Картографические сервера, особенности установки и их работы. Разработка геоинформационного программного обеспечения на базе открытых продуктов для целей кадастра. Обзор онлайновых картографических сервисов

В статье приводится краткий обзор стандартов в области web-картографии разрабатываемых Open GIS consortium.

Удобство и простота представления данных в среде Интернет в настоящее время не вызывает сомнений. По данным IWS c каждым годом число пользователей всемирной сети возрастает минимум на 200%, при этом в России рост пользования Интернет составил 664.5 % за 2000-2005 гг., а в СНГ в целом – 2500%. Тем не менее, до относительно недавнего времени, информация, передаваемая по сети, была представлена только текстовыми или графическими форматами небольших размеров. Ограничения на тип передаваемой информации в основном формировались за счет максимально возможной скорости передачи информации (невозможность передачи медиа-файлов, растровых данных больших размеров, и т.д.) и мощности компьютеров. Однако, опубликованный в 1998 году закон Якова Нильсена гласит, что рост полосы пропускания сети лучше всего может быть аппроксимирован экспоненциальной кривой и составляет порядка 50% в год. По своей сути, этот закон очень схож с формулированным ранее (1965 год) эмпирическим законом Мура , показывающим, что сложность устройства микросхем удваивается каждые 24 месяца .

Наиболее важным следствием увеличения полосы пропускания и мощности персональных компьютеров для геоинформационного сообщества являются широчайшие перспективы представления пространственной информации в мировой сети. В связи с этим, всю большую популярность приобретают различного рода картографические интернет-сервисы (как, например, /).

В настоящее время общие принципы и стандарты в области разработки программного обеспечения, предоставляющего такого рода сервисы, разрабатываются и декларируются международной некоммерческой организацией Open GIS Consortium (OGC). OGC была основана 25 сентября 1994 года и на момент создания включала только 8 членов. С 1992 по 2004 год их число возросло с 8 до 250, и на сегодняшний день в OGS представлены наиболее крупные коммерческие, академические и государственные организации занимающиеся разработкой или исследованиями в области развития и разработки геоинформационного или IT ПО (в том числе такие крупнейшие корпорации как Boeing, Oracle, ESRI, MapInfo, Intergraph, Google (членство с весны 2006 года) и многие другие).

Во многом деятельность OGC в области геоинформационных систем можно сравнить с деятельностью W3C по стандартизации процессов и технологий во всемирной сети. Так, одной из первых разработок OGC были стандарты созданию GML – Geography Markup Language – языка группы XML, предназначенного для описания географически привязанных объектов. GML может быть использован и как язык моделирования, и как язык передачи пространственной информации в сети.

Спецификации OGC предлагают следующие типы картографических web-сервисов:

Web Map Service
- определяет параметры запроса и предоставления картографической (пространственной) информации в среде Интернет в виде графического изображения или набора объектов;
- описывает условия получения и предоставления информации о содержимом карты (например, свойства объекта в определенном месте на карте);
- характеризует условия получения и предоставления информации о возможностях сервера по представлению различных типов картографической информации.
Web Feature Service
- определяет условия получения и обновления пространственно привязанной информации клиентской частью приложения с использованием Geography Markup Language (GML);
- описывает стандартный интерфейс доступа к и манипуляции с географическими объектами с помощью HTTP-протокола.
Web Coverage Service
- расширяет возможности WMS для предоставления растровой географической информации в сети Интернет;
- в отличие от WMS, coverage service разрабатывается для представления свойств и значений в каждой конкретной точке географического пространства, а не на создание готовых картинок, а также позволяет проводить интерпретацию данных не на сервере, а на клиентской части приложения.

Именно на основе этих спецификаций создается большая часть специального программного обеспечения для разработки картографических web-сервисов в сети Интернет. Количество приложений позволяющих создавать такого рода сервисы растет с каждым годом, и кроме того, наряду с платным ПО, растет количество разработок с открытым кодом, дающих возможность не менее легко и качественно создавать полнофункциональные картографические web-сервисы на бесплатной основе. Чтобы дать общее представление о возможностях WMS мы приводим таблицу, подготовленную OGC, в которой опубликована сводная информация о различных приложениях поддерживающих стандарты OGS для веб-картографии, их функциональности, поддержки браузерами, интеграции с различными форматами данных и ориентировочным ценам (эта информация не является официальной и для получения точных цен необходимо обратиться к разработчику ПО или его дистрибьюторам).

Разработка геоинформационного программного обеспечения на базе открытых продуктов для целей кадастра

дипломная работа

1.3.3 Интернет-картографические системы

Веб-картография - это область компьютерных технологий, связанная с доставкой пространственных данных конечному пользователю через интернет.

Инструменты разработки веб-картографических приложений можно классифицировать следующим образом:

Виртуальные глобусы;

Пользовательские ГИС, интегрируемые с виртуальными глобусами;

Картографические веб-серверы.

deegree - программа для доступа, анализа, обработки и размещения источников данных. Позволяет работать с WMS, WFS, WPS и CSW спецификациями.

Geomajas является комплексным ГИС-решением на основе Java. Благодаря использованию Google Web Toolkit (GWT), Hibernate, GeoTools и Spring, Geomajas предлагает корпоративную среду для создания веб-картографических приложений. Geomajas может быть использован для запуска корпоративной или правительственной инфраструктуры пространственных данных. Программное обеспечение позволяет разработчикам создавать комплексные ГИС-решения для интеграции пространственных данных на стороне сервера, встроенные технологии для веб-картографии позволяют на стороне клиента (через простой веб-браузер) развернуть интерактивные и удобные ГИС приложения. Все это можно сделать без отказа от целостности логики программного обеспечения, предоставляя взамен мощные возможности для обновления и поддержания ГИС-данных в среде тонких клиентов.

GeoServer является картографическим сервером с открытым исходным кодом, который среди многих прочих возможностей, реализует следующие спецификации OGS: WMS, WFS, WCS. Позволяет не только получать данные для построения на их основе собственных карт, но также редактировать полученные данные с последующим автоматическим обновлением исходной информации на сервере. С GeoServer поставляется визуальная система управления файлами настроек и описания данных для проектов. Эта система реализована в виде веб-интерфейса и предоставляет пользователю возможность интерактивного создания и изменения разрабатываемого картографического ресурса.

Mapbender - Фреймворк для создания веб-порталов для работы с картографическими сервисами OGC. Разрабатывается на языках PHP, JavaScript и XML.

MapFish представляет собой гибкую и полную основу для создания многофункциональных веб-картографических приложений, основанных на языке Python. Например, MapFish предоставляет специальные инструменты для создания веб-сервисов, которые позволяют создавать запросы и редактировать географические объекты. MapFish также предоставляет полный JavaScript инструментарий, необходимы для веб-картографирования.

MapGuide Open Source это веб-платформа, которая позволяет пользователям разрабатывать веб-картографические приложения и пространственные службы. MapGuide предоставляет функции интерактивного просмотра, которые включают в себя поддержку выбора атрибутов, свойств, и такие операции, как создание буферной зоны, выбор внутри области, и измерения. MapGuide включает в себя XML-базу данных для управления содержимым, и поддерживает большинство популярных форматов пространственных файлов, баз данных и стандартов. MapGuide может быть использован на Linux или Windows, поддерживает Apache и IIS веб-серверы, и предлагает обширные PHP,.NET, Java, JavaScript и API-интерфейсы для разработки приложений.

MapServer - одна из самых популярных сред создания картографических веб-сервисов с открытым кодом. Исходно, MapServer разрабатывался Университетом Миннесоты совместно с Департаментом Природных Ресурсов Штата Миннесота и NASA, а в настоящее время поддерживается как один из проектов ассоциации OSGeo. Возможность работы MapServer практически на любых платформах (в том числе Windows, Linux, Mac OS, Solaris), широчайшие функциональные возможности, легкость интеграции с различными системами управления базами данных и открытость кодов предопределила популярность программы. MapServer позиционируется не как конечное приложение, а как среда разработки.

GeoNetwork opensource - это стандартизированная и децентрализованная среда управления пространственной информацией, разработанная для доступа к базам пространственных данных, картографическим продуктам и связанным с ними метаданным из различных источников, облегчающая обмен пространственной информацией между организациями и ее совместное использование посредством интернета. Этот подход к управлению географической информацией имеет целью предоставить широкому сообществу пользователей средства для беспрепятственного и своевременного доступа к имеющимся пространственным данным и существующим тематическим картам, которые могут оказаться полезными для принятия обоснованных решений. Главная цель GeoNetwork opensource заключается в повышении доступности широкого спектра данных вместе с сопутствующей информацией. FAO и WFP, а в последнее время и UNEP, объединили свой исследовательский и картографический опыт для разработки GeoNetwork opensource как общей стратегии для эффективного совместного использования баз пространственных данных, включая цифровые карты, спутниковые изображения и соответствующие статистические данные. Эти три организации широко используют геоинформационные системы и программное обеспечение для обработки данных дистанционного зондирования Земли в основном для создания карт и комбинирования различных слоев информации. GeoNetwork opensource предоставляет им возможность доступа к широкому спектру карт и другой пространственной информации, хранящейся в различных базах данных по всему миру из единой точки входа .

Виртуальная реальность

Степень вовлеченности широких слоев населения в жизнь киберпространства колеблется в зависимости от индивидуальных способностей к взаимодействию и самораскрытию. Так или иначе, очень немногие существуют только в одном киберпространстве...

Возможности и преимущества использования сетевых технологий в образовании

В Интернет можно найти любую информацию из той, которая в ней имеется. Интернет - это гигантская библиотека. Как и во всякой библиотеке, здесь надо уметь пользоваться поисковым аппаратом. Как искать? Каталог информации и услуг...

Глобальная международная компьютерная сеть Интернет

Поисковая система состоит из трех компонентов: -1- поискового робота; -2- индекса системы; и -3- программы, которая (а) обрабатывает запрос пользователя, (б) находит в индексе документы, отвечающие критериям запроса...

Торговая площадка (модель В2В - электронная площадка) - это портал, на котором пользователи имеют возможность осуществлять весь комплекс торгово-закупочных мероприятий: искать товары по каталогам, проводить on-line переговоры, заключать сделки...

Основы бизнеса в Интернете. Создание базы данных "Авиаперевозки"

Платёжная система Интернета -- система расчётов между финансовыми организациями, бизнес-организациями и Интернет-пользователями при покупке-продаже товаров и за различные услуги через Интернет...

Основы интернет-технологий

интернет провайдер ресурс программа Развитие беспроводных систем доступа идет в двух основных направлениях. Это спутниковые системы, наземные СВЧ-системы и системы персональной сотовой связи...

Платежные Интернет-системы

Интернет-пространство - страна, живущая по своим правилам. В «глобальной паутине» наряду с кредитными карточками и банковскими переводами есть и свои электронные банки, электронные кошельки и электронная валюта - виртуальные деньги...

В последние годы развитие интернет-технологий все в большей степени стало позволять пользователям Сети использовать новые средства доставки информации, в том числе и пространственной. Веб-картография это область компьютерных технологий связанная с доставкой пространственных данных конечному пользователю. Мы используем приставку веб для удобства, в качестве среды могут использоваться любые сети, не только интернет. Безусловно, веб-картография является одним из направлений геоинформационных технологий в целом.

Основными задачи веб-картографии являются:

Визуализация существующей информации – пространственное представление информации

Облегчение работы с пространственной информацией в веб, поиск, прокладка маршрутов и другие услуги основанные на местоположении объектов (LBS – location based services).

Разнообразие современных механизмов для создание веб-картографических приложений велико. Попробуем дать простейшую классификацию существующим инструментам разработки таких веб-приложений. Конечно, в силу того, что каждый производитель стремится разработать как можно более комплексное средство, включающее технологии создания, визуализации и публикации данных в интернет, предложенная нами классификация может считаться довольно условной, тем не менее, она позволит читателю сориентироваться в океане существующих решений и предложений.

Виртуальные глобусы (Google Maps, Google Earth, Virtual Earth, ArcGIS Explorer) – простое и эффективное средство быстрого создания и публикации данных в интернет. Эта категория инструментов характеризуется массовым распространением и быстрая доставка данных пользователям. Могут использовать в качестве клиента как веб-браузер, так и отдельное приложение. Как правило включают доступ по умолчанию к некой «подложке» – базе данных, что является одновременно их большим плюсом и не меньшим минусом, так как сменить эту подложку в большинстве случаев нельзя. Так же, как правило, этим инструментам свойственны проблемы при работе с большими объемами пользовательских данных, настраиваемостью, элементарным анализом (обрезка, пересечение слоев данных).

Пользовательские ГИС (ArcGIS, Mapinfo, QGIS, gvSIG) – большая и сложная категория тесно связанная с веб-картографией. Как правило, пользовательские ГИС, с одной стороны, играют роль клиентов работающих с данными поставляемых картографическими веб-серверами (как правило по WxS, см. ниже), и с другой, в них осуществляется массовая подготовка и анализ данных перед публикацией их в веб.

Картографические веб-сервера (MapServer, GeoServer, OpenLayers и др.) – целое семейство продуктов свободного и проприетарного характера, предназначенных для быстрой публикация пользовательских данных в веб. Эти инструменты позволяют создать интерфейс нужной сложности, интегрировать сервис с базой данных, поддерживающей классы пространственных данных (PostgreSQL, SQL Server, MySQL, ArcSDE). Главное отличие подобных систем от Google Maps является полный контроль над программным обеспечением и самими данными, однако взамен приходится расплачиваться большей сложностью установки и настройки, часто требующей хотя бы начальных знаний языков программирования (javascript, php) и основ администрирования.

Особый тип инструментов, появляющихся совсем недавно – пользовательские ГИС интегрированные с виртуальными глобусами, которые играют роль одного из способов представления данных.

GeoServer – это сервер с открытым исходным кодом для управления источниками данных географических информационных систем (ГИС) и организации доступа к таким данным с помощью Web-сервисов Web Feature Service (WFS) и Web Map Service (WMS). Он включает в себя богатый программный интерфейс REST API для управления данными сложных Web-приложений во время выполнения без ручного вмешательства и хорошо интегрируется с картографическим инструментом OpenLayers. Он также поддерживает сервис WFS-T для модификации актуальных данных, а также язык географической разметки (GML), язык разметки Keyhole (KML) и многие другие форматы. Данные организовываются в рабочие области и хранилища данных, при этом используется дисковая система хранения или PostGIS. С помощью встроенного REST API можно управлять наборами данных в режиме реального времени. Это ПО также включает в себя готовый Web-интерфейс.

Дополнительная информация

WMS – это интерфейс для запрашиваемых изображений карты, а WFS – интерфейс для запрашиваемых векторных данных карты. WMS чаще используется в ситуациях, когда целью является исключительно отображение данных. WFS удобнее при взаимодействии пользователей с исходными данными (например, запрос значений таблицы атрибутов или изменение данных). Модификацию WFS часто называют WFS-T или WFS с транзакциями.

OpenLayers – отличный JavaScript-инструмент создания карт на стороне клиента, который позволяет разрабатывать (в тесном взаимодействии с GeoServer) Web-приложения для представления пространственных данных. Для получения информации об OpenLayers прочтите статью Объединение данных с помощью OpenLayers(EN).

в нём представлен простой редактор XML.

Использование uDig для создания простых стилей

7.1.1. Картографический сервер WebMap

Партнером Яндекса в создании сервиса Яндекс. Карты выступила компания "Резидент". Ею были предоставлены картографические материалы и программное обеспечение. Компания "Резидент" специализируется в области географических информационных систем (ГИС) с 1993 года. Ею создан картографический сервер WebMap.

Программное обеспечение WebMap включает сервер WebMap - расширение стандартного Web-сервера, обрабатывающее специализированные запросы клиента на получение графического изображения и семантических данных, а также HTML-страницы для организации пользовательского (клиентского) интерфейса. WebMap позволяет работать с интерактивными картами посредством обычных веб-браузеров (программ просмотра), представляя информацию в простом и наглядном виде. Клиентская часть WebMap обладает удобным интерфейсом и предоставляет пользователям (клиентам сервера) следующие основные функциональные возможности:

Увеличение/уменьшение изображения (масштабирование карты);

Сдвиг изображения (панорамирование);

Получение краткой и расширенной справок об объектах, представленных на карте;

Управление видимостью объектов, включение нужных и выключение ненужных объектов (управление составом карты);

Поиск объектов по названию с показом найденных объектов на карте;

Измерение расстояния по карте;

Разбор адреса при работе с адресными базами;

Нанесение объектов на карту с клиентского рабочего места;

Вывод карты на печать.

Поддерживаемые браузеры

Интернет-браузер с поддержкой Java 1.1 (для клиентского места на основе Java-апплета) или интернет-браузер с поддержкой JavaScript (для клиентского места на основе динамического HTML).

WebMap предусматривает возможность показа на картах объектов из баз данных сайтов, публикующих каталоги различных компаний. Текстовое описание или адрес объекта на сайте-каталоге могут быть дополнены ссылкой на картографический сайт города или региона или картографический сервер. По этой ссылке будет открываться фрагмент карты с выбранным в каталоге объектом.

Компания "Резидент" поддерживает собственный картографический информационно-справочный сайт eAtlas, обеспечивающий удобный быстрый доступ к картографической информации. На сайте представлены подробные карты Москвы, Санкт-Петербурга, Владивостока, Волгограда, Вологды, Иваново, Екатеринбурга, Ижевска, Калужской области, Костромы, Киева, Липецка, Находки, Нижнего Новгорода, Орла, Перми, Ростова-на-Дону, Рязани, Самары, Саратова, Севастополя, Таганрога, Тамбова, Твери, Тулы, Челябинска, Череповца, Ялтинского курорта, Ярославля. А также политико-административные и физические карты стран мира и Европы.

Примечание

По словам Елены Колмановской (см. главу 2), в очереди на закачку в портал находятся карты еще нескольких городов, для которых есть дома и поиск, но эта процедура требует некоторых усилий от менеджеров и программистов.

Карты городов детализированы до дома. На них можно посмотреть инфраструктуру города, финансовые, культурно-развлекательные, медицинские и другие учреждения. Возможен поиск улиц и других объектов карты по названию, домов и строений - по адресу.

На основе программного обеспечения и детально проработанных карт компания "Резидент" запускает совместные проекты с различными компаниями. Один из таких проектов - Яндекс. Карты.

Из книги Linux From Scratch автора Бикманс Герард

Из книги Asterisk™: будущее телефонии Второе издание автора Меггелен Джим Ван

FTP-сервер В настоящее время мы предпочитаем использовать для конфигурации аппаратов Polycom протокол FTP (File Transfer Protocol - протокол передачи файлов)1. Мы бы рекомендовали выбрать его, а не TFTP и для устройств, которые могут работать с обоими протоколами. В системе CentOS при

Из книги Сетевые средства Linux автора Смит Родерик В.

Сервер INN Среди серверов новостей, предназначенных для выполнения в системе Linux, наиболее популярным является InterNetNews, или INN (http://www.isc.org/products/INN). Пакет INN состоит из нескольких программ, работающих совместно. Основная программа, innd, предназначена для обработки новых статей

Из книги HTML 5, CSS 3 и Web 2.0. Разработка современных Web-сайтов. автора Дронов Владимир

Из книги HTML 5, CSS 3 и Web 2.0. Разработка современных Web-сайтов автора Дронов Владимир

Web-сервер Когда мы тестировали нашу первую Web-страницу, то прекрасно обошлись без Web-сервера, открыв ее прямо в Web-обозревателе. Но в дальнейшем, особенно когда мы начнем реализовывать подгрузку содержимого, Web-сервер все-таки нам понадобится. Многие Web-сценарии нормально

Из книги Интернет – легко и просто! автора Александров Егор

Сервер Сервером называют постоянно работающий компьютер, подключенный к Сети. Если вернуться к нашему парку развлечений, то сервер – это один из его аттракционов. Помимо основных функций хранения и передачи информации, сервер может являться входом в Интернет для

Из книги Linux: Полное руководство автора

16.14. Сервер kHTTPd - веб-сервер уровня ядра В операционной системе все процессы можно разделить на два типа: процессы уровня ядра и пользовательские процессы. Процесс уровня ядра запускается и работает очень быстро по сравнению с относительно неповоротливым

Из книги Ubuntu 10. Краткое руководство пользователя автора Колисниченко Д. Н.

26.2. Web-сервер 26.2.1. Установка Apache и PHP Запустите менеджер Synaptic. В поле Быстрый поиск введите apache. Щелкните правой кнопкой мыши на пакете apache2 и выберите команду Отметить для установки. Менеджер пакетов сообщит вам, что нужно установить дополнительные пакеты (рис. 26.1). Нажмите

Из книги Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform автора Кёртен Роб

Сервер Теперь, когда мы рассмотрели клиента, перейдем к серверу. Клиент использовал функцию ConnectAttach() для создания соединения с сервером, а затем использовал функцию MsgSend() для передачи сообщений.Создание каналаПод этим подразумевается, что сервер должен создать канал -

Из книги Недокументированные и малоизвестные возможности Windows XP автора Клименко Роман Александрович

Сервер С помощью данной службы обеспечивается общий доступ к файлам, принтерам и именованным каналам данного компьютера. Иными словами, если данная служба будет отключена, то на компьютере нельзя будет создавать общедоступные ресурсы, а сетевые компьютеры не смогут

Из книги Linux глазами хакера автора Флёнов Михаил Евгеньевич

Глава 7 Web-сервер Несмотря на то, что изначально сеть создавалась для обмена файлами, с появлением первого браузера популярность WWW-страниц начала расти не по дням, а по часам. Сейчас уже трудно себе представить не только Интернет, но и интранет без Web-страниц.Для того чтобы

Из книги Мир InterBase. Архитектура, администрирование и разработка приложений баз данных в InterBase/FireBird/Yaffil автора Ковязин Алексей Николаевич

Глава 11 DNS-сервер Каждый компьютер, подключенный к сети, должен иметь свой адрес, чтобы его легко можно было найти и обмениваться с ним данными. Это как телефонные аппараты. Чтобы кому-нибудь позвонить, нужно знать его номер телефона, иначе коммутатор не сможет понять, с кем

Из книги Программирование для Linux. Профессиональный подход автора Митчелл Марк

Сервер для InterBase Рассмотрим компоненты сервера согласно традиционным описаниям конфигурации компьютеров: платформа, процессор, материнская плата, ОЗУ, жесткие диски, сетевую платуПлатформа. Под платформой понимается архитектура процессора, например Intel. Большинство

Из книги Анонимность и безопасность в Интернете. От «чайника» к пользователю автора Колисниченко Денис Николаевич

Из книги UNIX: разработка сетевых приложений автора Стивенс Уильям Ричард

1.3.1. Прокси-сервер – что это? Итак, что такое прокси-сервер? Это узел сети, служащий для кэширования информации и ограничения доступа в сеть. Прокси-серверы устанавливаются как администраторами локальной сети для нужд ее самой, так и провайдерами Интернета для нужд всех их

Из книги автора

6.11. Эхо-сервер TCP (еще раз) Теперь мы изменим наш эхо-сервер TCP из раздела 6.8, используя вместо функции select функцию poll. В предыдущей версии сервера, работая с функцией select, мы должны были выделять массив client вместе с набором дескрипторов rset (см. рис. 6.12). С помощью функции poll мы

Сервера пространственных данных

Технология сервера пространственных данных была впервые представлена ESRI в 1995 году, когда появилась первая версия программного продукта SDE. В то время ни одна из систем управления базами данных не предоставляла возможности управления пространственной информацией, и простое хранение векторных данных в реляционной системе управления базами данных представлялось громадным шагом вперед.

Сервер пространственных данных позволяет объединять пространственные и иные данные, различные документы и изображения. Он предназначен для создания централизованной информационной среды, обеспечивающей управление, индексирование, редактирование и графическое отображение больших объемов структурированных и неструктурированных данных .

Среди открытых серверов пространственных данных можно выделить PostGIS. PostGIS - это расширение объектно-реляционной системы управления базами данных PostgreSQL предназначенное для хранения в базе географических данных. Разрабатывается консалтинговой компанией Refractions Research Inc как проект в области изучения технологий пространственных баз данных.

Интернет-картографические системы

Инструменты разработки веб-картографических приложений можно классифицировать следующим образом:

Виртуальные глобусы;

Пользовательские ГИС, интегрируемые с виртуальными глобусами;

Картографические веб-серверы.