(70) BUSZNYÁK J., SISÁK I.
A Georgikon Térképszerver helye és szerepe a térinformatikai adatbázisok hálózatában The role and function of the Georgikon Map Server in the network of the GIS data bases
[email protected] Pannon Egyetem, Georgikon Kar, Keszthely
Az utóbbi években Magyarországon, az Európai Unió országaiban és más országokban is a térbeli adatok egyre gyakrabban használt információközlési formája a térképszerveren történő publikálás. A térképszerverek és az azon közölt adatok a változatos eszköztár segítségével egyre inkább interaktívvá válnak, és munkaeszközként szolgálnak, nem csupán statikus adatközlés a céljuk. A Georgikon Térképszerver úttörő szerepet játszott ezen a területen, hiszen már 2003-ban egy kutatási projekt információit ilyen módon hoztuk nyilvánosságra. Szükséges lenne azonban a továbblépésre annak érdekében, hogy a Georgikon Térképszerver a környezeti információk terén széles körben elismert szakmai tudásbázissá és oktatási eszközzé válhasson, és ennek előnyeit lehetőleg a hallgatói beiskolázási számokban is realizálni tudjuk. A fejlesztési koncepció megfogalmazásához a környezeti információkkal foglalkozó néhány hazai és külföldi térképszerver működését elemeztük, és elsősorban a talajtani információkra tekintettel meghatároztuk a fejlesztés szükséges irányait.
Bevezetés A kétezres évek első évtizedének meghatározó térinformatikai fejlesztése a Pannon Egyetem Georgikon Karán (a GIS labor és a GNSS Bázisállomás kiépítése mellett) a 2003-ban üzembe helyezett a Georgikon Térképszerver, ami akkor úttörő kezdeményezésnek számított. A 2001-ben indult fejlesztőmunka és a 2003 után is folytatódó folyamatos szoftver és adatbázis fejlesztések eredményeként szerverünk a Balaton vízgyűjtő egyik fontos térbeli adatforrásává vált. A "térképszerver" és a "mapserver Hungary soil" keresőszavakra a leginkább használt keresőprogram első találata még ma is szerverünk hivatkozása, vagy egy azt ismertető publikáció. Mindez természetesen a hardver-szoftver fejlesztés, folyamatos korszerűsítés igényével is járt. 2012 folyamán tudtuk a szükséges hardverfejlesztést végrehajtani. A tíz éve üzemelő, egyre labilisabb szervereinket (ArcIMS - ArcSDE) korszerű, virtualizációra alkalmas és igényesebb felhasználókat is kielégítő kiszolgálóra cseréltük, így utat nyithattunk újabb adatbázisok integrálása és a korszerű (nyílt API- Mashup) térképszerver szolgáltatások kiépítése irányába. A Georgikon Térképszerver a létrehozását megalapozó projekteknek megfelelően a Balaton vízgyűjtőjén a tó vízminőség-védelmét szolgáló természettudományos ismeretek közlésére jött létre (mezőgazdasági tevékenység, vízgyűjtők, talajok, felszínborítás, légifotók, űrfelvételek, erózió). A szerver szolgáltatásait és adatbázisait azonban az elmúlt években nem tudtuk megfelelően fejleszteni, miközben a napjainkra végbement robbanásszerű fejlődés a piaci alkalmazások terjedése mellett az szakigazgatás figyelmét is egyre inkább ráirányította erre a modern információközlő eszközre. Mind az állami alapadatok hozzáférése (INSPIRE), mind a nyílt programozói interfészek elérhetősége javult, így a Georgikon Térképszervert alkalmassá tehetjük, olyan interaktív feladatokra, melyek az agrárkörnyezetvédelmi kutatás és oktatás számára napjainkban elengedhetetlenek.
90
Anyag és módszer Munkánk során a Georgikon Térképszervert (http://w3.georgikon.hu/nkfp/szerver.htm), a Természetvédelmi Információs Rendszert (http://geo.kvvm.hu/tir/viewer.htm), az MTA TAKI Agrotopográfiai adatbázist (www.mta-taki.hu/osztalyok/gis-labor/agrotopo), A CORINE CLC100 adatbázist (http://www.fomi.hu/corine/clc100_index.html), Magyarország 1:100 000-es méretarányú földtani térképét (http://mafi-loczy.mafi.hu/Fdt100/), az osztrák eBOD talajtani adatbázist (http://gis.lebensministerium.at/eBOD), az European Soil Data Centre MapViewer talajtani adatbázist (http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/wrb), a GS Soil európai uniós projekt portálját (http://gssoilportal.eu/ingrid-portal/portal/main-maps.psml), a hollandiai ISRIC - World Soil Information alapítvány adatkezelési szabályzatát (http://www.isric.org/data/data-policy) és a digitális adatok szerzői jogaira vonatkozóan adaptált szabályozását (http://creativecommons.org/licenses/) tekintettük át és értékeltük.
Eredmények A CORINE CLC100 adatbázis (http://www.fomi.hu/corine/clc100_index.html) térképszervere minimális funkcionalitással rendelkezik, inkább csak illusztrációja a mögötte rejlő adatoknak. Nincs valódi navigációs lehetőség, és az adatokról csak a jelmagyarázat ad felvilágosítást, a táblázatos adatokat nem lehet lekérni. Ez az adatbázis azonban ez Európai Környezeti Ügynökség honlapjáról ingyenesen is letölthető (http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data#c12=corine+land+cover+version+13), így a Georgikon Térképszerveren mi is megjeleníthetjük, ahogy ez már meg is történt. Az MTA TAKI Agrotopográfiai adatbázis (www.mta-taki.hu/osztalyok/gis-labor/agrotopo) jól navigálható, az adatokhoz korrekt jelmagyarázat tartozik, és a táblázatos adatok is megismerhetők. A térképszerver adatot szolgáltat a később bemutatandó GS Soil Portal számára is. A talajtani adatok az országos áttekintést jól segítik, de kisebb területre nézve nem elég pontosak. A tájékozódást egy raszteres háttér térkép segíti (World Street Map). A Természetvédelmi Információs Rendszer (http://geo.kvvm.hu/tir/viewer.htm) térképszervere kiválóan navigálható, sokféle információt tartalmaz, amelyek jelmagyarázattal és táblázatosan is lekérhetők, valamint a nagyítás mértékéhez igazított vektoros, feliratokkal ellátott út, vasút, utca, vízrajzi és település térkép segíti a tájékozódást. Hasonlóan teljes funkcionalitású Magyarország 1:100 000-es méretarányú földtani térképét bemutató térképszerver is (http://mafi-loczy.mafi.hu/Fdt100/). Talajtani térképek esetében a legjobb példát az osztrák eBOD talajtani adatbázis térképszervere esetében találtuk (http://gis.lebensministerium.at/eBOD). Itt az 1:25 000-es méretarányú talajtérkép poligonjainak teljes adatállománya érhető el táblázatosan (a poligonok csak rajzon jelennek meg), és a navigációt raszteres, de a nagyítás mértékéhez igazított módon változó térképek segítik. Az Európai Unió egyik intézménye által fenntartott European Soil Data Centre MapViewer (http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/wrb) más területen nyújt jó szolgáltatásokat. Ugyan az adatok térbeli felbontása igen gyenge, de a nemzetközi talajosztályozási rendszer kategóriáinak megfelelően egységesített információkat közöl. Sajnos a navigációt nem segítik kiegészítő térképek. A GS Soil Portal (http://gssoil-portal.eu/ingrid-portal/portal/main-maps.psml) a nevének megfelelően egy gyűjtőportál, amely más térképszerverek által szolgáltatott adatokat közvetít. Jelentős pozitívuma, hogy ezeknek a különböző forrásokból származó adatoknak az egységesítését az INSPIRE irányelv értelmében elvégezték, és az eredeti, teljes részletességű adatbázisok hozzáférhetők ezen a felületen is. A kipróbálás alkalmával azonban a magyarországi adatok nem voltak elérhetők.
91
A GS Soil portálon is vannak információk (bár csak a jelentések pdf állományaiban elrejtve) az adatok felhasználására vonatkozó jogosultságokról. Az osztrák eBOD szerveren a belépést megelőző ablakban erre vonatkozóan a felhasználónak nyilatkoznia is kell egy kattintással. Az ISRIC - World Soil Information alapítvány részletes szabályzattal rendelkezik (http://www.isric.org/data/data-policy), és általános licenszelési irányelveket alkalmaz az adatszolgáltatása terén (http://creativecommons.org/licenses/).
Georgikon Térképszerver helye a Georgikon Kar térinformatikai szolgáltatásain belül Már térképszerverünk 2002-2003 évi felépítésekor egyik célkitűzésként jelent meg a globális helymeghatározás mobil eszközrendszerével megvalósítandó adatkapcsolat. Mind offline, mind online kapcsolatépítésre kerestük a lehetőségeket. A Georgikon GNSS Bázisállomás 2007-es létrehozásáig csak tesztjelleggel volt lehetőségünk a geodéziai pontosságú adatgyűjtés eredményeit felhasználni. DGPS és RTCM pontosító adatokat szolgáltat a Délnyugat-Dunántúlra és GPS+Glonass adatokhoz férhetünk hozzá Európa nagy részére. A Bázisállomás pontosító szolgáltatása és terepi eszközrendszere lehetővé teszi, hogy akár több hektáros területek nagypontosságú domborzatmodelljét alkothassuk meg a GNSS eszközrendszer használatával (folyamatos topográfiai felmérés). A GNSS felmérések feldolgozására, folyamatos publikálására, internetes, intranetes megosztására ad jól skálázható lehetőséget a Georgikon Térképszerver.
1. ábra: A Georgikon Bázisállomás rendszere
Sok egyéb feladata mellett, globális helymeghatározási eszközrendszerünk és a térképszerver közti kapcsolatot is egy teljeskörű GIS alapszoftver teremti meg. A rendelkezésünkre álló 31 dinamikusan kiosztható felhasználóra megvásárolt ArcGIS 10.1 asztali térinformatikai alapszoftver megfelelően el tudja látni az oktatási-kutatási igényeket a Karon. Az egyetem belső hálózatából elérhető szolgáltatás alkalmas arra is, hogy igény esetén a licensz „kölcsönzésével” hálózati csatlakozás nélkül is használhassuk. Térképszerverünket az előző évi próbaüzemet, tesztelést követően 2003-ban állítottuk az egyetemi kutatás, oktatás szolgálatába. 2004 végére már jelentős adtaforrásként használhattuk. Legfontosabb szolgáltatásai a topográfiai térképszolgáltatások, távérzékelési adatok és talajtani adatszolgáltatások voltak.
92
2. ábra: A Georgikon Térképszerver (2006)
Folyamatos szoftverfejlesztéseket hajtottunk végre 2003 és 2009 között, az ArcIMS 4 verziójának szűkösebb lehetőségeitől egészen a 9.2-es szoftverváltozat használatáig. A 2012-es esztendőben nyílt lehetőségünk arra, hogy komolyabb hardveres fejlesztést hajtsunk végre. Térképszerverünket egy HP ProLiant ML350 G6 szerveren futó WinSvrEnt 2008R2 SNGL MVL által kiszolgált virtuális szerverre tudtuk áthelyezni. Ez a változtatás megnyitotta az utat a legújabb technológiák használata irányába. WindowsServer 2008 Georgikon Térképszerver
Georgikon Oktatási Térképszerver
GNSSBase bázisállomás GIS Licensz szolgáltatás
WindowsServer2003 virtuális gép
WindowsXP Pro virtuális gép
WindowsXP Pro virtuális gép
3. ábra: Georgikon Térképszerver hardver-szoftver architektúrája (2012)
Egyetemi karunk számára a kutatási feladatok kiszolgálása és az oktatási felhasználások egyaránt fontosak. Hallgatóinknak, kutatóinknak szükségük van arra, hogy akár a legmodernebb felhasználói, fejlesztői interfészek segítségével kapcsolódhassanak a világban fellelhető térbeli adatbázisokhoz. Különösen fontos feladat az Európai Unió adatharmonizációs törekvéseihez történő folyamatos
93
alkalmazkodás. A nyílt programozói interfészek használatával hatékony eszközt adunk, kapunk nemcsak a világhálón egyébként is fellelhető adatok hasznosítására, de a Karon folyó kutatások közzétételével olyan szinergiákat szabadíthatunk fel, melyek minőségi változásokat hozhatnak kutatómunkánkban és annak nemzetközi ismertségében. Mindezen új lehetőségek kiegészülnek a MASHUP webtérképezés felhasználási lehetőségeivel. Saját térképeinket és más térképszervereken fellelhető szolgáltatásokat úgy „gyúrhatunk” össze saját összeállításokká, hogy nem kell az adatforrások birtokában lennünk. Elemzési feladatokat végezhetünk formátumában, vetületében és helyileg teljesen eltérően tárolt adatokon. Georgikon Térképszerver felépítése Mobil eszköz
Adatbázis
GIS szerver
Web szerver
Internet
Asztali böngésző Asztali kliens
Asztali GIS Arc Catalog/Manager rendszerfeladatai 4. ábra: Georgikon Térképszerver térképszolgáltatásának felépítése
Több forrásból származó térkép összeállításokat hozhatunk létre a Georgikon Térképszerver szolgáltatásainak bevonásával például az ingyenesen hozzáférhető ArcExplorer szoftver segítségével. Mintapéldánkban a Természetvédelmi Információs Rendszer térképszerverének egy szolgáltatását illesztettük a saját szerverünkön található „Vizitev” tanulmány rétegéhez ( http://vektor.georgikon.hu ; http://geokvvm.hu ).
5. ábra: „MASHUP” webtérkép a Georgikon Térképszerver felhasználásával
94
Az ArcGIS szeverszolgáltatásokhoz több lehetőségünk van nyílt programozói interfész igénybevételére (pl: Flex | JavaScript | Bing Maps | Google Maps | Silverlight/WPF | Sharepoint).
6. ábra: Nyílt programozói interfész - Adobe Flex XML kód a Georgikon Térképszerverhez
Georgikon Térképszerver: az oktatást, kutatást segítő térbeli adatbázisrendszer Az agrár-felsőoktatásban résztvevők számára rendkívül nagy jelentőséggel bír a térbeli adatok infrastruktúrájának megismerése. A GPS és GIS eszközrendszer felhasználásában egyre nagyobb szeletet hasít ki magának az agrárium. Korszerű és hatékony gazdálkodás megvalósításához adnak ezen új technológiák infrastrukturális hátteret. Magyarországon is egyre újabb területeken jelenik meg a térbeli adatbázisok informatikájának alkalmazási szintje. A felsőoktatási intézményeknek egyrészt kezdeményező szerepet kell vállalniuk a kutatás-fejlesztés területén. Másrészt a legújabb, saját és külső fejlesztésű informatikai technológiákat minél gyorsabban be kell vonnunk az oktatásba. A kétezres évek első évtizedének elején a technológiai feltételek megteremtése, kutatási programok végrehajtása, tudásbázisok építése jelentette legfontosabb feladatunkat. Az évtized közepére egyre hangsúlyosabb szerepet kapott a hallgatói feladatmegoldás. Elsősorban PhD-kutatások, diplomadolgozatok, szakdolgozatok, TDK témák segítségével tudtuk építeni a hidat a kutatás és az oktatás közé. Napjainkra jutottunk el arra a szintre, hogy az alap- és a mesterképzésben is a napi oktatási feladatok megoldásában, készségek kialakításában is teljes mértékben támaszkodhatunk a Georgikon Kar GIS-GPS eszközrendszerére. Fejlesztésünk nélkülözhetetlen eszközrendszert jelent a jelenlegi oktatási és kutatási munkában, a további folyamatos fejlesztés elengedhetetlen része a Karon folyó munkának.
Következtetések A Georgikon Térképszerver jövőbeli fejlesztésének kívánatos irányai: A Georgikon Térképszerver már most is komplex szolgáltatásokat nyújt, támogatja a szakmai felhasználók információk iránti igényét, munkaeszközként és oktatási médiumként is funkcionál. Ez a sokrétűség nagyobb terhet ró a térképszerver működtetőire, de olyan minőségi többletet is nyújt, amit mindenképpen érdemes fenntartani. Magyarországon belül úttörő szerepet kell betöltenie azáltal, hogy a kutatók, oktatók, hallgatók által létrehozott téradatok munkakörnyezetévé kell válnia. A Georgikon Térképszervert a Balaton vízgyűjtőről (régióról) rendelkezésre álló természettudományos és
95
környezetvédelmi információk legfontosabb szolgáltatójává kell tennünk (Sisák és Bámer, 2008), valamint országos lefedettségű talajtani adatok fejlesztésében és publikálásában is szerepet kell kapnia (Sisák és Benő, 2012). Ennek érdekében a Kar kutatási eredményeit, egyes adatbázisait folyamatosan itt is publikáljuk. A térképszerveren történő navigációt mindenképen segíteni kell topográfiai adatokkal, ezek nélkül a használhatóság sokkal rosszabb. Az adatokat lehetőleg elérhetővé kell tenni a sokkal szélesebb közönséget megcélzó felületeken is (Google Föld), ehhez az adatok konverzióját biztosítanunk kell. Az adatok felhasználási jogainak szabályozására jól átgondolt rendszert kell kialakítani. Az adatbázisok közötti hazai és nemzetközi szintű kommunikáció érdekében térképszerverünk fejlesztésekor alkalmaznunk kell az INSPIRE adatspecifikációs eredményeit és meg kell valósítani a hierarchikus adatbázisok nemzetközi hálózatába való aktív bekapcsolódást.
Köszönetnyilvánítás Jelen cikk a TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KONV-2010-0003 és a TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0025 projektek keretében készült. A projektek a Magyar Állam és az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósulnak meg.
Felhasznált Irodalom BUSZNYÁK J. (2010) Webes eszközrendszer digitális térképezési felhasználása az agrár-felsőoktatásban, Multimédia az oktatásban konferencia elektronikus kiadványa, Nyíregyháza, 2010. 07. 8-9. BUSZNYÁK J. (2011) GIS technológiák idegennyelvű oktatása a Pannon Egyetem Georgikon Karán, GISopen 2011 konferencia kiadványa. Székesfehérvár, Magyarország, ISBN 978-963-9883-75-8, 2011.03.16-2011.03.18. 177-187. p. SISÁK I., BENŐ A. (2012) Az AGROTOPO talaj-adatbázis problémái és egy részletesebb talajtérkép előállításának célja, lehetőségei és lépései In: Herdon Miklós, Szilágyi Róbert (Szerk.) Agrárinformatika 2012 Konferencia. Innovatív információtechnológiák az agrárgazdaságban. Konferenciakiadvány. 2012. szeptember 21 - 22. Debrecen, p. 44-51. SISÁK I., BÁMER B. (2008) A Géczy Gábor vezetésével készült talajismereti és talajhasználati térképek digitális adatbázisa a Balaton vízgyűjtőjén. Talajtani Vándorgyűlés. Nyíregyháza, 2008. május 28–29. Talajvédelem különszám p 645-652. Elektronikus források: CORINE CLC100 adatbázis http://www.fomi.hu/corine/clc100_index.html Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/ eBOD www.gis.lebensministerium.at/eBOD European Environment Agency (http://www.eea.europa.eu/data-and maps/data#c12=corine+land+cover+version+13) European Soil Data Centre MapViewer www.eusoils.jrc.ec.europa.eu/wrb Georgikon Térképszerver http://w3.georgikon.hu/nkfp/szerver.htm GS Soil Portal http://gssoil-portal.eu/ingrid-portal/portal/main-maps.psml ISRIC - World Soil Information http://www.isric.org/data/data-policy Magyarország 1:100 000-es méretarányú földtani térképe http://mafi-loczy.mafi.hu/Fdt100/ MTA TAKI Agrotopográfiai adatbázis www.mta-taki.hu/osztalyok/gis-labor/agrotopo Természetvédelmi Információs Rendszer www.geo.kvvm.hu/tir/viewer.htm
96
