APLIKAČNÍ PLATFORMA MGIT ZALOŽENÁ NA PROJEKTKU GVSIG MOBILE

VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA Hornicko-geologická fakulta Institut geoinformatiky

APLIKAČNÍ PLATFORMA MGIT ZALOŽENÁ NA PROJEKTKU GVSIG MOBILE semestrální práce

Radka Matoláková

Autor:

Ostrava 2013

Zadání seminární práce: Téma č.: 1 Aplikační platforma MGIT založená na projektu GvSIG Mobile Orientační zadání pro dílčí části seminární práce: Nejděte komponenty a programy tvořící celou platformu GvSIG Mobile. Najděte charakteristiky platformy a nabídku funkcí a nástrojů. Najděte použitou architekturu. Najděte významné implementace platformy GvSIG Mobile a proveďte souhrn poznatků z nasazení GvSIG, pokud existují.

Anotace Dokument pojednává o platformě GvSIG Mobile. Nejprve je věnována pozornost vzniku projektu GvSIG, ze kterého byla platforma GvSIG Mobile derivována. Následně je charakterizována platforma GvSIG Mobile. Dále je seminární práce zaměřena na nástroje a funkce obsažené v aplikaci GvSIG Mobile. Popsána je GvSIG asociace i GvSIG komunita. V neposlední řadě je zmíněna využitá architektura a implementace platformy GvSIG Mobile.

Klíčová slova: GvSIG, GvSIG Project, GvSIG Mobile, mobilní geoinformační technologie, svobodná licence GNU/GPL

OBSAH OBSAH ..................................................................................................................................................... 4 SEZNAM ZKRATEK .................................................................................................................................... 5 1.

ÚVOD ................................................................................................................................................... 1

2.

VZNIK PROJEKTU GVSIG ........................................................................................................................ 1

3.

PLATFORMA GVSIG .............................................................................................................................. 1 3.1

4.

VYUŽITÍ PROGRAMU GVSIG ........................................................................................................... 2

PLATFORMA GVSIG MOBILE.................................................................................................................. 2 4.1

NABÍDKA FUNKCÍ A NÁSTROJŮ ...................................................................................................... 2

4.2

CHARAKTERISTIKA ........................................................................................................................ 3

4.2

SYSTÉMOVÉ POŽADAVKY .............................................................................................................. 4

4.3

ARCHITEKTURA ............................................................................................................................. 4

4.4

IMPLEMENTACE ............................................................................................................................ 5

4.5

KOMUNITA GVSIG ......................................................................................................................... 5

4.6 ASOCIACE GVSIG .............................................................................................................................. 5 5.

ZÁVĚR .................................................................................................................................................. 6

6.

ZDROJE ................................................................................................................................................ 6

7.

SEZNAM PŘÍLOH: .................................................................................................................................. 6

8.

PŘÍLOHY ............................................................................................................................................... 7

SEZNAM ZKRATEK

MGIT

Mobilní geoinformační technologie

WMS

Web Map Service

WFS

Web Feature Service

WCS

Web Coverage Service

OGC

Open Geospatial Consortium

UTC

Coordinated Universal Time

HTTP

Hypertext Transfer Protocol

GvSIG

Generalitat Valenciana, Sistema d'Informació Geogràfica

GvSIG Mobile

Mobilní geografický informační systém Valencijské vlády

GNU

GNU's Not Unix

GPL

General Public License

GNU/GPL

Všeobecná veřejná licence GNU

GIS

Geografický informační systém

GPS

Global positioning system

SIG

Sistema d'Informació Geogràfica, katalánské označení pro GIS

JVM

Java Virtual Machine

IBM

International Business Machines Corporation

CDC

Connected Device Configuration

SBAS

Satellite Based Augmentation Systems

WASS/EGNOS

Wide Area Augmentation System/ European Geostationary Navigation Overlay Service

DGPS

Differential Global Positioning System

NMEA

National Marine Electronics Association

TM

Trademark

CSV

Comma-Separated Value

GPX

GPS eXchange Format

SHP

Shapefile

GML

Geographic Markup Language

KML

Keyhole Markup Language

ECW

Enhanced Compression Wavelet

JPEG

Joint Photographic Experts Group

PNG

Portable Network Graphics

GIF

Graphics Interchange Format

1. ÚVOD K vývoji projektu GvSIG vedla ve Valencii nespokojenost s předcházejícím modelem pro správu prostorových dat, který byl zatížen spekulacemi ze získaných poznatků, a který byl vyvíjen individuálně. Přirozený vývoj proto vedl k modelu založenému na sdílení informací a společné spolupráci při vývoji programové platformy. Pro tyto účely bylo vhodně využito tvorby pod hlavičkou svobodné licence GNU/GPL. Výsledkem uvedené snahy na poli geoinformatiky je kvalitnější model, reprezentovaný softwarem GvSIG. Se vzrůstajícím počtem uživatelů mobilních zařízení se zvýšila poptávka po mobilních klientech. Tato skutečnost vedla k vývoji a vzniku mobilní verze platformy GvSIG.

2. VZNIK PROJEKTU GVSIG Projekt GvSIG byl spuštěn v roce 2003, kdy Ministerstvo pro infrastrukturu a zemědělství (Conselleria d'Infraestructures i Transports) ve Valencii navrhlo vývoj softwaru pro management geografických informací. Vypsanou soutěž vyhrála se svým návrhem soukromá společnost IVET Technologías, která v současné době vyvíjí tento software spolu s vládou Valencie a universitou Jaume I v Castellónu (oblast Valencie, Španělsko). Původ zkratky GvSIG je v katalánském slovním spojení Generalitat Valenciana, Sistema d'Informació Geogràfica. Tato slova je možné přeložit jako: vláda Valencie, geografický informační systém. Španělskou (i katalánskou) zkratkou pro geografické informační systémy je zkratka SIG.

3. PLATFORMA GVSIG GvSIG je desktopová aplikace orientovaná na správu geografických informací, pro kterou je typické její přívětivé uživatelské rozhraní s rychlým přístupem k nejčastěji používaným rastrovým i vektorovým formátům. GvSIG je open source software pro správu vektorových i rastrových dat. Obsahuje základní editační nástroje pro tvorbu a údržbu těchto dat. Software dále umožňuje práci s nejrůznějšími formáty, včetně vzdálených datových zdrojů, kterými mohou být např. WMS

služby.

V

jednom

náhledu

je

pak

možné

pracovat

s lokálními

1

i vzdálenými daty. GvSIG je aktivně vyvíjen v programovacím jazyce Java, společností IVER Technologías pod svobodnou licencí GNU/GPL.

3.1 VYUŽITÍ PROGRAMU GVSIG Program je zaměřen na uživatele geografických informací, ať už GIS specialisty nebo úředníky (z magistrátu, rady měst a obcí, regionální rady nebo ministerstva) ze všech částí světa. Uživatelské rozhraní je dostupné v mnoha jazykových mutacích: španělské (včetně dialektů katalánské, galicijské, baskitské), portugalské, anglické, německé, francouzské, italské, české, rumunské, polské a čínské. Program GvSIG je dostupný zdarma.

4. PLATFORMA GVSIG MOBILE GvSIG Mobile je geografický informační systém (GIS) zaměřený na využití v mobilních zařízeních, zejména pro projekty zachycující a aktualizující data v terénu. Je stejně jako jeho desktopová varianta znám pro své uživatelsky přívětivé grafické rozhraní, schopnost přístupu k nejběžnějším formátům a široké škále GIS a GPS nástrojů. Tyto nástroje jsou ideální pro práci s geografickými informacemi v terénu. Program GvSIG Mobile se zaměřuje na rozšíření desktopového výkonu platformy tak, aby uspokojil potřeby rostoucího počtu mobilních uživatelů, kteří si přejí využívat GIS na rozdílných typech zařízení. GvSIG Mobile je geografický informační systém stejně jako klient pro infrastrukturu prostorových dat pro mobilní zařízení. Jako takovýto klient je také první pod open source licencí.

4.1 NABÍDKA FUNKCÍ A NÁSTROJŮ GvSIG Mobile disponuje nástroji komplexního GIS klienta. Následuje seznam nejdůležitějších funkcí a nástrojů: •

Přístup k vektorovým datovým formátům: SHP, GML, KML, GPX

•

Přístup k rastrovým datovým formátům: ECW, JPEG, PNG, GIF

•

Přístup ke vzdáleným službám: OGC (WMS)

•

Display: zoom, posun, automatické vycentrování

2

•

Dotazy: informace, zobrazení souřadnic, vzdálenosti a oblasti měření

•

Výběr: podle bodu, obdélníku, atributů, zrušení výběru

•

GPS:

interní/externí GPS spojení, projekce na UTM, body na trase, track-log

v GPX a CSV formátů, parametry signálu, výpočet vzdálenosti mezi aktuální polohou a cílovým umístěním, podpora NMEA0183 protokolu •

Grafické editace: vytvoření bodů, čar a mnohoúhelníků

•

Alfanumerické editace: formuláře na míru

•

Vektorová reprezentace: editor symbolů, export do GML, KML a SHP

•

Tabulky: export a import položek z aplikace GvSIG Desktop

•

Ostatní: přenositelnost a integrace dat s GvSIG Desktop

4.2

CHARAKTERISTIKA

Aplikace GvSIG Mobile je zaměřena spíše pro profesionální využití a je význačná především: •

Integrací lokálních i vzdálených dat ve stejném pohledu prostřednictvím standardů OGC

•

Snadno rozšiřitelným designem, dovolující kontinuální vylepšování a zároveň vývoj řešení šitých na míru

•

Svobodnou licencí GNU / GPL, což umožňuje volné používání, distribuci, studium a rozvoj

•

Pro své četné jazykové mutace uživatelského rozhraní (španělská, anglická, francouzská, německá a italská)

•

Vyvíjením v programovacím jazyce Java

•

Dostupnost pro platformy podporující Java Micro Edition CDC 1.1.

3

Dosud je k dispozici pro tyto platformy: •

Windows Mobile 5.0, 6.0, 6.1 a 6.5

•

JVM: J9 IBM, PhoneMe Advanced

Aktuální oficiální verze ke stažení: •

GvSIG Mobile Pilot 0.3 (27. 9 2010)

•

GvSIG Mobile Pilot 0.2 (27. 9 2010)

•

GvSIG Mobile Pilot 0.1 (27. 9 2010)

4.2

SYSTÉMOVÉ POŽADAVKY

Pro úspěšnou instalaci aplikace, musí být nejprve nainstalován virtuální stroj Java J9 (Weme) CDC PP, nebo PhoneMe Advanced od společnosti IBM. Dále musí být splněny systémové požadavky na výkon procesoru: 

Minimum: 320MHz / 64 MB RAM



Doporučeno: 600MHz / 96 MB RAM

A mobilní zařízení musí běžet na operačním systému Windows Mobile (Testováno ve Windows XP, Windows CE 2003, Windows Mobile 5 and Windows Mobile 6).

4.3

ARCHITEKTURA

Současná verze 1.0 má ve srovnání s

předchozími verzemi softwaru vyspělejší

architekturu. •

Platforma Java, Micro Edition označována zkráceně jako Java Me, neboli JME, dříve známá jako Java 2 Micro Edition, zkráceně J2ME

•

Connected Device Configuration CDC, konfigurace určena k použití v zařízeních, které potřebují kompletní implementaci Java virtual machine

4

4.4

IMPLEMENTACE

GvSIG Mobile byl přizpůsoben pro zařízení Leica Zeno, které běží na operačním systému Windows CE 6.0. Aplikaci GvSIG byla zvýšena kapacita datového úložiště. Upravený program má podporu SBAS (Satellite Based Augmentation Systems, podpůrné systémy pro globální navigační a polohové systémy) jako je například systém diferenciálních korekcí WAAS/EGNOS atd. Program má také podporu DGPS. Další neméně důležitou implementací je GvSIG Mobile pro projekt Openmoko™ (projekt zaměřený na výrobu mobilních telefonů s open source softwarem). Cílem této implementace bylo přizpůsobení softwaru pro operační systémy na linuxové platformě. Uživatelské rozhraní bylo zjednodušeno a je více orientováno na dotykové obrazovky mobilních zařízení. K dispozici je zatím pouze beta-verze aplikace. (ROMEU, A. A DEL REY, A.,2011)

4.5

KOMUNITA GVSIG

Společenství GvSIG zahrnuje všechny osoby a subjekty, které spolupracují mezi sebou navzájem v různých oblastech souvisejících s projektem GvSIG. Tito lidé mohou být uživatelé, vývojáři, testeři, překladatelé, atd. Na principu spolupráce je založeno neustálé zlepšování a rozšiřování programu GvSIG a vyvíjení samotné geoinformatiky založené na programovém vybavení s otevřeným zdrojovým kódem.

4.6

ASOCIACE GVSIG

Asociace GvSIG je sdružení pro podporu FOSS4G (Free and Open Source Software for geospatial) a rozvoj GvSIG. Má za cíl udržitelnost projektu GvSIG a rozvoj FOSS4G řešení.

5

5. ZÁVĚR Platforma GvSIG Mobile se jeví jako velmi vhodná pro využití na mobilních zařízeních s operačním systémem Windows Mobile. Aplikace nabízí komplexní GIS řešení pro práci v terénu. Využití nachází u expertů i úředníků. Silnou stránkou zmiňované platformy je otevřený zdrojový kód a šíření pod hlavičkou svobodná licence GNU/GLP. Rozvoji programu napomáhá i rozsáhla GvSIG komunita a asociace GvSIG. Vytknout je možné pouze zpoždění anglické dokumentace k vydávaným aktualizacím. Toto zpoždění je způsobeno nutností překladu ze španělského jazyka, ve kterém je dokumentace primárně vydávána.

6. ZDROJE 1

GvSIG Portál [cit. 2013-02-04]. Dostupné na WWW:.

2

ROMEU, A. A DEL REY, A. a kol., GvSIG association “Different types of OS GIS mobile applications: GvSIG Mobile & GvSIG Mini”, CGS University of Nottingham, OSGIS ze dne 22.června 2011, [cit. 2013-03-04]Dostupné na WW:.

3

Instalační dokumentace ze dne 19. dubna2010, [cit. 2013-04-04]. Dostupné na WWW:.

7. SEZNAM PŘÍLOH: Obrázek 1: Náhled aplikace gvSIG Mobile, shp formát .....................................................................7 Obrázek 2: Tabulka obsahu aplikace gvSIG Mobile ..........................................................................7 Obrázek 3: WMS služba a GPX .........................................................................................................8 Obrázek 4: Editační nástroje ...............................................................................................................8 Obrázek 5: Přizpůsobený formulář .....................................................................................................9 Obrázek 6: Nástroj pro selekci ...........................................................................................................9 Obrázek 7: WMS služba ...................................................................................................................10

6

8. PŘÍLOHY

Galerie náhledů aplikace GvSIG Mobile Obrázek 1: Náhled aplikace gvSIG Mobile, shp formát

Zdroj: http://www.gvsig.org/web/projects 1

Obrázek 2: Tabulka obsahu aplikace gvSIG Mobile

Zdroj: http://www.gvsig.org/web/projects 2

7

Obrázek 3: WMS služba a GPX

Zdroj: http://www.gvsig.org/web/projects 3

Obrázek 4: Editační nástroje

Zdroj: http://www.gvsig.org/web/projects 4

8

Obrázek 5: Přizpůsobený formulář

Zdroj: http://www.gvsig.org/web/projects 5

Obrázek 6: Nástroj pro selekci

Zdroj: http://www.gvsig.org/web/projects 6

9

Obrázek 7: WMS služba

Zdroj: http://www.gvsig.org/web/projects 7

10