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Ein Rundgang um den UMN Mapserver

Grundlagen – Möglichkeiten – Erfahrungen – Tendenzen

Dipl. Umweltwiss. Ingo Lünsmann

Institut für Umweltwissenschaften

Abt. Landschaftsökologie

Hochschule Vechta

Hannover, 14.06.2004


1) Verwendungszweck

Gliederung

2) Zugrundeliegende Technologie und Funktionsprinzip

3) Benutzung und Zusammenwirken mit anderer Software

4) (Umweltwissenschaftliche) Einsatzbereiche

5) Beispiel SISOM

6) Arbeitsaufwand und notwendige Kenntnisse

7) Entwicklungs- und Administrationswerkzeuge

8) Persönlicher Ausblick


Verwendungszweck des UMN-Mapservers

Grundlegend:

Generierung von kartografischen Darstellungen (Rasterbildern)

aus räumlichen Datenbeständen und Versenden dieser Karten über

das Internet („Kartenmalprogramm und -lieferant“)

Weiterhin:

- Basisfunktionalität zur Navigation innerhalb der Karten (Zoom, Pan)

- Methoden zur Abfrage der mit den Geometrien verknüpften Daten

(Attribute)


Technologie und Funktionsweise

Zugrundliegende Technologie:

- Implementiert in C/C++ (Kompilierung gegen Zielplattform)

- Nutzt „altbewährte“ Programmierbibliotheken wie

– GD Graphics Library

– GDAL Geospatial Data Abstraction Library

– Proj Projektionsbibliothek

Funktionsprinzip:

- greift auf Anfrage auf räumliche Datenbestände zu und generiert

daraus die Kartenbestandteile als Rasterbilder (z.B. GIF, PNG)

- Diese werden an entsprechende Stellen innerhalb einer HTML-

Seite eingefügt, die an den Client gesendet wird.

- Der Client kann mittels der HTML-Elemente (oder JavaScript

etc.) weitere Anfragen an den Server stellen und erhält neue

Karten


Benutzung und Zusammenwirken mit anderer Software

(Verwenden von Templates)

CLIENTS

Browser

Browser

Browser

......

HTTP Post/Get-Request

HTML (Javascript, ...)

HTML- Tags

MapServer-Tags

Apache

PostgreSQL/PostGIS

MySQL Spatial

Extension

SERVER

UMN Mapserver

HTML- Tags

Links zur Karte etc.

Shapefiles

GeoTIFF

...

Webserver

mapfile

Datenbestände


Benutzung und Zusammenwirken mit anderer Software

(Verwenden von Scriptsprachen)

CLIENTS

Browser

Browser

Browser

......

HTTP Post/Get-Request

HTML (Javascript, ...)

PHP-

Mapscript

Apache

SERVER

PHP Perl Python

Perl-

Mapscript

UMN Mapserver

PostgreSQL/PostGIS

MySQL Spatial

Extension

Python-

Mapscript

Shapefiles

GeoTIFF

...

Webserver

Scriptsprache

Wrapper

mapfile

Datenbestände


(Umweltwissenschaftliche) Einsatzbereiche und –grenzen

Einsatzmöglichkeiten...

1) Veröffentlichungen im Internet mit interaktivem Kartenmaterial

(Publikations- und Recherchesysteme):

- allgemein: wiss. Artikel, Datenbereitstellung

- Raumplanung: Flächennutzungs-, Bauleit-, Landschafts-, Grünordnungspläne etc.,

Kompensationsflächenkataster

- Regionalwissenschaften: Tourismusinformationssysteme (Besucherlenkung)

- Landschaftsökologie: Messnetzrecherche (Umweltbeobachtung des Bundes und der Länder)

2) Kartografische Visualisierung im Rahmen von Internet-fähigen GIS:

- Ergebnisdarstellung geometrischer Operationen auf den Datenbeständen auf dem Server

(Buffer, Intersection, Clipping, Merging, Union etc.)

...und Grenzen:

- Erzeugen und Modifizierung von räumlichen Datenbeständen (Digitalisierung von Vektordaten)

auf dem Client


Beispiel: SISOM

(StandortInformationsSystem Oldenburger Münsterland)

grundlegende Idee:

Entwicklung eines internetbasierten Informationssystems zur Suche nach Gewerbegrundstücken

für ansiedlungswillige Unternehmen im Raum Oldenburger Münsterland

Dazu:

Berücksichtigung allgemeiner sowie branchenspezifischer Ansiedlungskriterien (Standortfaktoren)

Verwendung von OpenSource-Software aus Kostengründen

Prototyp:

- ausgerichtet an Standortfaktoren der Nahrungsmittelindustrie (Groß-, Mittel- und Kleinbetriebe)

- beinhaltet Daten der beiden Gemeinden Garrel (CLP) und Visbek (VEC)

- basiert auf UMN-Mapserver 3.4, PHP 4.3.4, MySQL 3.5 und Apache 1.3 unter Windows NT 4.0

Funktionalität:

- kartografische Darstellung und Navigationsmöglichkeiten (Zoom, Pan, Rezentrieren)

- Selektierbarkeit von räumlichen Entitäten über eine Anwahl in der Karte als auch über eine

Datenbankabfrage („Sprung zur Karte“)

- Aktivierung bzw. Deaktivierung von thematischen Datenebenen (Layern)

- Datenbank beinhaltet thematische Attribute der räumlichen Daten und ein Branchenverzeichnis


Arbeitsaufwand und notwendige Kenntnisse

ohne Programmierung:

- reine HTML-Kenntnisse reichen nicht aus!

- mindestens Umgang mit Templates erlernen

mit Programmierung:

- Beherrschung einer (Skript)sprache

- Kenntnisse in der entsprechenden Wrapper-Bibliothek

- Für GUI-Aspekte: JavaScript und/oder Java

- mit C/C++ geht man ans „Eingemachte“ (z.B. Support für neue Datenformate)


Entwicklungs- und Administrationswerkzeuge

Auf der UMN-Mapserver-Homesite sind verschiedene kleinere Tools erhältlich, z.B. zur:

- visuellen Erstellung und Administration von mapfiles

- Generierung von mapfiles aus anderen Applikationen (z.B. aus ArcView)

Umfassendere Ansätze:

1) MapLab und Chameleon (DMSolutions):

- in PHP (PHPMapscript) implementiert -> ermöglicht Administration über das Internet

- MapLab: 3 miteinander verbundene Tools:

- MapEdit: zur Online-Administration von mapfiles über HTML-Eingabemasken und visuelle Tools

- MapBrowser: zur Selektion und Verwaltung von räumlichen Daten aus lokalen Quellen oder

von WebMap-Servern (WMS).

- GMapFactory: zur schnellen Erzeugung WebMapping-Applikationen (u.a. Layout und visuelle

Komponenten zur Interaktion mit den Karten.

- Chameleon: zielt auf flexiblere Architektur und die Erstellung umfangreicherer Web-Mapping-Lösungen

ohne Programmierkenntnisse.

2) ZMapserver (Sean Gillies):

- ZOPE (Z Object Publishing Environment) + Mapserver

- Zope ist ein Framework und Entwicklungswerkzeug für Content Management Systeme

- Idee: Verbindung von CMS und Mapserver

- in Python implementiert

- nutzt bereits in ZOPE integriertes Nutzer- und Rollenkonzept aus


Persönlicher Ausblick

- TODO: Erstellung eines Datenmanagementsystems für heterogene Datenbestände

(zunächst abteilungsintern)

- Interessant ist Zusammenspiel zwischen PostGIS, GEOS und Mapserver

- steigendes Interesse an Diplomarbeiten mit dem UMN Mapserver

(Diplomanden sehen verbesserte Berufsaussichten)

- persönliches Interesse liegt bei Python, ZOPE und ZMapserver und SVG

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