Wykorzystanie standardów serii ISO 19100 oraz OGC dla potrzeb budowy infrastruktury danych przestrzennych dr inż. Adam Iwaniak Infrastruktura Danych Przestrzennych w Polsce i Europie Seminarium, AR Wrocław 1-3.XII.20041
Definicje Infrastruktura danych przestrzennych (ang. Spatial Data Infrastructures) jest to zespół odpowiednich technologii, środków politycznych i ekonomicznych oraz przedsięwzięć instytucjonalnych, które ułatwiają dostęp i korzystanie z danych przestrzennych. 2 SDI = GIS + Internet + Marketing + Standardy + Porozumienia
Infrastruktura Istotą SDI jest wprowadzenie i stosowanie ogólnych porozumień technicznych uzgodnień mających na celu dogodne - bez ponoszenia nadmiernych kosztów korzystanie z geoinformacji w skali lokalnej, państwowej, regionalnej i globalnej 3
Cykl życia projektu GIS Projekt Implementacja Wdrożenie Baza Danych Przestrzennych 4 Metadane Serwer Katalogowy
Cykl życia projektu GIS PMI / PRINCE 2 Projekt Implementacja Wdrożenie Baza Danych Przestrzennych ISO19103 UML ISO19109 - Reguły dla schematu aplikacyjnego ISO19110 Metodyka katalogowania obiektów 5 Metadane ISO 19115 - Metadane Serwer Katalogowy
UML- Unified Modeling Language Jest to graficzny język obrazowania, specyfikowania, tworzenia i dokumentowania fragmentów lub całości systemu informatycznego Fazy procesu projektowania: Studium przypadków: diagramy przypadków użycia Studium dziedziny zastosowań: diagramy sekwencyjne, diagramy struktury statycznej Projektowanie modelu aplikacji: diagramy statyczne klas, diagramy kooperacji Implementacja: diagramy komponentów i dystrybucji 6
UML cd. 7 Norma ISO 19103 definiują język formalny do opisu schematu aplikacyjnego, tj. diagramy statyczne języka UML
ISO 19109 - Reguły dla schematu aplikacyjnego Schemat aplikacyjny: Opisuje dane z uwzględnieniem ich struktur, w sposób czytelny dla komputera, co pozwala na używanie zautomatyzywanych mechanizmów zarządzania danymi Dokumentuje treść danych, pozwala to na jednoczesne i poprawne rozumienie danych oraz ich interpretowanie celem uzyskania informacji 8
9 ISO 19109
10 4 warstwowa architektura modelowania informacji przestrzennej
ISO 19110 Metodyka katalogowania obiektów Norma 19110 określa metodykę tworzenia katalogu mającego charakter słownika i zawierającego definicje i typy obiektów, atrybuty obiektów oraz powiązań między obiektami. Katalog obiektów opracowany jest na podstawie schematu aplikacyjnego, stanowiąc przejrzysty i wyczerpujący dokument usprawniający współpracę użytkowników oraz producentów danych i oprogramowania. Katalogowanie obiektów wiąże się z ustanowieniem jednolitych i trwałych identyfikatorów dla obiektów przestrzennych 11
12 ISO 19110 - Metodyka katalogowania obiektów
ISO 19115 Standaryzacja metadanych Dane o danych, dostarczające odpowiedzi: co, kto, gdzie, kiedy, jak. Korzyści komponentu metadanych: Ułatwia zarządzanie zasobami danych w ramach organizacji odpowiedzialnej za dane Ułatwia korzystanie z nagromadzonych zasobów zgodnie z aktualnymi potrzebami Stwarza możliwości korzystania z nich w przyszłości, gdy będą stanowiły materiały historyczne Pozwala na lepsze planowanie przedsięwzięć dotyczących pozyskiwania i aktualizacji danych Rozszerza krąg użytkowników danych przestrzennych Umożliwia realizację istotnych usług w ramach infrastruktury danych przestrzennych 13
Metadane wyszukania Metadane wyszukania -służą do wybierania zbiorów, które mogą być przedmiotem zainteresowania użytkownika o określonych wymaganiach, obejmują: Nazwę i opis zbioru danych Podstawowe przeznaczenie i zakres stosowania danych Datę pozyskania danych i ich aktualizacji Producenta, dostawcę i głównych użytkowników danych Obszar do którego dane się odnoszą (współrzędne) Nazwy geograficzne lub jednostki podziału administracyjnego Strukturę zbiorów i sposób dostępu do danych 14
Metadane rozpoznania Metadane rozpoznania zawierają bardziej szczegółowe informacje o zbiorze, które umożliwiają: Ocenę jakości danych, Określenie przydatności zbioru danych pod względem wymagań użytkowników Nawiązanie kontaktu z dysponentem danych celem uzyskania dalszych informacji, w szczególności informacji na temat warunków korzystania z danych 15
Metadane stosowania Metadane stosowania określają te właściwości zbioru, które są potrzebne do: Odczytania danych oraz ich transferu Interpretacji danych i praktycznego korzystania z nich w aplikacji użytkownika Standaryzacja metadanych odbywa się w oparciu o normę IS0 19115 oraz normę ISO 19139 opisującą szczegółową implementację normy ISO 19115 w zakresie danych przestrzennych (z wykluczaniem usług) 16
ISO 19xxx - koncepcja katalogu rozproszonego Baza Danych 1 Metadane Serwer Katalogowy Baza Danych 2 Metadane Serwer Katalogowy Portal Katalogowy Usługi Przetwarzania Danych 17 Metadane o usługach
ISO 19136 Geography Markup Language Baza Danych 1 Baza Danych 2 (GML) Baza Danych 3 GML jest uniwersalnym językiem przeznaczonym do modelowania, transportu i składowani informacji geograficznej. GML oparty jest na składni języka XML. 18
GML 3.0 ISO 19136 GML zawiera opis modelu danych (predefiniowane elementy języka GML pochodzą z Specyfikacji Abstrakcyjnej Konsorcjum OpenGIS) oraz wartości atrybutów instancji obiektów. Podstawowe różnice z wersją 2.0: Aspekt czasowy Dane topologiczne Dane rastrowe NMT Reprezentacja kartograficzna 19
Hurtownia danych Baza Danych 1 Baza Danych 2 Baza Danych 3 Integracja i harmonizacja danych Baza Systemu GIS (GML) 20
Interoperacyjność - Przeglądarka WWW 21 Serwer WWW Serwer WWW Serwer WWW (za Kompendium SDI, J.Gaździcki)
Wizualizacja ISO 19128 - Web Map Services GetCapabilities uzyskanie metadanych opisujących zawartość informacyjna serwisu oraz akceptowane parametry zamówienia mapy GetMap uzyskanie obrazu mapy, której geoprzestrzenne parametry oraz wymiary są zdefiniowane w zamówieniu mapy GetFeatureInfo uzyskanie informacji o niektórych obiektach pokazywanych na mapie Web Features Services ISO 19xxx? 22
23 OGC WMS Viewer
24
Wizualizacja danych przestrzennych Dotyczy: Dystrybucja własnych map w sieci WWW Uzyskiwania w trybie bezpośrednim (online) i oglądania na ekranie komputera mapy tworzonej na zamówienie, z uwzględnieniem danych pochodzących z różnych źródeł informacji Zalecenia OGC: Promowanie zdolności systemów do współdziałania (interoperacyjność) Opracowanie i upowszechnieniu specyfikacji interfejsów, niezbędnych dla wymiany danych - WMS i WFS Promowanie prostej koncepcji serwisu, zgodnie z którą każdy dostawca zarządza swoim własnym zasobem danych, nie tworząc nadrzędnych struktur organizacyjnych 25