AU), které bylo zpracováno Sekcí centrální databáze ČÚZK. Dokument obsahuje seznam prvků, která data obsahují, způsoby distribuce a ukázku dat. Upozornění: Dokument není určen pro tisk. Příklady volání služeb obsahují url adresu. Pro další práci s adresou zobrazte odkaz v prohlížeči a adresu kopírujte z prohlížeče. Jazyk: Cze Schválil: Ing. Petr Souček, Ph.D.
Obsah 1 Popis datového modelu AU dle INSPIRE 2 2 Poskytované prvky 5 3 Tabulka verzí 7 1
1 Popis datového modelu AU dle INSPIRE Data vznikla v souladu se Směrnicí Evropského parlamentu a Rady 2007/2/ES ze dne 14.3.2007 o zřízení infrastruktury pro prostorové informace v Evropském společenství (INSPIRE) a podle navazujících právních předpisů (zákon č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí, a č.200/1994, o zeměměřictví, v platných zněních). Datový model je navržen podle verze 3.0.1 Datové specifikace pro téma Územní správní jednotky. Data jsou poskytována v souborech ve formátu GML 3.2.1 ve dvou základních souřadnicových systémech ETRS, který je požadovaný směrnicí INSPIRE, a S-JTSK, který je používán pro katastrální data v České republice. Data tématu Územní správní jednotky v jednom souboru pro celou Českou republiku je možné stáhnout zde: Název EPSG kód Umístění souborů S-JTSK / Krovak East North 5514 services.cuzk.cz/gml/inspire/au/epsg-5514 ETRS89 4258 services.cuzk.cz/gml/inspire/au/epsg-4258 Soubory obsahují řadu prvků typu member, které obsahují tři typy prvků. Jsou to typy AdministratveUnit, AdministrativeBoundary a NUTSRegion. Služby WMS a WFS jsou poskytovány z online dat, předpřipravené GML soubory jsou aktualizovány 1 denně. Více informací o stahovacích a prohlížecích službách nad INSPIRE harmonizovanými daty k tématu Územní správní jednotky (AU) najdete v těchto dokumentech: Informace o stahovacích službách pro INSPIRE téma Územní správní jednotky Informace o prohlížecích službách pro INSPIRE téma Územní správní jednotky Data ve formátu GML 3.2.1 pro INSPIRE téma Územní správní jednotky (AU) vypadají jako v následujícím příkladu: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <FeatureCollection xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/xmlschema" xmlns:gn="urn:x-inspire:specification:gmlas:geographicalnames:3.0"......... numbermatched="6" numberreturned="6" 2
xmlns="http://www.opengis.net/wfs/2.0"> <boundedby> <gml:envelope srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::5514" srsdimension="2"> <gml:lowercorner>-904584.86-1227295.83</gml:lowercorner> <gml:uppercorner>-431726.85-935236.59</gml:uppercorner> </gml:envelope> </boundedby> <member> <AU:AdministrativeUnit gml:id="au.3.3307"> <AU:geometry> <gml:multisurface gml:id="ms.au.3.3307" srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::5514" srsdimension="2"> <gml:surfacemember> <gml:polygon gml:id="s.au.3.3307.1"> <gml:exterior> <gml:linearring> <gml:poslist>-800187.19-1113802.45...... -800187.19-1113802.45</gml:posList> </gml:linearring> </gml:exterior> </gml:polygon> </gml:surfacemember> </gml:multisurface> </AU:geometry> <AU:nationalCode>CZ</AU:nationalCode> <AU:inspireId> <base:identifier> <base:localid>au.3.3307</base:localid> <base:namespace>cz_00025712-cuzk_au</base:namespace> </base:identifier> </AU:inspireId> <AU:nationalLevel>3rdOrder</AU:nationalLevel> <AU:nationalLevelName> <LocalisedCharacterString xmlns="http://www.isotc211.org/2005/gmd">okres</localisedcharacterstring </AU:nationalLevelName> <AU:country> <Country codelist="http://inspire.ec.europa.eu/codelist/countrycode" codelistvalue="http://inspire </AU:country> <AU:name> <GN:GeographicalName> <GN:language>ces</GN:language> <GN:nativeness>endonym</GN:nativeness> <GN:nameStatus>official</GN:nameStatus> <GN:sourceOfName>Český úřad zeměměřický a katastrální</gn:sourceofname> <GN:pronunciation xsi:nil="true" /> <GN:spelling> <GN:SpellingOfName> <GN:text>Strakonice</GN:text> <GN:script>Latn</GN:script> </GN:SpellingOfName> </GN:spelling> </GN:GeographicalName> 3
</AU:name> <AU:residenceOfAuthority xsi:nil="true" /> <AU:beginLifespanVersion>2013-10-01T18:37:15Z</AU:beginLifespanVersion> <AU:NUTS xsi:nil="true" /> <AU:upperLevelUnit xlink:href="#au.2.35" xlink:title="jihočeský kraj" /> </AU:AdministrativeUnit> </member> <member>......... </member> </FeatureCollection> 4
2 Poskytované prvky Každý ze tří základních typů prvků obsahuje řadu elementů, kterými jsou popsány vlastnosti prostorových objektů. Tyto prostorové objekty jsou popsány v následující tabulce: Prvky je možné získat pomocí stahovacích služeb (WFS a předpřipravené soubory pro celé území Českou republiku) nebo pomocí prohlížecích služeb (WMS). Oba dva typy služeb jsou harmonizovány dle směrnice INSPIRE. Prvky lze ve vyhledávacím dotazu kombinovat. Název typu prvku Popis Obsah Popis geometry Geometrická reprezentace prvku formou polygonu. nationalcode Dvoupísmenný národní kód dle standardu ISO 3166-1. inspireid Jedinečný identifikátor v rámci IN- SPIRE. nationallevel Kód národní úrovně členění. Nabývá hodnot 1stOrder, 2ndOrder, 3rdOrder nebo 4thOrder. nationallevelname Název národní úrovně členění. Nabývá hodnot Stát, Kraj, Okres nebo Obec. AdministrativeUnit Územní správní jednotka country Celý název státu do kterého územní správní jednotka patří. name Název územní správní jednotky. beginlifespan- Version Datum změny prvku v datové sadě.. NUTS Odkaz na NUTS Region v INSPIRE který odpovídá územní správní jednotce. Vyplněno pouze u jednotek národní úrovně členění 1stOrder nebo 2ndOrder. upperlevelunit Odkaz na nadřazenou územní správní jednotku. Jednotky národní úrovně členění 1stOrder nemají. geometry Geometrická reprezentace prvku formou linie. AdministrativeBoundary Územní správní hranice inspireid Jedinečný identifikátor v rámci IN- SPIRE. nationallevel Kód národní úrovně členění. Nabývá hodnot 1stOrder, 2ndOrder, 3rdOrder nebo 4thOrder. pokračování tabulky na další straně 5
pokračování tabulky z předchozí strany Název typu prvku Popis Obsah Popis legalstatus Právní stav územní správní hranice. Nabývá hodnot agreed nebo notagreed. AdministrativeBoundary Územní správní hranice technicalstatus Technický stav územní správní hranice. Nabývá hodnot edgematched nebo notedgematched. country Celý název státu do kterého územní správní hramoce patří. beginlifespan- Datum změny prvku v datové sadě.. Version admunit Odkaz na územní správní jednotky, jejichž hranice je tvořena tímto konkrétním kusem hranice. geometry Geometrická reprezentace prvku formou polygonu. inspireid Jedinečný identifikátor v rámci IN- SPIRE. NUTSRegion Region NUTS NUTSCode Kód NUTS odpovídající konkrétnímu NUTS Regionu. beginlifespan- Version Datum změny prvku v datové sadě. 6
3 Tabulka verzí Verze Datum Změny 1.1 2013-11-11 Původní verze 1.2 2013-11-12 Opraveny překlepy 7
Český úřad zeměměřický a katastrální Sekce centrální databáze Směrnice INSPIRE Informace o prohlížecích službách pro INSPIRE téma Územní správní jednotky Zpracoval: Bc. Michal Med Datum: 17. prosince 2013 Verze: 1.1 Popis: Dokument obsahuje základní informace o prohlížecích službách pro INSPIRE téma Územní správní jednotky (AU), které bylo zpracováno Sekcí centrální databáze ČÚZK. Dokument obsahuje informace o způsobech distribuce dat pomocí prohlížecích služeb, seznam poskytovaných vrstev a seznam podporovaných souřadnicových systémů. Upozornění: Dokument není určen pro tisk. Příklady volání služeb obsahují url adresu. Pro další práci s adresou zobrazte odkaz v prohlížeči a adresu kopírujte z prohlížeče. Jazyk: Cze Schválil: Ing. Petr Souček, Ph.D.
Obsah 1 Technická specifikace prohlížecí služby INSPIRE 2 2 Poskytované vrstvy 4 3 Podporované souřadnicové systémy pro službu WMS 6 1
1 Technická specifikace prohlížecí služby INSPIRE Prohlížecí služba je poskytována podle Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2007/2/ES ze dne 14.3.2007 o zřízení infrastruktury pro prostorové informace v Evropském společenství (INSPIRE) a podle navazujících právních předpisů (zákon č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí, a č.200/1994, o zeměměřictví, v platných zněních). Služba je implementována podle verze 3.11 Technické specifikace síťových služeb nad harmonizovanými daty tématu Územní správní jednotky (podle datové specifikace 3.0.1). Základní URL pro připojení je http://services.cuzk.cz/wms/inspire-au-wms.asp?. V souladu s Technickou specifikací je služba provozována podle standardu OGC WMS, verze 1.3.0 a 1.1.1. Data jsou aktualizována průběžně. To znamená, že zpoždění je v řádu hodin. Služba WMS podporuje následující vrstvy: AU.1stOrder.Stat, AU.1stOrder.Stat.AdministrativeUnit, AU.1stOrder.Stat.AdministrativeUnitLabel, AU.1stOrder.Stat.AdministrativeBoundary, AU.2ndOrder.Kraj, AU.2ndOrder.Kraj.AdministrativeUnit, AU.2ndOrder.Kraj.AdministrativeUnitLabel, AU.2ndOrder.Kraj.AdministrativeBoundary, AU.3rdOrder.Okres, AU.3rdOrder.Okres.AdministrativeUnit, AU.3rdOrder.Okres.AdministrativeUnitLabel, AU.3rdOrder.Okres.AdministrativeBoundary, AU.4thOrder.Obec, AU.4thOrder.Obec.AdministrativeUnit, AU.4thOrder.Obec.AdministrativeUnitLabel, AU.4thOrder.Obec.AdministrativeBoundary, 2
Obrázek 1.1: Odpověd serveru na ukázkový dotaz AU.SU.NUTS1, AU.SU.NUTS1.NUTSRegion, AU.SU.NUTS1.NUTSRegionLabel, AU.SU.NUTS1.NUTSRegionBoundary, AU.SU.NUTS3, AU.SU.NUTS3.NUTSRegion, AU.SU.NUTS3.NUTSRegionLabel, AU.SU.NUTS3.NUTSRegionBoundary Příkladem volání služby WMS je: http://services.cuzk.cz/wms/inspire-au-wms.asp?service=wms&request=getmap&version=1.3.0&format= image/png&crs=epsg::5514&bbox=-794000,-1130000,-784000,-1120000&width=900&height=700&layers=au. 4thOrder.Obec.AdministrativeBoundary,AU.4thOrder.Obec.AdministrativeUnitLabel 3
2 Poskytované vrstvy Podle specifikace pro INSPIRE téma Územní správní jednotky (AU) mají všechny podporované vrstvy základní vzhledy. Vzhledy jsou uvedeny v grafické legendě v souboru getcapabilities na adrese http://services.cuzk. cz/wms/inspire-au-wms.asp?service=wms&version=1.3.0&request=getcapabilities. Resort ČÚZK poskytuje i v INSPIRE nepovinnou verzi WMS 1.1.1. Soubor GetCapabilities pro tuto verzi je umístěn na adrese http:// services.cuzk.cz/wms/inspire-au-wms.asp?service=wms&version=1.1.1&request=getcapabilities. Na každé úrovni členění jsou tři vrstvy vrstva s polygony územních správních jednotek, vrstva s jejich popisy a vrstva s jejich hranicemi. Nad každými třemi vrstvami pro danou úroveň členění je jedna, která tyto tři vrstvy spojuje v jednu. Barvy i styl přebírá od vrstev jí podřízených. Skupina/Název Barva/RGB Měřítko Popis Aktualizace AU.1stOrder.Stat viz níže <10 000 000polygon, průběžně hranice a textový popis státu AU.1stOrder.Stat.AdministrativeUnit žlutá <10 000 000polygon státu průběžně /(255,255,102) AU.1stOrder.Stat.AdministrativeUnitLabel černá /(0,0,0) <10 000 000textový popis průběžně státu AU.1stOrder.Stat.AdministrativeBoundary červená <100 000 000státní hranice průběžně /(255,0,51) AU.2ndOrder.Kraj viz níže <5 000 000 polygony, průběžně hranice a textový popis krajů AU.2ndOrder.Kraj.AdministrativeUnit žlutá <5 000 000 polygony průběžně /(255,255,102) krajů AU.2ndOrder.Kraj.AdministrativeUnitLabel černá /(0,0,0) <5 000 000 textový popis průběžně krajů AU.2ndOrder.Kraj.AdministrativeBoundary červená <5 000 000 krajské hranice průběžně /(255,0,51) AU.3rdOrder.Okres viz níže <5 000 000 polygony, průběžně hranice a textový popis okresů AU.3rdOrder.Okres.AdministrativeUnit žlutá /(255,255,102) <5 000 000 polygony okresů průběžně pokračování tabulky na další straně 4
pokračování tabulky z předchozí strany Skupina/Název Barva/RGB Měřítko Popis Aktualizace AU.3rdOrder.Okres.AdministrativeUnitLabel černá /(0,0,0) <1 000 000 textový popis průběžně okresů AU.3rdOrder.Okres.AdministrativeBoundary červená <5 000 000 okresní hranice průběžně /(255,0,51) AU.4thOrder.Obec viz níže <5 000 000 polygony, průběžně hranice a textový popis obcí AU.4thOrder.Obec.AdministrativeUnit žlutá /(255,255,102) <5 000 000 polygony obcí průběžně AU.4thOrder.Obec.AdministrativeUnitLabel černá /(0,0,0) <150 000 textový popis obcí průběžně AU.4thOrder.Obec.AdministrativeBoundary červená <5 000 000 obecní hranice průběžně /(255,0,51) AU.SU.NUTS1 viz níže <10 000 000polygon, hranice a průběžně textový popis regionu NUTS1 AU.SU.NUTS1.NUTSRegion šedá <10 000 000polygon průběžně /(229,229,229) NUTS1 AU.SU.NUTS1.NUTSRegionLabel šedá /(128,128,128) <10 000 000textový popis NUTS1 průběžně AU.SU.NUTS1.NUTSRegionBoundary šedá <100 000 000hranice regionu průběžně /(128,128,128) NUTS1 AU.SU.NUTS3 viz níže <5 000 000 polygony, průběžně hranice a textový popis regionů NUTS3 AU.SU.NUTS3.NUTSRegion šedá <5 000 000 polygony průběžně /(229,229,229) NUTS3 AU.SU.NUTS3.NUTSRegionLabel šedá /(128,128,128) <5 000 000 textový popis NUTS3 průběžně AU.SU.NUTS3.NUTSRegionBoundary šedá <5 000 000 hranice regionu průběžně /(128,128,128) NUTS3 5
3 Podporované souřadnicové systémy pro službu WMS Podporované souřadnicové systémy jsou v následující tabulce: Název EPSG Kód S-JTSK / Krovak East North 5514 S-JTSK / Krovak East North 102067 S-JTSK / Krovak East North 5221 S-JTSK / Krovak 2065 S-JTSK / Modified Krovak 5224 S-JTSK / Modified Krovak East North 5225 S-42 zone 3 28403 S-42 zone 4 28404 WGS 84 4326 ETRS89 4258 ETRS89 / LAEA Europe 3035 WGS 84 / UTM zone 32N 32632 WGS 84 / UTM zone 33N 32633 WGS 84 / UTM zone 34N 32634 6
Český úřad zeměměřický a katastrální Sekce centrální databáze Směrnice INSPIRE Informace o stahovacích službách pro INSPIRE téma Územní správní jednotky Zpracoval: Bc. Michal Med Datum: 16. prosince 2013 Verze: 1.2 Popis: Dokument obsahuje základní informace o stahovacích službách pro INSPIRE téma Územní správní jednotky (AU), které bylo zpracováno Sekcí centrální databáze ČÚZK. Dokument obsahuje způsoby distribuce dat pomocí stahovacích služeb, podporované souřadnicové systémy, omezení a ukázky dotazů. Upozornění: Dokument není určen pro tisk. Příklady volání služeb obsahují url adresu. Pro další práci s adresou zobrazte odkaz v prohlížeči a adresu kopírujte z prohlížeče. Jazyk: Cze Schválil: Ing. Petr Souček, Ph.D.
Obsah 1 Technická specifikace WFS služby a vygenerovaných vektorových souborů nad územními správními jednotkami 2 2 Omezení služby WFS a příklad volání BBOX 4 3 Popis storedqueries 7 4 Popis describefeaturetype 9 5 Podporované souřadnicové systémy pro službu WFS 10 6 Tabulka verzí 11 1
1 Technická specifikace WFS služby a vygenerovaných vektorových souborů nad územními správními jednotkami Stahovací služby jsou poskytovány podle Směrnice Evropského parlamentu Rady 2007/2/ES ze dne 14.3.2007 o zřízení infrastruktury pro prostorové informace v Evropském společenství (INSPIRE) a podle navazujících právních předpisů (zákon č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí, a č.200/1994, o zeměměřictví, v platných zněních). Služby jsou implementovány podle prováděcích pravidel INSPIRE. Stahovací služby jsou realizovány jednak prostřednictvím předpřipravených GML souborů verze 3.2.1 (pro celou ČR), jednak prostřednictvím služby WFS. Data a služby jsou v souladu s následujícími specifikacemi: Draft Implementing Rules for Download Services version 3.1 INSPIRE Data Specification on Administrative Units - Guidelines version 3.0.1 GML soubor je generován pro celé území České republiky pro každý souřadnicový systém a je aktualizován jednou denně (pokud proběhly změny). Podporované souřadnicové systémy pro generované soubory jsou: Název EPSG kód Umístění souborů S-JTSK / Krovak East North 5514 services.cuzk.cz/gml/inspire/au/epsg-5514 ETRS89 4258 services.cuzk.cz/gml/inspire/au/epsg-4258 Název souboru je ve tvaru AU.1.1.zip, kde AU je téma, první jednička značí stát a druhá jednička pořadové číslo souboru. Pro službu WFS (web feature service) jsou podporovány dotazy: GetCapabilities, DescribeFeatureType, ListStoredQueries, DescribeStoredQueries a GetFeature podle verze 2.0.0 standardu OGC. Služba WFS ve verzi 2.0.0 zatím není moc podporovaná. Zde najdete návod na použití stahovací služby dle INSPIRE v praxi v programu QGIS. 2
Základní url (pro připojení WFS zdroje do příslušné aplikace) je http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-auwfs.asp. Pro připojení do některých aplikací je nutné zadat adresu včetně požadavku na GetCapabilities: http:// services.cuzk.cz/wfs/inspire-au-wfs.asp?service=wfs&acceptversions=2.0.0&request=getcapabilities. XSD pro stahovací služby jsou umístěny na adrese http://services.cuzk.cz/xsd/wfs/basicfeature/. 3
2 Omezení služby WFS a příklad volání BBOX Služba WFS je omezena počtem prvků a rozsahem dotazovaného území. Každý typ prvku má jiné omezení, protože obsahuje různě velké prostorové objekty. V INSPIRE tématu Územní správní jednotky (AU) je několik typů prvků: 1. AU:AdministrativeUnit, 2. AU:AdministrativeBoundary, 3. AU:NUTSRegion. Ve specifikaci INSPIRE je ještě typ prvku Condominium, který ale v České republice nevedeme. Omezení služby WFS: pro AU:AdministrativeUnit je dotaz omezen na rozsah území na 2 500 km 2 a na 80 prvků, pro AU:AdministrativeBoundary je dotaz omezen na 2 500 km 2 a na 5 000 prvků, pro AU:NUTSRegion je dotaz omezen na 25 000 km 2 a 15 prvků, obecný SQL dotaz není podporován. Příklad volání pomocí BBOX: http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-au-wfs.asp?service=wfs&version=2.0.0&request= GetFeature&typenames=AdministrativeBoundary&srsName=urn:ogc:def:crs:EPSG::4326&BBOX=48.98,14. 9,49.61,15.5 Ukázka dat stažených uvedeným dotazem (zkrácená): <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <FeatureCollection xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/xmlschema"......... numbermatched="2602" 4
Obrázek 2.1: Data z dotazu vizualizovaná programem QGis numberreturned="2602" xmlns="http://www.opengis.net/wfs/2.0"> <boundedby> <gml:envelope srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::4258" srsdimension="2"> <gml:lowercorner>14.7706465467687 48.9185218396816</gml:lowerCorner> <gml:uppercorner>15.6225598424443 49.6589340400668</gml:upperCorner> </gml:envelope> </boundedby> <member> <AU:AdministrativeBoundary gml:id="ab.218764"> <AU:geometry> <gml:curve gml:id="c.au.218764" srsname="urn:ogc:def:crs:epsg::4258" srsdimension="2"> <gml:segments> <gml:linestringsegment> <gml:poslist>15.613062 48.991529 15.613442 48.991305 15.614235 48.990838......... 15.615995 48.978451</gml:posList> </gml:linestringsegment> </gml:segments> </gml:curve> </AU:geometry> <AU:inspireId> <base:identifier> <base:localid>au.b.218764</base:localid> <base:namespace>cz_00025712-cuzk_au</base:namespace> </base:identifier> </AU:inspireId> <AU:country> <Country codelist="http://inspire.ec.europa.eu/codelist/countrycode" codelistvalue="http://inspire </AU:country> <AU:nationalLevel>4thOrder</AU:nationalLevel> <AU:legalStatus>agreed</AU:legalStatus> 5
<AU:technicalStatus>edgeMatched</AU:technicalStatus> <AU:beginLifespanVersion>2013-09-04T15:20:33Z</AU:beginLifespanVersion> <AU:endLifespanVersion xsi:nil="true" /> <AU:admUnit xlink:href="#au.4.550591" xlink:title="jiratice" /> <AU:admUnit xlink:href="#au.4.590894" xlink:title="kostníky" /> </AU:AdministrativeBoundary> </member> <member>...... </member> </FeatureCollection> Příklad volání pomocí kódu územní správní jednotky (v tomto případě obce Okoř): http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-au-wfs.asp?service=wfs&version=2.0.0&request= GetFeature&typenames=AdministrativeUnit&srsName=urn:ogc:def:crs:EPSG::5514&FILTER=<Filterxmlns= "http://www.opengis.net/fes/2.0"xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml/3.2"xmlns:xsi="http: //www.w3.org/2001/xmlschema-instance"><resourceidrid="571334"/></filter> Data obce Okoř stažená předchozím dotazem a vizualizovaná programem QGIS nad ortofotem: 6
3 Popis storedqueries Služba WFS pro INSPIRE harmonizovanou sadu Územní správní jednotky (AU) podporuje funkci storedqueries. Podporované dotazy lze zjistit dotazem describestoredqueries a v následující tabulce: http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-cp-wfs.asp?service=wfs&version=2.0.0&request= describestoredqueries Identifikátor Popis Parametry Popis parametrů Návratová hodnota GetUnitBy- NationalLevel GetBoundary- ByNational- Level Územní správní jednotky v BBOXu podle a národní úrovně. Územní správní hranice v BBOXu podle národní úrovně. GetUnit Územní správní jednotka podle přirozené identifikace nebo jména, parametry KOD a NAZEV jsou výlučné. GetBoundary Hranice územní správní jednotky podle přirozené identifikace nebo jména, parametry KOD a NAZEV jsou výlučné. GetLowerUnits Podřízené územní správní jednotky podle přirozené identifikace nebo jména, parametry UPPER_- UNIT_KOD a UPPER_UNIT_- NAZEV jsou výlučné. RANGE NAT_LEVEL RANGE NAT_LEVEL Omezující obdélník Úroveň ([1stOrder..4thOrder] nebo [Stat,Kraj,Okres,Obec]) Omezující obdélník Úroveň ([1stOrder..4thOrder] nebo [Stat,Kraj,Okres,Obec]) AU:AdministrativeUnit AU:AdministrativeBoundary KOD Kód územní správní jednotky NAZEV Jméno jednotky AU:AdministrativeUnit NAT_LEVEL Úroveň ([1stOrder..4thOrder] nebo [Stat,Kraj,Okres,Obec]) NAT_LEVEL KOD Kód územní správní jednotky NAZEV Jméno jednotky UPPER_UNIT_- KOD UPPER_UNIT_- NAZEV NAT_LEVEL UPPER_UNIT_- KOD 7 Úroveň ([1stOrder..4thOrder] nebo [Stat,Kraj,Okres,Obec]) Kód nadřazené územní správní jednotky Jméno nadřazené jednotky Úroveň ([1stOrder..4thOrder] nebo [Stat,Kraj,Okres,Obec]) Kód nadřazené územní správní jednotky AU:AdministrativeBoundary AU:AdministrativeUnit pokračování tabulky na další straně
pokračování tabulky z předchozí strany Identifikátor GetLowerBoundaries Popis Hranice podřízených územních správních jednotek podle přirozené identifikace nebo jména, parametry UPPER_UNIT_KOD a UPPER_UNIT_NAZEV jsou výlučné. Parametry Popis parametrů UPPER_UNIT_NAZEV Jméno nadřazené jednotky NAT_LEVEL Úroveň ([1stOrder..4thOrder] nebo [Stat,Kraj,Okres,Obec]) Návratová hodnota AU:AdministrativeBoundary Příklady volání dotazu storedqueries GetUnit: services.cuzk.cz/wfs/inspire-au-wfs.asp?service=wfs&version=2.0.0&request= GetFeature&StoredQuery_id=GetUnit&srsName=urn:ogc:def:crs:EPSG::5514&NAT_LEVEL=<Literalxmlns= "http://www.opengis.net/fes/2.0"xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/xmlschema"type="xs:string"> obec</literal>&nazev=<literalxmlns="http://www.opengis.net/fes/2.0"xmlns:xs="http://www.w3.org/ 2001/XMLSchema"type="xs:string">Olomouc</Literal> Stejný dotaz lze zapsat i zjednodušeně: services.cuzk.cz/wfs/inspire-au-wfs.asp?service=wfs&version=2.0.0&request= GetFeature&StoredQuery_id=GetUnit&srsName=urn:ogc:def:crs:EPSG::5514&NAT_LEVEL=obec&NAZEV=Olomouc Výsledkem obou dotazů je jednotka na úrovni obcí s názvem Olomouc. 8