15. konference. GIS ESRI a Leica Geosystems v ČR

e c n e r e f R n o Č k v s 15. m e t s y s o e G a c i e L a I R S E S I G

20 06

4

h a s b o

úvod Dobré ráno na Den GIS

2

téma 15. konference GIS ESRI a Leica Geosystems v ČR

3

Metodika hodnocení průchodnosti území pro liniové stavby (1. místo v soutěži posterů)

4

Abstrakty přednášek uživatelů na 15. konferenci GIS ESRI a Leica Geosystems v ČR

7

software Workshop Kartografie v ArcGIS 9.2

14

Modelování procesů v ArcGIS Desktop 9.2

18

ArcGIS Server 9.2 – webové služby a vývoj webových aplikací v .NET

24

ArcIMS a bezpečnost. Část druhá.

27

Vyhodnocení povodní v části povodí Dyje s využitím ERDAS IMAGINE 9.1 a 3D vizualizace v Leica Virtual Explorer

32

data Družicová data

36

tipy a triky ESRI Support Center

38

zprávy Školení v roce 2007

39

Dobré ráno na Den GIS

Několik málo dní před konáním Dne GIS jsem byl pozván do studia Dobrého rána v České televizi. Spolu s Doc. Ing. Václavem Čadou, CSc. ze Západočeské univerzity v Plzni jsem dostal příležitost vysvětlit širokému okruhu diváků, čím se zabývám, co se skrývá pod zkratkou GIS a jak nás všechny tato technologie ovlivňuje a pomáhá nám. Nejprve jsem byl zaskočen, že bych se měl já – bez jakýchkoliv zkušeností s televizním studiem – jít posadit před televizní kameru. Váhal jsem však jen malou chvíli. Příležitost ukázat všem divákům tu zázračnou technologii, kterou GIS podle mého názoru zcela bezesporu je, vyhrála nad mými rozpaky. Posléze přibyl i druhý argument: televizi znám jen ze svého obývacího pokoje a nahlédnout do zákulisí výroby pořadu také není k zahození. 15. listopad se blížil a já jsem začal přemýšlet, jak asi bude rozhovor s moderátorkou probíhat. Čekal jsem, zda dostanu předem nějaké otázky, na které se budu celý den pečlivě připravovat. Otázky nepřicházely, a tak jsem si začal v předstihu připravovat příklady, na kterých bych divákům názorně vysvětlil, že bez GIS je jejich další život nemyslitelný. Večer před návštěvou studia zazvonil můj mobilní telefon. S moderátorkou jsem měl příjemný rozhovor, ze kterého vyplynula její obava, zda si uvědomuji, že podstatná část diváků netuší, co ten GIS je. Zahrnul jsem ji množstvím příkladů, téměř jsem vyjmenoval všech tisíc našich uživatelů, vlastně jsem ji ani nepustil ke slovu, aby se mi v závěru našeho jednostranného dialogu dostalo ujištění, že vše proběhne v pořádku. Že vše bude v pořádku, jsem si nebyl zcela jist. Ve vaně jsem si opět opakoval všechny své argumenty, které se musí veřejnost dovědět, aby po vysílání všichni věděli nejen to, že 15. listopad 2006 je Dnem GIS, ale začali také přemýšlet o jeho budoucím využití. Spolu s přípravou svého vystoupení, kdy jsem neznal znění otázek, jsem řešil ještě jeden problém: jak se obléci. V době

vysílání ranních pořadů jsem obvykle na cestě do kanceláře, a tak neznám zvyklosti. Se spoustou otázek a neznámých jsem ráno vyrazil na Kavčí hory. Pořad začínal v 8.20, v 8.00 jsem se měl setkat s Doc. Čadou u vrátnice ČT. Tak se i stalo, byli jsme zavedeni do maskérny, byla nám nabídnuta káva, kterou jsme však nestihli před pořadem vypít. Byli jsme totiž odváděni do studia, kde jsme se přivítali se sympatickou moderátorkou. Jistě tušíte, že o skladbě otázek předem nemůže být ani řeči. Stačil jsem ještě po studiu rozložit plakáty a další propagační předměty upozorňující, že se diváci probouzejí do Dne GIS. Sotva jsem si sedl, začalo živé vysílání. Moderátorka položila první dotaz a my s Doc. Čadou jsme si dávali vzájemně přednost, kdo odpoví jako první. Vyhrál jsem, na první otázku perfektně odpověděl on. Dalším otázkám jsem se již nevyhnul. Moje příprava se vytratila, uvědomil jsem si, že říkám věci jinak, než jsem si je v duchu připravoval. Nejvíce mě však tížilo, že bych potřeboval mnohem více času, abych vše dokonale vysvětlil. Snadno se něco řekne do éteru, ale tak, aby to bylo správně pochopeno, to už vyžaduje umění a asi i zkušenost. Zatímco jsem nebyl spokojen se svými odpověOmi, obdivoval jsem moderátorku, jak výborně měla připravené dotazy. Po návratu ze studia jsem se ptal svých kolegů a známých, jak se jim pořad líbil. Nevím, zda jen ze slušnosti, ale říkali něco ve smyslu, že se jim naše vystoupení líbilo a že to byla velmi dobrá akce Dne GIS. Večer jsem ovšem zavolal své třináctileté neteři a na můj dotaz bez váhání odvětila: „Strejdo, bylo to dobré, ale musíš mi někdy vysvětlit, co je to ten GIS“. A tak, vážení čtenáři a kolegové GIS, osvěta je nikdy nekončící proces. Blíží se opět konec roku. Dovolte mi proto využít již tradičně této příležitosti, abych vám všem poděkoval za vaši přízeň, za vaši práci, které si velmi vážím, a popřál vám jménem svým i svých kolegů krásné Vánoce a hodně štěstí, zdraví a úspěchů v novém roce 2007.

Petr Seidl

2 ÚVODEM

ARCREVUE 4/2006

Jitka Jiravová

15. konference GIS ESRI a Leica Geosystems v ČR Na konferenci se sešlo na 600 uživatelů a zájemců o geografické informační systémy

V Kongresovém centru Praha proběhla ve dnech 1. a 2. listopadu 15. konference GIS ESRI a Leica Geosystems v České republice, kterou pořádala společnost ARCDATA PRAHA za sponzorského přispění firmy AV MEDIA, a.s. Mediálními partnery se stala vydavatelství Economia, a.s., exkluzivní mediální partner v oblasti ekonomických titulů (Ekonom, Moderní obec), CCB, spol. s r.o. (IT CAD s přílohou InGIS), Computer Press, a.s. (Computer Design), Klaudian Praha, s.r.o. (GEOinformace) a Vesmír, s.r.o. (Vesmír). Součástí konference byla doprovodná výstava firem z oblasti GIS. Konference se zúčastnilo 600 odborníků a uživatelů geografických informačních systémů ESRI a Leica Geosystems.

Den nultý Po loňském úspěchu se i letos konal předkonferenční seminář, který proběhl 31. října odpoledne, a to na téma „Proč používat

ARCREVUE 4/2006

geodatabázi, aneb je škoda nevyužívat možností, které máte“. Ačkoli byl seminář v sále s výrazně vyšší kapacitou než minulý rok, i tak byl téměř zaplněn – semináře se zúčastnila přibližně stovka uživatelů GIS.

Den první Dopolední program konference zahájil Petr Seidl, ředitel ARCDATA PRAHA, který ve svém vystoupení ukázal široké aplikační spektrum technologie GIS, vyzdvihl výsledky uživatelů GIS v České republice, zamyslel se nad významem GIS pro moderní společnost a také krátce předvedl novinky v ArcGIS 9.2 – hlavním tématu letošní konference. Hlavní blok konference se konal ve Společenském sále Kongresového centra, kde během dopoledne vystoupili hosté: Dave Busser, ředitel obchodního oddělení ESRI pro strategické zákazníky, pplk. Ing. Luděk Štolba (Generální ředitelství Hasičského

TÉMA 3

záchranného sboru ČR) s přednáškou o zavedení tísňového volání 112 v ČR a Ing. Petr Beran (Magistrát hl. m. Prahy) spolu s Ing. Jiřím Vysloužilem (Z.L.D. s.r.o.) s živou ukázkou městského kamerového systému hlavního města Prahy. Dále vystoupili Ing. Miroslav Hübner (PRE, a.s.) a Ing. Ivan Seyček (Magistrát hl. m. Prahy) s přednáškou na téma potenciál GIS

týkající se GIS ESRI ve skupině ČEZ (Ing. Petr Skála, ČEZData, s.r.o.) a v Pražské energetice (Ing. Jan David, PRE, a.s.). O své zkušenosti s implementacemi GIS u správců inženýrských sítí se s publikem podělil Ing. Miroslav Kaňka (HSI, spol. s r.o.). Na vodárenskou problematiku se zaměřil Ing. Petr Ingeduld (DHI Hydroinform, a.s.), který představil Ing. Radek Kuttelwascher vedl hlavní technologický blok.

Ing. Petr Seidl, CSc.

předává slovo Ing. Petru Beranovi.

v informatice 21. století. Dopolední program uzavřela RNDr. TaTána Míková (Český hydrometeorologický ústav), jež předvedla novou publikaci „Atlas podnebí Česka“, na jejímž vzniku se podílí. Odpolední program běžel zpočátku ve dvou, po přestávce

produkt MIKE URBAN, a Dr. Ing. Jarmil Vyčítal (Hydroprojekt CZ, a.s.), který mluvil o možnostech využití mapových služeb ve vodárenských společnostech. Po přestávce program pokračoval ve třech paralelních sekcích. Ve dvou z nich probíhaly zajímavé přednášky uživatelů software

RNDr. Taána Míková prezentovala „Atlas podnebí Česka“.

RNDr. Inka Tesařová vedla sekci věnovanou software Leica Geosystems.

dokonce ve třech sekcích. Hlavním lákadlem byl dvouapůlhodinový blok přednášek specialistů ARCDATA PRAHA o technologii ESRI, který byl doslova nabit novinkami ArcGIS 9.2 – na novou verzi se uživatelé mohou těšit ještě v letošním roce. Úspěšný byl i souběžně běžící blok určený zájemcům o správu inženýrských sítí, kde proběhlo sedm přednášek zaměřených na toto téma. Vystoupili zde další zahraniční hosté konference: Jeff Meyers, prezident společnosti Telvent Miner & Miner, představil řešení ArcFM pro správu sítí. Diego Calvo ze společnosti Soluziona mluvil o možnostech správy transportních infrastruktur. V tomto bloku byly dále zařazeny přednášky

4 TÉMA

ESRI zaměřené na projekty národních databází a územní plánování, ve třetí workshop na téma „ArcGIS Server 9.2 – webové služby a vývoj webových aplikací v .NET“, se kterým vystoupil Mgr. David Ondřich spolu s Mgr. Matejem Vrtichem ze společnosti ARCDATA PRAHA. Souběžně s hlavním programem probíhala v prostorech konference přehlídka internetových a intranetových aplikací, které si návštěvníci mohli samostatně vyzkoušet, a výstava uživatelských prací – posterů. Výstava posterů byla soutěžní, mimo odbornou porotu je hodnotili také účastníci konference.

ARCREVUE 4/2006

Den druhý Druhý den probíhal program ve třech paralelních sekcích již od rána. Jedna z nich byla věnována přednáškám uživatelů na téma serverové technologie, druhá softwaru firmy Leica Geosystems – v této sekci vystoupili dva zahraniční hosté z firmy Leica Geosystems: Iryna Wetzel a Dean McCormick. Třetí sekce byla zaměřena na přednášky uživatelů z vysokých škol. V této sekci se

liniové stavby, autor: Ing. Leoš Petržílka (EVERNIA, s.r.o.) – obr. na další stránce, ! 2. místo: poster Využití technologie ESRI při rekonstrukci podloží severní části Hornomoravského úvalu, autor: Mgr. Pavel Sedlák (Katedra geoinformatiky, Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci), Iryna Wetzel a Dean McCormick – hosté ze společnosti Leica Geosystems.

během odpoledne konaly další přednášky uživatelů na téma veřejné správy a také firemní seminář společnosti T-MAPY, spol. s r.o. Souběžně probíhaly ve společenském sále workshopy v podání odborníků ARCDATA PRAHA zaměřené na tipy, triky a novinky z technické podpory ArcGIS Desktop, dále na kartografickou repre-

! 3. místo: poster Stavební pasport a geografické informační systémy Masarykovy univerzity, autor: Mgr. Petr Bartoš (Masarykova univerzita, Ústav výpočetní techniky) Cenu publika získala Ing. Irena Košková (Krajský úřad Libereckého kraje) za poster Povodňová ochrana v Libereckém

Mgr. Petr Bartoš (3. místo v soutěži posterů).

zentaci dat v ArcGIS 9.2 a modelování procesů GIS (geoprocessing). Program konference uzavíralo její zhodnocení a vyhlášení výsledků soutěže posterů. A jak tato soutěž dopadla? Podle odborné poroty vedené Doc. RNDr. Vítem Voženílkem, CSc. takto: ! 1. místo: poster Metodika hodnocení průchodnosti území pro

Ing. Irena Košková (cena publika).

kraji. Všem výhercům gratulujeme. Kompletní výsledky hlasování publika jsou k dispozici ke stažení ve formátu PDF zde: http://www.arcdata.cz/download/konf/2006/postery-vysledky.pdf. Všechny vítězné postery postupně otiskneme v dalších číslech ArcRevue.

16. konference GIS ESRI a Leica Geosystems v ČR Již nyní také zveme na příští konferenci GIS ESRI a Leica Geosystems v ČR, která se bude konat začátkem listopadu 2007. Ing. Jitka Jiravová, ARCDATA PRAHA, s.r.o.

ARCREVUE 4/2006

TÉMA 5

1. místo v kategorii hodnocení odbornou porotou.

Abstrakty přednášek uživatelů na15.konferenci GIS ESRI a Leica Geosystems v ČR Na 15. konferenci uživatelů GIS ESRI a Leica Geosystems bylo předneseno celkem 39 uživatelských referátů, jeden firemní workshop společnosti T-MAPY a sedm tematických workshopů přednesených specialisty ARCDATA PRAHA, s.r.o., které budou blíže popsány dále v čísle. V následujícím textu najdete abstrakty přednášek uživatelů – podrobněji si o nastíněné problematice můžete přečíst ve sborníku konference.

Projekty národních databází Zapojení Zeměměřického úřadu v projektech evropských topografických databází (EGM, ERM, EBM) Představení projektů EuroBoundaryMap, EuroRegionalMap a EuroGlobalMap vytvářených pod záštitou evropského sdružení zeměměřických a mapových služeb EuroGeographics, jehož členem je i Český úřad zeměměřický a katastrální. Cílem těchto projektů je souvislé (bezešvé) mapové pokrytí území zainteresovaných států. Vzhledem k tomu, že v současné době sdružuje EuroGeographics 49 organizací ze 42 zemí, jedná se o území téměř celé Evropy a do budoucna se samozřejmě počítá s komplexním pokrytím. EuroBoundaryMap (dříve SABE – Seamless Administrative Boundaries of Europe) mapuje administrativní členění jednotlivých států až na úroveň obcí. EuroGlobalMap a EuroRegionalMap jsou vícevrstvé topografické databáze, jejichž zdroje jsou spravovány a aktualizovány národními mapovými službami. Uvedené produkty jsou zpracovávané v prostředí ArcGIS 9.1 firmy ESRI, některé kontroly dat se provádějí pomocí software PLTS. Ing. Radek Mandovec, Zeměměřický úřad Sedlčany

Navigační databáze ČR a SR na platformě ESRI GEODIS BRNO řeší unikátní mapovací projekt – tvorbu aktuální databáze pro navigaci vozidel pokrývající území ČR a SR v expresním čase. Během pěti měsíců letošního roku vzniká nad aktuální ortofotomapou podrobná vektorová mapa. K vektorizovaným objektům jsou připojovány popisné informace, které umožní podrobné vyhledávání. S pomocí programovacích nástrojů ArcGIS vzniká aktuální bezešvá GIS databáze. Ing. Petr Ondráček, GEODIS BRNO, spol. s r.o.

Tvorba národní geologické mapové databáze ČR Geologické mapování je vysoce interpretační vědecký proces, jehož výsledkem zpravidla bývá geologická či tematická geovědní mapa, která nalézá uplatnění v mnoha oblastech lidské činnosti. Geovědní mapy tak mohou být významným zdrojem informací, např. při hodnocení kvality podzemních vod a možnosti jejich kontaminace, predikci rizik vznikajících při endogenních či exogenních procesech (zemětřesení, vulkanické činnosti či sesuvech půdy/svahových nestabilitách po povodních aj.), zhodnocování a průzkumu energetických či minerálních zdrojů, při procesu územního plánování a rozvoje krajiny a pro výukové a jiné účely. Geologické mapování na území ČR patří mezi základní činnosti České geologické služby (ČGS). Masivní rozvoj informačních

ARCREVUE 4/2006

technologií, zejména geografických informačních systémů a internetu, v posledních 10–15 letech výrazně posunul možnosti zpracování, uložení, analýzy a distribuce geovědních informací obsažených v geologických mapách. Mgr. Robert Tomas, Ph.D., Česká geologická služba

Soustava statistických registrů Po několikaletém úsilí byla navržena a schválena novelizace zákona č. 89/1995 Sb., o státní statistické službě, se zaměřením především na statistické registry a vytváření jejich soustavy. Novela byla zveřejněna dne 29. 5. 2006 pod číslem 230, s účinností od 1. června 2006. Změny v zákoně, které se vztahují k registrům, jsou zaměřeny zejména na nové pojmy, vytváření soustavy statistických registrů, na rozšíření údajů zapisovaných do registru ekonomických subjektů o vnitřních jednotkách, na rozšíření registru sčítacích obvodů a budov o soustavu prvků, o evidování bytů, na sledování údajů o jednotlivých budovách a bytech. Údaje získané při sčítání lidu, domů a bytů, z administrativních zdrojů a z pravidelných statistických šetření využívá registr sčítacích obvodů a budov k zaznamenávání zapisovaných změn. Novela rozšiřuje okruh veřejných údajů; neveřejnými jsou jednotlivé byty. Další významné změny ve statistickém zákoně přinesla letošní novela zákona o evidenci obyvatel. Informace o registru, nahlížení do Registru sčítacích obvodů a budov, metadata o produktech registru, zveřejňování změn v územních strukturách a jiné informace jsou uvedeny na webových stránkách: http://www.czso.cz/ csu/rso.nsf/i/registr_scitacich_obvodu. Registr sčítacích obvodů a budov je jedním ze zdrojů pro budoucí Registr územních identifikací, adres a nemovitostí, který by měl mnohé procesy ve veřejné správě a vůči okolí zkvalitnit a být jednotným garantovaným územním registrem pro další registry veřejné správy. Ing. Zdeňka Udržalová, Český statistický úřad

INSPIRE – socioekonomická analýza dopadů na českou infrastrukturu prostorových dat Příspěvek mapuje současnou situaci české infrastruktury prostorových dat ve vztahu ke směrnici INSPIRE. Zaměřuje se na budoucí socioekonomické dopady implementace této směrnice v České republice a přináší odpovědi na aktuální otázky, které si kladou tvůrci dat i jejich uživatelé. Ing. Jiří Hradec, CENIA

TÉMA 7

Doprava Využití dat Silniční databanky Ostrava pro potřeby plánování údržby, oprav a modernizací silnic v majetku kraje Data Silniční databanky Ostrava jsou v jednotlivých krajích využívána zejména správami a údržbami silnic a na krajských úřadech odbory dopravy. Obsahem příspěvku je vysvětlení možnosti využití silničních dat i pro potřeby správy majetku kraje. Kraje mají v majetku silnice II. a III. tříd, na kterých provádějí nejen údržbu a opravy, ale také rekonstrukce a modernizace (obecně akce). Požadavky na akce přicházejí z celého kraje a po schválení jsou zanášeny do evidence, ve které systém bodování schválenými kritérii vyhodnocuje jejich pořadí a tím také prioritu provádění. Jednotlivé akce jsou v aplikaci ArcMap lokalizovány staničením k silniční síti, čímž se evidenci dostává přidaná hodnota možnosti kontroly širších vztahů na území z mapy. Překryvné analýzy umožní náhled na překryv jednotlivých akcí a vytvoření doporučení pro jejich slučování. Lokalizace akcí k silniční síti umožňuje také využívání pasportních dat a tím také plánování dlouhodobých finančních požadavků. V kombinaci mapového a webového serveru mohou být takovéto informace dostupné i široké veřejnosti. Ing. Michal Popiolek, DOPRAVAPROJEKT Ostrava, spol. s r.o.

v přehledné formě tak, aby byly účinným nástrojem pro kvalitní rozhodování na všech úrovních. Aby mohl být GIS plně využit, musí být vytvořeno kvalitní zázemí technologické, organizační a personální. GIS MČ Praha 4 je postaven nad technologiemi ESRI, data jsou z části přejímána (především data celoměstského významu) a z části pořizována vlastními silami. Nově do hry vstupuje distribuovaný GIS. Ing. Nora Lebrová, Městská část Praha 4

Vizualizace a využití dat VGHMÚř Dobruška na oddělení krizového řízení Pardubického kraje V závěru roku 2005 byl Vojenským geografickým a hydrometeorologickým úřadem Dobruška dokončen nový soubor topografických map v analogové i digitální podobě. Toto nové kvalitní státní mapové dílo v geodetickém systému WGS84 bylo zvoleno za základ geografického informačního systému krizového řízení v Pardubickém kraji. Vizualizace těchto dat dle ZNAČKOVÉHO KLÍČE PRO TVORBU TOPOGRAFICKÝCH MAP (TOPO 4-4) v prostředí ArcGIS 9.x a ArcView 3.3. Využití při mimořádných událostech. Metodická pomoc obcím při zpracování, vizualizaci a aktualizaci dat. Ing. Oldřich Mašín, Ing. Aleš Boňatovský, Krajský úřad Pardubického kraje, oddělení krizového řízení

Systém pro tvorbu a distribuci plavebních map Od roku 2002 buduje Státní plavební správa Praha datový sklad s aktuálními daty pro tvorbu plavebních map České republiky. Úložištěm těchto dat je ESRI GeoDatabase v ArcSDE. Hromadné editace dat jsou prováděny prostřednictvím skriptů a dávek v aplikaci ArcMap. Od počátku jsou tato data zpřístupněna prostřednictvím aplikace WebPortal firmy VARS BRNO a.s. nad ArcIMS serverem jako on-line plavební mapa pro pracovníky Státní plavební správy. Ti v této aplikaci provádějí verifikace dat a jejich dílčí editace. WebPortal slouží i pro publikování on-line plavební mapy pro veřejnost. Ing. Miroslav Rychtařík, Státní plavební správa Praha, Ing. Zdeněk Pokorný, VARS BRNO, a.s.

Veřejná správa Mapování jarních povodní z r. 2006 na řece Lužnici Společně s kolegy z hasičského záchranného sboru jsme prováděli od konce dubna mapování rozsahu povodně z dubna 2006 v terénu. Pro mapování byly vybrány lokality, kde povodeň významně zasáhla do trvalé obytné zástavby. Hlavními lokalitami byly: Veselí nad Lužnicí, Dráchov, Soběslav, Planá nad Lužnicí. Výsledky mapování dávají zajímavý obraz ve srovnání s povodní v srpnu 2002 a to jednak kvantitativním rozsahem škod a jednak zcela rozdílným způsobem získání dat bez použití fotogrammetrie nebo DPZ. Mgr. Petr Horn, Jiří Bárta, Krajský úřad Jihočeského kraje

Využití GIS v podmínkách úřadu městské části Úřady státní správy a samosprávy mají vzhledem k primárnímu účelu své existence – správě území – ke GIS velmi blízko. Úřad městské části Praha 4 začal s budováním GIS pro své potřeby v roce 1992. Účelem mělo být poskytnutí hodnotných informací

8 TÉMA

GPS Modernizace GPS a její odraz v GPS řešeních Trimble pro GIS a geodézii Rok 2006 je rokem 10. výročí úplného naplnění systému GPS všemi plánovanými satelity. GPS je jediným kontinuálně provozovaným globálním polohovým systémem schopným poskytovat autonomním způsobem službu určování polohy v reálném čase kdekoliv na Zemi s předem očekávanou přesností. Počínaje 4. čtvrtletím roku 2007 bude zahájeno vypouštění nových satelitů GPS bloku IIF, který rozšíří signál GPS o třetí frekvenci. Započne éra třífrekvenčních aplikací GPS. Trimble v předstihu vyvinul a uvedl do běžného prodeje nové geodetické 72 kanálové kombinované aparatury R8 GNSS, které jsou schopny využívat jak L1, L2 (L2C) a L5 signálů GPS, tak ruského systému GLONASS (L1, L2) i budoucího evropského systému GALILEO. V oblasti technologií GPS pro GIS reagoval Trimble především na vznik sítí permanentních referenčních stanic GPS a sílící poptávku po přesných metodách vyvinutím technologie H-Star. Tato HW – SW technologie využívá dostupnosti dostatečně hustých sítí referenčních stanic GPS, v ČR jde např. o státní síT CZEPOS. Na základě speciálních algoritmů sloužících k výpočtu a odstranění vlivu ionosférického zpoždění signálů poskytuje (ve spojení s dvoufrekvenčními GPS přijímači pro GIS GeoXH nebo ProXH) mocný nástroj pro vysoce přesný (do 30 cm) a přitom dostatečně produktivní sběr dat do GIS. Překlenuje dosavadní propast mezi kódovými (sběr dat do GIS) a fázovými (geodézie) metodami GPS a umožňuje tak s relativně levným vybavením využívat GPS technologie v řadě nových aplikací sběru a aktualizace dat náročných na přesnost. Ing. David Jindra, CSc., Geotronics Praha, s.r.o., zastoupení Trimble pro ČR

ARCREVUE 4/2006

Optimalizace sběru GPS dat a GIS atributů v terénu s využitím GPS záznamníku Mobile Mapper CE a ArcPadu Současné aplikace GIS vyžadují levná, uživatelsky jednoduchá a robustní řešení pro sběr dat v terénu a jejich pravidelnou aktualizaci. Pro typická využití v oblastech jako například mapování, zemědělství, lesnictví či inženýrské sítě je důležité, aby byla určena přesná geografická pozice všech bodových, liniových a plošných objektů současně se sběrem a aktualizací všech GIS atributů potřebných pro klienta. Hardwarové řešení od společnosti Magellan spočívající v robustním polním záznamníku Mobile Mapper CE se zabudovaným GPS přijímačem spolu se softwarovou aplikací ArcPad od ESRI umožňují optimální získávání dat v terénu a zajišTují jejich přenos do dalších aplikací. Řešení umožňuje jednoduše spravovat veškerá vektorová i rastrová data a jejich vizualizaci přímo na obrazovce „handheld“ záznamníku. Tomáš Bláha, Magellan GPS

lů pomocí webového serveru, na kterém je servlet konektor provozován – Apache nebo Tomcat. Mgr. Petr Horn, Krajský úřad Jihočeského kraje

Klient nad ArcIMS a integrace radarových snímků Ing. Petr Pavlinec, Krajský úřad Vysočina. Abstrakt nebyl dodán.

Geoinformační podpora mapování biotopů České republiky V letech 2001–2005 se uskutečnilo mapování biotopů ČR. Digitalizace analogových podkladů probíhala z velké části pomocí lokálních instalací produktu ArcView 3.x. Aktualizace a údržba získaných dat se s nástupem nových technologií přenesla do prostředí internetu. K centrálně uloženým datům v geodatabázi se přistupuje prostřednictvím aplikace WANAS založené na produktu ArcGIS Server. Předpokládá se, že webové technologie budou použity také pro řešení dalších úloh. Michal Tomášek, Jan Zárybnický, Ludvík Škapec, Agentura ochrany přírody a krajiny ČR

Serverové technologie a programování Hybridní katastrální mapa a státní správa Ing. Pavel Macoun, GEKON, spol. s r.o. Abstrakt nebyl dodán.

WebGIS Praha – praktické zkušenosti s optimalizací mapového serveru WebGIS Praha je využíván jak úředníky MHMP a některých dalších městských organizací, tak i veřejností z internetu. Centralizace těchto služeb však vyžaduje robustní řešení zaručující vysokou dostupnost, garantovanou rychlost odezvy, spolehlivost a bezpečnost. Předmětem referátu je prezentace zvyšování výkonu systému v souladu s požadavky uživatelů. To vyžadovalo posílení hardware (přidání dalších prostorových serverů, vyčlenění dedikovaného databázového serveru pro prostorová data) i optimalizaci zobrazovaných dat a aplikací. Vzhledem k rostoucímu počtu aplikací, které využívají WebGIS, a k plánovanému využívání mapových služeb (distribuovaný GIS v Praze) externími subjekty, budou popsány další cesty posilování systému. Jiří Černý, Magistrát hlavního města Prahy

ArcIMS jako nástroj pro sdílení dat na internetu a intranetu – správa a konfigurace servlet konektoru ArcIMS servlet konektor lze použít jako výchozí bránu pro sdílení dat v prostředí internetu pro různé typy klientů. Pro potřeby sdílení geodat je nutno tento konektor dále zabezpečit a konfigurovat. Výchozí úroveň zabezpečení lze zvýšit pomocí zabezpečení komunikace mezi klientem a servlet konektorem na bázi protokolu HTTPS. Další klíčovou věcí pro sdílení dat je správa uživatelů. Pro ArcIMS servlet konektor existují dvě základní metody správy uživatelů, základní a nejjednodušší metodou je seznam uživatelů v acl souboru. Druhou metodou je databáze uživatelů a jejich oprávnění uložená v relační databázi. Přednáška by měla stručně srovnat obě metody a ukázat jejich výhody a nevýhody v praxi při správě uživatelů. Při sdílení dat je vhodné zabývat se zpětnou vazbou od uživatelů a sledovat využívání sledování přístupu uživatelů na ArcIMS servlet konektor. Přednáška ukáže, jak sledovat přístupy uživate-

ARCREVUE 4/2006

Využití geodatabáze a programovacích nástrojů v ArcGIS v rozsáhlých mapovacích projektech GEODIS BRNO se podílí na vzniku LPIS (Land Parcel Identification System) v Rumunsku mapováním jedné čtvrtiny jeho plochy. Pro převod dat ze speciálního software pro digitalizaci do GIS databáze, naplnění atributů i výpočty atributů je maximálně využito možností automatizace konverze dat a výpočtů pomocí ArcAML, modelů i Python skriptů. K uložení dat a udržení jejich topologické správnosti je využívána geodatabáze s definovanými topologickými pravidly. ArcGIS zároveň slouží jako nástroj k evidenci progresu v mapování a řízení projektu. Ing. Vladimír Plšek, Ph.D.

Vysoké školy Interoperabilní kótování – z CAD do geodatabáze Kótování ve smyslu ohodnocení rozměrů objektů je nedílnou součástí stavebních výkresů. V CAD prostředí se kóty zakreslují jako celistvé objekty, přestože se vizuálně skládají z více částí. Pro potřeby Informačního systému budov a místností Masarykovy univerzity se výkresy stavebního pasportu převádí do geodatabáze. Jak do geodatabáze převést i kótování výkresů tak, aby se v geodatabázi kóty chovaly jako jednotné objekty, popisuje tento příspěvek. Bc. Jitka Hanušová, RNDr. Petr Glos, Ústav výpočetní techniky Masarykovy univerzity

Nástroje na podporu rozhodování v prostředí ArcGIS Systémy na podporu rozhodování (DSS) jsou prostředky, které umožňují aplikovat analytické a vědecké metody v rozhodovaní. ŽID et al. (1998) definuje DSS jako souhrn programů podporujících jejich rozhodování. Prvotně tyto systémy byly určeny pro finanční plánování, kde se měly stát prostředky pro odhady a vyhodnocování hypotetických scénářů vývoje. Tyto systémy je vhodné použít při složitých prostorových problémech, které jsou těžko anebo zčásti strukturovatelné a rozhodovatel nemůže úplně definovat problém anebo stanovit cíle.

TÉMA 9

GIS má dnes nepřeberné množství nasazení. V poslední době se stále více chápe i jako prostředek využitelný pro podporu rozhodování a uznává se jako základ SDSS. V současnosti existují dvě základní kategorie v chápání a využívání GIS jako nástroje pro podporu rozhodování: (i) GIS je použitý pro lepší podporu rozhodování, protože pomáhá shromažOovat, organizovat, analyzovat a vhodně vizualizovat údaje, které uživatel využívá při řešení problému. Při rozhodnutí o vhodnosti řešení je možno využít modelování alternativních scénářů a poté srovnávat jejich rozhodující parametry. (ii) GIS se poměrně hojně využívá při řešení specifických úloh SDSS, které jsou orientovány na lokační a alokační problémy a dále se velmi silně uplatňuje při síTových analýzách. Pro uplatnění GIS v SDSS je charakteristické to, že kromě budování datové struktury, která bývá primárním důvodem nasazení, se rovněž uplatňují i specifické metody rozhodování. A jak se vyrovnává ArcGIS, jeden z vůdčích systémů, s touto oblastí? Pro DSS v širším slova smyslu disponuje několika kvalitními interními nástroji. V rovině DSS v užším (pravém) slova smyslu si musí vypomáhat nástroji třetích stran, zejména systémem EMDS. Mgr. Vilém Pechanec, Ph.D., Katedra geoinformatiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci

Publikace a využití dat stavebního pasportu MU Publikace dat digitální podoby stavebního pasportu představuje mocný nástroj především pro správce majetku (movitého i nemovitého). K publikaci dat grafické části pasportu se používá mapový server ArcIMS, který umožňuje správcům přistoupit k datům tenkým mapovým prohlížečem z prostředí webu. Mapový prohlížeč vychází z aplikace HTML Viewer, která je součástí klientské části ArcIMS. Prohlížeč byl uzpůsoben potřebám prezentace dat stavebního pasportu – tj. například vytvořením stromové legendy umožňující rozčlenit budovy do podlaží a místností a seřadit budovy podle více kritérií. Stromová legenda obsahuje nástroje k identifikaci nebo k zobrazení vybraného objektu – budovy, podlaží, místnosti. Bc. Martin Samec, Ústav výpočetní techniky Masarykovy univerzity

proudění podzemní vody můžeme využít volně dostupného programu MODFLOW. Za předpokladu dostupného numerického modelu zbývá jen pomocí vhodně sestavených nástrojů a dostupných programovacích jazyků propojení modelu s prostředím ArcGIS, kde bude probíhat příprava vstupních dat pro model a následné zobrazení výsledků na přehledných mapových podkladech. Výsledkem propojení programu MODFLOW a ArcGIS je tedy modul pro výpočet proudění podzemní vody horninovým prostředím, který bude ověřen na vybraných lokalitách výstavby protipovodňových opatření v Praze. Ing. David Duchan, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav vodních staveb

Modelování bází geografických dat začíná u pozemkového datového modelu Příspěvek popisuje vizi tvorby univerzálního modelu pro geografická data. Tato, lze říci v dnešní době utopistická myšlenka, vznikla na pracovišti Oddělení geomatiky, Katedry matematiky Západočeské univerzity v Plzni. Vedoucí oddělení, Doc. Ing. Václav Čada, CSc., dlouhodobě prosazuje myšlenku, že základem takového modelu musí být vždy nejpodrobnější databáze. Pro území České republiky se jedná o pozemkovou databázi reprezentovanou Informačním systémem katastru nemovitostí (ISKN) pro polohová data, která ovšem musí být doplněna o zdroj výškových dat (Pro ČR například Základní báze geografických dat – ZABAGED) a další tematické databáze. Právě skloubení několika heterogenních datových zdrojů se ukazuje jako jeden z klíčových úkolů. Z takového modelu pak mohou vznikat odvozením (nejčastěji generalizací) geografické datové báze menších podrobností. Sestavení generalizačních postupů, které by využívaly již existujících algoritmů do co možná nejvíce automatizovaného procesu, je další klíčovou částí práce na projektu. Ing. Karel Jedlička, Katedra matematiky, Fakulta aplikovaných věd Západočeské univerzity

Územní plánování GIS v návrhových fázích územně plánovací dokumentace

Výzkumná a pedagogická činnost na UK Praha – zkušenosti s provozováním univerzitní ESRI Site License Od roku 2005 je na půdě Karlovy Univerzity provozována univerzitní Site License, která umožňuje nelimitovaný počet využívání ESRI produktů. Tento příspěvek prezentuje výsledky hlavních výzkumných projektů řešených na půdě UK, v rámci kterých mají GIS nezastupitelnou roli. Dále je představena náplň a skladba výuky geoinformatiky na půdě Přírodovědecké fakulty UK Praha. V závěru je probrán přínos ESRI Site License v zavádění GIS na UK. Mgr. Přemysl Štych, Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie, PřF UK Praha

Řešení úloh proudění podzemní vody v prostředí ArcGIS Data ve vodním hospodářství pro účely matematického modelování mají ve velké míře geografickou podobu. Prostředí ArcGIS lze tedy s výhodou využít pro načtení, zpracování a zobrazení takovýchto vstupních dat. Jediným problémem zůstává použití vhodného numerického modelu. Zde však pro potřeby výpočtů

10 TÉMA

Před 5–6 lety jsme na jedné z vranovských konferencí o GIS v územním plánování veřejně zalitovali toho, že dostupnými softwarovými prostředky nelze – díky limitovaným editačním nástrojům – stejně dobře jako ve fázi urbanistických průzkumů a rozborů znázorňovat tvůrčí záměry též v návrhových fázích ÚPD. Pokrok ve vývoji softwaru, k němuž v tomto směru mezitím došlo, bychom rádi demonstrovali na příkladu „US Bohdalec-Slatiny“. Zpracování této studie pro pražský magistrát trvalo totiž tak dlouho, že se ArcView 3.2a stačilo proměnit v ArcGIS 9.x… Řešené území má rozlohu cca 130 ha. Je prakticky totožné s tzv. „velkým rozvojovým územím“ stejného jména. Představuje jednu z posledních prostorových rezerv nedaleko centra – dosud ne zcela zastavěných ploch v rámci městské části Praha 10. Analytickou fázi práce představujeme této konferenci prvním posterem. Kromě tradičních průzkumů a rozborů zahrnovala daná etapa i zpracování 3D modelu terénu a jeho dílčí analýzy. Ing. arch. Jaroslav C. Novák, CSc., CAADstudio, s.r.o.

ARCREVUE 4/2006

Hodnocení území pro liniové stavby Výběr nových tras pozemních komunikací je velmi složitou a konfliktní problematikou. Využití GIS v hodnocení průchodnosti území pro tyto liniové stavby je možnou cestou k výraznému zjednodušení a optimalizaci celého procesu. RNDr. Petr Anděl, Ing. Ivana Gorčicová, EVERNIA s.r.o.

3D databáze v územním plánování aneb jak na územně analytické podklady s nástroji GIS Nový stavební zákon vstoupí v platnost již na začátku roku 2007. Z hlediska územně plánovací dokumentace se jedná bezesporu o příznivou změnu, která urbanistům značně usnadní časově náročné shromažOování a ověřování základních údajů a umožní jim tak věnovat se činnostem jim blízkým – projektování a navrhování. Nezbytným předpokladem tohoto stavu je však tvorba a aktualizace kvalitních územně analytických podkladů (ÚAP). Vzhledem k tomu, že se jedná o velké množství převážně územně orientovaných údajů, je nanejvýš výhodné využít nástrojů geografických informačních systémů. Náš příspěvek ukazuje možné přístupy v tvorbě a aktualizaci údajů ÚAP, a to jak obvyklým způsobem plošného vyjádření jevů (2D), tak dosud málo využívaným vyjádřením prostorovým (3D). Josef Glos, AGERIS, s.r.o., Drahomíra Zedníčková, Ing. Zdeněk Hotař, GEODIS BRNO, spol. s r.o.

Digitální mapa venkovské krajiny v rámci projektu ILUP – Pomoraví Digitální mapa venkovské krajiny (DMVK) je geografická databáze pokrývající zájmové území mezinárodního projektu ILUP – Pomoraví. Tento projekt je financován v rámci programu INTERREG IIIB – CADSES. DMVK je homogenní geografická databáze venkovské krajiny na úrovni přesnosti odpovídající měřítku 1 : 5 000. Vznikla vizuální interpretací barevných ortofotomap s využitím referenčních datových zdrojů (OPRL, RPB, ZABAGED, vodohospodářské mapy), a jsou tak zmapovány reálně existující plošné, liniové a bodové prvky v krajině. Tyto prvky jsou popsány pomocí 51 hierarchicky strukturovaných tříd krajinného pokryvu. Tato geografická databáze je výchozím produktem pro podrobné analýzy krajinného pokryvu pomocí nástrojů geografického informačního systému. Základní provedenou analýzou je Koeficient ekologické stability (KES) popisující poměr ekologicky stabilních a nestabilních ploch. Dalšími analýzami je hodnocení fragmentace a pestrosti krajiny, studie liniových prvků (cestní a říční síT) a jejich vazba na doprovodnou zeleň, délky ekotonů a další. Výsledky analýz jsou prezentovány v pravidelné čtvercové síti (1 x 1 km) nebo na plochy administrativních jednotek (nejčastěji katastrální území, obec).

Objektivizace procesu SEA při posuzování liniových koridorů dopravní infrastruktury Jedním z vážných celospolečenských problémů při správě území je vymezování územní ochrany pro navrhované liniové stavby dopravní infrastruktury. Jako příklad z posledních let lze uvést obchvat dálnice D5 v Plzni a koridory pro dálnice D3, D8. Tato problematika nabývá na závažnosti v případě, kdy se vyhledávání koridorů pro infrastrukturu dostává do střetu s limity území, především v oblasti ochrany přírody a krajiny a obecně pak s hodnotami dotčeného území. Liberecký kraj byl při pořizování krajské územně plánovací dokumentace postaven před problém vyhledání koridoru územní ochrany pro významnou liniovou stavbu mezinárodního významu v hodnotném území Českého ráje a jeho vyhodnocení v procesu Strategic Environmental Assessment (SEA). Rámec posuzování je zakotven v právním řádu České republiky v legislativě posuzování vlivů rozvojových koncepcí a záměrů v území na složky životního prostředí. Samotná metoda posuzování není legislativou určena. Ing. Pavel Matějka, EMA Liberec, Pavel ŠDovíček, Krajský úřad Libereckého kraje

Správa inženýrských sítí A new vision of commercial management in infrastructures for transportation The great infrastructures for transportation, specially airports, but also bus or train stations, have important spaces not always used in an optimal way from the commercial point of view. It is true that this is not the main function of these infrastructures, also that security aspects are above any other consideration, but on the other hand, an important percentage of the global incomes (sometimes more than the half) can be obtained by an adecuate commercial use. Therefore, the use of specialized tools, may increase substantially the profitability and control of the activity around these spaces. In this sense, GIS technology plays an important role. Diego Calvo, Soluziona

Možnosti využití mapových služeb ve vodárenských společnostech Článek se zabývá každodenním využitím aplikace GeoViewer Online ve vodárenských společnostech.

Zavěry analýz digitální mapy venkovské krajiny lze využít při hodnocení erozního ohrožení, návrhů pro cílené pěstování biomasy s účelem vytvoření krajinně cenných prvků, jako podklad pro AgroEnvi opatření, Komplexní pozemkové úpravy.

Hlavní pozornost příspěvku je soustředěna na problematiku distribucí geodat a jejich využitelnosti ve vodárenských společnostech. Na praktických ukázkách jsou uvedeny možnosti prohlížení, vyhledávání prezentace a analýzy dat. Článek se také zabývá problematikou implementace stávajících systémů (např. ZIS, SCADA, polohy aut) do GIS. Propojením externího systému např. SCADA s GIS uživatel dostává do rukou nástroj na získání aktuálních měřených hodnot, přičemž jejich polohu si může zobrazit. Výhodou využití mapových služeb je dostupnost dat, a to nejen „statických“, ale i „dynamických“ kdykoliv a odkudkoliv s využitím softwarového vybavení, do kterého zákazník již investoval.

Mgr. Radek Kadlubiec, Jan Ausficír, Ing. Michal Brokl, Ing. Adam Zlotý, EKOTOXA OPAVA, s.r.o.

Jarmil Vyčítal, Hydroprojekt CZ, Michael SAMUEL, Nobel Systems, Inc.

ARCREVUE 4/2006

TÉMA 11

GIS ESRI ve Skupině ČEZ od první implementace až po současnost

MIKE URBAN – Modelování vodovodních a kanalizačních sítí v prostředí ArcGIS

V letech 1997–98 byla uskutečněna první implementace GIS v Západočeské energetice, a.s., jako SW platforma byl vybrán produkt ARC/INFO 7. Bezprostředně po implementaci následoval projekt sběru dat distribučních sítí v terénu a jejich pořizování do systému, úplného datového naplnění GIS ve zvoleném stupni podrobnosti bylo dosaženo v roce 2002. V roce 2003 proběhl projekt implementace ArcGIS a ArcFM včetně nového datového modelu vytvořeného na základě ArcFM Energy 8 International Electric Object Model. Pro plošné využití údajů z GIS ve společnosti prostřednictvím IE bylo implementováno ArcIMS. Byla také vytvořena integrace s podnikovým systémem SAP. V březnu 2004 byl zahájen rutinní provoz systému a je bez větších změn používán dodnes. V roce 2003 došlo v české energetice k významné události – společnost ČEZ, a.s. se spojila s 5 regionálními distribučními společnostmi, mezi nimiž byla i ZČE, čímž byl položen základ dnešní podoby Skupiny ČEZ. V průběhu roku 2005 vznikly z původních regionálně působících distribučních společností nové procesní společnosti, klíčové činnosti rozvodu a prodeje elektrické energie převzaly celoplošně působící ČEZ Distribuce, a. s. a ČEZ Prodej, s. r. o. Tyto události vyvolaly potřebu jednotného centrálního systému. V roce 2005 byl zahájen korporátní projekt „Technický informační systém“, který zahrnuje dvě integračně propojené části – část technická evidence/GIS a část Provozně technický IS. Výběrovým řízením byla jako nejlepší vyhodnocena nabídka na implementaci ESRI a Telvent Miner & Miner produktu pro část TE/GIS a na implementaci SAP pro část PTIS. V současné době je projekt ve fázi dokončení cílových konceptů a zahájení realizační etapy. Zahájení produktivního provozu je plánováno na 1. 7. 2007. Ing. Petr Skála, ČEZData, s.r.o.

Modelování vodovodních a kanalizačních sítí prošlo v posledních letech značným vývojem. Dnes je již téměř nemyslitelné zpracovávat koncepční projekty typu generelů odvodnění, odkanalizování či systémů zásobování pitnou vodou bez využití matematických simulačních modelů. Zatímco výpočetní části matematických modelů jsou dnes u běžných produktů standardizovány, z hlediska využití těchto modelů je zřejmý posun nároků do oblasti práce se vstupními daty, resp. jasné, přehledné a převoditelné aplikace výsledků. Současná tzv. pátá generace matematických modelů je charakterizována propojením modelů se systémy GIS a SCADA a s umožněním vzdáleného přístupu k modelům v síti internet.

Zkušenosti s implementacemi GIS u správců inženýrských sítí Společnost HSI spol. s r. o. patří na českém trhu dlouhodobě mezi nejúspěšnější firmy nabízející komplexní IT řešení s podporou nebo bez podpory grafiky převážně zaměřená do oblastí provozně-technických informačních systémů (PTIS), informačních systémů pro správu majetku (ISSM), geografických informačních systémů (GIS), informační podpory činností facility managementu (CAFM), dále tvorby, zpracování, správy a atributové a topologické kontroly graficky orientovaných dat. Své nejrozsáhlejší projekty ve jmenovaných oblastech HSI realizovala v nejvýznamnějších podnicích těchto segmentů trhu: petrochemie, telekomunikace, energetika, plynárenství, teplárenství, školství. Na platformě ESRI se HSI začala pohybovat v roce 2005, přičemž od té doby sama realizovala, nebo se podílela na projektech: ! Pražská energetika, a.s. – migrace stávajícího GIS do prostředí ESRI, ! ČEZ, a.s. – realizace Cílového konceptu funkčního celku TE/GIS v rámci TIS, ! Magistrát hl. m. Prahy – studie Distribuovaný geografický informační systém na území hl. města Prahy. Ing. Miroslav Kaňka, Ing. David Grinč, HSI, spol. s r.o.

12 TÉMA

Tyto aspekty byly jedním z určujících faktorů vývoje programového prostředku MIKE URBAN (DHI Software), který je určen pro detailní analýzu funkce vodovodních a kanalizačních systémů. MIKE URBAN byl vytvořen jako samostatná aplikace založená na COM technologii ArcGIS (ESRI). ArcGIS je dnes pravděpodobně celosvětově nejrozšířenější platformou GIS v oblasti vodovodních a kanalizačních sítí, podobně jako DHI Software je také k dispozici v různých jazykových verzích. Spolupráce firem DHI a ESRI vychází z exkluzivní smlouvy o vzájemné spolupráci; v rámci této dohody mají vývojové týmy DHI přímý přístup k většině technologií ArcGIS včetně licence pro distribuci produktu. Integrace modelu vodovodní a kanalizační sítě MIKE URBAN do ArcGIS rozšiřuje standardní rozhranní GIS o tyto možnosti: ! přístup k výsledkům simulací, ! zpracování podélných profilů, ! zpracování časových řad, ! animace výsledků. Ing. Petr Ingeduld, Ing. Zdeněk Sviták, DHI Hydroinform a.s.

Cesta ze světa Intergraph do světa ESRI Po desetiletém vývoji a užívání řešení Framme firmy Intergraph Corporation dospěla Pražská energetika, a.s. k rozhodnutí vybrat nové prostředí pro GIS. Po vyhodnocení několika nabídek bylo rozhodnuto ve prospěch firmy ESRI a doplňujícího rozšíření firmy Telvent Miner & Miner. Cíl se zdál být jasný, a to přejít v prvním kroku do nového prostředí formou jedna ku jedné. Z jednoduchého cíle se ovšem v praxi stala cesta trochu více či méně spletitá. Vstupní data, datový model, funkční požadavky, přeškolení uživatelů, to jsou oblasti, které jsme na cestě do nového světa prošli a rádi se s vámi se svými zážitky z cest podělíme. Ing. Jan David, Pražská energetika, a.s.

Leica Geosystems Velké objemy dat ve 3D na internetu Každý z nás si určitě pamatuje den, kdy přišla firma Google se svým produktem Google Earth na trh. Byl to upřímně velký šok pro nás všechny, kteří se do té doby zabývali možnostmi vizualizace 3D dat na internetu. Aniž bych se chtěl nějak dotknout technologie firmy Google, musím říct, že data, která tam nalezneme,

ARCREVUE 4/2006

nejsou leckdy nejčerstvější, a o kvalitě DMT pro další využití bychom mohli vést dlouhé diskuze. Krajské úřady jsou jedny z institucí, které ale mají potřebu 3D vizualizace dat, která jsou aktuální a přesná. Pravdou je, že neexistuje mnoho cest, jak toho docílit. Jedna z možností, které se nám nabízí, je software Leica Virtual Explorer, který mám nyní možnost testovat. Leica Virtual Explorer je složen z několika modulů, z nichž nejdůležitější je modul Architekt, ten nám umožní vytvořit budoucí scénu, dále modul Server určený pro poskytování „3D mapových služeb“ na internetu. Pro vlastní prohlížení scén jsou k dispozici moduly Client a Pro Client, přičemž modul Client je volně stažitelný. Při testování jsem pracoval s daty v řádech desítek GB, což je dostatečně velký objem dat, aby se projevily nějaké ty nešvary. S klidným srdcem mohu říci, že Leica Virtual Explorer se naprosto bez problému vyrovnal i se soubory o velikosti 20 GB. Navíc software nabízí mnoho skvělých funkcí, které vás mohou zaujmout a mile překvapit. Ing. Roman Vrba, Krajský úřad Jihomoravského kraje

4D GIS – důkazní materiál při soudním řízení Ne často se stává, že by GIS byl hlavním rozhodovacím materiálem, obvykle hraje v důležitých rozhodnutích pouze roli podpůrného materiálu. Ale i v soudním řízení může multitemporální analýza sehrát důležitou roli. S využitím leteckých snímků ze sedmi náletů v průběhu šestnácti let byl vytvořen přesný model změn terénu v čase, což sehrálo hlavní roli při rozhodnutí o neoprávněných terénních úpravách a jimi způsobených škodách. Ing. Miloš Sedláček, GEODIS BRNO, spol. s r.o.

Vyhodnocení vlivu povrchové těžby v Sokolovské pánvi pomocí multispektrálních dat Na území karlovarsko – sokolovské aglomerace, historicky známé oblasti s těžbou hnědého uhlí a kaolínu, byl v rámci projektu MŽP aplikován soubor metod (pozemních i DPZ) s cílem nalézt optimální návrhy řešení pro revitalizaci krajiny postižené těžbou. Pomocí metod dálkového průzkumu byla provedena spektrální analýza satelitních snímků LANDSAT a ASTER, která byla zaměřena především na mapování minerálních složek a hornin, posouzení kvality zeleně na rekultivovaných plochách, identifikace ploch dotčených acidifikací z horninového prostředí a na analýzu svažitosti a expozice rekultivovaných ploch. U satelitních snímků LANDSAT byla provedena i časová analýza vývoje změn

ARCREVUE 4/2006

území včetně vývoje acidifikace v období 1992–2003. Analyzované plochy byly porovnávány při interpretaci s barevnými leteckými snímky (GEODIS) a korelovány s nezávislým pozemním měřením acidity a biologickým průzkumem. Výsledky prokázaly dobrou shodu s pozemním měřením a dávají dobrou informaci o úspěšnosti velkoplošných rekultivací a o základních vlastnostech rekultivačních zemin. Mgr. Veronika Kopačková, RNDr. Petr Rambousek, Česká geologická služba

Využití metod dálkového průzkumu Země pro určení parametrů povodí městského odvodnění Využití metod dálkového průzkumu Země pro účely městského odvodnění v rámci ČR bránilo několik faktorů. Tím hlavním byla především cena družicových snímků a software (SW) pro jejich analýzu. Cena snímků se v posledních letech výrazně snížila, a proto je Hydroprojekt CZ a.s. v rámci detailních fází generelů odvodnění Prahy začal využívat. Příspěvek se snaží o zdokumentování získaných zkušeností. Ing. Petr Kuba, Hydroprojekt, a.s.

Firemní workshop Zkušenosti společnosti T-MAPY s ESRI technologiemi a příklady jejich využití Společnost T-MAPY je dlouholetým partnerem společnosti ESRI. Tato spolupráce je založena na dodávkách konkrétních řešení s vysokou přidanou hodnotou pro koncové zákazníky. Od roku 2000 je společnost T-MAPY oficiálním vývojářem se statutem ESRI developer (ArcObjects, ArcIMS, ArcSDE, ArcGIS Server). V pracovním workshopu Vám budou prezentovány naše dlouholeté zkušenosti z oblasti zpracování geografických dat včetně možností jejich uložení v prostředí relační databáze (Geodatabáze) a představeny: ! konkrétní příklady řešení v prostředí ArcGIS Desktop, ! datové modely, práce s ModelBuilderem, ! příklady zákaznických webových řešení v prostředí ArcIMS, ArcSDE včetně možnosti editace, řešení oblasti webových mapových služeb, bezpečnosti apod., ! naše plány dalšího využití serverových (ArcGIS Server, ArcIMS, ArcSDE) i desktop (ArcGIS Desktop) technologií.

TÉMA

13

Petr Urban

Workshop Kartografie v ArcGIS 9.2 Vzhledem k tomu, že se kartografií v ArcGIS 9.2 zabývaly již články v posledních dvou ArcRevue (2006/2, 2006/3 – doporučuji k přečtení), budou následující komentované obrázky z workshopu koncipovány tak, aby dříve uvedené informace neduplikovaly, ale doplňovaly. Zároveň se předem omlouvám odborníkům na kartografii za mnou použitý slovník; za jakékoli připomínky k nesprávně použitým výrazům budu vděčný.

Co jsou Kartografické reprezentace

zentací. Tyto reprezentace mohou představovat geografická data v různých tematických mapách a díky kartografické generalizaci, kterou reprezentace v ArcGIS 9.2 umožňují, i v mapách různých měřítek. Odpadá tak nutnost vytvářet pro tato mapová díla nové datové vrstvy.

Kartografické reprezentace (vyjádření) jsou vlastnostmi dané třídy prvků uložené v geodatabázi. Nejsou tedy nějakým novým typem dat nebo kopií dat uloženou spolu s původními daty

v geodatabázi nebo novým typem vrstev uložených v mapovém projektu aplikace ArcMap. Každá reprezentace je realizována dvěma atributovými sloupci v databázi. První sloupec odkazuje na kartografické pravidlo aplikované na příslušný prvek, druhý sloupec pak obsahuje výjimky z daného kartografického pravidla aplikované na příslušný prvek.

Kartografické reprezentace jsou realizovány pomocí kartografických pravidel. Díky těmto pravidlům se prvky v mapě chovají předepsaným způsobem.

Co umožňují kartografické reprezentace

Každá třída prvků může obsahovat více kartografických repre-

14 SOFTWARE

Např. pravidlo pro napojení čárkovaných cest mezi sebou či na hlavní silnici může být nastaveno tak, aby bylo realizováno čárkou, a ne mezerou mezi čárkami. Stejně tak mohou být vybrány všechny lomové body linie s úhlem ostřejším než

ARCREVUE 4/2006

nastavená hodnota a na těchto bodech opět vynucena čárka místo mezery.

Pro nastavování kartografických pravidel lze díky jejich plné integraci do ArcGIS využít i výsledky zpracování v aplikaci ModelBuilder nebo výsledky skriptů v jazyce Python, JavaScript aj.

Vlastnosti kartografických reprezentací Každá třída prvků v ArcGIS může obsahovat jednu nebo více kar-

Kartografická pravidla vytváří dynamickou geometrii prvků v mapě nezávislou na prostorové geometrii GIS prvků v databázi (např. pravidlo pro vyhlazení nebo odsunutí). Vždy, když dojde tografických reprezentací, které se skládají z pravidel pro symbolizaci prvků. Každé pravidlo musí obsahovat jednu nebo více vrstev symbolu, na které lze jednotlivě nebo na všechny najednou apliko-

ke změně GIS prvku v databázi (např. aktualizací), změní se i kartografický průběh tohoto prvku v mapě. vat geometrické efekty. Vlastnosti vrstev symbolu a geometrických efektů lze mapovat na atributy příslušných tříd prvků. Tak lze dosáhnout variability symboliky již v rámci jednoho pravidla.

U prvků, u kterých je potřeba ruční úpravy symboliky, se tyto změny ukládají jako výjimky z daného kartografického pravidla.

ARCREVUE 4/2006

SOFTWARE

15

Geometrické efekty umožňují dynamicky měnit geometrii prvků pro vykreslení v mapě. Součástí těchto efektů je i možnost změnit typ geometrie prvků, např. z bodu na linii nebo z linie na polygon. Geometrické efekty pracují sekvenčně. Výsledek jednoho efektu je tedy vstupem pro následující efekt.

Ve výjimečných případech je možné kartografickým pravidlem vytvořenou geometrii prvku v mapě převést na tzv. volnou kartografickou reprezentaci a tu finalizovat zcela podle svých představ.

Styly umisTování mapových značek nastavují, jak se má bodový symbol umístit vůči vstupní geometrii. Pomocí těchto stylů lze např. symbolizovat polygony jako body. Jak jednotlivé geometrické efekty a styly umisTování mapových značek vypadají, se můžete podívat v on-line nápovědě k ArcGIS po zadání hesla „geometric effects“, resp. „marker placement“ (on-line nápověda k ArcGIS 9.2 je dostupná i na internetu přes odkaz na www.arcdata.cz v sekci Tipy a triky).

Zpracování kartografických reprezentací Vedle stávající sady nástrojů pro maskování přibyly pro práci s kartografickými reprezentacemi v ArcToolbox tři nové sady nástrojů. První sadou jsou nástroje pro správu, jež umožňují např. vybrat ty prvky z dané třídy, jejichž kartografická reprezentace

Vlastní mapové značky mohou být vytvořeny a editovány pomocí nového editoru mapových značek a sdíleny pomocí stylů.

Editace kartografických reprezentací Editační změny kartografických reprezentací jednotlivých prvků jsou uchovávány v podobě výjimek z kartografických pravidel dané třídy prvků. Editovat lze vlastnosti daného pravidla (např.

obsahuje výjimku z pravidel (např. ruční odsazení), nebo umožňují promítnout změny v geometrii a vlastnostech zobrazení kartografické reprezentace do vlastní GIS databáze.

velikost a směr odsazení bodové mapové značky) nebo vlastní geometrii prvku v mapě (ruční změna průběhu liniového prvku).

16 SOFTWARE

ARCREVUE 4/2006

Použití kartografických reprezentací V druhé sadě je pouze jeden, zato velmi cenný nástroj pro vyhledání grafických konfliktů v mapě. Ten lze použít jak na dvě různé vrstvy v mapě, tak na jednu jedinou a zjišTovat například, zdali se v měřítku mapy navzájem nepřekrývají symboly budov.

Poslední novou sadou nástrojů je sada pro vylepšení kartografické reprezentace prvků. Ta obsahuje celou řadu zajímavých nástrojů, např. výpočet meridiánové konvergence pro jednotlivé prvky, nalezení dominantního směru polygonu nebo natočení mapových značek bodové vrstvy podle natočení výplně nejbližší polygonové vrstvy v mapě.

Kartografické nástroje v ArcToolbox lze samozřejmě použít i v rámci modelů aplikace ModelBuilder a tím plně automatizovat kartografickou tvorbu dané mapy.

Jak je patrné z obrázků o licencování, funkce pro tvorbu a správu kartografických reprezentací jsou dostupné v licenčních úrovních

ArcEditor a ArcInfo a v aplikacích vytvořených v prostředí ArcGIS Server nebo pomocí ArcGIS Engine. Pracovat s hotovými kartografickými reprezentacemi je pak možné ve všech aplikacích ArcGIS Desktop a díky serverovým tech-

nologiím je možné je využít i v tenkých klientech, jako je Internet Explorer nebo FireFox.

Ing. Petr Urban, Ph.D., ARCDATA PRAHA, s.r.o.

ARCREVUE 4/2006

SOFTWARE

17

Miroslav Fanta

Modelování procesů

v ArcGIS Desktop 9.2 se zaměřením na zpracování dat v aplikaci ModelBuilder

Tento komentovaný workshop kromě stručného přehledu základních novinek okna ArcToolbox a nejzajímavějších nových nástrojů v ArcGIS 9.2 se soustřeOuje především na ModelBuilder, který přináší řadu novinek umožňujících hromadné a opakované zpracování dílčích procesů i celých modelů, využití iterace a parametrizace úloh. Součástí modelu může být i zpětná vazba či interakce modelu s uživatelem. Uvedeny jsou rovněž typové úlohy a vzorové postupy.

tzv. Batch grid, což je „tabulka“, kde řádky představují jednotlivá opakovaná spouštění daného nástroje, skriptu či modelu a sloupce potom vstupní a výstupní parametry. Řádky lze přidá-

Hlavní novinky okna ArcToolbox ArcToolbox ve verzi 9.2 obsahuje 81 nových nástrojů soustředěných především v toolboxech Cartography Tools a Data Management Tools a také 3 nové toolboxy – Server Tools, Multidimension Tools a Tracking Analyst Tools. K zajímavým novým nástrojům patří např. Spatial Join (připojení na základě prostorového umístění), Create Fishnet (tvorba pravidelné sítě [mřížky]), sada nástrojů Data Comparison pro porovnání vektorových, rastrových, tabelárních i 3D dat a sada nástrojů Generalization. Kompletní přehled nových nástrojů je uveden v elektronické publikaci What's new in ArcGIS 9.2, která je součástí nápovědy systému ArcGIS.

Nová karta „Výsledky“ (Results) uvádí přehled operací prováděných během aktuální i předcházejících session včetně specifikace vstupních i výstupních dat, nastavení parametrů, informace o úspěšnosti zpracování, době spuštění a zpráv hlášených systémem. Díky tomu lze snadno rekapitulovat prováděné akce a procesy, spouštět funkce znovu s upravenými parametry, zjistit název a místo uložení mezivýsledků či finálních dat atd. Dávkový režim lze aplikovat na všechny výkonné komponenty, které obsahuje ArcToolbox, tj. nástroje, skripty i modely. Po kliknutí pravým tlačítkem na určitý nástroj, skript či model se objeví kontextové menu a z něho se vybere položka Batch… – objeví se

18 SOFTWARE

vat či ubírat a nastavovat parametry pro jednotlivá spouštění úlohy, která jsou na sobě nezávislá. Po kliknutí do pole vstupních dat a aktivaci funkce Browse… je možno pomocí kláves Shift či Control vybírat a přidávat i více vstupních datových sad z jedné pracovní oblasti naráz. Pořadí parametrů v uvedené „tabulce“ lze měnit v okně vlastností modelu na kartě Parametry – na funkčnost nemá vliv.

Po kliknutí pravým tlačítkem na libovolný objekt modelu lze zobrazení objektu přepnout na prostorově úsporné zobrazení, tzv. picture symbol. Prozatím bohužel nelze takto přepnout celý model naráz, ale je nutno měnit způsob zobrazení pro každý objekt modelu samostatně.

ModelBuilder Opakované spouštění modelu nebo dílčího procesu V okně vlastností některého ze vstupů do procesu obsaženého

ARCREVUE 4/2006

v modelu můžeme daný vstup nastavit jako seznam (List). Model jako takový proběhne pouze 1x, opakovaně probíhá pouze proces, jehož vstup je jako seznam nastaven. Počet opakování procesu je dán počtem hodnot seznamu. Nastaví-li se jako seznam některá vstupní data, automaticky se jako seznam nastaví i příslušná výstupní data.

Každý průchod procesu vytváří vlastní výstup, název výstupu může obsahovat proměnnou %i% = pořadí aktuální pozice v seznamu (pozor, první pozice má hodnotu 0) – např. „vystup_list_%i%.shp“.

Pokud některý ze vstupů do procesu obsaženého v modelu nastavíme v okně vlastností jako sérii, dojde k opakovanému proběhnutí celého modelu. Hodnoty vstupu pro jednotlivé průchody zadáváme analogicky jako u seznamu. Výstupní data zůstanou „jedinečná“, jejich přepisování při jednotlivých průchodech modelu zabráníme využitím proměnné %n% v názvu výstupu = pořadí aktuální pozice v sérii (první pozice má hodnotu 0) – např. „vystup_serie_%n%.shp“. Počet opakování (průchodů) modelu v případě použití série se nastavuje v okně vlastností modelu na kartě Iteration, a to třemi možnými způsoby: 1) pevným číselným nastavením počtu opakování, 2) zadáním proměnné: ! použijeme-li parametr (proměnnou) specifikovaný jako série, je počet opakování určen počtem položek série,

ARCREVUE 4/2006

při použití celočíselné numerické proměnné je počet opakování určen hodnotou této proměnné (pokud dojde k rozporu mezi počtem opakování vyplývajícím ze zadání proměnné a hodnotou pevného číselného nastavení, má přednost údaj vyplývající ze zadání proměnné), 3) splněním podmínky pro logickou nebo numerickou proměnnou. !

Tyto způsoby nastavení počtu opakování průchodů modelu na kartě Iteration lze využít nejen při použití série, ale i v dalších případech, kdy chceme spouštět model opakovaně, tj. realizovat iterace či cykly (tyto možnosti budou podrobněji probrány později).

Seznam a sérii lze v jednom modelu kombinovat, v jednom modelu však nelze použít dvě či více sérií.

Při použití seznamu není problém, aby opakujícímu se procesu předcházely, resp. následovaly za ním další operace. Při použití série je vhodné vytvořit samostatný dílčí model, který

SOFTWARE

19

obsahuje pouze opakovaně probíhající proces, tento dílčí model vnořit do „vnějšího“ modelu, který obsahuje předcházející, resp. následné operace.

průchodu modelu. Pro první průchod modelu má hodnotu 0. V uvedeném příkladě se při opakovaných průchodech vytváří „buffer k bufferu“ vytvořenému v předcházejícím průchodu.

Použití dávkového režimu neumožňuje rozlišit název výstupu pomocí proměnných %n% nebo %i%.

Iterační procesy, zpětná vazba Pomocí opakovaného proběhnutí modelu můžeme realizovat i takové případy iteračních procesů, kdy jsou výstupní data z předcházejícího průchodu použita jako vstupní pro průchod následující. Výstup má identický název jako vstup. Počet průchodů modelu je určen některou z možností uvedenou na kartě Iteration v okně vlastností modelu.

V libovolném modelu si můžeme vytvořit proměnnou modelu (klik pravým tlačítkem v ploše okna ModelBuilder, z kontextového menu aktivovat Create variable…). Pokud ve vlastnostech této proměnné modelu nastavíme datový typ Long (= celočíselná proměnná), můžeme proměnnou použít pro specifikaci počtu průchodů modelu na kartě Iteration ve vlastnostech modelu. Nastavíme-li uvedenou proměnnou zároveň jako parametr, bude model po spuštění vyžadovat interaktivní zadání této numerické hodnoty. Příkladem může být postupně se zvětšující výběr prvků – před spuštěním modelu vybereme určitý prvek (například okres), při každém průchodu se k již existujícímu výběru přidají dle zvolené operace prvky další (např. sousedící okresy) a proces rozšiřování výběru prvků je ukončen buO po zadaném počtu iterací nebo po splnění podmínky, která může vycházet z hodnot atributu (např. součet počtu obyvatel v okresech přesáhne zadanou mez).

Při specifikaci procesu v modelu můžeme nastavit i zpětnou vazbu (Feedback) mezi vstupem a výstupem z procesu – toto nastavení se automaticky doplní i do schématu modelu. Počet průchodů modelu se specifikuje některým ze způsobů, který umožňuje karta Iteration ve vlastnostech modelu. Název vstupních a výstupních dat se liší. Každé opakování vytváří samostatný výstup. V názvu výstupu lze použít proměnnou %n% specifikující pořadí

20 SOFTWARE

Realizace podmínek v modelu – vzorová řešení

I když ModelBuilder přímo na první pohled žádné „IF – THEN – ELSE“ nenabízí, přesto lze podmínky a jejich vyhodnocení v modelech provádět, a to hned několikerým způsobem: ! využitím skriptů zakomponovaných do modelu, ! při práci s rastrovými daty použitím nástrojů Con či Pick (nadstavba ArcGIS Spatial Analyst, toolbox Spatial Analyst Tools, toolset Conditional), ! stanovením Preconditions, tj. podmínek, co vše musí být v modelu již provedeno, které výstupy či proměnné musí být

ARCREVUE 4/2006

před spuštěním dané operace známy, spočítány či naplněny. Tyto podmínky se zadávají v okně vlastností příslušné operace na kartě Preconditions a po zadání se ve schématu modelu zobrazí tečkovanou čarou.

ných_hodnot) musí být v zápisu výrazu uvedena mezi znaky procenta a funkce Calculate Value musí mít pro ni stanovenu podmínku existence (Precondition).

Zobrazený příklad je variantou modelu uvedeného na obrázku „Opakované proběhnutí modelu beze změny parametrů“ – přidávání sousedních polygonů k existujícímu výběru a testování hodnot atributu vybraných polygonů. Specifikací Preconditions musí před realizací funkce Select Layer by Location (tj. před přidáním k existujícímu výběru) proběhnout výpočet proměnné Row Count.

Uvedená část modelu provádí nejprve součet hodnot atributu ob01 (počet obyvatel v roce 2001) pro vybrané polygony (okresy) pomocí funkce Summary Statistics (toolbox Analysis Tools, toolset Statistics). Výstupem je tabulka okr_stat.dbf. Funkce Make Table View (toolbox Data Management Tools, toolset Layers and Table Views) provede porovnání hodnoty sum_ob01 z tabulky okr_stat.dbf s hodnotou proměnné max_ob01 a vytvoří tzv. pohled na tabulku okr_stat_View. Je-li podmínka uvedená v poli Expression funkce Make Table View splněna, vybere se do pohledu na tabulku 1 záznam, není-li splněna, nevybere se žádný záznam. Nakonec funkce Get Count (toolbox Data Management Tools, toolset Table) uloží do proměnné Row Count počet záznamů pohledu na tabulku okr_stat_View. Proměnnou Row Count tedy můžeme využít ve vlastnostech modelu na kartě Iteration pro zastavení iteračního procesu (průchodů modelu) – dokud je podmínka uvedená ve funkci make Table View splněna (součet hodnot atributu ob01 pro vybrané polygony je menší nežli hodnota proměnné max_ob01), nabývá proměnná Row Count stále hodnotu 1 a následuje tudíž další opakování modelu. Pokud podmínka splněna není, Row Count získá hodnotu 0 a další opakování modelu již nenásleduje. S výhodou lze pro řešení podmínek a zastavení opakování průchodů modelu použít i funkci Calculate Value (toolbox Data Management Tools, toolset General). V této funkci můžeme zadat výraz, který vhodným způsobem upraví hodnotu vstupní numerické proměnné tak, aby výstupní proměnná output_value dosáhla hodnoty 0 v okamžiku, kdy chceme opakování průchodů modelu zastavit. Vstupní proměnná (v daném případě počet_jedineč-

ARCREVUE 4/2006

V případě netriviálních požadavků na úpravu a testování hodnoty můžeme ve funkci Calculate Value využít zápisu skriptu v poli Code Block, případně lze do tohoto skriptu zakomponovat i další proměnné (v uvedeném příkladu %par1%). Tato varianta řeší situaci, kdy nemáme jistotu, že hodnota proměnné %počet_jedinečných_hodnot% bude klesat v každém průchodu modelu vždy o 1, mohlo by tudíž na výstupu z funkce Calculate Value dojít k „přeskočení“ hodnoty 0 a opakování průchodů modelu by se nezastavilo. Pole pro zapsání výrazu Expression či pole Code Block můžeme z funkce Calculate Value i „vytáhnout“ jako proměnnou (kliknutí pravým tlačítkem myši na funkci Calculate Value -> Make Variable -> From Parameter) a nastavit jako parametr, takže zápis výrazu či skriptu lze zadávat interaktivně při spouštění modelu. Již dříve popsanou proměnnou modelu (viz obr. Iterační proces s využitím zpětné vazby – počet iterací jako parametr modelu) můžeme s pomocí funkce Calculate Value a zpětné vazby použít pro realizaci cyklu, přičemž k zastavení cyklu, tj. k zastavení opakování průchodů modelu dojde opět poté, co proměnná output_value dosáhne hodnoty 0 (pochopitelně za předpokladu,

SOFTWARE

21

že je odpovídajícím způsobem nastavena na kartě Iteration ve vlastnostech procesu).

Uvedený vzorový model umožňuje interaktivní editaci polygonového shapefile, přičemž struktura atributů se přebírá z vrstvy okresy. Odpadá tedy vytvoření prázdného shapefile v aplikaci ArcCatalog, tvorba atributů, načtení prázdného shapefile do aplikace ArcMap a otevření editační session. Na druhou stranu je třeba si uvědomit, že možnosti takovéhoto interaktivního zadávání prostorových dat víceméně odpovídají možnostem kreslení grafiky, nelze tedy využívat přichytávání a veškeré konstrukční funkce, které jsou k dispozici při klasickém způsobu editace.

Interaktivní zadávání dat pro model K novým možnostem aplikace ModelBuilder patří i interaktivní zadávání (editace) prostorových i tabelárních dat jako vstupu do některého z procesů modelu. Tato funkcionalita má své opodstatnění například v následujících situacích: ! rychlá tvorba jednoduchých datových vrstev bodových, liniových i polygonových (kreslení „od ruky“) včetně struktury atributů dle vzorové vrstvy, editace hodnot atributů, ! zadání polygonů pro oříznutí, smazání nebo výběr prvků, ! zadání pozice pozorovatele při řešení viditelnosti, ! zadání počátečního a koncového bodu při vyhledávání optimální trasy, ! tvorba nových tabulek dle vzorové struktury s možností editace hodnot.

Po spuštění modelu se objeví okno pro zadání vstupních dat – jakmile klikneme na ikonu označenou červenou elipsou, můžeme editovat prostorová data. Každý nový prvek (bod, linie či polygon) vyžaduje novou aktivaci uvedené ikony. Ikona označená červenou šipkou poté umožňuje editaci atributů zvýrazněného prvku.

Shrnutí Zobrazený model v sobě kombinuje mnohé z dosud popisovaných možností aplikace ModelBuilder. Předpokládejme, že uživatel má zobrazenou polygonovou vrstvu input_poly_layer (např. okresy).

Pokud ve vlastnostech proměnné nastavíme na kartě Data type jako datový typ Feature Set, bude model po spuštění pro danou proměnnou vyžadovat interaktivní editaci vstupních prostorových dat. Typ geometrie (body, linie či polygony) a struktura atributů jsou určeny datovou sadou, která je zadána jako Import schéma (tato datová sada může být i prázdná). Při nastavení datového typu Record Set model vyžaduje zadání záznamů tabulky a analogicky jako Import schéma se zadává existující tabulka.

22 SOFTWARE

Po spuštění modelu zadá interaktivně jeden či více bodů ležících v určitých okresech. Funkce Select Layer by Location provede výběr polygonů, uvnitř kterých leží interaktivně zadané body. Následně 2x proběhne vnitřní model Model_interact_count_vnitrni,

ARCREVUE 4/2006

který při každém průchodu přidá k existujícímu výběru sousední polygony. Počet průchodů je zadán ve vlastnostech tohoto vnitřního modelu na kartě Iteration. Vybrané polygony jsou uloženy

funkcí Copy Features do výstupního polygonového shapefile a poté (využití Preconditions) funkce Select Layer by Atribute zruší výběr v původní vstupní polygonové vrstvě.

Závěrečné poznámky Při práci s aplikací ModelBuilder je výhodná znalost psaní jednoduchých skriptů, např. v jazyce Python, neboT pomocí skriptů zakomponovaných do modelu lze realizovat i operace či procesy, jejichž sestavení by jinak bylo problematické či nemožné.

Pokud zvažujete budoucí konverzi modelu do skriptu, nepoužívejte v názvech žádných z objektů modelu (např. v názvech proměnných či funkcí) české znaky a pokud možno ani mezery. Máme prověřeno, že Python má s českými znaky značné problémy a skripty obsahující české znaky, aT již v názvech proměnných, nebo i jen třeba v hlášení vypisovaném na obrazovku, jsou většinou nefunkční. I u jiných skriptovacích jazyků je v této věci na místě předběžná opatrnost. Modely sestavené pomocí aplikace ModelBuilder mohou být i součástí projektů, poskytovaných ArcGIS Serverem a mohou být tudíž využitelné i pro jeho klienty.

Ing. Miroslav Fanta, ARCDATA PRAHA, s.r.o.

ARCREVUE 4/2006

SOFTWARE

23

Matej Vrtich

ArcGIS Server 9.2 – webové služby a vývoj webových aplikací v .NET ArcGIS Server přináší ve verzi 9.2 řadu novinek týkajících se především zpřístupnění této serverové technologie širším řadám uživatelů. K vyšší dostupnosti ArcGIS Serveru určitě přispěla i změna licencování tohoto produktu. ArcGIS Server vychází ve třech verzích, jejich funkčnost je profilována požadavky konkrétních uživatelských skupin. ArcGIS Server verze 9.2 disponuje propracovaným uživatelským rozhraním, které umožňuje vzdálenou administraci serveru, ale i vývoj webových aplikací bez rozsáhlých znalostí programování.

Své výhody přináší i centralizovaná správa a aktualizace systému. ArcGIS Server se skládá ze dvou hlavních komponent: GIS serveru a vývojového prostředí ADF. Architekturu systému pak dotváří již serverové technologii běžné komponenty jako webový

Velké změny se týkají i vývojového prostředí ArcGIS Server Web ADF (Application Developer Framework). ArcGIS Server přináší zcela novou architekturu a postupy při vývoji webových aplikací a služeb. Úplnou novinkou je zde vývojové prostředí Mobile ADF, které poskytuje nástroje k vývoji aplikací pro mobilní zařízení. Na 15. konferenci GIS ESRI a Leica Geosystems v ČR zazněl kromě jiného i workshop na téma ArcGIS Server 9.2. Tento workshop pojednával především o novinkách produktu ArcGIS Server 9.2 a byly v něm představeny jak nástroje nového uživatelského rozhraní, tak i novinky týkající se vývojového prostředí Web ADF. Obsah tohoto workshopu je uveden na následujících stránkách.

Serverové řešení ArcGIS Server 9.2 poskytuje nástroje k implementaci komplexního serverového GIS. Funkcionalitu, jako je správa dat, vizualizace dat, ale i analytické GIS nástroje, lze pomocí nástrojů ArcGIS Server poskytnout uživatelům přes web v rámci organizace. Pomocí vývojových prostředků ArcGIS Server lze tyto funkce jednoduše integrovat do stávající informační infrastruktury a zdokonalit tak množství pracovních postupů. Jelikož se jedná o GIS na serveru, minimalizují se tak náklady na pořizování nástrojů GIS pro jednotlivé uživatele.

24 SOFTWARE

server a různé typy klientů (např. webové prohlížeče). Hlavní komponenta, GIS Server, poskytuje běhové prostředí pro existenci a běh ArcGIS Server služeb (objektů). GIS Server je složen z více částí, které jej umožňují rozložit na více počítačů a škálovat tak výpočetní výkon podle požadované zátěže. ArcGIS Server je tak zcela přizpůsobitelný pro různě rozsáhlé organizace. Důležitou komponentou je i vývojové prostředí ADF, které poskytuje množství nástrojů usnadňujících vývoj webových aplikací a služeb nad technologií ArcGIS Server. K dispozici je ve verzích Java a .NET.

Mezi nejvýznamnější změny ve verzi 9.2 patří zejména přebudování architektury vývojového prostředí ADF. Tato změna umožňuje v prostředí ADF využívat více typů zdrojů (ArcGIS Server, ArcIMS, WMS). Dále přináší funkčnost asynchronní komunikace (AJAX) pro ArcGIS Server webové ovládací komponenty.

ARCREVUE 4/2006

Novinkou je i prostředí pro zpracování tasků (úloh), pomocí kterého lze využívat nový typ ArcGIS Server služeb, tedy služeb poskytujících geoprocessing, a vytvářet tak specializované funkční komponenty, poskytující GIS funkce uživatelům z prostředí webových prohlížečů. V souvislosti s novinkami v oblasti vývojového prostředí (ADF) nelze opomenout mobilní vývojové prostředí (Mobile ADF), které umožňuje vývoj mobilních aplikací.

analýzy a jiné). Funkcionalitu těchto služeb lze rozšířit pomocí nástrojů vývojového prostředí ArcGIS Server ADF.

Významným přínosem je webové uživatelské rozhraní ArcGIS Server Manager. Tato webová aplikace poskytuje funkce pro komplexní správu serveru a vytváření a správu GIS služeb. V prostředí této aplikace lze také bez znalosti programování vytvářet webové aplikace s možností specifikace vlastního obsahu a funkcionality. ArcGIS Server umožňuje od verze 9.2 publikaci nových typů služeb. Jedná se o datové služby poskytující funkce geodatabáze v prostředí webu a služby geoprocessingu umožňující publikaci tzv. GIS modelů, vytvářených v návrhovém prostředí ModelBuilder a poskytující komplexní GIS funkce. K publikovanému 2D mapovému obsahu přibyla možnost publikace 3D obsahu v podobě glóbů.

ArcGIS Server 9.2 umožňuje publikovat komplexní GIS služby. Obsah a funkcionalita služeb publikovaných na serveru je definována v konfiguračních souborech těchto služeb. Tyto konfigurační soubory se vytvářejí pomocí nástrojů ArcGIS Desktop a mohou být typu mxd, 3dd, loc, tbx a databázové připojení. Snadnou publikaci těchto konfiguračních souborů na ArcGIS Server umožňuje ArcCatalog nebo webová aplikace ArcGIS Server Manager.

Každá z těchto služeb poskytuje specifické funkce (2D a 3D mapový obsah, atributové dotazy, replikace dat, prostorové

ARCREVUE 4/2006

Služby publikované v prostředí ArcGIS Server poskytují své funkce pro různé typy klientů. Těmito mohou být aplikace ArcGIS Desktop, vlastní desktopové aplikace, webové aplikace nebo jiné webové služby. Pomocí aplikace ArcGIS Server Manager je možné vytvořit rovněž klienta pro ArcGIS Server služby. Jedná se o webovou aplikaci ze šablony, která nese název WebMap. Tuto webovou aplikaci lze v prostředí ArcGIS Server Manager plně konfigurovat, co se týče obsahu i funkcionality. Jako zdroj mapového obsahu a funkcionality lze přitom využít různé typy služeb (ArcGIS Server, ArcIMS, WMS).

Webové aplikace lze vytvářet i pomocí nástrojů, které poskytuje vývojové prostředí ArcGIS Server Web ADF. Toto prostředí existuje ve verzi Java a .NET a skládá se z různých komponent, které ulehčují vývoj webových aplikací. Při vývoji webových aplikací lze využívat všech možností, které přináší verze 9.2. Patří sem podpora více typů datových zdrojů (ArcGIS Server, ArcIMS, WMS), kaskádování mapových služeb, využití vlastností AJAX a jiné. Vývojové prostředí ArcGIS Server Web ADF lze ve verzi .NET integrovat do vývojového nástroje Visual Studio 2005. Tato integrace přináší snadnou využitelnost ArcGIS Server webových ovládacích prvků, které v sobě integrují komplexní funkcionalitu GIS. Pomocí těchto webových ovládacích prvků lze snadno vytvořit základní kostru webové aplikace. Pro integraci Web ADF je mezi šablonami webových aplikací Visual Studio přístupná i šablona mapové aplikace. Jedná se o šablonu aplikace WebMap, která může sloužit jako startovací bod při vývoji vlastního řešení.

SOFTWARE

25

Součástí Web ADF je integrovaná nápověda, která poskytuje mnoho informací a praktických ukázek z vývoje webových aplikací a služeb v prostředí ArcGIS Server Web ADF.

Webovou aplikaci WebMap vytvořenou v prostředí ArcGIS Server Manager lze otevřít v prostředí vývojového nástroje Visual Studio 2005. V prostředí tohoto vývojového nástroje jsou pak dostupné všechny zdrojové kódy webové aplikace. Lze tak snadno upravit vzhled i aplikační logiku aplikace nebo implementovat vlastní funkcionalitu.

Vývojové prostředí ArcGIS Server ADF poskytuje různé úrovně vývoje webových aplikací a služeb. Každá úroveň je charakteristická škálou funkcionality, kterou poskytuje, ale i obtížností implementace. Nejsnazší je vývoj s využitím webových ovládacích prvků. Tyto prvky představují (v prostředí IDE Visual Studio) vizuální komponenty, které lze přetáhnout myší do projektu a provázat je s komponenty v aplikaci. I když je těchto webových ovládacích prvků ve verzi 9.2 více než 20, někdy potřebujeme do aplikace implementovat funkcionalitu, kterou dostupné webové ovládací prvky neposkytují. V tom případě sáhneme do programových knihoven Web ADF Common API, které poskytují mnoho nástrojů pro práci se službami ArcGIS Server, ArcIMS, WMS a ArcWeb Services na jednotné bázi. Umožňuje to implementace pomocí obecných rozhraní, které ve své podstatě tuto vlastnost poskytují. Pokud však potřebujeme v aplikaci využít určitou funkcionalitu některé služby, máme k dispozici specifické rozhraní pro jednotlivé datové zdroje.

26 SOFTWARE

ArcGIS Server webové ovládací prvky představují specializované prvky ASP.NET, které v sobě zahrnují funkcionalitou webových

mapových aplikací. Tyto prvky můžeme rozdělit do dvou základních skupin. Prvky pro řízení zdrojů (ResourceManager) slouží pro vytvoření připojení a řízení specifického datového zdroje (mapová služba, lokalizační služba, atd.). Druhou skupinu tvoří obsahové prvky, které představují konkrétní mapovou komponentu pro práci s datovými zdroji (mapové pole, legenda, atd.). ArcGIS Server webové ovládací prvky implementují vlastnosti AJAX a umožňují využití všech podporovaných zdrojů (ArcGIS Server, ArcIMS, WMS).

Vývojové prostředí ArcGIS Server Web ADF umožňuje od verze 9.2 vytváření tzv. webových úloh (web tasks). Jedná se o programové komponenty, které v sobě integrují komplexnější funkcionalitu. Tyto komponenty pak lze snadno a opakovaně využít ve webových aplikacích, pomocí kterých pak uživatelé využívají jejich funkcionalitu nad konkrétními datovými zdroji. Některé z těchto webových úloh jsou součástí prostředí ArcGIS Server Web ADF. Stačí je pak jenom integrovat do konkrétní webové aplikace. Jedná se o webovou úlohu Editor (poskytuje sadu nástrojů pro editaci geometrie a atributů prvků ve verzované geodatabázi z prostředí webu), Query Attributes (je určená pro vyhledávání atributových záznamů na základě definovaného SQL dotazu) a mnoho jiných. Webové úlohy lze v prostředí

ARCREVUE 4/2006

Web ADF vytvářet i vlastní. Takto vytvořené komponenty pak lze snadno integrovat do webových aplikací. Na závěr je třeba dodat, že vývojové prostředí ArcGIS Server ADF je i ve verzi pro mobilní zařízení. Jedná se o Mobile ADF, které poskytuje mobilní ovládací prvky usnadňující vývoj aplikací pro mobilní zařízení, jakými jsou např. PocketPC a Smartphone. ArcGIS Server 9.2 představuje komplexní GIS serverové řešení pro různě velké organizace. Služby, které ArcGIS Server poskytuje, mají funkcionalitu srovnatelnou s produkty ArcGIS Desktop a lze je využívat v nejrozličnějších typech klientů – od lehkých webových aplikací přes mobilní aplikace až po desktopová řešení. ArcGIS Server nabízí vývojové prostředí (ADF), které umožňuje vyvíjet vlastní aplikace využívající GIS služeb. Pomocí nástrojů vývojového prostředí ArcGIS Server ADF lze GIS služby integrovat do stávající informační infrastruktury podniku. ArcGIS Server tak představuje jednotnou a otevřenou serverovou platformu ESRI. Mgr. Matej Vrtich, ARCDATA PRAHA, s.r.o.

David Ondřich

ArcIMS a bezpečnost Část druhá.

Ve druhém pokračování seriálu, které bude více technicky zaměřené než první část, se ještě jednou podrobně zaměříme na architekturu ArcIMS a popíšeme si pro a proti různých konfigurací jednotlivých komponent. Podíváme se také na problematiku komunikačních protokolů, síTových portů a sledování probíhajícího provozu. Úvodem připomeňme, co jsme si v minulém dílu připravili pro povídání o bezpečnosti. ArcIMS je z pohledu tohoto seriálu složeno z pěti vrstev, z nichž každá pracuje nezávisle na ostatních a komunikuje s nimi prostřednictvím standardních síTových protokolů známým jazykem (ArcXML) a jedním směrem předává ke zpracování klientský požadavek (v našem schématu směrem shora dolů) a opačným směrem předává odpověO na tento požadavek. Těchto pět vrstev

ARCREVUE 4/2006

je 1) webový server, 2) (servlet) konektor, 3) aplikační server (AS), 4) výkonná vrstva (Spatial Server, SpS) a 5) datové zdroje.

Sborka, rozborka Ještě než se pustíme do uvažování, jaké rozmístění komponent je z hlediska bezpečnosti nejvhodnější, je na místě připomenout důležitou zásadu uvedenou v prvním dílu: obecné nejlepší řešení neexistuje. Vždy je třeba brát v úvahu souvislosti, které s ArcIMS nemají přímou spojitost, např. strukturu sítě, požadavky na intranetovou bezpečnost, umístění dat, ale i věci, které se ArcIMS přímo týkají, např. struktura dat, povaha předpokládaných klientů nebo očekávané zatížení a využití serveru.

SOFTWARE

27

Je možné uvažovat různá rozmístění komponent, říkejme jim v tomto článku scénáře, právě podle základních charakteristik, které jsou ArcIMS serveru „vtištěny“ povahou okolí nebo dat. Obvykle se uvažují scénáře podle rozmístění jednotlivých vrstev ArcIMS (architektura sítě, bezpečnost dat), podle umístění datových zdrojů (bezpečnost dat, sdílení dat v rámci organizace) nebo podle typů klientů (internetoví uživatelé, pokročilí uživatelé s desktopovým GIS klientem). V tomto dílu seriálu se zaměříme hlavně na scénáře prvního typu, tedy podle rozmístění vrstev ArcIMS, na druhé dva typy scénářů se dostane v dílu příštím.

! možnost omezit komunikaci na serveru na jeden jediný otevřený port.

Ačkoliv jsem v prvním dílu zmínil, že není bezpodmínečně nutné použít pro ArcIMS dedikovaný server, na kterém neběží žádné jiné služby ani úlohy, budeme pro další úvahy v tomto dílu brát tuto zásadu jako splněnou (s drobnou výjimkou popsanou níže).

Zatímco nevýhody tohoto scénáře jsou na první pohled patrné, výhody úplně zřejmé být nemusí. Pro situaci, kdy je třeba poskytovat víceméně statická data (která se aktualizují s periodou větší než rok), není jich mnoho a nikdo ze správců sítě nebo GIS odborníků nemá příliš času, aby se o ArcIMS mohl starat, se jedná o téměř ideální řešení. Možnost vytvořit obraz hotové instalace, který se dá v případě potřeby rychle a snadno nahrát místo poškozeného ArcIMS, může být také velké plus.

Kam s ním? Poslední věc, kterou je třeba určit, aby popis jednotlivých scénářů dával smysl, jsou základní předpoklady, které budou pro všechny popisované varianty shodné. Vezměme typickou situaci, která se předpokládá u budovaného ArcIMS: organizace chce ArcIMS použít k publikování mapových služeb prostřednictvím Internetu (aT už zcela veřejnému, nebo omezenému), zároveň chce ovšem část služeb poskytovat pouze svým zaměstnancům v rámci intranetu. Předpokládáme tedy, že existuje nějaká veřejná síT (Internet), která je od neveřejné vnitřní sítě oddělena demilitarizovanou zónou (DMZ). Podrobnosti schématu sítí, DMZ, ani dalšího uspořádání jednotlivých síTových „prostorů“ nejsou v tuto chvíli důležité, pokud pro některý scénář bude některá z vlastností důležitá, neopomenu to zdůraznit. Pod pojmem DMZ si představme jakékoliv uspořádání, které umožňuje, aby ArcIMS byl přístupný jak z vnější, tak z vnitřní sítě. Pod pojmem firewall se dále rozumí aktivní síTový prvek, který slouží k oddělování provozu mezi jednotlivými sítěmi a blokuje nežádoucí požadavky. V následujících odstavcích se podíváme na možné scénáře podle počtu vrstev ArcIMS, které budou umístěné v rámci DMZ, u ostatních vrstev se předpokládá umístění na jiném serveru (jiných serverech) ve vnitřní síti.

Proti: ! obtížná správa serveru (pravidelné záplaty), monitorování, aktualizace dat; ! nízká kontrola nad daty (zejména pokud jde o jejich zneužití); ! nízký výkon (buO je nutné mít data v souborovém systému, nebo na stejném hardwaru provozovat ještě [geo]databázi) v případě většího objemu dat.

Naopak se tento scénář vůbec nehodí, pokud je třeba systém vyladit na vysoký výkon, je třeba monitorovat chování uživatelů, datové zdroje se často aktualizují, nebo je dat velké množství na to, aby se dala umístit do souborového systému. Instalace (geo)databáze na stejný server sice je částečné řešení, ale jednak snižuje výkon celého systému, jednak se tím otevírá další potenciální skulina k napadení. Další nevýhodou je, že jediný způsob škálování (většinou tedy zvýšení výkonu) je možný pouze použitím výkonnějšího hardwaru (zato však postačí výměna jednoho serveru).

Data uvnitř Pokud scénář poněkud pozměníme v tom smyslu, že skutečné vrstvy ArcIMS ponecháme v DMZ a do vnitřní sítě přesuneme nejnižší vrstvu, tedy samotná data, snížíme sice poněkud bezpečnost celého systému, ale můžeme zvýšit bezpečnost dat. Na exponovaném serveru zůstávají vrstvy 1–4.

Pro:

All Inclusive Nejjednodušším scénářem je kompletní instalace všech vrstev ArcIMS na jednom serveru. Ačkoliv se na první pohled zdá, že s bezpečností toto uspořádání nemá nic společného, pravý opak může být pravdou. Velmi záleží na tom, jak osamocený ve skutečnosti server v DMZ je a jaké povahy jsou (mají být) poskytovaná data. Na exponovaném serveru zůstávají všechny vrstvy 1–5.

Pro: ! minimální komunikace mezi ArcIMS a vnitřní sítí, tedy minimální riziko průlomu do vnitřní sítě po napadení ArcIMS; ! jednoduchost instalace, možnost snadné a rychlé reinstalace v případě bezpečnostního incidentu nebo selhání serveru; ! možnost použít standardizovaný server;

28 SOFTWARE

! snadná instalace ArcIMS (zůstává shodná s předchozím scénářem); ! možnost větší kontroly nad daty, snadnější správa dat, možnost pravidelných aktualizací i využití sdílení dat; ! možnost použít standardizovaný server; ! snadná škálovatelnost datových zdrojů.

Proti: ! je nutné otevřít kanál mezi DMZ a vnitřní sítí, tzn. zvyšuje se riziko průlomu do vnitřní sítě (viz dále); ! výkon samotného ArcIMS zůstává obtížně škálovatelný; ! potřeba dalšího serveru pro poskytování dat; ! stejně tak správa ArcIMS, instalace záplat a oprav se musí provádět ručně. Nejslabším místem tohoto scénáře je bezesporu otevření komunikace mezi DMZ a vnitřní sítí. Datovým zdrojem pro ArcIMS

ARCREVUE 4/2006

mohou být jednak data umístěná v distribuovaném souborovém systému, jednak data umístěná v (geo)databázi. Zatímco pro popsaný scénář je možné doporučit druhý uvedený způsob, první doporučuji použít jen v krajním případě, kdy opravdu není jiná možnost. SíTové souborové systémy (pro Microsoft Windows se používá tzv. CFS [Common File System], známý jako sdílení disků, pro UNIXové operační systémy je obvyklý NFS [Network File System]) jsou známé svou nízkou spolehlivostí vůči bezpečnostním útokům (např. i při použití zabezpečených variant je možné, že se po síti posílají nezašifrovaná hesla). Toto riziko lze částečně omezit vhodným nastavením komunikačních pravidel mezi DMZ a vnitřní sítí a DMZ a vnější sítí, nicméně distribuovaný síTový systém se poměrně špatně monitoruje, pro některé situace je dokonce nemožné určit, na kterých portech spolu budou obě strany komunikovat. Když už není možné použít jinou variantu, snažte se použít nejmodernější a co možná nejvíce zabezpečený síTový souborový systém. Je také možné data umístit na speciální server, který bude umístěn také v DMZ (dokonce může být i ve své vlastní), ArcIMS k němu pak přistupuje prostřednictvím firewallu stejně jako by data byla ve vnitřní síti, ale v případě průlomu do datového serveru se útočník nedostane do vnitřní sítě. Uživatelé z vnitřní sítě k datům také přistupují prostřednictvím firewallu. Tím je možné bezpečnost vnitřní sítě opět zvýšit. Naopak velkou výhodou přesunutí datových zdrojů mimo ArcIMS (aT už do vnitřní sítě nebo jen na jiný server v DMZ), je oddělení ostatních vrstev od dat. To má důsledky jednak výkonnostní (datový server se může škálovat nezávisle na samotném ArcIMS), jednak bezpečnostní (datovou vrstvu je možné zdvojit, nebo vytvořit záložní server, který se spustí v okamžiku výpadku).

Zaměřeno na výkon Při postupném přesunování jednotlivých vrstev ArcIMS do vnitřní sítě (nebo do vlastní oddělené DMZ) se nezastavíme pouze u výkonné vrstvy, ale posoudíme současně dva případy, kdy z exponovaného serveru odsuneme a) výkonnou vrstvu (SpS) a b) SpS a aplikační server (AS).

! nižší nároky na hardware exponovaného serveru; ! možnost vytvořit vlastní konektor.

Proti: ! nutnost správy oddělených komponent (vyšší nároky na správce, více potenciálních problémů); ! při rozdělení komponent mohou být zvýšené licenční nároky na ArcIMS; ! nutnost investice do dalšího hardwaru; ! nutnost komunikace mezi AS a konektorem (předávání výstupů), otevřený kanál mezi DMZ a vnitřní sítí. Obrovskou slabinou tohoto uspořádání, která není na první pohled patrná, je nutnost propojení SpS s webovým serverem. Jedná se o chybu v návrhu architektury ArcIMS, která u většiny scénářů nevadí, ovšem v tomto případě vyžaduje poněkud nesmyslné otevření spojení mezi vrstvou 4 a vrstvou 1. Když totiž SpS vygeneruje mapový výstup, který typicky uloží do obrázku na harddisku do určeného output adresáře, jediný způsob, kterým se k němu může webový server dostat, je prostřednictvím síTového souborového systému (viz výše). To samozřejmě představuje velké bezpečnostní riziko, které ovšem může být vyváženo přínosy tohoto scénáře. V obou modelech situace se totiž jedná o výrazné zvýšení škálovatelnosti celého systému, které souvisí s prostým rozdělením jednotlivých vrstev ArcIMS. Je naprosto logické, že čím rozprostřenější systém je, tím jednodušší je nahradit kteroukoliv z jeho vrstev výkonnější variantou. Tento postřeh je možné uplatnit na všechny scénáře. Přesunutí AS a výkonné vrstvy mimo exponovaný server dovoluje kontrolovat skutečnou práci ArcIMS v mnohem větší míře, na serveru v DMZ zůstává pouze samotný konektor (a případně webová aplikace postavená nad konektorem). Při použití vlastního naprogramovaného konektoru (např. Java, .NET ad.) je možné implementovat velmi snadno další bezpečnostní mechanizmy, stejně tak je možné snadno filtrovat provoz mezi exponovaným serverem a AS (znovu připomínám, že komunikace probíhá v nešifrované podobě v jazyce ArcXML).

Rozdíl v obou případech není velký, abychom si jej trochu osvětlili, připomeňme si, co vlastně AS dělá: jedná se o „manažera“, který rozděluje práci jednotlivým výkonným jednotkám a který se stará o odevzdání výsledků jejich práce. Pokud do vnitřní sítě umístíme pouze výkonné jednotky a AS ponecháme v DMZ, je nutné pro každý SpS ve firewallu nastavit pravidla komunikace mezi DMZ a vnitřní sítí. Naproti tomu při přesunutí AS mimo DMZ stačí definovat tato pravidla pouze pro jeden kanál (za předpokladu, že AS je pouze jeden). Tato varianta je obecně vhodnější, proto dále budeme uvažovat právě ji.

Úměrně možnostem, které tato dvě uspořádání poskytují, ovšem také vzrůstá prostor ke vzniku problémů nejrůznějšího druhu, od komunikačních potíží na úrovni síTových protokolů, po velmi obtížné ladění maximálního výkonu takového systému. Také řešení kritických situací vyžaduje dobrou znalost ArcIMS a síTových technologií, proto tyto scénáře lze doporučit pouze tam, kde správce serveru a systémový administrátor mají dostatek zkušeností jak s ArcIMS, tak s distribuovanými systémy.

Na exponovaném serveru zůstávají vrstvy 1, 2 a volitelně 3.

Hlavní nevýhodu předchozího scénáře je možné odstranit, pokud mimo exponovaný server přesuneme také vrstvu 2 a webový server zdvojíme tak, že na exponovaném serveru z něj vytvoříme tzv. transparentní proxy server. Jeho úloha spočívá v jakémsi maskování skutečného stavu věcí, neboT funguje jako normální

Pro: ! možnost velké kontroly chování prakticky celého ArcIMS (monitorování, ladění výkonu atd.) ve vnitřní síti;

ARCREVUE 4/2006

Když jde hlavně o web

SOFTWARE

29

Díry, škvíry, dvířka, dveře a vrata webový server, pouze místo toho, aby příchozí požadavek sám vyřídil, přepošle jej jinému webovému serveru, od něhož pak převezme odpověO a vrátí ji klientovi, jako by to byla jeho vlastní odpověO. Pokud je proxy server správně nakonfigurován, klient nemá možnost zjistit, že ve skutečnosti komunikuje s proxy serverem a ne přímo s ArcIMS. ArcIMS pak může být umístěn úplně kdekoliv a na proxy serveru je zcela nezávislý. Na exponovaném serveru nezůstává žádná z vrstev, resp. speciální varianta 1. vrstvy.

Pro: ! celý ArcIMS ve vnitřní síti (snadný monitoring, ladění, správa, přístup do vlastních databází atd.); ! snadná kontrola provozu mezi proxy serverem a ArcIMS (filtrování); ! nejvyšší zabezpečení dat; ! velmi snadné škálování ArcIMS i datových zdrojů (vše nezávislé na exponovaném serveru); ! minimální hardwarové nároky na proxy server, možnost provozovat proxy jako službu existujícího webového serveru (minimální zátěž); ! hardwarová náročnost úměrná požadovanému výkonu ArcIMS.

Proti: ! nutno otevřít kanál mezi DMZ a vnitřní sítí (ovšem v tomto případě pouze na jednom portu); ! nutnost správy proxy serveru, aT už v rámci existujícího webového serveru nebo samostatně; ! proxy server poněkud zpomaluje provoz. Výhody tohoto scénáře jsou poměrně dobře patrné a sahají od úplné kontroly ArcIMS ve vnitřní síti přes prakticky neomezenou škálovatelnost ArcIMS nezávisle na exponovaném serveru až po nejvyšší dosažitelnou míru zabezpečení dat. Velkým přínosem také může být možnost odladění systému ve vnitřní síti a teprve následné zveřejnění. Jednoduchost komunikace mezi proxy serverem a skutečnou 1. vrstvou ArcIMS navíc umožňuje implementovat další mechanizmy nebo filtrování na úrovni firewallu mezi DMZ a vnitřní sítí. Možnosti rozšíření tohoto scénáře jsou velmi velké a záleží hlavně na potřebách a schopnostech tvůrců systému, jak bude výsledné uspořádání vypadat. Nevýhod tohoto uspořádání je poměrně málo nebo nejsou příliš velké. Jediná vážná námitka se týká zpomalování komunikace mezi klientem a ArcIMS, která je oprávněná a byT je možné zpomalování minimalizovat vhodným nastavením síTových prvků, zcela odstranit je možné není. Scénář se proto nehodí v situaci, kdy se předpokládá, že vytížení ArcIMS bude velké, nebo např. při předpokládaném velkém přenosu dat prostřednictvím nadstavby Data Delivery. Závěrem přehledu scénářů znovu připomínám, že neexistuje univerzální řešení, které by bylo vhodné pro jakoukoliv situaci. Ačkoliv se z prostého popisu může zdát, že poslední uvedený scénář je pro většinu obvyklých požadavků na uspořádání nejlepší, nemusí to být pravda.

30 SOFTWARE

Dále se v tomto díle podíváme na přehled používaných portů a komunikačních protokolů, které jednotlivé vrstvy ArcIMS používají ke komunikaci mezi sebou. Opět to vezmeme popořádku, tak jak požadavek prochází jednotlivými vrstvami. Opět je třeba něco předpokládat, neboT není možné vyjmenovat všechny myslitelné požadavky a všechny typy možných odpovědí na ně. Tentokrát předpokládejme, že na ArcIMS vyšleme požadavek od standardního (dejme tomu) HTML klienta ArcIMS (nebo ekvivalentní požadavek např. od aplikace ArcMap), na který ArcIMS odpoví vygenerováním obrázku s mapou a odesláním odpovědi, která obsahuje URL, na níž bude vygenerovaný soubor s obrázkem dostupný.

1. klient ➡ webový server Klient se připojí na port webového serveru (standardní port pro HTTP protokol má číslo 80, ale webový server může obecně naslouchat na kterémkoliv portu) a požadavkem typu POST odešle požadavek obsahující ArcXML, ve kterém jsou určeny rozměry požadovaného obrázku, název služby, rozsah zobrazeného území, zobrazené vrstvy, případně způsob jejich vykreslení. Je-li webový server v DMZ (což bylo splněno ve všech uvedených scénářích), je potřeba povolit na firewallu přístup z vnější sítě na port 80 exponovaného serveru (nebo odpovídající port, na kterém webový server naslouchá).

2. webový server ➡ (servlet) konektor Webový server z konfiguračních souborů a z URL předaného požadavku pozná, že má požadavek předat konektoru, který zpravidla běží jako servlet nebo jako služba nějakého kontejneru nebo skriptovacího jazyka. Detaily v tomto případě záleží na konkrétním použitém konektoru a jeho konfiguraci, ale pro nejpoužívanější (výchozí) servlet konektor běžící v rámci kontejneru Apache Tomcat se jedná o port 8009 (i to je možné v konfiguračním souboru $TOMCAT/conf/server.xml změnit). Webový server a kontejner s konektorem zpravidla běží na jednom serveru, obvykle není nutné v DMZ nastavovat speciální pravidla (připojení serveru na sebe sama na jiném portu je obvykle povolené), nicméně pokud je potřeba oddělit i tyto dvě vrstvy, je nutné povolit připojení na port 8009 (nebo ekvivalentní) serveru s konektorem ze serveru s webovým serverem (zdrojový port obvykle přidělí operační systém jako první volný).

3. konektor ➡ aplikační server Konektor se stará o posouzení vlastností požadavku – např. autentizace, kontrola přítomnosti zakázaných direktiv ArcXML, rozlišení obrázků, požadovaný rozsah dat, typ požadavku apod., což jsou všechno záležitosti, které je možné upravit příslušnou konfigurací konektoru (případně jeho naprogramováním). Pokud požadavek projde touto vstupní kontrolou a pokud konektor neumí požadavek vyřídit sám (např. zmíněnou autentizaci), připojí se na aplikační server ArcIMS. Aplikační server ve výchozí konfiguraci „poslouchá“ na portu 5300, tato hodnota se nastavuje v konfiguračním souboru $AIMSHOME/Middleware/Application_Server/App

ARCREVUE 4/2006

Server.properties jako vlastnost connectorPort. Při přesunutí AS do vnitřní sítě je tedy potřeba povolit přístup na port 5300 (zdrojový port konektoru opět přiděluje operační systém exponovaného serveru).

4. aplikační server ➡ výkonná vrstva V případě SpS je situace zkomplikovaná mezivrstvou, která se jmenuje ArcIMS Monitor a stará se právě o komunikaci mezi SpS a AS. Každý SpS má k dispozici „svůj“ Monitor (jeden Monitor ale může sloužit pro více SpS běžících na stejném serveru), ke kterému se po spuštění připojí a ohlásí se mu. AS se nepřipojuje přímo k jednotlivým SpS, dokonce ani k jednotlivým Monitorům, ale naopak jednotlivé Monitory registrují „svoje“ SpS pro použití s AS. Monitor musí vědět, ke kterému AS a na jaký jeho port se má připojit, to se nastavuje v souboru $AIMSHOME/Monitor/ Monitor.properties v klíčích registryHost a registryPort (výchozí hodnota portu je 5353). Monitor naopak naslouchá na portu určeném vlastností listenerPort, která má výchozí hodnotu 5050. Pokud je tedy AS v DMZ a SpS ve vnitřní síti, musí být možné se z vnitřní sítě připojit na port 5353 exponovaného serveru, zatímco z exponovaného serveru musí být otevřený kanál na port 5050 všech serverů s jednotlivými SpS.

Ve skutečnosti se věc ještě více komplikuje nutností výměny vygenerovaných výstupů (obrázků s mapou), je totiž potřeba ještě zprovoznit síTový souborový systém (viz výše), aby vyšší vrstvy ArcIMS (hlavně webový server) měly přístup k vytvořeným výstupům. Potřebné otevřené porty a další podrobnosti jsou silně závislé na použitém souborovém systému a přesahují rámec tohoto článku. Prostřednictvím vyhledávačů je možné na internetu najít řadu informací týkajících se této problematiky a tématu se věnuje i velká část odborné literatury z oblasti počítačových sítí.

5. výkonná vrstva ➡ data Jednotlivé SpS se k datovým zdrojům připojují velmi rozdílně podle jejich povahy. Pokud jsou data umístěná v (geo)databázi, připojují se k databázi, pokud se používají data ze souborů, musejí být dostupná v rámci souborových systémů daného serveru (aT už lokálně nebo prostřednictvím sítí, viz výše). Pro vcelku obvyklý případ, kdy data jsou umístěna v ArcSDE, platí jednoduché pravidlo: mezi serverem, kde běží SpS, a ArcSDE musí být povolena komunikace na port 5151 (nebo

ARCREVUE 4/2006

ekvivalentní, na kterém poslouchá ArcSDE). V případě použití jiné databáze je třeba povolit přístup na příslušný port, na kterém databáze komunikuje. Pokud je požadavek správný a ArcIMS má k dispozici data, SpS vygeneruje výstupní obrázek, uloží ho do souboru a vytvoří odpověO v jazyce ArcXML, kterou vyšle AS, který ji předá konektoru a ten ji podle vlastností původního požadavku případně upraví (např. přidá HTML formulář pro HTML klienta) a dodá webovému serveru, který ji vrátí klientovi. OdpověO obsahuje URL obrázku s vytvořenou mapou, který si klient musí stáhnout samostatným HTTP požadavkem, který už vyřídí pouze webový server, zbytek ArcIMS se o samotné stažení hotového výstupu nijak nestará.

Když síA není záchranná Protože se veškerá komunikace jednotlivých vrstev (až na samotné získávání dat) odehrává v jazyce ArcXML, je velmi snadné monitorovat výměnu informací mezi jednotlivými vrstvami ArcIMS. Je k tomu potřeba pouze nástroj pro odchytávání paketů, trpělivost a znalost vnitřních pochodů ArcIMS, z nichž ty důležité byly nastíněny výše. Při rozdělení jednotlivých vrstev je někdy takové „odposlouchávání“ důležité pro určení problematického místa, kde dochází k chybné reakci na správný

požadavek. Velkým pomocníkem jsou samozřejmě log soubory webového serveru, AS i jednotlivých SpS. Přehled dostupných nástrojů pro takové odposlouchávání sahá opět mimo rozsah a možnosti tohoto článku, problematika je velmi rozsáhlá a jako nejlepší postup mohu doporučit pokusit se v okolí najít někoho, kdo počítačovým sítím rozumí a případný problém s ním konzultovat. Mnoho firem, které se sítěmi zabývají, také nabízí konzultační služby. Spolupráce s odborníkem se v tomto případě většinou vyplatí, protože ušetří spoustu času (a v důsledku peněz), byT se na první pohled může zdát drahá.

Pokračování V příští části se budeme věnovat bezpečnosti dat, řízení přístupu k datům a podíváme se na některé scénáře z hlediska poskytování dat. Povíme si více o možnostech použití jiných konektorů, úpravách a programování a budeme se také věnovat popisu možných útoků, který se do tohoto dílu již nevešel. Mgr. David Ondřich, ARCDATA PRAHA, s.r.o.

SOFTWARE

31

Inka Tesařová

Vyhodnocení povodní v části povodí Dyje s využitím ERDAS IMAGINE 9.1 a 3D vizualizace v Leica Virtual Explorer

V průběhu 15. konference GIS ESRI a Leica Geosystems jste měli možnost zhlédnout prezentace a workshopy věnované software Leica Geosystems. Pro ty, kteří litují, že zmiňovaný blok neviděli, nebo kteří by si rádi připomněli viděné, nabízím na následujících stránkách rekapitulaci hodinového workshopu (tedy vlastně dvou spojených workshopů) ERDAS IMAGINE 9.1 a 3D vizualizace v prostředí Leica Virtual Explorer.

V první části workshopu byly na datech z oblasti části povodí Dyje (okolí obce Jevišovka a Novosedly) ukázány možnosti vizualizace dat a srovnávání snímků různými způsoby v ERDAS IMAGINE včetně zaměření na nové nástroje ve verzi 9.1. Ukázka se věnovala vyhodnocení a porovnání povodní v letech 2002 a 2006 ze snímků z družic SPOT a FORMOSAT, přičemž byly využity nástroje klasifikace, georeferencování snímků, prokreslení méně podrobného snímku podrobnějším apod. Workshop byl zaměřen na ukázání možností analýzy dat nad aktuálním tématem povodní, nekladl si však za cíl vědecké zkoumání a určení přesných výsledků.

barev či dokonce jejich zprůhlednění (obr.1). V dalším okně byl otevřen tzv. View, neboli projekt obsahující další data z VGHMÚř v Dobrušce: zmozaikované ortofoto z leteckých snímků s prostorovým rozlišením 0,5 m z devíti mapových listů ve formátu MrSID a vektorové vrstvy DMÚ25, které měly přiřazenu vlastní symbologii. Nad ortofotem byly ukázány možnosti úpravy barev a kontrastu a čtení informací o rastru, jako je umístění v souřadnicovém systému, statistika nebo i velikost souboru. Tato data byla snadno propojena s předchozími, a tak bylo možné sledovat totéž území různými způsoby (obr. 2).

Na úvod byla v ERDAS IMAGINE GLT Vieweru ukázána data, která byla pro zkoumanou oblast k dispozici: snímek z družice SPOT 5 zachycující povodně v roce 2002 a snímek z družice Landsat 7 z roku 2000 společně s vytvořenými anotacemi a tzv. RETM (rastrový ekvivalent topografické mapy poskytnutý VGHMÚř Dobruška, který byl vytvořen skenováním mapových tiskových podkladů). Zde byly ukázány možnosti překrytu dat,

Obr. 2.

Obr. 1.

Následně byla v rozděleném okně GLT Vieweru ukázána nová data z družice FORMOSAT-2 zachycující povodeň na jaře 2006 (obr. 3). Zreferencovaný snímek byl pak načten přímo nad ostatní data a ukázán v různých barevných kombinacích, které umožňovaly například zvýraznit vodu modře nebo vegetaci zeleně či červeně (obr. 4). GLT Viewer byl pak rozdělen na 4 okna, ve kterých je možné mít stejná i různá data a která mohou vzájemně spolupracovat, například je možný pohyb ve všech oknech současně (obr. 5).

využití přehledky vrstev s možností snadné výměny jejich pořadí, práce s tematickým rastrem (RETM), jako je změna jednotlivých

V nové nadstavbě IMAGINE AutoSync, která umožňuje

32 SOFTWARE

ARCREVUE 4/2006

automatické georeferencování nových snímků na základě generování shodných bodů a hran s již georeferencovanými daty, byl rektifikován nový snímek z družice FORMOSAT-2 z jiného dne povodní v roce 2006. Stačilo najít 3 shodné body a další body, které umožňují přesnější výsledek zpracování, dohledal software automaticky na základě podobnosti obrazu s druhým snímkem. Tak byly velmi rychle nové snímky (multispektrální i panchromatický) zreferencovány do souřadnicového systému s přesností vhodnou nejen pro porovnání multispektrálních snímků z různých dat (sledování změn v povodni), ale i pro prokreslení multispektrálního snímku panchromatickým (obr. 6).

Obr. 6.

Metod prokreslení multispektrálního snímku panchromatickým, tzv. merge, který zpřesní multispektrální snímek do podrobnosti panchromatického, je mnoho. Od verze ERDAS IMAGINE 9.0 je k dispozici nová metoda HPF (High Pass Filter), která zachovává věrohodnost pixelů pro klasifikaci a zcela nově od verze 9.1 je

Obr. 7.

k dispozici metoda Ehlers Fusion založená na Furierově transformaci, v níž si lze vybrat, zda bude výstup zaměřený na prostorovou, nebo spektrální přesnost. Prokreslením nových snímků Obr. 3, 4, 5.

ARCREVUE 4/2006

SOFTWARE

33

z družice FORMOSAT-2 tak vznikl snímek se čtyřmi spektrálními pásmy v prostorovém rozlišení 2 m. Takto vytvořený snímek byl pak porovnán s původním panchromatickým a multispektrálním snímkem s využitím metody „swipe“ (stírání), kde je možné odkrývat i více vrstev nad sebou (obr. 7).

ní rastr se čtyřmi třídami: normální stav vody, povodeň 2002 i 2006, povodeň pouze 2002, povodeň 2006 a ostatní (obr. 10).

Po přípravě všech dat je možné přejít k vyhodnocení, při kterém může být využito mnoho různých metod, například Change Detection (automatické vyhodnocení změn hodnot pixelů na po sobě následujících snímcích) nebo klasifikace. Pro hodnocení byla vybrána metoda klasifikace, kdy byly nejprve neřízenou

Obr. 10.

Vytvořený tematický rastr je pak možné překrýt s ostatními daty nebo využít k dalšímu vyhodnocení, jako například k určení procenta zasažení povodní v jednotlivých obcích nebo s využitím

Obr. 8 a 9.

klasifikací vyhodnoceny oblasti s běžným zaplněním vodou v roce 2000 (obr. 8). Na základě definovaných vzorků (tzv. trénovacích ploch) pak byly vyhodnoceny řízenou klasifikací oblasti vody v roce 2002 ze snímku z družice SPOT (obr. 9) a v roce 2006 (FORMOSAT). Porovnání klasifikací s rokem 2000 pak ukazuje oblasti zasažené povodní. Nejpřehlednější porovnání pak přináší zapsání dosažených výsledků do jedné vrstvy tematického rastru s využitím vytvořeného modelu nástrojem Spatial Modeler – Model Maker. Model byl vytvořen tak, že vstupem byly masky vody z jednotlivých klasifikací (tedy z jednotlivých let) a pomocí definované funkce založené na kombinaci 1=voda a 0=ostatní byl definován výstup-

34 SOFTWARE

Obr. 11 a 12.

funkce Zonal Attributes zapsání hodnot do atributové tabulky vektoru. Do vektorového shapefile budov jsme tedy zapsali

ARCREVUE 4/2006

hodnoty maxima z vytvořeného rastru klasifikace povodní a na základě těchto hodnot bylo možné vybrat budovy zasažené povodní, což by mohlo být dobré například pro potřeby pojišTovny (obr. 11, příp. 12). Druhá část workshopu se věnovala 3D vizualizaci v software Leica Virtual Explorer (LVE), který umožňuje nejen tvorbu reálných trojrozměrných scén, ale také jejich distribuci dalším uživatelům přes internet pomocí serverové technologie. Software LVE je složen z několika modulů. Základem je modul LVE Architect umožňující vytvořit budoucí scénu, kterou je možné pomocí modulu LVE Server publikovat na internetu dalším uživatelům. K vlastnímu prohlížení scén jsou pak k dispozici moduly LVE Client (volně stažitelný) a LVE Pro Client (umožňuje dotváření scény uživatelem). V návaznosti na předchozí část workshopu bylo trojrozměrně zobrazeno území v okolí toku Dyje nad Novomlýnskými nádržemi. V LVE Architect byla vytvořena scéna překrytím ortofota na trojrozměrný model reliéfu (rozlišení 10 m, VGHMÚř Dobruška), čímž byl získán reálný obraz území. Na tato data pak bylo možné zobrazit například trojrozměrné modely budov i se střechami vytvořené pouze z polygonů budov z DMÚ25, tematickou vrstvu klasifikace povodní nebo i modelovou vrstvu ukazující zaplavení území, kterou je možné i animovat (obr. 13).

ny na datech z okolí Kongresového centra Praha. Tato ukázka navazovala na dřívější ukázku stejných dat ve stále podporované nadstavbě IMAGINE VirtualGIS zahrnující i texturované budovy

Obr. 14.

v modulu Texel Mapper. V novém software Leica Virtual Explorer bylo ukázáno načtení již dříve připravených dat, zajímavá je i možnost kombinace vlastních dat s daty vloženými v software zobrazujícími celý svět. Následně byly ukázány nejrůznější možnosti další práce se scénou – vkládání různých modelů (budov či aut), animace, vytváření popisků, vkládání obrázků (loga), určení události při průchodu určitou částí scény, měření vzdáleností apod. (obr. 15).

Obr. 13.

Po umístění vytvořené scény na LVE Server se k této scéně mohli přihlásit různí uživatelé. Ve workshopu bylo tedy ukázáno současné připojení dvou klientů (LVE Client a LVE Pro Client), kteří mohli současně pozorovat stejnou scénu, chatovat a uživatel s vyššími právy mohl vytvořit ve scéně nové objekty (postavil plot a vysázel stromy) na základě přání druhého (obr. 14). Další možnosti při vytváření scény v LVE Architect byly ukázá-

Obr. 15.

Na závěr proběhla ukázka možnosti připojení na vnější server „leicavirtualexplorer“, kde jsou k dispozici připravené scény z města Calgary a z alpského střediska Garmisch-Partenkirchen. Tato data si můžete sami prohlédnout na internetových stránkách http://gi.leica-geosystems.com/LGISub1x250x0.aspx, kde je k dispozici také volně stažitelný software LVE Client. RNDr. Inka Tesařová, ARCDATA PRAHA, s.r.o.

ARCREVUE 4/2006

SOFTWARE

35

Karolína Macháčková

Družicová data Firma ARCDATA PRAHA, s.r.o., nabízí celou řadu družicových dat, od snímků s prostorovým rozlišením několik desítek metrů až po data z nejnovějších satelitních systémů s prostorovým rozlišením půl metru. Hlavními dodavateli jsou společnosti Spot Image, Eurimage S.p.A. a Geoeye. Poslední jmenovaná vznikla teprve v lednu tohoto roku, a to koupí společnosti Space Imaging Inc. společností ORBIMAGE.

Obr. 1. Srovnání prostorového rozlišení snímání jednotlivých družic (MS - multispektrální, Panchro – panchromatické snímání).

Družicová data jsou pořizována v různých typech rozlišení. Při rozhodování, která družicová data jsou pro Vaše projekty nejvhodnější, je třeba brát je v úvahu všechna – uvedu prostorová, spektrální a radiometrická rozlišení. Nejsledovanějším z nich je prostorové, které udává, kolik metrů na zemském povrchu představuje jeden pixel obrazu. Dalším je spektrální rozlišení udávající části spektra snímané družicí, např. panchromatická data jsou pořízena jako jeden snímek z celé části viditelného záření. Multispektrální data snímají v různých částech spektra a hyperspektrální data snímají v mnoha částech spektra, většinou úzkých a spojitých. Posledním zde zmíněným rozlišením je radiometrické. To stanovuje počet hodnot (stupňů šedi) každého pixelu v obraze, např. u 8bitových dat se může každý pixel nacházet v intervalu hodnot od 0 do 255, u dat 11bitových od 0 do 2047. Dle spektrálních charakteristik můžeme družicové snímky dělit do tří skupin – multispektrální, hyperspektrální a radarové. Multispektrální data můžeme pro přehlednost dále rozdělit na data s nízkým a data s vysokým prostorovým rozlišením.

Multispektrální data nízkého prostorového rozlišení

Obě dnes funkční družice Landsat snímají ve třech pásmech viditelného záření (červené, zelené a modré), třech pásmech infračerveného záření a jednom pásmu tepelného záření. Landsat 7 snímá i v panchromatickém pásmu. Prostorové rozlišení je 30 m, v tepelném kanále u Landsatu 5 je to 120 m a u Landsatu 7 je to 60 m. V panchromatickém módu je prostorové rozlišení 15 m. Jedna nasnímaná scéna zabírá 173 x 183 km. Data jsou 8bitová. Obr. 3. Porucha skenovacího zrcátka družice Landsat 7.

Řada dat ze satelitů Landsat je téměř třicetiletá. V květnu r. 2003 ale byla narušena trvalou poruchou skenovacího zrcátka na senzoru ETM+ družice Landsat 7. Od této doby tak na scénách této družice chybí cca 25 % dat (viz obr. 3). Dle zpráv z NASA by osmá z řady družic Landsat mohla být na oběžnou dráhu vypuštěna v roce 2010. Otázkou ale je, zda Landsat 5 vydrží přesluhovat dalších pět let, a doposud neporušená téměř 30letá řada dat zůstane zachována. Ze snímků Landsat byla v naší firmě vytvořena souvislá mapa České republiky. Použity byly tři snímky z r. 1999 a šest snímků z r. 2000. Prodává se v souřadnicových systémech S-42 a S-JTSK, a to buO v přírodních barvách (RGB 3,2,1) s prostorovým rozlišením 30 m nebo v barvách nepravých (RGB 5,4,3) s rozlišením 15 m. Zakoupit si lze i výřez dle vektorového polygonu vašeho zájmového území. Dodnes je velmi vhodným podkladem v GIS např. pro vizuální interpretace, mapování hranic různých typů povrchu apod.

Obr. 2. Snímky družic Landsat a SPOT.

Do této skupiny se řadí družice proslulé řady Landsat. Dnes jsou na oběžné dráze dvě družice této řady – Landsat 5 a Landsat 7.

36 DATA

Druhou velmi známou řadou družic je francouzský SPOT. Dnes na oběžné dráze létají poslední dvě družice z této řady – SPOT 4

ARCREVUE 4/2006

a SPOT 5. Snímají ve čtyřech pásmech – dvě ve viditelném a dvě v infračerveném záření – a v pásmu panchromatickém. Multispektrální pásma mají u SPOT 4 prostorové rozlišení 20 m a 10 m u SPOT 5. Panchromatické pásmo je 10 m u SPOT 4, u její následovnice 5 nebo 2,5 m. Takto zpodrobněný panchromatický mód u jedné družice je dosažen díky synchronizovanému snímání ze 2 senzorů s rozlišením 5 m, z nichž jeden je o 2,5 m zpožděn. Prokreslením s multispektrálními daty tak mohou vznikat barevné snímky s vysokým prostorovým rozlišením (2,5 m). Šířka záběru při snímání je 120 km, přičemž jedna scéna pokrývá plochu 60 x 60 km. Výhodou je možnost nákupu pouze 1/2, 1/4 nebo 1/8 scény.

Multispektrální data vysokého prostorového rozlišení První komerční družicí s vysokým prostorovým rozlišením byl IKONOS, vypuštěný v r. 2000. V té době bylo jeho prostorové rozlišení 1 m v panchromatickém a 4 m v multispektrálním módu převratné. Multispektrální mód zahrnuje čtyři kanály – tři ve viditelné části spektra a jeden v infračervené. Jeden pixel nabývá až 2048 možných hodnot, tzn. data jsou 11bitová.

když v archivu nenaleznete vhodná data nebo potřebujete data čerstvá. Tato varianta je dražší než koupě dat ze staršího archivu (tj. více než 2–3 měsíce), s cenou dat z nového archivu (do 2–3 měsíců) je ale srovnatelná. Od poloviny r. 2003 snímkuje zemský povrch další družice – OrbView 3. Snímá ve čtyřech spektrálních pásmech, podobně jako její předchůdkyně, s prostorovým rozlišením 1 m v panchromatickém a 4 m v multispektrálním módu. Její data jsou 11bitová. Parametry tchajwanské družice Formosat-2 se mohou proti předchozím zdát poněkud zhoršené, ale to jen na první pohled. Prostorové rozlišení 2 m v panchromatickém a 4 m v multispektrálním (stejný spektrální rozsah jako např. QuickBird) a radiometrické rozlišení 8 bitů jsou plně vyváženy její jedinečnou geosynchronní a slunečně synchronní drahou. Na každém místě nad zemským povrchem může být každý den ve stejný čas a za stejných podmínek oslunění. To umožňuje pozorování rychle se měnících území, pořizování podrobných dlouhých časových řad a tím, že létá o hodinu dříve než většina ostatních družic, umožňuje i pořízení kvalitních snímků v tropickém regionu.

Obr. 6.

Obr. 4. Přehrada Les království.

Rok po Ikonosu byla vypuštěna další družice vysokého prostorového rozlišení – QUICKBIRD. Tyto snímky byly ještě přesnější, v panchromatickém módu pouhých 60 cm a v multispektrálním módu 2,44 m. Radiometrické i spektrální rozlišení se shoduje s družicí Ikonos. U obou předchozích i u následujících družic je možné si snímkování zvoleného území objednat dopředu. Toho se často využívá, Obr. 5.

Letošní novinkou je v červenci vypuštěná družice Kompsat-2. Spektrální a prostorové rozlišení má obdobné jako družice Ikonos nebo OrbView 3. Velikost jedné scény je 15 x 15 km a data z ní získaná jsou 10bitová. Tato družice vznikla za spolupráce Jižní Koreje a evropské EADS Atrium, exkluzivním distributorem se stala společnost Spot Image. Do komerčního prodeje přijdou snímky z Kompsatu-2 v lednu příštího roku. Mimoto je na počátek příštího roku plánováno také vypuštění družice Geoeye-1. Její prostorové rozlišení by mělo být ještě přesnější než u všech předchozích komerčních družic. V panchromatickém pásmu by mělo překonat půlmetrovou hranici a snímat s prostorovým rozlišením 40 cm, v multispektrálních pásmech 164 cm. Snímané části spektra jsou čtyři, tradiční tři viditelné a jedna infračervená. Jeden snímek by měl zabírat území 15 x 15 km a obsahovat data o 11 bitech (viz obr. 7).

Hyperspektrální data Hyperspektrální data dávají velmi přesné informace o kvalitativních charakteristikách zemského pokryvu. Jakýmsi přechodem mezi multispektrálními a hyperspektrálními daty jsou snímky ze skeneru ASTER. Ten je umístěn na japonské družici

DATA

37

Radarová data Terra a snímá ve 14 pásmech, třech viditelných, šesti infračervených a pěti termálních. Velikost jedné scény je 60 x 60 km s prostorovým rozlišením 15 m ve viditelném spektru, 30 m v infračervené a 90 m v termální části spektra. Opravdu hyperspektrální data produkuje skener Hyperion na družici EO-1 vypuštěné na oběžnou dráhu v r. 2000. Snímaná část spektra není o nic širší než u předchozí družice, ale je rozdělena do 220 jednotlivých pásem. Země je snímkována v pruzích 7,5 km širokých, jedna scéna tak má rozměry 7,5 x 100 km. Prostorové rozlišení dat je 30 m.

Mezi nabízené radarové systémy patří družice ERS a od roku 2002 i její následovnice Envisat (senzor ASAR). Snímají v pásmu C a velikost jednoho snímku bývá 100 x 100 km, záleží na způsobu snímání. To platí i u prostorového rozlišení, které se pohybuje od 12,5 m do 150 m. Výhodou radarových dat je možnost snímání v noci nebo za vysoké oblačnosti či kouře. Jsou tak dobrým nástrojem pro monitorování různých katastrofických událostí jako záplavy, požáry apod.

Obr. 7.

To byl stručný přehled parametrů nabízených družicových dat. Případné další informace o družicových datech nebo o jejich cenách naleznete na našich stránkách www.arcdata.cz nebo nás můžete kontaktovat, rádi vám zodpovíme vaše dotazy. Mgr. Karolína Macháčková, ARCDATA PRAHA, s.r.o.

Matěj Nevěřil

ESRI Support Center V tomto čísle Vám představíme další z informačních zdrojů, které jako uživatelé software ESRI můžete využít. Na adrese http://support.esri.com se nalézá studnice moudrostí, ze které často čerpají i pracovníci naší společnosti. Zde se můžete dozvědět po technické stránce vše o software ESRI, stáhnout si nejnovější „service packy“, vyhledávat v diskusních fórech nebo si nechat poradit, jak nasadit GIS pro zpracování určitého projektu ve Vaší organizaci. Ale vezměme to popořadě. Hned na úvodní stránce máte k dispozici, aniž byste se přihlásili pod svým uživatelským jménem a heslem, možnost vyhledávat v databázích ESRI informace týkající se určitého softwaru nebo problému při práci se softwarem apod. Výsledky vyhledávání, které jsou rozděleny do jednotlivých oblastí (technická dokumentace, service packy, utility, diskusní fórum, atd.) si můžete seřadit podle relevantnosti nebo podle data. V dolní části úvodní stránky je k dispozici sekce „Self-Service Support“. Zde najdete např. nejnovější „service packy“ a „patche“ nebo aktuální témata na diskusních fórech. Novinkou je rovněž možnost stahování „RSS feeds“ (kanálů). Pomocí RSS kanálů jsou publikována data nazvaná ESRI News (http://feeds.esri.com/Esri-News), tímto kanálem jsou zpřístupňovány poslední novinky o dění v ESRI. RSS kanál je také využíván na

38 DATA / TIPY A TRIKY

stránkách Supportu (http://rss.esri.com/support/commonIssues.xml). Zde naleznete informace ze stránek technické podpory. Další novinkou je možnost používat „podcast“. Jedná se v podstatě o zvukový záznam čtené zprávy, která je pak volně dostupná na domovské stránce (http://www.esri.com/news/podcasts/ index.html). Poskytovány jsou podcasty z oblasti výukových seminářů a z oblasti příspěvků uživatelů na uživatelské konferenci konané letos v San Diegu. Po přihlášení do systému (registrace je zdarma) vám v levé části stránky přibude několik užitečných funkcí. Tak např. pod záložkou „Support Notifications“ se skrývá možnost nechat si každý týden zasílat e-mailem informace o nových záplatách software, utilitách, příkladech nebo dokumentaci k vybranému software nebo zájmové oblasti.

ARCREVUE 4/2006

Každou sekci, příspěvek do diskusního fóra či odkaz ke stažení si můžete označit záložkou. K takto označeným záložkám se pak jednoduše dostanete přes odkaz „Bookmarks“. K oblastem, které ESRI považuje pro návštěvníka za důležité, se na jedno kliknutí dostanete přes sekci „Featured Areas“ rovněž v levé části stránky. Celý portál je rozdělen do 6 sekcí. Vedle úvodní stránky to jsou sekce: ! Software ! Knowledge Base ! Downloads ! User Forums ! Project Center V sekci Software naleznete přehledně seřazeny všechny produkty společnosti ESRI a odkazy, které vám mohou posloužit jako rozcestník při hledání nejaktuálnějších informací, aktualizací a návodů týkajících se jednotlivých programů. Sekce Knowledge Base obsahuje odkazy na dokumenty typu „Jak na to“, on-line nápovědu, dokumentaci k jednotlivým produktům, GIS slovník, popisy životních cyklů a systémové požadavky jednotlivých programů. Pod záložkou Downloads naleznete odkazy rozdělené do různých sekcí a odkazy na nejčastěji stahované dokumenty. První sekcí jsou ArcScripty, ve kterých je možné vyhledávat dle zadaných kritérií. ArcScripty jsou obrovskou studnicí nejrůznějších funkcí a utilitek, které byly vytvořeny v převážné většině uživateli

pro zjednodušení a zpříjemnění práce v prostředí ArcGIS. Dále zde naleznete nejnovější „Service Packy“ a „patche“, které jsou vydávány pro zvýšení rychlosti a zdokonalení práce s produkty ESRI. Dále, pod odkazem Samples and Utilities, naleznete nejnovější evaluační programy a utility. Pod odkazem Data Models jsou připraveny datové modely a odkaz Geoprocessing skýtá možnost stažení skriptů a modelů z oblasti geoprocessingu.

V poslední sekci Data and Map Services naleznete odkazy na datové produkty, které můžete použít při tvorbě vlastních map. V sekci s názvem User Forums můžete po výběru daného produktu přejít do konference, která se tohoto produktu týká. Do konference uživatelů může přispívat kdokoliv, podmínkou je pouze registrace uživatele pro případné zařazení uživatele do vyhodnocování jeho příspěvků. Nejlépe hodnocení dopisovatelé mohou získat různé ceny. Poslední sekce – Project Center – je centrem obsahujícím informační zdroje a ESRI služby pro úspěšné plánování, projektování, implementaci a údržbu GIS systémů a projektů. Ing. Matěj Nevěřil, ARCDATA PRAHA, s.r.o.

Vladimír Zenkl

Novinky ve školení Nová školení Změny, které přináší verze 9.2 systému ArcGIS, se projeví i v nabídce školení ESRI. Přibudou nové kurzy, některé stávající doznají změn a některé budou vyřazeny z nabídky. Nové a upravené kurzy budou postupně zařazovány do nabídky v průběhu prvního čtvrtletí 2007. V nabídce kurzů se objeví např. Začínáme s ArcGIS, nový kurz pro úvodní seznámení s geografickými informačními systémy, nebo Pokročilá tvorba skriptů v jazyku Python. Připravují se také kurzy pro práci s geodatabází a technologií ArcGIS Server.

Informace o školeních na www.arcdata.cz Rádi bychom vás rovněž upozornili na změnu formy naší nabídky kurzů. Vzhledem k tomu, že ke změnám kurzů i jejich termínů dochází průběžně, upustili jsme od dosavadní praxe, kdy jsme před začátkem každého pololetí vydávali brožuru s nabídkou školení na následující polovinu roku. Místo toho upravujeme a rozšiřujeme informace o školeních na našich

webových stránkách – http://www.arcdata.cz, kde najdete veškeré aktuální informace.

Školení na novinky ve verzi 9.2 Dosud vždy po příchodu významně nové verze ArcGIS (8.3, 9.0) následovalo školení Co je nového v ArcGIS příslušné verze. Nyní takové školení na našich stránkách budete hledat marně. Ale to neznamená, že se s novinkami nemůžete seznámit. Naopak, k dispozici je pro vás hned několik kurzů, a to na webových stránkách Virtual Campus ESRI (http://campus.esri.com). Najdete zde: ! What's New in ArcGIS Desktop 9.2, ! What's New in the Geodatabase at ArcGIS 9.2, ! Introduction to Cartographic Representaions at ArcGIS 9.2, ! Introduction to Gedatabase Replication at ArcGIS 9.2. Tyto kurzy, či spíše představení novinek, jsou samozřejmě v angličtině, avšak zdarma. Ing. Vladimír Zenkl, ARCDATA PRAHA, s.r.o.

ARCREVUE 4/2006

TIPY A TRIKY / ZPRÁVY

39

informace pro uživatele sofware ESRI a Leica Geosystems nepravidelně vydává

redakce: Ing. Jitka Jiravová Markéta Jaklová

redakční rada: Ing. Petr Seidl, CSc. Ing. Eva Melounová Ing. Iva Hamerská Ing. Radek Kuttelwascher Ing. Jan Novotný RNDr. Inka Tesařová Ing. Petr Urban, Ph.D. Ing. Vladimír Zenkl

adresa redakce: ARCDATA PRAHA, s.r.o., Hybernská 24, 110 00 Praha 1 tel.: +420 224 190 511 fax: +420 224 190 567 e-mail: [email protected] http://www.arcdata.cz náklad 1700 výtisků, 15. ročník, číslo 4/2006 © ARCDATA PRAHA, s.r.o. graf. úprava, tech. redakce, ilustrace ©

Autoři fotografií: S. Bartoš, J. Borovanský, J. Jiravová, R. Kuttelwascher, L. Seidl, S. Vorlová, V. Zenkl sazba P. Komárek tisk BROUČEK Všechna práva vyhrazena. Název a logo ARCDATA PRAHA, ArcČR jsou registrované obchodní značky firmy ARCDATA PRAHA, s.r.o. @esri.com, 3D Analyst, AML, ARC/INFO, ArcCAD, ArcCatalog, ArcData, ArcEditor, ArcExplorer, ArcGIS, ArcIMS, ArcInfo, ArcLocation, ArcLogistics, ArcMap, ArcNews, ArcObjects, ArcOpen, ArcPad, ArcReader, ArcSDE, ArcToolbox, ArcTools, ArcUser, ArcView, ArcWeb, BusinessMAP, ESRI, Geography Network, GIS by ESRI, GIS Day, MapCafé, MapObjects, PC ARC/INFO, RouteMAP, SDE, StreetMap, ESRI globe logo, Geography Network logo, www.esri.com, www.geographynetwork.com a www.gisday.com jsou obchodní značky nebo registrované obchodní značky firmy ESRI, Inc. ERDAS IMAGINE, IMAGINE Advantage, IMAGINE Essentials, Stereo Analyst a Image Analysis jsou registrované obchodní značky firmy Leica Geosystems AG; CellArray, IMAGINE Developers´ Toolkit, IMAGINE OrthoBASE Pro, LPS Core, LPS ATE a IMAGINE Vector jsou obchodní značky firmy Leica Geosystems AG. Ostatní názvy firem a výrobků jsou obchodní značky nebo registrované obchodní značky příslušných vlastníků.

Podávání novinových zásilek povolila Česká pošta s.p., Odštěpný závod Praha, čj. nov 6211/97 ze dne 10. 4. 1997

Registrace: ISSN 1211-2135, MK ČR E 13394 neprodejné

ˇ Pracovníci ARCDATA PRAHA Vám prejí ˇ ˇ ˚ klidné prozití vánocních svátku

ˇˇ a úspesný nový rok 2007.

Bližší informace o družici KOMPSAT-2 najdete na str. 37.