Przyszłość SDI

- «« « część 3 z 4 » »»

Geoinformacyjne usługi Web

Jednym z podstawowych zadań konsorcjum OGC (Open Geospatial Consortium) jest standaryzowanie usług geoinformacyjnych, które zgodnie z założeniami są usługami Web Services. Dokładną klasyfikację usług można znaleźć w kompendium SDI (J. Gaździcki, 2003) oraz normie ISO 19119. Do podstawowych i najczęś­ciej używanych usług (oprócz tych udostępnianych przez serwery katalogowe, opisanych przeze mnie w poprzednich odcinkach cyklu) należą usługi dostępu do danych WMS, WFS i WCS.

WMS (Web Map Server) to specyfikacja implementacyjna OGC (przyjęta jako norma ISO 19128) określająca interfejs serwera danych przestrzennych oparty na protokole HTTP. Taki serwer w odpowiedzi na żądania formułowane przez klienta udostępnia dane przestrzenne w postaci obrazu graficznego zgodnie z zasadami określonymi w specyfikacji (wynikiem może być np. mapa rastrowa formacie GIF czy JPG w określonym układzie współrzędnych i o zadanym rozmiarze). Usługa WMS pozwala na złożenie map poprzez kolejne wywołania odnoszące się do różnych warstw tematycznych udostępnianych przez dany serwer. Użytkownik może też skomponować własną mapę, wykorzystując niezależne źródła danych pochodzące od różnych dostawców. Specyfikacja WMS definiuje sposób, w jaki klient żąda mapy (okreś­lając nazwę warstwy, rozmiar zwracanego obrazu, współrzędne), i sposób opisu danych, którymi gospodaruje serwer. Stwarza to możliwość odwołania się przez klienta do kilku serwerów WMS i utworzenia spójnej mapy, składającej się z kompozycji przesłanych obrazów. Serwer WMS powinien obsługiwać następujące żądania:

• GetCapabilities – przesyłać opis informacji zawartych na serwerze oraz dopuszczalnych parametrów zapytań.
• GetMap – przesyłać mapę spełniającą kryteria żądania.
• GetFeatureInfo – przesyłać dodatkowe informacje na temat obiektów na mapie przesłanej na żądanie GetMap.

WFS (Web Feature Server) różni się od WMS tym, że udostępnia dane w postaci wektorowej, wykorzystując do tego format GML. Klient poprzez serwis WFS ma możliwość zamówienia tylko tej partii informacji, która go interesuje. Dzięki wykorzystaniu języka GML klient może lokalnie manipulować otrzymanymi danymi. Istotną cechą tego serwisu jest również umożliwienie edycji danych zgromadzonych na serwerze (jako opcja). Poprzez wysłanie odpowiednich komend klient może usuwać, dodawać lub aktualizować dane po stronie serwera.
Serwis WFS może również stać się klientem innego serwisu WFS. Jeśli jeden z serwerów nie dysponuje zamówionymi przez klienta danymi, WFS może kaskadowo skorzystać z informacji innych serwerów WFS i w rezultacie dostarczyć połączone dane. Serwer WFS powinien obsługiwać następujące żądania:

• GetCapabilities – przesyłać opis możliwości serwera; w szczególności musi wskazać, jakie rodzaje obiektów przesyła oraz jakie operacje na poszczególnych obiektach są możliwe do wykonania.
• DescribeFeatureType – przesyłać opis struktury obiektów, które obsługuje.
• GetFeature – przesyłać konkretne obiekty zgodne z warunkami postawionymi przez klienta i to zarówno atrybutowymi, opisowymi, jak i przestrzennymi.
• GetGmlObject – obsłużyć żądanie otrzymania obiektu poprzez odwołanie do XLinks, a także poprzez wskazanie identyfikatora w pliku XML.
• Transaction – pozwalać na tworzenie, modyfikację oraz usuwanie obiektów.
• LockFeature – pozwalać na zablokowanie jednego lub więcej obiektów na czas trwania transakcji.

WCS (Web Coverage Server) stanowi rozszerzenie specyfikacji WMS. Odnosi się on bardziej do pokrycia terenu posiadającego określoną wartość dla każdego piksela niż do generowania map, jak to ma miejsce w przypadku WMS.
Warto zauważyć, iż otwarty charakter usług Web sprawia, że możliwe i stosunkowo proste jest tworzenie usług dodanych. Jest to jeden z kluczowych czynników mających wpływ na rozwój SDI, pozwala bowiem angażować inwencję i kapitał firm komercyjnych.


4-warstwowa architektura SDI

Model architektury usług geoinformacyjnych opracowany przez konsorcjum OGC (OGC 05-042r2) oparty został na następujących założeniach:

• składa się ona z czterech warstw: klienta, usług aplikacyjnych, usług przetwarzania, usług zarządzania informacją;
• usługi mogą być łączone z innymi usługami geoinformacyjnymi;
• interfejs usług ma być relatywnie prosty i opierać się na otwartych standardach;
• usługi komunikują się z wykorzystaniem powszechnie używanych standardów internetowych.

Warstwa usług zarządzania informacją zawiera usługi przechowywania i dostępu do danych i metadanych. Dostęp przeważnie jest ograniczony do wyspecyfikowanych danych lub metadanych spełniających określone przez klienta warunki. Usługi te mogą być wywoływane przez klienta, inne usługi z tej warstwy albo warstwy usług przetwarzania (należą do nich m.in. usługi WMS, WFS, WCS czy usługi serwerów katalogowych).
Warstwa usług przetwarzania obejmuje usługi zaprojektowane do przetwarzania map (w postaci rastrowej) i obiektów. Usługi te mogą być wywoływane przez klienta lub inne usługi należące do tej warstwy i mogą one wykorzystywać usługi z warstwy zarządzania informacją. Usługi przetwarzania obejmują m.in.: transformację współrzędnych, klasyfikację obrazów, geokodowanie czy klasyfikację tematyczną.
Warstwa usług aplikacyjnych zawiera usługi zaprojektowane, aby wspierać cienkiego klienta w postaci przeglądarek WWW. Usługi te mają realizować wykorzystywane często przez klienta funkcje, takie jak: komponowanie map z wykorzystaniem WMS, edytowanie danych opisowych i geometrycznych obiektów, generalizacja obiektów i obrazów czy łączenie innych serwisów. Usługi te są używane przez klienta i wywołują inne usługi z warstwy aplikacyjnej, przetwarzania i zarządzania informacją. Szczegółowy model łączenia usług został opisany w normie ISO 19119.