i I ^ »i»if. KARTOGRAFIE RNDr. Tomáš REZNIK, Ph.D. Mapové zdroje, podzim 2009 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Historie Webu • 1983 internet (TCP/IP) •1989 World Wide Web - hypertextový odkaz (link) vytváří spojeni s dalším počítačem přes jednotné rozhraní - nativní podpora pro: -»text —> grafika ^zvuk —> animace —> jiný typ souboru • 1991 dokončen protokol WWW • 1994 jeho široká podpora Laboratoř geoinformatiky a kartografie Mapy na internetu • 1989 Atlas of Arkansas • 1994 W3C doporučeni PNG (Portable Network Graphics) • 1994 Zavedeni skriptů • 1995 CGI (Common Gateway Interface) • 1997 První webová mapová služba (ArcIMS) • 1999 SVG (Scalable Vector Graphics) • 2005 Google Maps •2005 Mapy.cz •2006 Google Maps API • 2007 Katalogová služba OGC (Open Geospatial Consortium) Laboratoř geoinformatiky a kartografie Mapy na internetu • komise „Maps on the internet" ICA (International Cartographic Conference) od r. 1999 • Michael P. Peterson (University of Omaha), Georg Gartner (TU Wien) • V ČR pouze MU má předmět Webová kartografie - ZD213 Webová kartografie -Z8188 Geoinformačnl technologie 2 -webová kartografie • Oblast standardizace: W3C, OGC Laboratoř geoinformatiky a kartografie Proč dělat webové mapy? • modernější • levnější • rychlejší • efektivnější aktualizace • interakce • dynamika Laboratoř geoinformatiky a kartografie Proč nedělat webové mapy? • omezený počet uživatelů • cena pro uživatele • nepřehlednost • rozlišení a nastavení (monitoru) uživatele • nedostatečná kontrola nad správou barev Laboratoř geoinformatiky a kartografie Podíl webových prohlížečů • mozek© • základní počítačová gramotnost • počítač s alespoň jednoduchým textovým editorem • webový prohlížeč • mít o čem psát • hodí se připojení k internetu • nemusíte umět programovat • nejsou potřeba drahé programy • nejsou potřeba peníze Laboratoř geoinformatiky a kartografie Měsíc a rok IE 6 Červenec 2005 67,9% 5,9% 0,4% 19,8% 2,6% 0,5% ■ 4,4% 2,1% 19,3% 4,0% 0,3% 1,1% Červenec 2004 67,6% 13,2% 1,6% 12,6% 0,4% 1,4% Leden 2004 68,9% 15,8% 1,5% 5,5% 0,5% 1,5% Browsery (prohlížeče) (Top 15) Hity Procenta £ MS Internet Explorer L237J 57.5% .T Firefc* i» Opera 603 3.2% «. IMozilla 304 1.6 1t 9 INeznámý 49 0.2 <ü U S^n 1& 0% t Nokia Browser (PtWPhone browser 5 0% E] Netscape 5 0% gC Kcnqueror 3 Šli, B Camino 3 0 -s, Laboratoř geoinformatiky a kartografie Válka prohlížečů Laboratoř geoinformatiky a kartografi World Wide Web Consortium (W3C) • více než 400 členů; sídla Japonsko, Francie, USA • HP, IBM, Microsoft, Nokia, Intel, Oracle, Xerox,... • každý člen má stejné hlasovací právo •členství je dobrovolné —>žádná legislativní síla • tvorba doporučení (od r. 1994 přes 90) • nejznámnější doporučení: HTML, XML, PNG • implementace doporučení výhodná pro každého člena Laboratoř geoinformatiky a kartografie Open Geospatial Consortium (OGC) • Open Geospatial Consortium Inc.® (OGC) je nezisková mezinárodní organizace s dobrovolným členstvím, která vede vývoj standardů pro geoprostorové a lokalizační služby • http://www.openaeospatial.org/ • členy např. ESRI, Oracle, Microsoft, Mapinfo, Autodesk, Bentley, Shell, NASA, HS RS, Masarykova univerzita (LGC) • řada standardů velice rozšířena (GML, Simple Features Spec for SQL) • v oblasti webových služeb nejrozšířenější: - Web Map Service (WMS) - Web Feature Service (WFS) - Web Coverage Service (WCS) - Web Processing Service (WPS) Laboratoř geoinformatiky a kartografie Základní formáty na Webu • úplným základem je HTML dokument - podpora hypermédil (obrázky, animace, zvuk, video) formáty pro obraz -JPEG -GIF -F • formáty pro animace -GIF -Flash -VML -í • formáty pro zvuk -MIDI -WAV -AU -l\ Laboratoř geoinformatiky a kartografie 2 •GIF a PNG - ikony - navigační prvky na stránce -loga - mapy (nejlepší pro ně je PNG) •JPEG - fotografie Laboratoř geoinformatiky a kartografie Použití formátů JPEG, velikost 37KB, komprese 1%, 16 mil. barev GIF, velikost 19KB, 256 barev m PNG, velikost 18KB.256 barev Použití formátů formát GIF/PNG, bílá plocha je neposkvrněná formát JPEG, v bílé ploše jsou skvrny Použití formátů JPEG, 29 kB Přenos geodat na Webu Vektorový • server na základě požadavku klienta připraví množinu geoprvků (pouze vektorová d.), provede případný ořez a zašle klientovi • technologicky náročnější • proprietární nebo otevřený formát => nutné aby prohlížeč dokázal data interpretovat • formáty GML, KML (Google Earth), XML, SVG, ... Často a výhodná kombinace obou způsobů v rámci jedné aplikace... Přenos geodat na Webu wm§ Rastrový • na serveru se dle požadavku klienta z rastrových a vektorových dat vygeneruje mapový výřez, jako obrázek se odešle klientovi • technologicky jednodušší • velký datový objem, velké objemy zbytečných nebo duplicitních dat • omezené možnosti změn vzhledu • běžné rastrové formáty - musí umět prohlížeč - JPEG, TIFF, GIF, PNG, ... 3 Princip DNS • prostor doménových jmen tvoří strom • každý uzel tohoto stromu obsahuje informace o části jména (tj. doméně) • kořenem stromu je tzv. kořenová doména, která se zapisuje jako samostatná tečka • pod ní se v hierarchii zapisují tzv. domény nejvyšší úrovně -tematické {com, edu, gov,...) -státní {cz, sk, uk,...) • strom se dělí do zón, který mají na starosti správci fhttp://www.nic.cz/) • počet CZ domén: 441 909 (07/2008) • subdomény (např. http://qeoqr.muni.cz) Laboratoř geoinformatiky a kartografie Vyhledání stránky inmapy.cz www.inmapy.cz? servery pro .cz 217.31.205.50 217.31.205.51 Of: www.inmapy.cz PC č. 17vZ1 147.251.65.117 Laboratoř geoinformatiky a kartografi Základní webová publikace • striktně se držíme doporučení W3C • grafiku můžeme zobrazit pouze ve 3 formátech (jpg, gif, png) • pouze statické mapy, žádná interaktivita Řešení: • rozšíření na straně klienta (klientská aplikace) • rozšíření na straně serveru (serverová aplikace) Laboratoř geoinformatiky a kartografie -íMm Klientská aplikace: plug-in Laboratoř geoinformatiky a ka Klientská aplikace: plug-in Výhody • interaktivní mapy • plug-in (zásuvný modul) je zdarma • tisíce různých plug-inů - možnost rozšíření webové publikace Nevýhody: • nutnost instalace • nutnost reinstalace při změně verzí (jako např. u SVG) • mnohdy odlišné pro různé webové prohlížeče Laboratoř geoinformatiky a kartografie 4 Klientská aplikace: plug-in Hlavní využívané formáty: • PDF (Portable Document Format) - PDF plug-in • VML (Vector Markup Language) - v IE přirozeně; VML plug-in • SVG (Scalable Vector Graphics) - SVG plug-in • SWF (Shockwave Flash) - Flash plug-in Laboratoř geoinformatiky a kartografi© Spojení VML a SVG - AxioMap Laboratoř geoinformatiky a kartografi© • platformě nezávislý objektový programovacljazyk •vyvinutSun Microsystems, 1995 • používaný ke tvorbě aplikaci nebo jejich podpoře na počítači či síti • malé aplikace - applety - mohou být také součásti www stránek • applety umžňujl interaktivitu • pro prohlíženi je třeba instalovat Java virtual machine-tzv. interpret Javy • objektově orientovaný, distribuovaný, bezpečný, přenositelný,... • pomalejší start programů (oproti C++,...) - překlad a pak spuštěni • paměťová náročnost - nutnost mít v paměti celé běhové prostředí • chybí některé „klasické" funkce umožňující tvorbu chyb Laboratoř geoinformatiky a kartografie Klientská aplikace: Java I mapa.class kód Java appletu Java virtual -^zí machine "~ Java £ (X)HTML dokument

lnteraktivní mapy

lnteraktivní mapy patří mezi nejžádanější mapové produkty

Jednoduché interaktivní mapy

Zde zvidíte příklad takové interaktivní mapy

Laboratoř geoinformatiky a kartografie JavaScript •jednoduchý skriptovacl jazyk • závislý na prohlížeči (uživatel jej může vypnout) • v různých verzích prohlížečů nemusí korektně fungovat • skript se může vložit přímo do stránky nebo uloží samostatně (přípona . js nebo . j se) • stačí libovolný editor zdrojového kódu • skript se zapisuje mezi značky • použiti od validace formulářů, mouseover na mapách,... Laboratoř geoinformatiky a kartografie Rozdíl mezi Jávou a JavaScriptem JavaScript Java Interpretováno (nekompilováno) klientem Kompilace mezikódu staženého ze serveru na klientovi Objektově orientovaný - není rozdíl mezi typy a objekty. Prototypová dědičnost; vlastnosti a metody mohou být k jakémukoli objektu přidány dynamicky Objektově orinetovaná - objekty jsou rozděleny do tříd a instancí s plnou dědičností. Třídy a instance nemohou mít vlastnosti a metody přidávané dynamicky Kód integrován a zakotven v (X)HMTL Applety přístupné z (X)HTML stránek Nedeklarované proměnné datové typy Deklarované datové typy Dynamické poskytování - reference objektů zkontrolovány za běhu Statické posyktování - reference objektů musí existovat v době kompilace Nemůže přímo zapisovat na pevný disk Může zapisovat na pevný disk Laboratoř geoinformatiky a kartografie JavaScript a API • JavaScript nemusí sloužit jen jako čistě klientská aplikace • v praxi často kombinace serveroveho řešeni a klientské části pomoci API • první byl Google - JavaScriptovské API již 2005 • v českém prostředí 2007 Seznam a Atlas Laboratoř geoinformatiky a kartografie Specifická klientská mapová řešení: Image mapy ää& *> "^i • obdoba principu Zoomify • určené pro nepravidelné areály • typický příklad: mapa správních celků • definice oblastí + jim přidělení akce • není závislé na serveru • akce se tak děje neprodleně 'mapka" id="mapka"> "mapa('1');" onmouseout="mapa('0');" href="#" alt="Hlavní ="Hlavní město Praha" shape="circle" coords="76 ,68 ,8"X/a] Vysoč: title= Laboratoř geoinformatiky a kartografie KTařlríařTijTr/^ ŘEŠENI Rozšíření serverove aplikace pomocí CGI • mapová serverová řešeni na Webu začínají v roce 1994 • společnost ImageMap vytváří protokol CGI (Common Gateway Interface) • umožňuje spustit soubor ze serveru a vložit jej do HTML kódu • možnost využiti KVP (Key Value Pair) verze příkazu • po otazníku následuje příkaz, ampresand odděluje parametry • např. http://qeoportal.cenia.cz?udeleiToto¶metr1¶metr2 • možnost vracet polohu a přidat hyperlink • další využiti - přistup k databázi, přizpůsobeni informace na základě požadavku uživatele • u kartografie: možnost požádat o nejnovější mapy z DB a vizualizovat je jak uživatel požaduje Laboratoř geoinformatiky a kartografie Rozšíření serverove aplikace pomocí ?E virtuální GIF/PNG soubor ■ '■ J Laboratoř geoinformatiky a kartografie Rozšíření serverove aplikace pomocí CGI • kartografická funkcionalita takového systému - od jednoduchých statických map - až po plně interaktivní webový atlas (jako např. http://atlas.nrcan.ac.ca/site/index.htmh • výhody serverových řešeni - jakýkoli webový prohlížeč -jakýkoli operační systém - nejsou potřeba nadstavby • nevýhody serverových řešeni - vytíženi serveru (jednoduché i složené SQL dotazy) - rychlost odpovědi Laboratoř geoinformatiky a kartografie 6 Kombinovaná serverová aplikace Kombinovaná serverová aplikace • doposud prezentována oddělená klientská a serverová řešeni • v praxi velmi často kombinace obou řešeni • hlavni výhody: - vhodnější zapojeni tlustých klientů - menši vytíženi serveru • mapový server na sebe bere povinnosti CGI aplikace • proto umožňuje KVP příkazy • příkaz je zpracován mapovým serverem, exportován jako GIF/JPG/PNG a poslán klientovi • na straně klienta je pak např. JAVA aplikace vytvářející GUI Laboratoř geoinformatiky a kartografie mapa.class Laboratoř geoinformatiky a kartografie Webové služby • další generace internetových aplikaci • vzájemná komunikace a sdíleni dat mezi aplikacemi v prostředí internetu na základě standardizovaných protokolů interoperabilita • webovou službou se rozumí síťově přístupné rozhraní k funkcionalitě aplikace, které je vytvořeno pomoci standardizovaných internetových technologii • vývoj standardů pro oblast webových mapových služeb: Open Geoospatial Concortium (OGC) - http://www.opengeospatial.org/ Laboratoř geoinformatiky a kartografie Hlavní výhody mapových služeb • Přístup k mapám z několika serverů • Kaskádování serverů • Využití funkcí různých výrobců - distribuovaný systém • Formát dat je navenek prezentován standardním formátem • Data jsou na místě vzniku a mohou být aktualizována na 1 místě • Uživatel může přistoupit pouze ke službám, které opravdu potřebuje Laboratoř geoinformatiky a kartografie Schéma webových služeb P I I WMS server 1 WMS server 2 Laboratoř geoinformatiky a kartografie W W WMS server 4 OGC standardy pro webové mapové služby • Web Map Service (WMS) • Web Feature Servis (WFS) • Web Coverage Servis (WCS) • Web Processing Service (WPS) • Styled Layer Descriptor (SLD) • Filter Encoding • Catalogue Service for Web (CAT) • Geography Markup Language (GML) • OGC KML (KML) • standardy pro senzory (SPS, TML, ...) Laboratoř geoinformatiky a kartografi© Web Map Service (WMS) • počátek v roce 1998, specifikace 1.0.0 vydána 19. května 2000 • 2005 přijat jako standard ISO 19128 • snaha o sdíleni map na Webu - standardizovaný způsob jak získat mapu z Webu • požadavek (request) - parametry (text) • odpověď (response) - popis (XML) nebo mapa (bitmapa - rastr) • HTTP POST, GET Laboratoř geoinformatiky a kartografie WMS požadavky • GetCapabilities-XML soubor (nejen) pro první komunikaci •GetMap-primární; mapa v určitém formátu; vyžaduje č. specifikace •GetFeaturelnfo-vrací XML soubor s atributy prvku na mapě o určitých souřadnicích; vyžaduje č. specifikace • povinným parametrem u všech je SERVICE=WMS •WMS požadavky: http://qeoportal.cenia.cz/wmsconnector/com.esri.wms.Esrimap/ceu II voj map?SE RVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities http://wms.ipl.nasa.gov/wms.co i?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities http://wms. cuzk.cz/wms. asp?service=WMS&reauest=GetCapabilities Laboratoř geoinformatiky a kartografie GetCapabilities 2""™"^ pos SI £5 /DCPTypex/G atxDCPTypels /DCPTypex/G ESEJE xt/pla! n: Ohraničující p:;"■:■".;j". ;!ľ_ik i;- —zi--: -li "íl I C RS Kartografické zobrazení Identifikátor A;;-;-;:;,::;- V:,2:.:, ;■;. ::::;,,::;■ A,odM Laboratoř geoinformatiky a kartografie • GetCapabilities - základní metadata služby • DescribeRecord - popis struktury metadatového záznamu • GetDomain - popis domény parametrů • G et Record s -vrací metadatové záznamy • GetRecordsByld -vrací metadatové záznamy podle ID • HarvestRecords -získání zdrojů z konkrétního umístění na serveru • Transaction - sada akcí „vlož", „aktualizuj" a „smaž" použitelná pro metadatové položky uchovávané v implementaci katalogové služjj Laboratoř geoinformatiky a kartografie í GIS software prostorový rozsah — tematika------ souř. systém -------- časový rozsah-------- Obhajoba disertační práce, ~„„mb,rOf«,cord,«,t„r„,d.-l- „.xtR.c.rd.T.- j.DJ.~ I -Hdc-,49b-»Sbdbld52b09- l,„g,.-l- ,f,I ~|"' ' = ~zz^ ^ Prostorová datová infrastruktura 10 Prostorová datová infrastruktura Implementace CAT, CSW 2.0 Wekkliertikaaplikafr Nezávislé aplikace Obhajoba disertační práce, 12. 6. 2008 http://mis. cenia. cz/metadata/catClient.php?detail=1&lana=cze http://www.inspire-geoportal.eu/catalogues.htm Server CAT CSW 2.0 ConterraServerfor Informix x CubeSERVWeb Registry Server RedSpider Image Archive * MICKA GeoNetwork METIS x x ArcCatalog x x Laboratoř geoinformatiky a kartografie 11