POLSKIE TOWARZYSTWO INFORMACJI PRZESTRZENNEJ ROCZNIKI 2010 GEOMATYKI Metodyka i technologia budowy geoserwera tematycznego jako komponentu INSPIRE Tom VIII Zeszyt 3(39) Warszawa
PROPOZYCJA ZASAD POLSKIE WALORYZACJI TOWARZYSTWO KOMPLEKSÓW LEŒNYCH INFORMACJI POD WZGLÊDEM PRZESTRZENNEJ MO LIWOŒCI BUDOWY DRÓG ROCZNIKI GEOMATYKI 2010 m TOM VIII m ZESZYT 5(41) 5 Niniejszy zeszyt specjalny jest opracowaniem monograficznym dr hab. Janusza Michalaka przedstawiaj¹cym wyniki badañ wykonanych przez Autora w ramach tematu Eksperymentalny interoperacyjny system geoinformatyczny udostêpniania danych dla potrzeb hydrogeologii i spe³niaj¹cy wymagania norm grupy ISO 19100, norm polskich i specyfikacji Open Geospatial Consortium sfinansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego. Zawarty w tym opracowaniu wszechstronny przegl¹d dostêpnych technologii budowy geoserwerów zainteresuje z pewnoœci¹ specjalistów geomatyków. Zaproponowane koncepcje i konkretne rozwi¹zania stanowi¹ wk³ad Autora do dyskusji na temat projektowania infrastruktury informacji przestrzennej w Polsce. Jerzy GaŸdzicki
6 HERONIM OLENDEREK Dr hab. Janusz Michalak Uniwersytet Warszawski Wydzia³ Geologii J.Michalak@uw.edu.pl http://netgis.geo.uw.edu.pl
POLSKIE TOWARZYSTWO SPIS TREŒCI INFORMACJI PRZESTRZENNEJ ROCZNIKI GEOMATYKI 2010 m TOM VIII m ZESZYT 5(41) 9 Spis treœci 1. Wstêp...11 2. Ogólna koncepcja architektury polskiej IIP... 14 2.1. Cztery aspekty problematyki architektury polskiej czêœci infrastruktury INSPIRE... 16 2.2. Podstawy prawne wymagañ architektonicznych... 19 2.3. Przyjête standardy i specyfikacje techniczne... 19 2.4. Problematyka harmonizacji standardów... 21 2.5. Schemat architektoniczny IIP... 22 2.6. Technologiczne uwarunkowania polskiej czêœci infrastruktury INSPIRE... 23 2.7. Dwa pozornie oddzielne aspekty technologiczne dane i us³ugi... 24 2.8. Próba syntetycznego ujêcia relacji polskiej IIP do infrastruktury INSPIRE... 25 3. Za³o enia technologiczne infrastruktury INSPIRE... 28 3.1. Relacje dokumentów INSPIRE do normy ISO i specyfikacji OGC... 28 4. Podstawowe wêz³y polskiej IIP... 30 4.1. Model pojêciowy wêz³a architektury... 30 4.2. Podstawowe trzy kategorie wêz³ów... 32 4.3. Interoperacyjnoœæ w zakresie us³ugi wyszukiwania... 34 4.4. Geoserwer jako podstawowy element wêz³a... 36 4.5. Komponenty geoserwera... 36 4.6. Komunikacja i interfejsy wewn¹trz geoserwera... 37 4.7. Interfejsy zewnêtrzne geoserwera... 38 4.8. Role konwerterów transformuj¹cych dane przestrzenne... 39 5. Oprogramowanie stosowane w infrastrukturach... 41 5.1. Kategorie i role systemów geoinformacyjnych... 41 5.2. Otwarte oprogramowanie... 43 5.3. Systemy operacyjne... 45 5.4. Kluczowe systemy przetwarzania geoinformacji... 47 5.5. Ogólnoinformatyczne oprogramowanie geoserwera... 48 5.6. Oprogramowanie systemów klienckich... 49 6. Kryteria doboru oprogramowania geoserwera... 52 6.1. Heterogenicznoœæ i rozproszenie w infrastrukturach... 53 6.2. Przenoœnoœæ i skalowalnoœæ oprogramowania... 53 7. Specyfika geoserwera tematycznego... 54 7.1. Uwarunkowania wynikaj¹ce ze specyfikacji danych... 56 7.2. Dziedzinowe modele danych... 57 7.3. Harmonizacja zobrazowania danych dziedzinowych... 57 7.4. Szczegó³owoœæ i aktualnoœæ i danych dziedzinowych... 58
10 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE 8. Eksperymentalny geoserwer OakHills... 59 8.1. Przyjête za³o enia wstêpne... 59 8.2. Platforma sprzêtowo-systemowa... 60 8.3. Analiza potrzeb w zakresie oprogramowania serwerowego... 61 8.4. Architektura geoserwera OakHills... 62 8.5. Zewnêtrze interfejsy geoserwera... 64 8.6. Interfejs WWW us³ugi przegl¹dania... 64 8.7. Funkcjonalnoœæ interfejsu WWW... 64 8.8. Wielojêzycznoœæ interfejsów geoserwera... 69 8.9. Obs³uga wielu uk³adów odniesienia... 69 8.10. Problemy modyfikacji oprogramowania... 70 9. Testowanie geoserwera... 71 9.1. Zbiory danych testowych... 71 9.2. Transformacja danych testowych do jêzyka GML i w tym do modeli INSPIRE... 72 9.3. Testowanie poprawnoœci funkcji geoserwera... 73 9.4. Testowanie wydajnoœci w ró nych konfiguracjach... 73 10. Podsumowanie... 75 Literatura... 77 A. Cytowane publikacje z czasopism i ksi¹ ki... 77 B. Specyfikacje i standardy Open Geospatial Consortium... 80 C. Normy i raporty Komitetu Technicznego ISO/TC211... 81 D. Przepisy wykonawcze, specyfikacje i instrukcje techniczne INSPIRE... 84 E. Dokumentacje i materia³y Ÿród³owe komponentów zastosowanego oprogramowania... 87 Dodatek Przyk³ad pliku konfiguracyjnego geoserwera OakHills... 89
54 METODYKA POLSKIE I TECHNOLOGIA TOWARZYSTWO BUDOWY GEOSERWERA INFORMACJI TEMATYCZNEGO PRZESTRZENNEJ JAKO KOMPONENTU INSPIRE ROCZNIKI GEOMATYKI 2010 m TOM VIII m ZESZYT 5(41) 7. Specyfika geoserwera tematycznego Geoserwer tematyczny to geoserwer udostêpniaj¹cy dane geoprzestrzenne z okreœlonego zakresu tematycznego z okreœlonej dziedziny lub tylko z okreœlonej w¹skiej kategorii informacji. W przypadku infrastruktury INSPIRE trzy za³¹czniki dyrektywy okreœlaj¹ tematy, dla jakich geoinformacja bêdzie udostêpniana. Tematy te grupuj¹ ró norodne dane geoprzestrzenne w zamkniête kategorie, dla których s¹ ju opracowane lub s¹ obecnie opracowywane szczegó- ³owe specyfikacje okreœlaj¹ce ich zakresy i formy zapisu. Poszczególne tematy znacznie siê ró ni¹ i w konsekwencji dedykowane im geoserwery tematyczne równie musz¹ byæ ró ne. Te ró nice s¹ na tyle du e, e mog¹ wymagaæ implementacji zupe³nie ró nych us³ug sieciowych w jednym przypadku wystarczy dla udostêpniania danych jedynie us³uga WFS, w drugim jedynie WCS, w innym bêd¹ wymagane obie te us³ugi. Jeszcze wiêksze zró nicowanie ma miejsce w przypadku us³ug przetwarzania (WPS), poniewa s¹ to us³ugi bardzo specyficzne dla danych z poszczególnych kategorii tematycznych. W dalszej czêœci przedstawiony jest przyk³ad geoserwera tematycznego zbudowanego w ramach opisywanego tu projektu. Projekt ten dotyczy³ udostêpniania informacji geoprzestrzennej z zakresu hydrogeologii. Hydrogeologia nie wystêpuje na liœcie INSPIRE jako wydzielony temat (tab. 3), pocz¹tkowo mia³a byæ czêœci¹ tematu hydrografia, ale ostatecznie jest czêœci¹ tematu geologia. Ten problem z przyporz¹dkowaniem hydrogeologii wynika ze specyfiki tej dziedziny zarówno treœæ jak i forma informacji hydrogeologicznej znacznie siê ró ni od treœci i formy obu tych tematów INSPIRE (Michalak, 2005c). Prace nad specyfikacjami tematu geologia dopiero siê rozpoczê³y, jednak nale y przypuszczaæ, e czêœæ dotycz¹ca hydrogeologii bêdzie tam wyraÿnie wydzielona. Jest to spowodowane tym, e schematy aplikacyjne INSPIRE dla hydrogeologii bêd¹ rozwiniêciem jêzyka GWML (GroundWater Markup Language), a schematy dotycz¹ce samej geologii bêd¹ bazowaæ na GeoSciML (Geoscience Markup Language). Jednak podzia³ ten dotyczy jedynie elementów modeli danych i w konsekwencji oddzielnych schematów XML (zapisów XSD XML Schema Definition), poniewa zgodnie z ogólnym modelem danych INSPIRE poszczególne schematy w obrêbie jednego tematu s¹ œciœle powi¹zane, a tak e jest wiele powi¹zañ pomiêdzy schematami z ró nych tematów. W tabeli 3. zawieraj¹cej listê tematów INSPIRE tematy z którymi dane hydrogeologiczne maj¹ powi¹zania s¹ wyró nione tekstem pogrubionym. Nie licz¹c tematu geologia, do którego te dane nale ¹, jest 11 innych tematów wymagaj¹cych utworzenia odpowiednich powi¹zañ. Przyk³adem powi¹zania danych hydrogeologicznych z tematem hydrografia jest umieszczenie w modelu pojêciowym tego tematu pustej klasy (fragment diagramu klas jêzyka UML rys. 15) obiektów jednolita czêœæ wód podziemnych (WFDGroundWaterBody) ze stereotypem «typwyró nienia» («featuretype»). Ta czêœæ modelu dotyczy pojêæ okreœlonych w Ramowej Dyrektywie Wodnej (WFD Water Framework Directive) (EP&C, 2000) odnosz¹cej siê zarówno do wód powierzchniowych jak i podziemnych. Zarówno ta klasa obiektów, jak i jej równorzêdna jednolite czêœci wód powierzchniowych s¹ wyprowadzone z abstrakcyjnej (nieimplementowalnej, wyró nionej w diagramie tekstem pochy³ym) klasy wy szego rzêdu WFDWaterBody.
7. SPECYFIKA GEOSERWERA TEMATYCZNEGO 55 Aneks/- temat Tabela 3. Zakres tematyczny danych geoprzestrzennych w INSPIRE (na podstawie ustawy o IIP i opracowañ Rady ds. implementacji INSPIRE) Tytu³ 1/1 Systemy odniesienia za pomoc¹ wspó³rzêdnyc h 1/2 Systemy siatek georeferencyjnych 1/3 Nazwy geograficzn e 1/4 Jednostki administracyjn e 1/5 Adresy 1/6 Dzia³ki ewidencyjn e 1/7 Sieci transportow e 1/8 Hydrografi a 1/9 Obszary chronion e 2/1 Ukszta³towanie terenu Za³¹cznik I G³ówny Geodeta Kraju G³ówny Geodeta Kraju Dysponent w Polsce: G³ówny/Pozostal i G³ówny Geodeta Kraju/GUS, MSWiA, MKiDN GUS/G³ówny Geodeta Kraju G³ówny Geodeta Kraju/GU S G³ówny Geodeta Kraju/GUS, LP G³ówny Geodeta Kraju/M T G³ówny Geodeta Kraju/Krajowy Zarz¹d Gospodarki Wodnej, G³ówny Geolog Kraju G³ówny Konserwator Przyrody / MKiDN, G³ówny Geodeta Kraju Za³¹cznik II G³ówny Geodeta Kraju / MON 2/2 U ytkowanie ziem i G³ówny Geodeta Kraju / G³ówny Geolog Kraju, MB, G³ówny Inspektor Ochrony Œrodowiska, ARiMR 2/3 Ortoobrazy 2 /4 Geologia (w tym hydrogeologia ) 3/1 Jednostki statystyczn e 3/2 Budynk i 3/3 Gleba 3/4 Zagospodarowanie przestrzenn e 3/5 Zdrowie i bezpieczeñstwo ludz i 3/6 Us³ugi u ytecznoœci publicznej i s³u b y pañstwowe 3/7 Urz¹dzenia do monitorowania œrodowisk a 3/8 Obiekty produkcyjne i przemys³ow e 3/9 Obiekty rolnicze oraz akwakultur y 3 /10 Rozmieszczenie ludnoœci (demografia ) 3/11 Gospodarowanie obszarem, strefy ograniczo - ne i regulacyjne oraz jednostki sprawozdawcze 3/12 Strefy zagro enia naturalneg o 3/13 Warunki atmosferyczne 3/14 Warunki meteorologiczno-geograficzn e 3/15 Warunki oceanograficzno-geograficzn e 3/16 Obszary morski e 3/17 Regiony biogeograficzn e 3/18 Siedliska i obszary przyrodniczo jednorodne 3/19 Rozmieszczenie gatunków 3/20 Zasoby energetyczne 3/21 Zasoby mineraln e G³ówny Geodeta Kraju G³ówny Geolog Kraju Za³¹cznik III GUS/G³ówny Geodeta Kraju, MRR G³ówny Geodeta Kraju / MB, MKiDN G³ówny Geodeta Œrodowiska MRR/MB, MKiDN, MŒ MZ/MSWiA, MŒ, GUS Kraju / MRiRW,G³ówny Inspektor Ochrony G³ówny Geodeta Kraju / MŒ, MSWiA, MZ, MG G³ówny Inspektor Ochrony Œrodowisk a G³ówny Geodeta Kraju / MŒ ARiM R GUS G³ówny Geodeta Kraju / MŒ, MRR G³ówny Geodeta Kraju / LP, MŒ MŒ MŒ MGM MGM G³ówny Konserwator Przyrody / MŒ G³ówny Konserwator Przyrody / MŒ G³ówny Konserwator Przyrody / MŒ G³ówny Geolog Kraju / MG G³ówny Geolog Kraju Zaznaczono te tematy, które s¹ bezpoœrednio lub poœrednio zwi¹zane z hydrogeologi¹.
56 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE Dla danych z zakresu hydrogeologii nie s¹ jeszcze opracowane specyfikacje INSPIRE zakoñczenie prac nad specyfikacjami z zakresu tematów aneksu II i III, w tym tematu geologia i ich opublikowanie planuje siê na rok 2012. Z tego wzglêdu w opisywanych tu pracach testowych przyjêty zosta³ model danych opracowany przez zespó³ hydrogeologów kanadyjskich model GWML, a tak e inne modele danych hydrogeologicznych (Brodie, 1999; Michalak, 2003c; 2005b) i geologicznych (Brodaic, Journeay, Talwar, Boisvert, 1999; Brodaic, 2002; Wilson, 2002; Michalak, 2005a; 2005c). Rysunki 16 i 17 przedstawiaj¹ fragmenty diagramów tego modelu pierwszy w postaci diagramu klas UML, a drugi w postaci diagramu XSD. Model danych GWML w jêzyku UML (rys. 16) z zakresu hydrogeologii zapisany w formie XMI (XML Metadata Interchange) mo e byæ nastêpnie przekonwertowany do schematu aplikacyjnego XSD jêzyka GML i w rezultacie stanowi podstawê do tworzenia plików GML zawieraj¹cych zbiory danych geoprzestrzennych z wybranego zakresu tematycznego. Hydrogeologiczny model GWML jest opracowany na bazie geologicznego modelu GeoSciML. Widoczne na rysunku 17 klasy wyró nione kolorem zielonym i ó³tym s¹ tam importowane z pakietów modelu geologicznego. Proces transformacji danych wymaga okreœlenia struktury i treœci zarówno danych Ÿród³owych (Source Types w tym przypadku polskich danych hydrogeologicznych w obecnej postaci), jak i danych wynikowych (Destination Types danych hydrogeologicznych okreœlonych w specyfikacji danych INSPIRE). Dysponuj¹c tymi dwoma modelami mo na okreœliæ mapowanie (powi¹zania) poszczególnych elementów danych Ÿród³owych z odpowiadaj¹cymi im elementami danych wynikowych. Bardziej szczegó³owy opis problematyki transformacji danych pomiêdzy ró nymi ich modelami jest zawarty w poœwiêconej tym zagadnieniom monografii pt. Modelowanie danych przestrzennych, w rozdziale Transformacja polskich danych przestrzennych do modeli INSPIRE (Michalak, 2010). Przyk³ady takiego mapowania pomiêdzy dwoma ró nymi modelami danych przedstawione s¹ na rysunkach 18 i 19. Rysunek 20 przedstawia pocz¹tkowy fragment pliku zapisu danych w jêzyku GML zawieraj¹cy przetransformowane polskie dane do modelu hydrografia INSPIRE, jednak nie jest to zapis w pe³ni zgodny ze specyfikacj¹ danych z zakresu tego tematu. W przypadku, gdy mapowane modele danych znacznie siê miêdzy sob¹ ró ni¹, jedynie niewielka czêœæ elementów obu modeli mo e byæ po³¹czona. Taka sytuacja wystêpuje bardzo czêsto przy mapowaniu polskich zbiorów danych do modeli INSPIRE. 7.1. Uwarunkowania wynikaj¹ce ze specyfikacji danych Specyfikacje danych INSPIRE s¹ oparte na jêzyku GML w wersji 3.2.1. Jest to najbardziej zaawansowana wersja tego jêzyka, wprowadzaj¹ca wiele nowych typów elementów i typów powi¹zañ, trudnych do zaimplementowania w systemach geoinformatycznych. Obecnie aden system nie ma zaimplementowanej tej wersji w pe³ni. Znane implementacje s¹ jedynie mniej lub bardziej zbli one do wymagañ tego standardu. Konsekwencj¹ z³o onoœci wersji GML zastosowanej w specyfikacjach danych s¹ problemy z utworzeniem i przetwarzaniem zapisów tych danych. Znane próby zapisu danych zgodnie ze opracowanymi ju specyfikacjami nie przynios³y pe³nego sukcesu. Najwiêksze trudnoœci sprawia wielokrotne zagnie d anie elementów i odsy³acze do innych elementów, nie tylko pomiêdzy elementami jednego pliku lub tematu, ale tak e pomiêdzy ró nymi tematami. Wymownym dowodem tych trudnoœci jest brak dostêpnych przyk³adowych zapisów danych dla tematów, dla których specyfikacje ju s¹. W rezultacie w pracach nad praktycznym zastosowaniem danych
7. SPECYFIKA GEOSERWERA TEMATYCZNEGO 57 INSPIRE, w tym nad geoserwerami je udostêpniaj¹cymi, przyjmuje siê dane mo liwie jak najbardziej zbli one do wymagañ specyfikacji. Nale y oczekiwaæ, e stan obecny jest stanem przejœciowym oraz, e w nied³ugim czasie bêd¹ dostêpne zbiory testowe w pe³ni zgodne z wymaganiami lub przynajmniej ma³e ich próbki, a tak e bêd¹ dostêpne systemy, które bêd¹ mog³y je poprawnie przetwarzaæ, tworzyæ ich obrazy i udostêpniaæ zgodnie z wymaganiami specyfikacji INSPIRE w zakresie us³ug. Innym rozwi¹zaniem przedstawionych tu problemów jest opracowanie uproszczonych modeli danych i uproszczonych schematów aplikacyjnych GML opartych na tych modelach. Dotychczasowe doœwiadczenia pokazuj¹, e pe³en zakres wersji 3.2.1 jêzyka GML nie jest potrzebny do zapisania danych, które s¹ okreœlone w specyfikacjach dla poszczególnych tematów. Wielka liczba zdefiniowanych w tej wersji ró norodnych elementów nie jest dla tych zastosowañ potrzebna i mo e byæ w tym przypadku usuniêta ze schematów bazowych tego jêzyka. Ca³kowicie wystarczy³by profil (zawê enie) tej wersji, np. do prostych wyró - nieñ (Simple Feature), tak jak to zrobiono w OGC w przypadku wersji 3.1.1. Prawdopodobnie opracowuj¹c taki profil dla potrzeb INSPIRE mo na by dokonaæ jeszcze wielu innych uproszczeñ. 7.2. Dziedzinowe modele danych Spoœród 32 tematów INSPIRE, dla których potrzebne s¹ specyfikacje danych, opracowano 7. Prace nad pozosta³ymi 25 s¹ obecnie w fazie pocz¹tkowej. Z tego wzglêdu trudno jest przewidzieæ, jakie modele danych i jakie typy danych bêd¹ jeszcze zastosowane. W opracowanych ju 7 tematach mamy do czynienia wy³¹cznie z jedn¹ kategori¹ z typem wyró nienia (Feature Type), tj. z obiektami przestrzennymi zapisanymi wektorowo, o prostej geometrii w postaci punktów, linii i obszarów. W normach grupy ISO 19100 wœród wszystkich 14 typów, które w tych normach wystêpuj¹, zdefiniowano je jako Point, Curve i Surface. Wœród 25 jeszcze nie opracowanych tematów wystêpuj¹ rodzaje danych, dla których tak podstawowy zapis, jak przestrzenny obiekt wektorowy (wyró nienie Feature), nie jest wystarczaj¹cy (Herring, Kottman, 1997; Mark, Skupin, Smith, 2001; Smith, 2001; GaŸdzicki, 2004; Michalak, Leœniak, 2003). Dotyczy to w szczególnoœci takich tematów jak: ukszta³towanie terenu, ortoobrazy, warunki atmosferyczne i warunki meteorologiczno-geograficzne. W wielu przypadkach dane z tych zakresów dziedzinowych wymagaj¹ zastosowania formy danych typy pokrycie (Coverage Type), zarówno w postaci wektorowej (np: CV_Discrete- CurveCoverage), jak i rastrowej lub macierzowej (np.: CV_DiscreteGridPointCoverage). W tym przypadku tak e wystêpuj¹ problemy z implementacj¹ tego typu elementów jêzyka GML 3.2.1, poniewa obecnie dostêpne systemy geoinformatyczne tego nie obs³uguj¹. 7.3. Harmonizacja zobrazowania danych dziedzinowych Zobrazowanie geoinformacji, nazywane tak e wizualizacj¹, jest podstaw¹ us³ug przegl¹dania danych geoprzestrzennych. Jakoœæ zobrazowania, zale na od dostêpnych œrodków programistycznych, decyduje czêsto o jakoœci ca³ej us³ugi. Przy doborze odpowiedniego zobrazowania nale y braæ pod uwagê dwa aspekty. Pierwszy dotyczy iloœci treœci zawartej w informacji, która ma byæ zobrazowana i odpowiednie dobranie rodzajów symboli tak, aby wynikowy obraz by³ czytelny. Rysunek 22 pokazuje obraz przedstawiaj¹cy wiele warstw wizualnych zawieraj¹cych du ¹ liczbê szczegó³ów. Dziêki zastosowaniu ró norodnej symboliki o odpowiednio dobranej wielkoœci, obraz jest jeszcze dostatecznie czytelny. Drugi
58 METODYKA I TECHNOLOGIA BUDOWY GEOSERWERA TEMATYCZNEGO JAKO KOMPONENTU INSPIRE aspekt dotyczy zgodnoœci sposobów zobrazowania dla danych pochodz¹cych z ró nych Ÿróde³. Mo e to dotyczyæ zarówno ró nych tematycznie, nak³adaj¹cych siê na siebie, warstw z jednego obszaru (rys. 22), jak i warstw z zakresu jednego tematu, ale przylegaj¹cych do siebie obszarowo (rys. 23). W pierwszym przypadku istnieje niebezpieczeñstwo, e ró ne wyró nienia z ró nych warstw bêd¹ mia³y tak¹ sam¹ symbolikê, np. linie w tym samym kolorze i tej samej gruboœci. W drugim przypadku, jak to jest widoczne na rysunku 23, te same kategorie wyró nieñ mog¹ byæ przedstawione ró nie i jednoczeœnie ró ne kategorie mog¹ mieæ tak¹ sam¹ reprezentacjê graficzn¹. Sytuacja taka uniemo liwia prawid³owe odczytanie treœci obrazu z³o onego z ró nych warstw pochodz¹cych z ró nych Ÿróde³ i nie pozwala na jego analizê. Technologia us³ugi WMS dziêki zastosowaniu tzw. styli, daje du e mo liwoœci doboru odpowiedniego zobrazowania ka dy typ wyró nienia przedstawiany w postaci jednej warstwy mo e mieæ wiele styli zobrazowania, co pozwala na swobodne komponowanie obrazu wynikowego. Specyfikacje danych INSPIRE okreœlaj¹ jeden standardowy domyœlny styl, dostosowany optymalnie do ³¹czenia ró nych warstw tematycznych w jeden spójny obraz oraz ³¹czenia danych jednego tematu z przyleg³ych obszarów równie w jeden spójny obraz. Dla zastosowañ specjalnych, przez to nietypowych, mo na opracowaæ i stosowaæ ró ne inne style zobrazowania. 7.4. Szczegó³owoœæ i aktualnoœæ danych dziedzinowych Zagadnienia te s¹ zwi¹zane z jakoœci¹ danych. Problem ten dotyczy g³ównie warstwy najni szej modelu trójwarstwowego baz danych, zbiorów danych i ich repozytoriów. Szczegó³owoœæ geoinformacji wynika ze szczegó³owoœci Ÿróde³, które pos³u y³y do utworzenia danych. W przypadku, gdy Ÿród³em danych s¹ opracowania kartograficzne, szczegó- ³owoœæ danych wynikowych mo na okreœliæ w przybli eniu skal¹ danych Ÿród³owych. W innych przypadkach równie mo na siê pos³ugiwaæ tak¹ miar¹ wzglêdn¹, np. podaj¹c, e szczegó³owoœæ i dok³adnoœæ danych odpowiada mapie w jakiejœ okreœlonej skali. Aktualnoœæ danych jest równie wa nym elementem jakoœci danych. Podstawowymi parametrami w tym przypadku s¹: data ostatniej aktualizacji danych i czêstotliwoœæ kolejnych aktualizacji. Obecnie stosowane rozwi¹zania technologiczne pozwalaj¹ na ci¹g³¹ aktualizacjê baz i zbiorów danych, co jest obecnie w wielu dziedzinach wymogiem podstawowym. Ró ne kategorie danych dziedzinowych, w tym geologiczne hydrogeologiczne, nie wymagaj¹ ci¹g³ej aktualizacji, jednak czêstotliwoœæ uzupe³niania tych danych nie powinna byæ mniejsza ni raz na kwarta³.
Rys. 15. Fragment diagramu klas jêzyka UML przedstawiaj¹cy model danych dotycz¹cy wyró nieñ zdefiniowanych w Ramowej Dyrektywie Wodnej (WFD) (EP&C, 2000). Diagram ten pochodzi ze specyfikacji danych tematu hydrografia dyrektywy ISPIRE (objaœnienia w tekœcie) Rys. 16. Fragment diagramu klas UML modelu danych zdefiniowanego w projekcie kanadyjskim jêzyka GWML. Zawiera on klasê wyró nieñ jednostka hydrogeologiczna i jej powi¹zañ z innymi klasami. Graficzne przedstawienie diagramu wykonane zosta³o przy pomocy narzêdziowego programy do budowy i analizy modeli UML Enterprise Architect
Rys. 17. Diagram schematu XSD opracowany przy pomocy programu XML Spy przedstawiaj¹cy model pojêciowy poziomu wodonoœnego zdefiniowany w projekcie jêzyka GWML realizowanym przez hydrogeologów kanadyjskich Rys. 18. Przyk³ad mapowania z pe³nym wykorzystaniem elementów modelu Ÿród³owego. Przyk³ad dotyczy danych uzyskanych z badañ laboratoryjnych parametrów geomechanicznych próbek ska³ pobranych z ró nych kamienio³omów na obszarze Polski po³udniowej. Model wynikowy zosta³ rozszerzony o dodatkowe elementy, m.in. jednostki miar stosowane do okreœlenia wielkoœci liczbowych parametrów. Jest to fragment okna programu narzêdziowego FME Workbench do transformacji danych geoprzestrzennych
Rys. 19. Mapowanie elementów modelu danych polskich z zakresu hydrografii (Mapa Podzia³u Hydrograficznego Polski) do modelu danych tematu hydrografia INSPIRE. Mapowanie wykonano w celu transformacji danych przy pomocy programów FME (Feature Manipulation Engine)
Rys. 20. Fragment pocz¹tkowy pliku zapisanego w jêzyku GML zawieraj¹cy przetransformowane polskie dane do modelu hydrografia INSPIRE Rys. 21. Okno programu FME Viewer przedstawiaj¹ce wizualizacjê informacji hydrograficznej rejonu Dêbowych Gór zawartej w pliku zapisanym w jêzyku GML
Rys. 22. Obraz przedstawiaj¹cy wiele warstw wizualnych zawieraj¹cych du ¹ liczbê szczegó³ów. Dziêki zastosowaniu ró norodnej symboliki i odpowiednio dobranej jej wielkoœci obraz jest jeszcze dostatecznie czytelny. Przyk³ad przedstawia dane hydrogeologiczne, hydrograficzne i hipsometryczne opracowane dla potrzeb budowy modelu przep³ywu wód podziemnych
Rys. 23. Eksperyment utworzenia jednego wspólnego zobrazowania przy pomocy przegl¹darki Gaia w roli klienta i us³ugi WMS danych mapy geologicznej z obszaru Polski i Litwy. Zastosowanie ró nych styli zobrazowania dla przylegaj¹cych do siebie obszarów nie pozwala na sensown¹ analizê uzyskanego obrazu. Ró ny jest równie stopieñ szczegó³owoœci obu zbiorów danych