CASCADOSS - PRVNÍ VÝSLEDKY EVALUACE FOSS4G Erika Orlitová1., Václav Vobora2 Gisat s.r.o Charkovská 7, 101 00 Praha 10
[email protected] [email protected]
Úvod Cascadoss je projekt schválený v rámci 6. rámcového programu EU – priorita 1.2.4.2.2 Identifikace nových metod a podpora mezinárodního transferu technologií. Jeho cílem je provést průzkum a analýzu dostupných open source aplikací pro oblast GIS a DPZ a na základě této analýzy připravit mezinárodní vzdělávací program. Open Source Software (OSS) je počítačový software s volně dostupným zdrojovým kódem, který je charakterizován volností v používaní, vykonávání změn a další distribuci programu za stejných podmínek jako byl vytvořen. Potenciál OSS spočívá ve flexibilní spolupráci vývojářů a uživatelů z různých zemí, kteří mezi sebou sdílí své znalosti a zkušenosti což umožňuje efektivní rozšiřování a modifikovaní programů podle potřeb uživatelů. FOSS4G (Free and Open Source Software For Geomatics) jsou OSS zaměřené do oblasti geoinformatiky. I když FOSS4G nabývají na významu co se týče funkčnosti, velikosti komunity i množství aplikací, mnoho uživatelů přistupuje k OSS stále s nedůvěrou, která pramení z nedostatku informací. Proto potenciál mnoha geoprostorových OSS projektů zůstává nevyužit. V rámci projektu je prováděna analýza, která vyústí v přehled SW řešení, licenčních podmínek a business modelů, ale i aplikací založených na těchto OSS. Ve výsledku budou všechny informace přeneseny na národní úroveň.
Detaily projektu Na řešení projektu spolupracují čtyři partneři. Projekt vede SADL (Spatial Applications Division Leuven) Katolické university v Leuvenu v Belgii. Dalšími partnery jsou konzultační společnost pro GIS/LIS Compet-Terra z Maďarska, polské environmentální informační centrum UNEP/GRID a česká firma GISAT, poskytovatel geoinformačních služeb založených na využití technologie dálkového průzkumu Země. Řešení projektu je naplánováno na 2 roky s počátkem v květnu 2007. CASCADOSS ( http://www.cascadoss.eu ) je podporný projekt pro uživatele služeb GMES (Globální monitoring životního prostředí a bezpečnosti). Hlavním cílem je podpořit uživatele, kteří pracují s prostorovými daty, v používaní FOSS4G a dodat jim kvalitní informace o stavu a vývoji v této oblasti. Projekt je svým zaměřením vzdělávací a orientuje se na všechny kategorie uživatelů od odborníků z oblasti IT, GIS a DPZ až po běžné uživatele. Aplikačně je projekt orientován do oblasti monitoringu životního prostředí. Geograficky jsou cílovou skupinou projektu uživatelé z nových členských států EU ze střední a východní Evropy. Realizace projektu je rozložena do 3 fází: V první fázi, která je téměř u konce, byla provedena rozsáhlá studie projektů FOSS4G. Výsledkem evaluace je detailní zdokumentování nejlepších programů a jejich využití pro analýzu a modelování environmentálních problémů. Dále jsou prozkoumány a dokumentovány různé
typy business modelů pro podporu OSS technologií pro GIS/DPZ. Součástí první fáze je i posouzení politiky licencí a právních otázek v souvislosti s OSS. Ve druhé fázi projektu bude uspořádáno jednodenní mezinárodní sympózium společně se třídenním informačním seminářem (Varšava 16-19.6. 2008). Symposium a seminář je určen odborníkům z oblasti GIS/DPZ, odborníkům pro geoprostorové OSS a uživatelům GMES služeb. V rámci mezinárodního semináře se budou analyzovat výsledky dosažené v první fázi projektu. Vybrané OSS, informační a výukové materiály budou součástí připravovaného live CD/DVD. Účastníci semináře získají detailní přehled o vhodných Open Source GIS/DPZ projektech a environmentálních aplikacích. Pozornost bude věnovaná také problematice licencí. Seminář obeznámí koncové uživatele s různými business modely a dalšími službami implementovanými na OSS. Zkušenosti a poznatky z mezinárodního sympózia a semináře budou uplatněny při přípravě školících materiálů pro národní a regionální semináře. V třetí fázi projektu budou získané znalosti přeneseny na národní úroveň uspořádáním dvoudenních národních nebo regionálních seminářů (jaro 2009). Tyto semináře nabídnou účastníkům detailní přehled nejlepších open source GIS/DPZ projektů, environmentálních aplikacích založených na open source technologiích a také vysvětlení licenční problematiky. Semináře budou probíhat v národních jazycích. Projekt CASCADOSS usiluje o to, aby uživatelé GMES služeb zavedli open source GIS/DPZ technologie do svých pracovních metod a rozhodovacích procesů.
Evaluace FOSS4G FOSS4G jsou v projektu CASCADOSS rozdělené podle funkčnosti do následujících skupin: Desktop aplikace GIS/DPZ Knihovny GIS/DPZ Serverové aplikace Prostorové databáze Každý FOSS4G evaluovaný v rámci projektu je dokumentován popisem obecních informací, základních charakteristik, zaměření a oblasti využití projektu. Dále je zdokumentována historie vývoje projektu, současná verze, moduly, licenční podmínky, použitelnost pro jednotlivé operační systémy, programovací jazyk, existující dokumentace, tutoriály, FAQ, dostupnost informací ve Wikipedii, národní verze SW a dokumentace, diskusní skupiny a reference Metodika evaluace byla navržena tak, aby umožnila porovnání jednotlivých FOSS4G projektů. U každého projektu se hodnotí jeho marketingový, technický a ekonomický potenciál. Marketingový potenciál je hodnocen z hlediska vyzrálosti projektu, potenciálu komunity vývojářů a uživatelů, aktivity a popularity projektu, typu licence a její omezeni. Hodnocení technického potenciálu vychazí z normy ISO 9126, která je mezinárodním standardem pro hodnocení kvality SW. Tato norma hodnotí kvalitu SW podle parametrů funkčnosti, spolehlivosti, použitelnosti, efektivnosti, udržovatelnosti a přenositelnosti. Ekonomický potenciál je hodnocen z hlediska nákladů na instalaci, provoz, nákladů na přizpůsobení aplikace a migraci existujících dat. Aby bylo možné porovnat jednotlivé Open Source projekty je hodnocení každého parametru založené na metodě Goal-Question-Metric (cíl-otázka-měřitelná hodnota) vyvinuté v Goddard Space
Flight Centre NASA. Metoda spočívá v hodnocení pomocí definované sady otázek. Odpovídá se výběrem ze sady odpovědí, které jsou koncipovány tak, aby bylo možné každou odpověď změřit v rámci definované škály.
Tabulka 1. Příklad hodnocení vyzrálosti projektu pro marketingový potenciál. …………. G: Version Control (kontrola verzí) Q: Does the project use any of version control tool e.g. CVS ? (Používá projekt nástroje na kontrolu verzí např. CVS?) M: 0 - no 1 - yes G: Mailing list (diskusní skupiny) Q1: Are mailing lists available? (Existují diskusní skupiny?) M1: 0 - no mailing list at all (ne) 1 – one mailing list (jedna) 2- multiple specialized mailing lists (více specializovaných) Q2: Is mailing list archive available? (Je dostupný archiv diskusí?) M2: 0 - no 1 – yes G: Licence used for OSS product (typ a omezení OSS licence) Q1: Is the licence recognized as standard OSS licence via Open Source Initiative? (Je licence na seznamu licencí organizace Open Source Initiative?) http://www.opensource.org/licenses/alphabetica M1: 0 – no 1 – yes Q2: Restrictions for OSS redistribution? (omezení pro redistribuci OSS?) M2: 0 – restrictions (omezení) 1 – no restrictions (bez omezení) Q3: Restrictions for OSS modification? (omezení pro modifikaci OSS?) M3: 0 – restrictions (omezení) 1 – no restrictions (bez omezení) …………. Na základě hodnocení parametrů metodou Goal-Question-Metric je možné pro každý SW vyhodnotit základní kritéria v rámci marketingového, technického a ekonomického potenciálu. Použitím váhových koeficientů pro jednotlivá kritéria dostaneme výsledné hodnocení pro každý hodnocený SW.
Tabulka 2. Příklad vyhodnocení technického potenciálu pro desktopovou GIS aplikaci gvSIG. gvSIG Criterion Weight (váhový Software Score Weighted Score koeficient) (1-3) 5 1.77 1. Functionality 3 1.40 2. Reliability 3 1.87 3. Usability 3 2.63 4. Efficiency
8.8 4.2 5.6 7.9
3 3
5. Maintainability 6. Portability
2.12 2.31
6.4 6.9
Total
39.8
V rámci každé skupiny (desktop aplikace GIS/DPZ, knihovny GIS/DPZ, serverové aplikace a prostorové databáze) se porovnají výsledky hodnocení jednotlivých projektů a bude možné vybrat nejlepší open source projekty pro každou skupinu.
Výsledky evaluace pro desktopové aplikace a knihovny se zaměřením na DPZ Protože v době psaní tohoto příspěvku ještě nejsou k dispozici výsledky od všech partnerů projektu CASCADOSS, je možné publikovat jen částečné výsledky pro desktopové aplikace a knihovny obsahující funkce pro DPZ.
Tabulka 3. Výsledky evaluace marketingového potenciálu pro desktopové aplikace a knihovny obsahující funkce pro DPZ. Marketing potential
SW project
Maturity of the project
Strength Market Legal/Lic of Share ence Communit issues y 15 12 9 14.25 12.00 9.00 9.00 10.00 9.00 9.00 12.00 9.00 9.38 12.00 9.00 5.63 10.00 9.00 12.00 6.00 9.00 6.75 4.00 6.00
Collabora Total tion with other projects 9 60 9.00 59.25 9.00 49.80 9.00 50.70 9.00 50.08 9.00 44.93 9.00 42.70 0.00 22.95
maximum score GIS/RS application GRASS GIS/RS application gvSIG GIS/RS application OSSIM GIS/RS application OpenEV GIS/RS application SAGA RS application ILWIS RS application ISIS RS application & library IVICS GIS/RS application FMaps
15 15.00 12.80 11.70 10.70 11.30 6.70 6.20 4.00 3.60
4.50 0.75
0.00 4.00
9.00 9.00
0.00 0.00
17.50 17.35
RS application RS application
RAT Octave
9.80 11.70
4.13 15.00
10.00 12.00
9.00 9.00
0.00 9.00
32.93 56.70
RS library RS library RS library GIS/RS library RS library
GDAL/OGR Proj.4 ORFEO tclSADIE GSF
12.30 11.30 6.20 4.50 5.50
14.25 9.75 5.63 0.75 5.63
12.00 8.00 8.00 0.00 0.00
9.00 9.00 6.00 9.00 9.00
9.00 9.00 9.00 0.00 0.00
56.55 47.05 34.83 14.25 20.13
Tabulka 4. Výsledky evaluace technického potenciálu pro desktopové aplikace a knihovny obsahující funkce pro DPZ. Technical potential SW project
Functio nality
Reliabili Usabilit ty y
Efficienc Maintai y nability
Portabil Total ity
maximum score GIS/RS application GRASS GIS/RS application gvSIG GIS/RS application OSSIM GIS/RS application OpenEV GIS/RS application SAGA RS application ILWIS RS application ISIS RS application & library IVICS GIS/RS application FMaps
15 11.70 8.80 8.60 4.70 5.60 5.80 3.30
9 4.20 4.20 3.60 1.20 1.80 1.80 3.00
9 8.23 5.62 5.03 4.34 5.36 6.36 4.87
9 6.94 7.88 6.38 5.81 6.94 6.38 4.13
9 7.39 6.37 6.71 4.50 5.60 3.91 7.81
9 8.44 6.94 6.38 6.56 5.06 3.75 3.56
60 46.89 39.80 36.69 27.12 30.36 27.99 26.67
2.20 1.90
3.60 3.00
2.14 1.49
6.38 6.38
2.21 1.19
5.81 1.88
22.34 15.33
RS application RS application
RAT Octave
3.00 3.10
1.20 1.80
3.04 3.39
4.69 3.56
5.60 5.35
5.06 6.19
22.60 23.39
RS library RS library RS library GIS/RS library RS library
GDAL/OGR Proj.4 ORFEO tclSADIE GSF
6.00 3.90 2.90 2.50 1.60
3.60 3.60 0.00 0.60 3.60
2.60 3.06 1.37 1.68 2.52
6.38 5.81 5.25 5.81 6.38
2.97 3.40 5.35 3.05 2.21
5.44 6.00 5.06 5.06 5.25
26.99 25.77 19.94 18.71 21.55
Tabulka 5. Výsledky evaluace ekonomického potenciálu pro desktopové aplikace a knihovny obsahující funkce pro DPZ. Economical potential SW project maximum score GIS/RS application GRASS GIS/RS application gvSIG GIS/RS application OSSIM GIS/RS application OpenEV GIS/RS application SAGA RS application ILWIS RS application ISIS RS application & library IVICS GIS/RS application FMaps
Cost of installation 24 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 18.00
Cost of migration 18 7.13 5.94 5.94 5.94 4.75 4.75 3.56
Cost of operation 18 9.00 7.20 7.20 10.80 7.20 7.20 5.40
Total 60 40.13 37.14 37.14 40.74 35.95 35.95 26.96
18.00 18.00
3.56 4.75
9.00 5.40
30.56 28.15
RS application RS application
RAT Octave
24.00 24.00
4.75 4.75
10.80 5.40
39.55 34.15
RS library RS library RS library GIS/RS library RS library
GDAL/OGR Proj.4 ORFEO tclSADIE GSF
24.00 24.00 12.00 24.00 12.00
7.13 5.94 4.75 4.75 3.56
10.80 9.00 3.60 10.80 9.00
41.93 38.94 20.35 39.55 24.56
Tabulka 6. Souhrné výsledky evaluace pro desktopové aplikace a knihovny obsahující funkce pro DPZ.
desktop applications SW project GRASS Overall score 146.27
gvSIG OSSIM OpenEV SAGA ILWIS ISIS IVICS FMaps 126.74 124.53 117.94 111.24 106.64 76.58 70.40 61.33
desktop applications with specialization SW project RAT Octave Overall score 95.07 114.25 RADAR data specialization processing developement libraries SW project GDAL/OGR Overall score 125.46
numerical computations
Proj.4 ORFEO tclSADIE 111.76 75.11 72.51
GSF 66.24
Závěr Z tabulek 3-6 vyplýva, že pro skupinu desktopových GIS/DPZ aplikací mají největší potenciál z hlediska marketingového, technického a ekononického programy GRASS ( http://grass.itc.it/ ), gvSIG ( http://www.gvsig.gva.es/ ) a OSSIM ( http://www.ossim.org/). Lídrem mezi knihovnami pro vývoj je projekt GDAL/OGR ( http://www.gdal.org/). Pro uživatele pracující s radarovými daty je užitečná aplikace RAT (http://www.cv.tu-berlin.de/rat/index.php ). CASCADOSS se zaměřuje hlavně na uživatele ze střední a východní Evropy. Snaha o používání OSS v těchto zemích je důležitá hlavně kvůli omezení licenčních poplatků a podpoře domácího technologického rozvoje. To znamená, že investované peníze v těchto zemích mohou jít výlučně do vzdělávání, namísto placení licenčních poplatků, které uživatele zavazují k jednomu dodavateli. Toto umožní efektivnější spolupráci a zlepší komunikaci mezi uživateli na národní úrovni. Nezanedbatelný je také vývoj řešení ve vlastní zemi, spojený s reálnými potřebami. Celkové výsledky projektu budou publikované na webovém portálu www.cascadoss.eu, který bude obsahovat souhrn návodů, technické dokumentace a učebních materiálů včetně dat. Portál bude doplněn diskusním fórem pro profesionální vývojáře a uživatele Open Source GIS/DPZ technologií.
