internet-gis mit freier software · e-commerce server store charge models and handle order and...

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Steinbeis TransferzentrumGeoinformatik Rostock

Geographische Informationssysteme (GIS)mit freier Software und freien Diensten

Dr. Peter KorduanUniversität Rostock

Institut für Management ländlicher RäumeProfessur für Geodäsie und Geoinformatik

2GIS mit Freier Software und Diensten

Inhalt� Überblick

� GIS und Geodaten� Internet-GIS� Komponenten� Technologien und Funktionen

� Standardisierung

� OGC, WMS, WFS� Freie Software

� Resourcen und Unternehmen� MapServer� Geodatenbank� Desktop-GIS� Server� Clients� Bibliotheken

� Freie Daten und Dienste

� OpenStreetMap Projekt� Portale mit freien WMS

� Kostenfreie Anwendungen und API‘sfür Internet-GIS

� Google Maps API� Anwendungsbeispiele

� FIS-RO mit OpenLayers� Kvwmap mit phpMapScript� Online-Tracking mit Ruby On

Rails und Google Maps API

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Geo-Informationssystem (GIS)� rechnergestütztes System� besteht aus Hardware, Software, Daten und Anwendungen� Genutzt für:

� Erfassung� Verarbeitung� Analyse und � Präsentation

� Ausprägungen, z.B.� Kommunales IS (KIS)� Land-IS (LIS)� Netz-IS (NIS)� Umwelt-IS (UIS)� Raum-IS (RIS)� Fach-IS (FIS)

� Bezeichnet:� Technologie� Produkte� Vorhaben zur Bereitstellung

von Geodaten


Geodaten� Beschreibung von räumlicher Ausgestaltung und/oder Position von

Objekten im Raum� Geometrie (Lage) – Topologie (Relation)� Geometrische Elemente

� Punkte, Linien, Polygone in Vektorform� Pixel in Rasterform

� Koordinatensysteme� Bezugsflächen:

Ebene, Kugel, Ellipsoid� Projektion - Transformation

� Metrik� Primär

z.B. Koordinaten, (x,y,z), (lat,lng)� Sekundär, z.B. Adressen

� Formate� Vektordaten (Zahlen und Text)

Sachdaten, Metadaten, Geo-DB� Rasterdaten (Bilder)

� Ebenenmodell -Überlagerung

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Verweise zu GIS

Prof. Ralf Bill

http://www.geoinformatik.uni-rostock.de


Merkmale von Internet-GIS� Auch: Web-GIS, Online-GIS, Web Mapping, Map Server� GIS – verfügbar über oder nutzt das Internet� Eingeschränkte Funktionalität gegenüber Desktop-GIS� Vorwiegend für Auskunft und Präsentation� Zunehmend für verteilte Erfassung� Viele Nutzer - Zugriffsbeschränkung� GUI in der Regel in einem

Internet Browser� Verteilte Datenhaltung� Performance hängt von

Übertragungsrate undDatenformat ab

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Preliminary considerations� Difference between Internet GIS and ordinary GIS?

� Geodatenzugriff – und in Zukunft auch die Prozessierung - via Internet� Viele Nutzer greifen auf die selben Daten zu zur gleichen Zeit� Kombination von Datenverarbeitung und -analyse mit Kommunikation� Kein Konsens darüber was ein Internet GIS leisten muss� Unterscheidung in Funktionalität und Technologie ist sinnvoll

� Requirements and Restrictions� What would you do with Internet GIS?� Who should use it, or for whom is it for (access-, use constraints)� Runtime behaviours� Preferred Internet browser und OS� Required browser settings and/or extensions (Plug-in, Script-

enablement)� Consider Costs for Client und Server Licenses� Data formats and exchange interfaces� Requirements rising; constant is that the situation is changing


Client-Server Architecture

� Based on Internet -> Based on Client and Server� Request and Response

� New process for each request� Multi user ability� Stateless Application

� Multiple Tiers� Cascading services

� Data transfer rate depend on the size of data� Size depends on geodata type and format

� Power demands can be distributed between client and server� thin and fat client and server

Client

Server

Data

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Server and Clients� Server

“An application program or the computer where it is running, thataccepts connections in order to service requests by sending backresponses.”

� Client“A client accesses a (remote) server by some kind of network, send requests and get responses.” e.g. web-, e-mail-, database clients

� Web Server“A program (or the computer) that is responsible for accepting HTTP requests from clients and serving them HTTP responses along with optional data contents, usually Web pages such as HTML or XML documents and linked objects like images or even maps”

� Web Client“A Web client can establish a connection to a Web server to send HTTP requests and to display or work with the content of returned documents. Some clients can run scripts including the web page.”


Server types I� Map Server

Deliver raster maps and related thematic information, specialized for users needs. The MapServer renders the map images and can send additionally a client including the map and functionality to interoperate with the map. A MapServer can also work as a web service.

� Feature ServerDeliver vector data especially in XML format including the geometry and attributive data of feature objects

� Database ServerProvide thematic data. Can send spatial data too, if spatial extension for the data base management system is available. Connection over ODBC/JDBC

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Server types II� File Server

Provide files for downloads. Such files containing images, metadata, geo data, in different formats or common office documents.

� E-Commerce ServerStore charge models and handle order and obtain operations for geospatial data sets and products.

� Application ServerExecutes programs for geodata processing (analysis) and deliver the results.

� Terminal ServerAssume all computational work in a client server connection. Exchange only screen data, keyboard input or mouse events with clients.


Server types III� Service Registry Server

Register web services, e.g. WMS, WFS, … and enable the retrieval for it. Including Metadata it is called a Metadata Server

� Authentication ServerHandle authentication of users and may know different method for that.

� Authorization ServerStore information about what registered user can have access for. User will be authorized related to spatial, thematic and temporal constraints.

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Web Service� Enables a standardized invocation of programs in a network.� Supports interoperable Machine to Machine interaction.� Example: Web Map Service

Response map images of a given extent, layer name, spatial reference system, image format …

� Learn more in Part II - Lesson 1

http://www2.demis.nl/wms/wms.asp?wms=WorldMap&REQUEST=GetMap&VERSION=1.1.1&SERVICE=WMS&LAYERS=Bathymetry,Countries,Topography,Hillshading,Builtup%20areas,Coastlines,Waterbodies,Inundated,Rivers,Streams,Railroads,Highways,Roads,Trails,Borders,Cities,Settlements,Spot%20elevations,Airports,Ocean%20features&SRS=EPSG:4326&FORMAT=image/png&bbox=101,8,111,24&width=200&height=320

Request Response


Clients – Web Browser� Browser

� Internet Explorer� FireFox� Opera� Safari

� Plug-Ins and Add-Ons� Adobe PDF, SVG� Greasemonkey

- Greasemap

see: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_web_browsers

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Other Clients� Database Clients

� phpMyAdmin� MySQL Client� pgAdminIII� phpPgAdmin

� Desktop Internet-GIS� uDig� ArcGIS� Quantum GIS

� Terminal Clients� Microsoft Terminal Server Client mstsc� Citrix Clients

� Mobile Clients� Mobile Cell phone, Personal Digital Assistant (PDA), Smart phone,

Tablet PC’s


dynamisch -Client

Geodaten werdenan Client über-tragen:•JavaScript•VBScript,•DHTML•SVG•Plug-In•ActiveX•Java-Applets

Statisch

Internetanwen-dung wird vorge-fertigt:•clickable mapsmit Interaktion•Zoomstufen, Pan •ausgewählte Sachinformation

dynamisch -Server

Geodaten werden auf dem Server in ein Webformat umgewandelt:•Scripts php,asp•CGI•Java-Servlets•ActiveX•diverse API´s

Geodatenmanagement

Übersicht nach Technologie

Geodaten-server

Zur Nutzung über Netzwerk/Internet mit dyn. Client auf der Server oder Nutzerseite:•WMS - Verteilte Geodaten•GML•Spatial SQL

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Internet und GIS

Internet-Client(Browser)

Web-BrowserJava ClientActiveX-Client

HTMLJava-ScriptActiveXASP

Gängiges Client-Server-Konzept

Internet-Server(Web-Server)

GIS-Server

Map-Server

DB-Server

GIS-Erweiterungen

Terminal-Server

Middlew

are


Komponenten mit Freier Software

VorlagenHTML

<?php

PDF

HTML, SVGJavaScript

ServerClient

Auskunftmapbender, chameleonJUMP, uDig

HTML, Java

Vektorgrafik

Printmedium

Benutzerdaten

MySQL

GeometriePostGIS

shp

Kartenlayout

PHP-MapScript

Apa

che

Web

Ser

ver

DB-EditorphpMy(Pg)Admin

HTML, JavaScript

Inte

rnet

(T

CP

-IP

) S

SL

GDALOGRProj4

www.freegis.org!

degree

GRASS

GeoServer

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Übersicht nach Funktionalitäten

Einfache Dar-stellung / Mapping• Zoom, Pan • mehrere Layer• Sachdaten-abfrage• Suche • etc.

Geodatenmanagement

Auskunftssysteme Editoren

Analytische BerechungenErgebnisse von analytischen Diensten auf Basis von Geoinforma-tionen• Image-, Feature-Metadienste• Routing, Geocoding

GeometriedatenHinzufügen und Ändern von Geodaten • GIS Clients• DesktopGIS• mobile Geräte

SachdatenEditieren der Sachdaten über Internet oder mobile Geräte• Datenbank-anwendungen


Verweise zu Internet-GIS� Geoinformation im Internet

� P. Korduan, M.L. Zehner

� Web Mapping� T. Mitchell

� WebGIS mit Freier Software� WhereGroup

� GIS for Web Developers� S. Davis

� Visualisieren von Geodaten mit SVG im Internet� N. Ueberschär,

A. M. Winter

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Schnittstellenproblematik

Prog 1

Prog 2

Prog n

Prog 1

Prog 2

Prog n

EinheitlicheSchnittstelle

Für jedes Programmn-1 Schnittstellen

Für jedes Programmnur eine Schnittstelle


Opengeospatial Consortium (OGC)

� Gegründet 1994

� Internationale, freiwillige, auf Konsensausgerichtete, Not-for-profit Standardisierungsorganisation

� 260+ Mitglieder aus Industrie, Regierungen und Wissenschaft

OGC MissionOGC Mission

Our core mission is Our core mission is to deliverto deliverinterface interface

specificationsspecificationsthat are openly that are openly

available for global available for global use.use.

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OGC Web Service Specifications� WMS (Web Map Service 1.3)

� Zugriff auf Kartenbilder (GIF/PNG/JPG)� WFS (Web Feature Service 1.0.0)

� Zugriff auf Vektor-Geodaten (GML)� WCS (Web Coverage Service 1.0.0)

� Zugriff auf Raster-Geodaten� WCAS (Web Catalogue Service)

� Zugriff/Recherche auf Metadaten (XML/ISO 19115)� WGS (Web Gazetteer Service)

� Suche nach Raumeinheiten über geographisches Namensgut� WCTS (Web Coordinate Transformation Service-Draft)

� Transformation zwischen Bezugssystemen� WTS (Web Terrain Service-Draft)

� Erzeugung von 3D-Geländeansichten� Web Pricing and Ordering Service (Draft)� GML (Geography Markup Language 3.0)Quelle: www.opengeospatial.org - Stand 3-2005 und A. Poth und J. Fitzke (2002)


Web Browser

Viewer Client

MapServer

MapServer

MapServer

MapServer

inte

rnet

Web Map Servers

http://ceoware2.ccrs.nrcan.gc.ca/cubewerx/cubeserv/cubeserv.cgi?version=1.1.0&service=wms&request=GetMap&bbox=-72.478366,40.108703,-55.746366,50.135369&width=500&height=300&srs=EPSG:4326&layers=L7O_B743:CEOWARE2&format=image/gif&transparent=TRUE&exceptions=application/vnd.ogc.se_inimage&styles=default

http://wms.cits.rncan.gc.ca/cgi-bin/cubeservcubeserv.cgi?version=1.1.0&service=wms&request=GetMap&bbox=-72.478366,40.108703,-55.746366,50.135369&width=500&height=300&srs=EPSG:4326&layers=ROUTE_1:BNDT/NTDB-250K&format=image/gif&transparent=TRUE&exceptions=application/vnd.ogc.se_inimage&styles=default

http://ceoware2.ccrs.nrcan.gc.ca/cubewerx/cubeserv/ cubeserv.cgi?version=1.1.0&service=wms&request=GetMap&srs=EPSG:432 6&bbox=-80.279475,43.082972,79.281178,43.682405&width =500&height=300&layers=L7O_B743:CEOWARE2&format=image/gif&transparen t=TRUE&exceptions=application/vnd.ogc.se_inimage&styles=d efault

http://wms.cits.rncan.gc.ca/cgi-bin/cubeserv.cgi?version=1.1.0&service=wms&request=GetMap&srs=EPSG:432 6&bbox=-80.279475,43.082972,79.281178,43.682405&width =500&height=300&layers=ROUTE_1:BNDT/NTDB-250K&format=image/gif&tran sparent=TRUE&exceptions=application/vnd.ogc.se_inimage&styles=d efault

Quelle: ms_ogc_workshop

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WMS GetFeatureInfo� Abfrage des Layers Rivers an der Position 250, 125

� URL in die Datei R:\WMS\WMS_GetFeatureInfo_Request.txt speichern� Inhalt in Adresszeile eines Browserfensters kopieren und Abfrage starten� Ergebnis im Browser ansehen und unter

R:\WMS\WMS_GetFeatureInfo_Response.<format> speichern.� Modifizieren Sie die Abfrageposition x und y für eine anderen Abfrageposition� Geben Sie einen anderes Ausgabeformat an.

http://127.0.0.1/cgi-bin/mapserv.exe?map=/ms4w/apps/ms_ogc_workshop/service/config.map&version=1.1.1&service=WMS&request=GetFeatureInfo&srs=EPSG:4326&bbox=-80,-90,180,90&format=image/png&layers=land_shallow_topo_2048,rivers&width=600&height=500&query_layers=rivers&x=329&y=93&radius=10&info_format=html


WFS GetFeature� Eine GetFeature Anfrage ausführen

� URL in die Datei WFS_GetFeature_Request.txt unter R:\WFS\ speichern� Inhalt in Adresszeile eines Browserfensters kopieren und Abfrage starten� Ergebnis in R:\WFS\WFS_GetFeature_Response.xml speichern und diese

Datei im Internet Explorer ansehen.� Welche Flüsse befinden sich in diesem Gebiet?

http://127.0.0.1/cgi-bin/mapserv.exe?map=/ms4w/apps/ms_ogc_workshop/service/config.map&version=1.0.0&service=WFS&request=GetFeature&TypeName=rivers&BBox=0,40,15,60

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WFS GetFeature

� Ohne Filter

� Mit Filterencoding (FE)

http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe?map=/ms4w/apps/ms_ogc_workshop/service/config.map&version=1.0.0&service=WFS&request=GetFeature&typename=rivers&filter=<Filter><PropertyIsEqualTo><PropertyName>NAME</PropertyName><Literal>Rhine</Literal></PropertyIsEqualTo></Filter>

http://127.0.0.1/cgi-bin/mapserv.exe?map=/ms4w/apps/ms_ogc_workshop/service/config.map&version=1.0.0&service=WFS&request=GetFeature&TypeName=rivers&BBox=0,40,15,60


WMS Profil GeoMV� Muss angeboten werden für

� EPSG:2398Gauß-Krüger 3°Streifen, KrassowskiEllipsoid, Streifen 4.

� EPSG:2399Gauß-Krüger 3°Streifen, KrassowskiEllipsoid, Streifen 5.

� EPSG:31468Gauß-Krüger 3°Streifen, Bessel Ellipsoid, Streifen 4.

� EPSG:31469Gauß-Krüger 3°Streifen, Bessel Ellipsoid, Streifen 5.

� EPSG:25832UTM (ETRS89) Zone 32 Nord.

� EPSG:25833UTM (ETRS89) Zone 33 Nord.

� Optional� EPSG:4326, WGS 84, geographische

Koordinaten

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Rechtliche HinweiseVeröffentlichung von Geo- und Sachdaten� Auch digitale kartographische Produkte unterliegen dem

Urheberrechtsgesetz� Der Erwerb eines solchen Produkts gewährleistet lediglich den

Zugang zum Medium � Ein GIS dient zur Verarbeitung, Verknüpfung und letztlich auch

zur Verwendung von Geodaten� Dies bedeutet einen rechtlichen Eingriff ins Urheberrecht� Die Speicherung auf einem MapServer ist nicht durch § 53

UrhG (Vervielfältigung zum privaten und sonstigen eigenen Gebrauch) gedeckt

� Der Lizenzvertrag muss eine Klausel beinhalten, die die Speicherung auf Netzbasierten Servern erlaubt

� Nutzungsrechte müssen in einem Lizenzvertrag geregelt werden


Was ist Freie Software nach GPL� Quellcode muss offen beziehbar

sein� Darf, muss aber nicht gekauft

werden� Darf kopiert und verbessert werden� Änderungen sind auch unter GPL zu

stellen� Hersteller übernimmt keine

Garantien� Orientiert sich an offenen Standards � Oft schlechter dokumentiert aber

besserer Support

http://www.gnu.de/

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Creative Commons

� Standardlizenzverträge� Für beliebige Werke deren Schutz sich aus

Urheberrecht ableiten lässt� starke Abstufung der Freiheitsgrade von völligem

Vorbehalt der Rechte bis verzicht auf Urheberrecht� Rechtemodule


Creative Common Lizenztypen� Aktuelle Lizenzen

� Neuere Lizenten

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Kosten eines Internet GIS

Zusätzlich zur Datenbereitstellung:� einmalige Anschaffungskosten

� Hardware des Servers � Serverbetriebssystem � Mapserver-Software / InternetGIS-Client� Personalkosten und Systeminstallation

� wiederkehrende laufende Kosten� fortlaufender Produktionssupport � Programmaktualisierungen � Netzwerkanbindung� Personalkosten für Unterhaltung.


Funktionalität / Technologie vs. Kosten

� Abwägungsprozess zur KostenoptimierungWelche Funktionalitäten sind nötig?

� Aktualisierungsintervalle: statisches oder dynamisches System

� Hoher Einsatz von Technologien für Analysefunktionen

� Einsatz freier Software als Alternative,allerdings größerer Aufwand in Umsetzung und Anpassung an das System

� Erhebliche Kosteneinsparung auf Clientseite

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Vorteile von Freier Software

� Keine Kosten für Softwarelizenzen� Dienstleistung statt Software� Gute Grundlage für maßgeschneiderte Anpassung� Wiederverwendbarkeit, Investitionsschutz� Fördert lokale Infrastruktur von Dienstleistungen� Schnellere Fehlerbehebung� Nachvollziehbarkeit, gläserne Verwaltung� Unterstützung von offenen Standards� Selbstregulierung der Softwareentwicklung ersetzt

Verwaltungsaufwand


Auswahl von Resourcen

� SourceForge.net� allgemein

� OSGeo.org� Geo-spezifisch

� FreeGIS.org� von FOSSGIS e.V.� deutschsprachig

� MapTools.org� Hosted by DM Solutions Group� MS4W, FGS

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Auswahl an Unternehmen

� OSGeo – www.osgeo.org / Vancouver, Canada� Unterstützt die Entwicklung von qualitativ hochwertiger

Open Source Software im Geoinformatikbereich� Unterstützt kollaborative entwickelte Projekte

� Refractions – www.refractions.net / Victoria, USA� PostGIS, uDig, MapServer

� DM Solutions Group – www.dmsolutions.ca / Ottawa, Canada� MapTools.org� MS4W, FGS, Chameleon

� Camptocamp – www.camptocamp.com / Schweiz, Frankreich� Expertise, Projektentwicklung, Schulung, Support� CartoWeb, MapFish, Spatial Data Integrator, GeoExt

� Where Group – www.wheregroup.com / Bonn� lat/lon - www.lat-lon.de

� Zusammenarbeit mit Geographisches Institut der Universität Bonn� Java Framework deegree, www.deegree.org� Vollständig an OGC und ISO/TC 211 orientiert� OGC Web Services, Clients und Security Components

� STZ Geoinformatik Rostock – http://www.auf.uni-rostock.de/gg/steinbeis� Internet-GIS kvwmap für kommunale Anwendungen, www.kvwmap.de� Institut am Lehrstuhl für Geodäsie und Geoinformatik Rostock

� GDI-Service Rostock, www.gdi-service.de


Programme� Geospatial Database

� PostGIS� Server

� UMN-MapServer� GeoServer� deegree Server

� Clients

� OpenLayers� Mapbender� kvwmap� deegree client� ka-Map� Chameleon� gmaps

� MapTools und Bibliotheken

� GeoRuby� OGR� GDAL� GEOS� Proj4� Spatial Data Integrator (SDI)

ETL (Extract, Transform, Load) für Geodaten

� Metadatenmanagement

� GeoNetwork� Tkme

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PostgreSQL mit PostGIS

� Hinzufügen der Prozedural Language plpgsql

� Hinzufügen der PostGIS Erweiterung

� Zusätzliche Typen� Tabellen anlegen für die Speicherung der Informationen

über die Geometriespalten� Zusätzliche Funktionen

� Einlesen der Koordinatenreferenzsysteme

# createlang plpgsql [yourdatabase]

# psql -d [yourdatabase] -f postgis.sql

# psql -d [yourdatabase] -f spatial_ref_sys.sql


� Man unterscheidet verschiedenen Typen

� Vollständige Liste und Beschreibung unter:http://postgis.refractions.net/docs/ch06.html

Funktionen in PostGIS

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Tabellen in PostgreSQL

� Bei neuen Datenbanken leer� Bei PostGIS Erweiterungen sind

die Tabellen geometry_columnsund spatial_ref_sysvorgeschrieben


Geometrie in PostGIS

� Geometrieobjekte sind in PostGIS eine Untergruppe der vom OGC spezifizierten „Simple Feature“

� 2 Formen zur Darstellung von Geometrie nach OGC-Spezifikation� Well-Known Text (WKT)� Well-Known Binary (WKB)

� Beispiele:� POINT(0 0)� LINESTRING(0 0,1 1,1 2)� POLYGON((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1, 2 1, 2 2, 1 2,1 1))� MULTIPOINT(0 0,1 2)� MULTILINESTRING((0 0,1 1,1 2),(2 3,3 2,5 4))� MULTIPOLYGON(((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1,2 1,2 2,1 2,1 1)), ((-1 -1,-1 -2,-2

-2,-2 -1,-1 -1)))� GEOMETRYCOLLECTION(POINT(2 3),LINESTRING((2 3,3 4)))

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Geometrie in PostGIS II

� OGC fordert auch die interne Speicherung der SRID der Geometrie

� Zur Umwandlung können folgende Funktionen verwendet werden:� bytea WKB = asBinary(geometry);� text WKT = asText(geometry);� geometry = GeomFromWKB(bytea WKB, SRID); geometry =

GeometryFromText(text WKT, SRID);

� Eine gültige Eingabe nach OGC ist:


Geometriespalten anlegen

� Eine normale Tabelle muss existieren� SQL-Statement zum anlegen der Tabelle:

� Beispiele:

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Geometriespalten anlegen II

� Definition der Tabelle nach derGeometriespaltenerweiterung

� Es sind 3 Bedingungen hinzugefügt worden� Alle Geometrien müssen vom gleichen Typ sein und die SRID

haben, die in geometry_column Tabelle für diese Geometriespalte steht


Geometrie Indizieren

� GIST-Index erzeugen

� Vorschlag für Indexname:tabelle_spalte_gist

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Quantum GIS


� Desktop Anwendung mit Internet Anbindung� Vollständig in Java und unter LGPL� Built with Eclipse Rich Client (RCP)� Kann auch stand-alone genutzt werden� Erweiterungen mit RCP “plug-ins”� Als Erweiterung in existierenden

RCP Anwendungen� Unterstützt Standards wie

WMS, WFS, WCS sowieGeoRSS, KML und Tiles

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Jump

Darstellung von PostGIS Layern eines entfernten Serverszusammen mit lokalen ESRI-Shape Dateien in JUMPSoftware: JUMP Unified Mapping Plattform: http://www.jump-project.org


Nutzung von EDBS2WKT und JUMP

Software: EDBS2WKT http://62.153.231.87/alk/edbs2wkt/

JUMP Unified Mapping Plattform: http://www.jump-project.org

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UMN-MapServer

http://mapserver.gis.umn.edu/download

Quellcode für Linux-Distributionen

Quellcode für Linux-Distributionen

Binaries for Mac OS

Linux RPM Packet

Linux Installer mit allemwas man braucht

Demo Anwendung


Funktionen

� Programm, welches Karten nach bestimmten Anforderungen erstellt und ausliefert

� Interaktion über URL mit Formularen oder Java-Applets

Quelle: Fuepasz, http://www.carto.net/~fuerpass/icc2001-fuerpass.pdf

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Funktionen

Raster-karten

HTML-Vorlage

Übersichts-grafik

Funktions-schlatflächen

Maßstabs-leiste

Fonts

Sachdaten(Tabellen)

Legende

Symbole

Vektor-daten

Navigations-schlatflächen

Projektion


Funktionen� Vektor Format Unterstützung: SHP, ArcSDE, PostGIS,Oracle� Raster Formats supported (8-bit only): TIFF/GeoTIFF, GIF, PNG, ERDAS,

JPEG and EPPL7 � Quadtree Indizierung für Shape-Dateien � Voll anpassungsfähige vorlagengestützte Ausgabe� Feature Auswahl über Wert, Punkt, Fläche oder anderes� TrueType Font Unterstützung� Unterstützung für gekachelte Raster und Vektordarstellung� Automatische Legenden und Maßstabsgenerierung� Maßstabsabhängige Darstellung von Zeichnungselementen und

Ausführung von Anwendungen� Thematische Kartendarstellung durch Klassenbildung mit logischen und

regulären Ausdrücken � Objektbeschriftung mit Kollisionsbehandlung� on-the-fly Konfiguration über URL‘s� on-the-fly Kartenprojektion

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Arbeitsweise des UMN-MapServer

1. CGI - Common Gateway Interface

2. OGC-MapServer

3. Funktionenbibliothek für andere Programme


Get und PostGethttp://www.server.de/adressen.php?mitarbeiter_id=1&action=Anzeigen

http://www.gis-server.de/cgi-bin/mapserver?map=karte.map&layer=gebaeude&layer=kataster&mode=browse&zoom=2

<img src="/cgi-bin/mapserver?map=karte.map&layer=strassen&layer=gebaeude&layer=kataster&mode=browse&zoom=2”>

POST<html><head><title>Beispiel Post</title></head><body><form method="post" action="adressen.php"><select name=„mitarbeiter_id"><option value="1">Korduan</option><option value="2">Bill</option><option value="3">Zehner</option>

</select><input type= "submit" name= "action" value="Anzeigen">

</form></body></html> <?php echo adresseAnzeigen($mitarbeiter_id); ?>

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MapServer- liest TEMPLATE (karte.html)- ersetzt Platzhalter im TEMPLATE<input type="image" src="[img]">

- liefert karte.html an WebServer aus

Ablauf einer Kartenanfrage an MapServerBrowser- sendet Anfrage (http://www.adresse.de/cgi-bin/mapserver?map=karte.map&...&...)

MapServer- liest Map-Datei (karte.map)

…WEB

TEMPLATE karte.htmlIMAGEPATH „D:\webserver\tmp\“IMAGEURL „/tmp/“

END…LAYER

NAME „ALK“DATA „flurstuecke“

…- erzeut und schreibt Karte nach IMAGEPATH

WebServer- empfängt die Anforderung- ruft mapserver auf- übergibt Parameter

WebServer- sendet karte.html an Browser- sendet Bild von Karte an Browser- sendet Bild von Legende etc.

Browser- empfängt Internetseite karte.html mit eingebetteter Karte und Formular - stellt Seite dar mit Funktionen zum Navigieren und Abfragen- karte.html enthält Anfrage (http://www.server.de/cgi-bin/mapserver?parameter=wert&...&..)


Platzhalter im HTML-Template

Platzhalter fürLegende

Platzhalter für Maßstab

Platzhalter für Karte

Menü für Rasterkartenim Hintergrund

Auswahl von Themen

Schalter für Zoom

Umschalter auf Abfragemodus

Platzhalter für Referenzkarte

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HTML-Template Formular


Bentzeroberfläche im Client

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Öffentlicher MapServer der Stadt Halle

http://halgis.halle.de/scripts/mapserv.exe


MapFile Aufbau� Blöcke

SCHLÜSSELWORTInhalt

END� Deklarationen

SCHLÜSSELWORT WERTMögliche Wertetypen:� Schüssel (Konstanten)

STATUS On� Zeichenketten

NAME „ALK“� Zahl [Zahl…]

COLOR 0 255 0� Verschachtelung

LAYERCLASS

…END…

END� Farben als RGB Werte

255 0 0 Rot0 255 0 Grün0 0 255 Blau

MAPNAME KommunaleInternetGISDemo

EXTENT 4503828 5992705 4514813 6001570SIZE 500 500SHAPEPATH "/www/server/KGIS-Demo/data"

WEBTEMPLATE kreis.htmIMAGEPATH "/www/server/preMap/tmp/"IMAGEURL "/tmp/"

END

LEGENDSTATUS ONLABEL

COLOR 0 0 0END

END

REFERENCESTATUS ONIMAGE „graphics/uebersicht.png“SIZE 200 135EXTENT 4503828 5992705 4514813 6001570 COLOR -1 -1 -1OUTLINECOLOR 255 0 0

END

LAYER NAME "ALK"DATA „flurstuecke“STATUS ONTYPE LINECLASSNAME "ALK-ALB"COLOR 0 0 0TEMPLATE "alk-alb_tablebody.htm"

ENDHEADER "alk-alb_tableheader.htm"FOOTER "tablefooter.htm"

ENDEND

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Layer� LAYER - Sektion

� Reihenfolge beachten: Der letzte Layer wird zuerst ausgegebenNAME <name> Bezeichnung des LayersDATA <Dateiname> Dateiname der Shapedatei relativ zu SHAPEPATHSTATUS <ON|OFF|DEFAULT> Darstellung der LayerTYPE <POINT|LINE|POLYGON> Art der Datenorganisation und Darstellung des LayerGROUP <gruppenname> Bezeichnung der Gruppe zu der der Layer gehört

Beispiel:LAYER

NAME „Flurstuecke“GROUP „Kataster“

ENDLAYER

NAME „Gebaeude“GROUP „Kataster“

ENDLAYER

NAME „Landschaftsschutzgebiete“GROUP „Umwelt“

END

…&layer=Flurstuecke&layer=Gebaeude&…


Klassendefinitionen� Class - Sektion

� nur innerhalb von Layern� Definition der Darstellung eines Layers� Einschränkung der Darstellung von Layern (nur

Teile)� Bildung von Klassen für thematische

Kartographie� Klassen werden nacheinander gezeichnetEXPRESSION <Ausdruck>

Angabe des Ausdrucks, der die Klasse einschränkt

Beispiele:EXPRESSION „Müritz“

Ausdruck entspricht Wert in CLASSITEMEXPRESSION ([Art] eq „Klarwasser“ and [SIZE] > 15)

Logische Verknüpfung von Ausdrücken über mehrere Spalten

EXPRESSION „^A“gilt für alle die mit A anfangen

EXPRESSION „/./“trift für alle Werte in CLASSITEM zu

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Rasterdaten� LAYER (TYPE RASTER)

� Unterscheidung in unterstützte Formate für das Einlesen (Input) und das Ausgeben (Output) von Rasterdaten

LAYERNAME <Name> DATA <Bildname.typ> vollständiger Dateiname mit DateiendungTYPE RASTER Besondere Layerdefinition vom TYPE Raster…

ENDBildkataloge� Verortung der georeferenzierten Bilder über Shapefile� Koordinaten der Bilder in Shapefile, Dateinamen in .dbf-DateiTILEINDEX <Shapedatei> Shape welches die Koordinaten und

Dateinamen der Bilder enthältTILEITEM <Spaltenname> Spalte mit dem Dateinamen


Beschriftung

� LABEL – SektionBeispiel:

LAYERNAME „Straßenbeschriftung“GROUP „Beschriftung“TYPE ANNOTATION…CLASSITEM „Strassenname“LABELITEM „Strassenname“ Spaltenname mit Inhalt für BeschriftungCLASS

LABELTYPE BITMAP Typ der Textausgabe, hier BitmapSIZE NORMAL Größe der TextausgabeCOLOR 0 0 0 Farbe der BeschriftungPOSITION CR Position der Beschriftung, siehe KastenBUFFER 5 Abstand um den Text bis zur nächsten BeschriftungPARTIALS TRUE Text am Rand abschneiden/weglassenMAX|MINSIZE <n> Max/minimale Größe, die der Text haben soll

ENDEND

END

UL

CL

LL

CR

LC

CC

UC UR

LR

Auto, XYMögliche Position-ierungsangabenfür Label

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Schnittstelle für weitere Formate - GDAL/OGR

YesNo VRT - Virtual Datasource

YesNo U.S. Census TIGER/Line

YesNo UK .NTF

YesNo SDTS

YesYesPostgreSQL

YesYesOracle Spatial

YesNo ODBC

YesNo OGDI Vectors

No No Microstation DGN

YesYesMapinfo File

YesNo IHO S-57 (ENC)

No YesGML

YesNo FMEObjects Gateway

YesYesESRI Shapefile

YesNo Arc/Info Binary Coverage

Georeferenz-ierung

ErstellungFormat NameGDAL - Geospatial Data Abstraction LibraryBibliothek zur Übersetzung von verschiedenen Rasterformaten

OGR ist Bestandteil von GDAL und ist eine Simple Featruesopen soruce Library in C++, die das Lesen und teilweise das Schreiben von verschiedenen Vektorvormaten unterstützt.


Einbindung von MapInfo-Datei mit OGR

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Erweiterungen� Werkzeuge für die Entwicklung von Anwendungen

� Chameleon, MapServer Workbench, AveiN!, MapLab� Serverseitige Erweiterungen

� MapScript� MapBender� MapStorer� Chameleon� gMap� ka-map� kvwmap

� Clientseitige Erweiterungen� Mapplet� PMapper� Rosa Applet� Jbox


MapServer Workbench� Tool zur Erzeugung von Web-Anwendungen auf der Basis von

UMN-MapServer http://msworkbench.sourceforge.net

� Freeware

� Basiert auf tcl/tkPlattform-unabhängig

� Auch für Windows

� Zum Erstellen vonAnwendungen mit Application Wizard

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AveiN!� Die MapServer Erweiterung für ArcView GIS

kommerzielles Produkt www.terrestris.de/gis/avein.html


MapLab

� von DM Solution - Eine Internet Map Werkstatt� für Windows und Linux� kommt komplett mit Apache, MapScript und

RosaApplet� FreeWare,

www.dmsolutions.on.ca/techserv/maplab.html

MapEdit MapBrowser GMapFactory

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Weitere Werkzeuge

� Shapelib� Bibliothek shplib (shpdump, shpinfo,shpcreate,shpadd,

dbfdump,dbfinfo,dbfcreate,dbfadd)

� MapServer Werkzeuge� shptree, shptreevis

� GDAL-Bibliothek� Gdaltindex#gdaltindex tileindex IMAGE index.shp luftbilder/*.tif


GeoServer

� Basiert auf Java� Web Feature Server liefert GML über WFS� Funktioniert auch als WMS� Über Internetoberfläche konfigurierbar� Enthält Beispielclients

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deegree

� Basiert auf Java� Unterstützt vor allem OGC Standards


OpenLayers – FIS RO

http://sla.niedersachsen.de/raumordnung/openlayers/Naturschutz.php

39


Implementierung in Kreisverwaltungen im MV


Anwendung für Bebauungsplanung

40


Hinterlegte aktuelle Luftbilder


Flurstückssuche

41


Graphische Flurstückssuche


Flurstücksdatenanzeige

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ALB-Auszug Form 30


Raumordnungskataster Landesregierung MV

ArcGIS

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Einbindung Daten ROK in das Geodatenportal der Kreise


Umsetzung des Geometrie-Editors

Geometrische Operationen auf Basis anderer Layer

-Abfrage ein oder mehrerer Datensätze des Basis-Layers-Absenden eines XMLHttpRequests mit der aktuellen Geometrie (path1), den Abfragekoordinaten und den Parametern des zweiten Layers-Server: Geometrieabfrage im angegebenen Bereich, Vereinigung mit der aktuellen Geometrie und Zurücksenden der Ergebnisgeometrie -Auf Client wird path1 aktualisiert und dargestellt

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Mietpreisspiegel

http://www.hvbexpertise.de


http://www.bundeswahlleiter.de/wahlen/europawahl2004/informationen/ergebnisse

Wahlergebnisse

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Interaktive topographische Karten

http://www.carto.net/papers/svg/tuerlersee


Kartenportal der Landes MV

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GDAL und OGR


Geo-Erweiterungen für Rails� GeoRuby –

GeoRuby provides data types intended to hold datareturned from PostGIS and the Spatial Extensions of MySql. The data model roughly follows the OGC Simple Features for SQL specification, althoughwithout any kind of advanced functionalities (such as geometric operators or reprojections). The libraryinputs and outputs EWKB, HexEWKB and EWKT. A recent version also includes input and output of GeoRSS and KML. The latest versions have addedsupport for reading and writing ESRI shapefiles.

� YM4R/GM - Einfache Einbindung von Google und Yahoo!Maps in Rails über Google Map API v2

� Kartenaktualisierung über AJAX und RJS� Beinhaltet JS-Erweiterungen z.B. zum Lesen von

WMS� YM4R/Mapstraction – Mapstraction Bibliothek� YM4R - Helpers für Google Maps geocoding API und

Yahoo! Maps Building Block API's: Geocoding, Traffic, Map Image, Local Search v3

� command-line tools, Tiles Generator

� http://ym4r.rubyforge.org/tutorial_ym4r_georuby.html

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Spatial Data Integrator (SDI)

� ETL (Extract, Transform, Load) für Geodaten� Entwickelt von Camptocamp� Basiert auf Talend Open Studio (TOS)� Geo Components für Input, Output, Transformation� Nutzt GeoTools und

Java Topology Suite


GeoNetwork

� Dezentralisierte Kataloganwendung� Verwaltung von räumlichen Resourcen über das Web� Metadateneditierung und Suche� Integriert interaktiven Web Map Viewer

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� Ziel des OSM Projektes = Schaffung einer freien Weltkarte zur kostenlosen Nutzung von Geodaten

� Geodaten werden durch die Community (Freiwillige) selbst erhoben → alle Rechte an den Daten liegen bei der Community

� Erstellen von Weltkarten und Ableiten von Spezialkarten aus den Geodaten möglich

� Kern des Projektes = Datenbank mit geographischen Daten (derzeit noch im Aufbau)

� Lizenz: „Creative Commons Attribution Share Alike 2.0“ (dt.: „Namensnennung unter gleichen Bedingungen“)

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OpenStreetMap (OSM)


Entstehungsgeschichte und Organisation von OSM� 2004: Steve Coast ruft das OpenStreetMap-Projekt ins Leben

� 2006: erste größere Gebiete werden kartographiert;Gründung der OpenStreetMap Foundation

� Finanzierung des Projektes durch Spenden und freiwillige Zahlungen von Projektmitgliedern

� Betriebskosten (Strom, Datenverkehr etc.) übernimmt eine englische Universität

� OSM Foundation = Gremium zur Entscheidungsfindung und Verantwortungsträger für das Projekt

� weltweit haben derzeit ca. 100.000 Leute einen OSM-Account

� Organisation und Kommunikation der aktiven Mitglieder über Mailinglisten und Webforen

� Treffen für gemeinsame Aktionen in lokalen Gruppen (MappingWeekend/Mapping Partys)

� Treff der lokalen Gruppe Rostock immer am zweiten Montag des Monats im „Plan B“

01.02.2010 96© 2009 UNIVERSITÄT ROSTOCK | AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTLICHE FAKULTÄT

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Geocoding und Routing mit OpenRouteService


Beispiel: RollstuhlroutingVerfügbarkeit von Daten fürRollstuhlfahrer in Deutschland

Abb.2: Verfügbarkeit von Daten für das Rollstuhlfahrer-Routing

01.02.2010 98© 2009 UNIVERSITÄT ROSTOCK | AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTLICHE FAKULTÄT

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OpenStreetMap – mobile Anwendungen


Vielen Dank für die Aufmerksamkeit

Geoinformation im InternetWichmann Verlagwww.gdi-service.de

www.kvwmap.de

internet-gis mit freier software · e-commerce server store charge models and handle order and...

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