1 Laboratoř geoinformatiky a kartografie WEBOVÉ SLUŽBY Laboratoř geoinformatiky a kartografie server klient http://adresa_serveru?SERVICE=WMS&version=1.1.1&REQUEST=GetMap&Layers=1&srs= EPSG:4326&BBOX=16.54,49.22,16.57,49.23&WIDTH=600&HEIGHT=400&FORMAT=image /png PARAMETR VÝZNAM SERVICE Typ služby (např. Web Map Service; WMS) VERSION Verze odpovídající typu služby (např. 1.1.1) REQUEST Typ požadavku (získání mapy, metadat,…) LAYERS Požadované datové vrstvy (komunikace, vodstvo,…) SRS Souřadnicový referenční systém (např. WGS84) BBOX Souřadnice minimálního ohraničujícího obdélníku WIDTH Šířka požadovaného obrázku (např. 600 pixelů) HEIGHT Výška požadovaného obrázku (např. 400 pixelů) FORMAT Formát požadovaného obrázku (např. PNG, GIF,…) Jeden ze základů dnešní webové kartografie – webová služba Laboratoř geoinformatiky a kartografie server 1 server 2 server 3 server 4 klient Principy prostorové informační infrastruktury Laboratoř geoinformatiky a kartografie Převzato z: Fichtinger, Klien and Giger, 2009 • Nenavazující data - geometricky - atributově - sémanticky - … Důsledky „prostorových datových ostrovů“ Laboratoř geoinformatiky a kartografie SYNTAKTICKÝ • datové formáty • souřadnicové systémy • … SÉMANTICKÝ • ontologie • vyjádření nejistoty • … POLITICKÝ • pravidla přístupu • licence • … … • legislativní • mezinárodní • … Více viz Rapant, 2006 KARTOGRAFICKÝ (GEOVIZUALIZAČNÍ) Rozměry problému Laboratoř geoinformatiky a kartografie server 1 klient server 2 server 3 • Např. u mimořádné události – potřeba ad hoc kombinace dat Kartografické důsledky kombinace dat z různých zdrojů 2 Laboratoř geoinformatiky a kartografie • popis obsahu a symboliky jedné mapy – definované po vrstvách a typech objektů mapy • stejné možnosti jako u „klasické“ kartografie – Bertin (1967) – grafické proměnné • styl je možné přizpůsobit podle požadavků uživatele Definice kartografického stylu u webových služeb Laboratoř geoinformatiky a kartografie Hranice_VU Hranice_VU Hranice vojenského újezdu #dbc0da 0.1 #db8ad8 2 Název stylu Vojenský újezd Geometrie polygon Výplň (RGB) #dbc0da Průhlednost 0,1 (tj. 10%) Hraniční čára #db8ad8 Šířka hraniční čáry 2 pixely Definice kartografického stylu Laboratoř geoinformatiky a kartografie server 1 klient server 2 server 3 http://URL_adresa_serveru?SER VICE=WMS&version=1.1.1&RE QUEST=GetMap&Layers=1&srs =EPSG:4326&BBOX=16.34, 49.22, 16.57, 49.93&WIDTH=701&HEIGHT=38 6&FORMAT=image/png &STYLES=styl1 Publikace geografických dat se stylem Laboratoř geoinformatiky a kartografie Mapová kompozice server 1 server 2 server 3 server 4 klient Laboratoř geoinformatiky a kartografie Webové služby • další generace internetových aplikací • vzájemná komunikace a sdílení dat mezi aplikacemi v prostředí internetu na základě standardizovaných protokolů interoperabilita • webovou službou se rozumí síťově přístupné rozhraní k funkcionalitě aplikace, které je vytvořeno pomocí standardizovaných internetových technologií • vývoj standardů pro oblast webových geoinformačních služeb: Open Geoospatial Concortium (OGC) – http://www.opengeospatial.org/ Laboratoř geoinformatiky a kartografie Hlavní výhody webových služeb • přístup k datům (mapám) a funkcionalitě z několika serverů • výpočetní prostředí/poskytovatel dat či funkcionality nejsou důležití, protože máme standardizované webové rozhraní • kaskádování (řetězení) serverů • využití funkcí různých výrobců – distribuovaný systém • formát dat je navenek prezentován standardním formátem • data jsou na místě vzniku a mohou být aktualizována na jednom místě • uživatel může přistoupit pouze ke službám, které opravdu potřebuje 3 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Základní webové služby v oblasti geoinformatiky • vyhledávání (prostorových) dat a služeb (CSW) • zobrazení náhledu na prostorová data (WMS) • přístup k datům (WFS, WCS, SOS) • procesní služby včetně transformačních (WCTS, WPS) • … Laboratoř geoinformatiky a kartografie Metadata – „živá voda“ webových služeb Laboratoř geoinformatiky a kartografie Metadata – „živá voda“ webových služeb GIS software GIS software GIS software prostorový rozsah temat. kategorie souřad. systém časový rozsah … Laboratoř geoinformatiky a kartografie Hledej VYHLEDÁVACÍ SLUŽBA PRO PROSTOROVÁ DATA A SLUŽBY Libovolný časový úsek: Od: Do: + Adopted from http://maps.google.co.uk mapa Princip vyhledávacích služeb Laboratoř geoinformatiky a kartografie Katalogový server Klientská aplikace Katalogový server Katalogový server Katalogový server Katalogový server Katalogový server Princip vyhledávacích služeb Laboratoř geoinformatiky a kartografie Hledej VYHLEDÁVACÍ SLUŽBA PRO PROSTOROVÁ DATA A SLUŽBY Libovolný časový úsek: Od: Do: + Adopted from http://maps.google.co.uk mapa Princip vyhledávacích služeb 4 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Princip vyhledávacích služeb Hledej VYHLEDÁVACÍ SLUŽBA PRO PROSTOROVÁ DATA A SLUŽBY Libovolný časový úsek: Od: Do: + Adopted from http://maps.google.co.uk mapa Laboratoř geoinformatiky a kartografie Princip vyhledávacích služeb Hledej VYHLEDÁVACÍ SLUŽBA PRO PROSTOROVÁ DATA A SLUŽBY Libovolný časový úsek: Od: Do: + Adopted from http://maps.google.co.uk mapa Laboratoř geoinformatiky a kartografie • http://geoportal.gov.cz České a evropské vyhledávací služby • http://inspire- geoportal.ec.europa.eu Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Získání metadat o vyhledávací službě • Možnost ověřit si ve webovém prohlížeči katalog klient http://geoportal.gov.cz/php/micka/csw/index.php? SERVICE=CSW&REQUEST=GetCapabilities Title Czech Republic INSPIRE metadata catalogue Service type INSPIRE Discovery Service (CSW – Catalogue Service for Web according to the OGC) Service version 2.0.2 Supported languages Czech, English Fees Free of charge Responsible Party CENIA, Czech Environmental Information Agency E-mail info@cenia.cz Supported operations Get Discovery Service Metadata Discover Metadata Publish metadata Link Discovery service Komunikace s vyhledávací službou na strojové úrovni Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Po získání základních informací bychom si data chtěli prohlédnout • Prohlížecí služby, alias Web Map Service (WMS) podle OGC • Obdobná funkcionalita jako Google Maps či Mapy.cz Co dál? Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Napište http://heis.vuv.cz/data/webmap/isapi.dll?SERVICE=WMS&LANG=CS- CZ&LAYERS=wms_chopav&TRANSPARENT=TRUE&FORMAT=image%2Fpng&E XCEPTIONS=XML&VERSION=1.3.0&STYLES=inspire_common%3ADEFAULT&C RS=EPSG%3A102067&OWSSERVICE=WMS&FROMCRS=EPSG%3A102067&R EQUEST=GetMap&BBOX=-920000,-1200000,-319000,- 960000&WIDTH=1200&HEIGHT=500 do webového prohlížeče Získání náhledu na mapu (operace GetMap) 5 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Náhledy na prostorová data (WMS) Get Map (getMap) WMS server klient http://wms.cuzk.cz/wms.asp?SERVICE=WMS&version=1.1.1&REQUEST=GetMap &Layers=0&srs=epsg:102067&BBOX=14.5561,49.9998,14.5606,50.0018&WIDTH =800&HEIGHT=600&FORMAT=image/png&TRANSPARENT=TRUE Laboratoř geoinformatiky a kartografie Řetězení (kaskádování) webových (mapových) služeb server client server server server Převzato z: http://www.dbstephens.com, upraveno Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Zadejte adresu http://services.cuzk.cz/wfs/inspire-cp- wfs.asp?service=WFS&version=2.0.0&request=GetFe ature&typenames=CadastralBoundary&BBOX=- 599098,-1159750,-598602,- 1159520&srsName=urn:ogc:def:crs:EPSG::5514 Přímé stažení reálných dat Laboratoř geoinformatiky a kartografie Stažení prostorových dat WFS server klient http://mapserver.geonet.sk/nipiwfs/request.aspx?SERVICE=wfs&VERSION=1.0.0 &REQUEST=GetFeature&SRS=2065&BBOX=-602080,-1378191,-153984,- 1089985&TYPENAME=SPC_GP_KRAJ_G Get Spatial Objects (getFeature) Laboratoř geoinformatiky a kartografie Výsledek stažení prostorových dat z webové služby Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Například, http://services.cuzk.cz/gml/inspire Stažení prostorových dat z webového úložiště 6 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Výsledek stažení prostorových dat z webového úložiště Laboratoř geoinformatiky a kartografie Transformace prostorových dat WPS server klient S-JTSK ETRS89 Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Online transformace souřadnic mezi souřadnicovými systémy SJTSK, S-JTSK/05 a ETRS89 • Chyba transformace mezi S-JTSK a ETRS89: – mxy = 0.025 m (mp = 0.035 m) • http://geoportal.cuzk.cz/Default.as px?mode=TextMeta&text=sit.trans .uvod&side=sit.trans&head_tab=s ekce-03-gp&menu=34 • Možnost zadání souřadnic nebo GML souboru Transformační služba v České republice Laboratoř geoinformatiky a kartografie OGC standardizace Catalogue Service for Web – CSW Web Map Service – WMS Web Feature Service – WFS Web Coverage Service – WCS Observations and Measurements – O&M Sensor Observation Service – SOS Sensor Planning Service – SPS Sensor Tasking Service – STS Web Notification Service – WNS Web Coordinate Transformation Service – WCTS Simple Features – SFS Geography Markup Language – GML; SensorML, KML, GML in JPEG2000 Symbology Encoding – SE, Styled Layer Descriptor – SLD Web Processing Service – WPS Filter Encoding – FE Web Map Context – WMC OpenLS Laboratoř geoinformatiky a kartografie Obecný princip webových služeb OGC sd General Schema of OGC Services ServerClient 1.1 GetCapabilities request() 1.2 GetCapabilities response() 2.1 GetData/GetFunctionality request() 2.2 GetData/GetFunctionality response() 3.1 GetAnythingDetailed request() 3.2 GetAnythingDetailed response() Laboratoř geoinformatiky a kartografie Web Map Service (WMS) • počátek v roce 1998, specifikace 1.0.0 vydána 19. května 2000 • 2005 přijat jako standard ISO 19128 • nejaktuálnější verze 1.3.0 • snaha o sdílení 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 7 Laboratoř geoinformatiky a kartografie WMS požadavky • GetCapabilities – XML soubor (nejen) pro první komunikaci • GetMap – primární; mapa v určitém formátu; vyžaduje č. specifikace • GetFeatureInfo – vrací XML soubor s atributy prvku na mapě o určitých souřadnicích; vyžaduje č. specifikace • povinným parametrem u všech je SERVICE=WMS • WMS požadavky GetCapabilities: •http://geoportal.gov.cz/ArcGIS/services/CENIA/cenia_rt_II_vojenske_mapovani/ma pserver/WMSServer?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities http://wms.jpl.nasa.gov/wms.cgi?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities http://wms.cuzk.cz/wms.asp?service=WMS&request=GetCapabilities Laboratoř geoinformatiky a kartografie GetCapabilities odezva OGC:WMSWeb Map Service cenia_II_voj_mapArcIMS 9.2.0 cenia_II_voj_map Web Map ServiceArcIMSpostal
nonenone application/vnd.ogc.wms_xmlimage/pngimage/ jpegimage/gifapplication/vnd.ogc.wms_xmltext/xmltext/htmltext/plainapplication/vnd.ogc. se_xmlapplication/vnd.ogc.se_inimageapplication/vnd.ogc.se_blankcenia_II_voj_mapEPSG:4326EPSG:102067EPSG:102067< SRS>EPSG:28403EPSG:32633EPSG:4326EPSG:31287EPSG:4269EPS G:30351II. vojenske mapovani MoravaEPSG:43260II. vojenske mapovani - CechyEPSG:4326 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Operace GetMap server 1 klient http://adresa_serveru?SERVICE=WMS&version=1.1.1&REQUEST=GetMap&Layers=1&srs= EPSG:4326&BBOX=16.54,49.22,16.57,49.23&WIDTH=600&HEIGHT=400&FORMAT=image /png Laboratoř geoinformatiky a kartografie Operace GetMap http://geoportal.cenia.cz/wmsconnector/com.esri.wms.Esrimap/ceu_II_voj_map ?SERVICE=WMS&REQUEST=GetMap Parameter 'version' can't be empty. Parameter 'styles' is required. Parameter 'format' contains unacceptable value. Parameter 'srs(crs)' can not be empty. Parameter 'bbox' can not be empty. Parameter 'width' can not be empty. Parameter 'height' can not be empty. Laboratoř geoinformatiky a kartografie Operace GetMap http://geoportal.cenia.cz/wmsconnector/com.esri.wms.Esrimap/ceu_II_voj_map ?SERVICE=WMS&version=1.1.1&REQUEST=GetMap&Layers=1 Missing SRS parameter or value http://geoportal.gov.cz/ArcGIS/services/CENIA/cenia_rt_II_vojenske_mapovani/ MapServer/WMSServer?SERVICE=WMS&version=1.1.1&REQUEST=GetMap &Layers=0&srs=epsg:4326&BBOX=14.859209,48.533901,19.037995,50.57788 6&WIDTH=800&HEIGHT=600&FORMAT=image/png&TRANSPARENT=TRUE &STYLES=default Laboratoř geoinformatiky a kartografie Parametry GetMap požadavku základní URL syntaxe http://adresa_serveru/cesta/skript? http://adresa_serveru?SERVICE=WMS&version=1.1.1&REQUEST=GetMap&Layers=1&srs= EPSG:4326&BBOX=16.54,49.22,16.57,49.23&WIDTH=600&HEIGHT=400&FORMAT=image /png PARAMETR VÝZNAM SERVICE Typ služby (např. Web Map Service; WMS) VERSION Verze odpovídající typu služby (např. 1.1.1) REQUEST Typ požadavku (získání mapy, metadat,…) LAYERS Požadované datové vrstvy (komunikace, vodstvo,…) SRS Souřadnicový referenční systém (např. WGS84) BBOX Souřadnice minimálního ohraničujícího obdélníku WIDTH Šířka požadovaného obrázku (např. 600 pixelů) HEIGHT Výška požadovaného obrázku (např. 400 pixelů) FORMAT Formát požadovaného obrázku (např. PNG, GIF,…) 8 Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Volitelná operace GetFeatureInfo – Pouze u vrstev, jež mají podle GetCapabilities odezvy atribut queryable=“1” • Návaznost na předchozí operaci GetMap – Pomocí GetMap se specifikovaly parametry WIDTH a HEIGHT – Ty odpovídají parametrům i a j požadavku GetFeatureInfo • i proto může nabývat maximální hodnoty WIDTH – 1 • j proto může nabývat maximální hodnoty HEIGHT – 1 • SERVICE, REQUEST, VERSION, BBOX, CRS, WIDTH, HEIGHT, I, J Požadavek GetFeatureInfo Laboratoř geoinformatiky a kartografie Operace GetFeatureInfo WMS server klient http://10.1.0.6/geoserver/wms?LAYERS=v_p_map_kategorie&TRANSPARENT=true&FORM AT=image%2Fgif&CQL_FILTER=(id_kategorie%3D%27prodejny%27)%20AND%20(riziko%3 D3%20OR%20riziko%3D2%20OR%20riziko%3D1)&SRS=EPSG%3A900913&SERVICE=W MS&VERSION=1.1.1&REQUEST=GetFeatureInfo&STYLES=&EXCEPTIONS=application%2 Fvnd.ogc.se_xml&BBOX=1598697.690562%2C6352291.858499%2C1928905.652695%2C6 596890.348967&X=278&Y=184&INFO_FORMAT=text%2Fhtml&QUERY_LAYERS=v_p_ma p_kategorie&WIDTH=540&HEIGHT=400 Klient posílá dotaz na určitý objekt na mapě (getFeatureInfo) Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Dva způsoby získání legendy: 1) V GetCapabilities odezvě může být tag LegendURL 2) Volitelná operace GetLegendGraphics pro WMS s SLD (kartografickým stylem) • Ukázka požadavku GetLegendGraphics http://adresa_serveru/cesta/skript?REQUEST=GetL egendGraphic&VERSION=1.0.0&FORMAT=image/png& WIDTH=20&HEIGHT=20&LAYER=mojeVybranaVrstva Zobrazení legendy Laboratoř geoinformatiky a kartografie • rozdílná kvalita dat mapových serverů – slučování neslučitelných dat – nesoulad měřítek – rozdílný časový rozsah mapových serverů • kartografická vizualizace – stanovená poskytovatelem – a priori neměnná uživatelem • rychlost odezvy • WMS neuvažuje o protokolu SOAP Problémy s WMS Laboratoř geoinformatiky a kartografie • WMS může obsahovat další informace – metadata o službě (tag extendedCapabilities) – časová značka (parametr TIME=T; podle ISO 8601) • WMS je základní implementační specifikací, souvislost s – Styled Layer Descriptor (SLD) – Web Map Context (WMC) – Web Map Tile Service (WMST) Závěrem o WMS Laboratoř geoinformatiky a kartografie • Snaha o zrychlení WMS → nová (paralelní) implementační specifikace z roku 2010 – Inspirováno OSGeo Tile Map Service Specification • Předpřipravené dlaždice – Funkcionalita jako Google Maps, Mapy.cz,… • Typy kódování: KVP, REST, SOAP • Základní operace – GetCapabilities – GetTile – GetFeatureInfo Web Map Tile Service (WMTS) 9 Laboratoř geoinformatiky a kartografie • WMS – libovolné mapy: určeno pro mapy s (často) se měnícím obsahem či měnící se kartografickou vizualizací (prostřednictvím změny stylu – SLD) – prostorový výběr není omezen • WMTS – předdefinované mapy: především referenční data (topografický podklad, geografický základ) – prostorový výběr přes minimální ohraničující obdélník byl nahrazen dlaždicemi Zaměření WMS vs. WMTS Laboratoř geoinformatiky a kartografie GetTile operace WMTS Převzato z OGC implementační specifikace WMTS 1.0 Laboratoř geoinformatiky a kartografie Ukázka dlaždic pro OpenStreetMap © Přispěvatelé OpenStreetMap Doba načtení jedné dlaždice