JAVA V OPEN SOURCE GIS - GEOTOOLS, GEOSERVER, UDIG Java v Open Source GIS - Geotools, Geoserver, uDig Ing. Jan Ježek Department of Mapping and Cartography Faculty of Civil Engineering, CTU in Prague E-mail: jan.jezek@fsv.cvut.cz Key words: Java, GIS, Open Source, uDig, Geotools, Geoserver Úvod Open Source GIS pokrývá většinu oblast́ı pro správu geografických dat. Open Source GIS produkty lze rozdělit na dvě hlavńı skupiny, a to na produkty napsané v jazyce C (C++) a na produkty v jazyce JAVA. V jazyce C V tomto jazyce jsou to předevš́ım UMN Mapserver, GRASS, Thuban a knihovny GDAL/OGR, PROJ4, GEOS. V jazyce JAVA V tomto jazyce jsou to GeoServer, uDig, Jump a knihovny GeoTools, JTS. Základńım stavebńım kamenem každého Open Source GIS je možnost připojeńı k databázi PostGIS/PostgreSQL, které umožňuj́ı obě skupiny. Projekty v jazyce C Obecně plat́ı, že projekty v jazyce C jsou mnohem vyzráleǰśı, a to předevš́ım d́ıky deľśımu časového obdob́ı jejich vývoje. Základem těchto projekt̊u jsou softwarové knihovny znázorněné na následuj́ıćım obrázku. Knihovny lze stáhnout např́ıklad jako produkt FWTools. (http:// fwtools.maptools.org/). FWTools Geinformatics FCE CTU 2006 144 http://fwtools.maptools.org/ http://fwtools.maptools.org/ JAVA V OPEN SOURCE GIS - GEOTOOLS, GEOSERVER, UDIG Sd́ılené knihovny PROJ4 Knihovna pro práci s kartografickými zobrazeńımi v jazyce C. Hlavńım autorem obou kniho- ven je Frank Warmerdam. web site http://remotesensing.org/proj/ GEOS GEOS je “Geometry Engine, Open Source“. Jedná se o implementaci jednoduchých pro- storových prvk̊u podle OGC specifikace “Simple Features for SQL” a metod pro topologii. Knihovna je vytvořená v C++. web Site: http://geos.refractions.net/ Projekty v jazyce JAVA Projekty v jazyce JAVA prob́ıhaj́ı vývojem a momentálně proto nemůžou ještě př́ılǐs konku- rovat těm v jazyce C, a to předevš́ım kv̊uli problémům při práci z obsáhleǰśımi daty. Přesto se zde vyv́ıj́ı komplexńı řešeńı všech část́ı GIS produkt̊u. Existuje několik nezávislých projekt̊u (OpenMap), ale také komplexńı řešeńı na bázi knihoven a jejich implementaćı do desktop i do server GIS produkt̊u. Schéma vztah̊u mezi knihovnami a GIS produkty je patrné z následuj́ıćıho obrázku: Sd́ılené knihovny GeoAPI GeoAPI je skupinou JAVA rozhrańı vycházej́ıćıch z OGC specifikaćı. GeoAPI definuje návrh objekt̊u a jejich metod pro základńı operace z geografickými daty. Ćılem GeoAPI je vy- tvořeńı standardńıho systému JAVA rozhrańı tak, aby bylo možné propojovat jakékoliv nově vytvořené knihovny s těmi stávaj́ıćımi. Web Site: http://geoapi.sourceforge.net/ JTS Topology Suite Geinformatics FCE CTU 2006 145 http://remotesensing.org/proj/ http://geos.refractions.net/ http://geoapi.sourceforge.net/ JAVA V OPEN SOURCE GIS - GEOTOOLS, GEOSERVER, UDIG JTS Topology suite je základńı knihovna použ́ıvaná prakticky ve všech GIS produktech v jazyce JAVA. Tato knihovna představuje obdobu knihovny GEOS v jazyce C tzn. Představuje implementaci OpenGIS “Simple Features Specification”. Knihovna obsahuje topologické funkce jako Contains(), Intersects(), Touches() a Coesses(). Web Site: http://www.jump-project.org/ GeoTools Geoltools představuje Open Source JAVA GIS toolkit pro vývoj GIS produkt̊u z velkým d̊urazem na OGC specifikace. Ćılem projektu je vývoj JAVA objekt̊u potřebných pro finálńı GIS produkty (jde o jistou obdobu ARCObjects od firmy ESRI). Velký d̊uraz je kladen předevš́ım na modularitu celého systému, tak aby uživatel mohl využ́ıvat jen ty části, které skutečně potřebuje. Web Site: http://docs.codehaus.org/display/GEOTOOLS/Home Vybrané GIS produkty GeoServer Geoserver je implementaćı Web Feature Server specification OpenGIS konsorcia založené na jazyce JAVA (J2EE). Aplikace je postavena na knihovně Geotools, což umožňuje oddělenou správu základńı logiky. Z technického hlediska se jedná o webovou aplikaci založenou na JSP a servletech funguj́ıćı pod některým z aplikačńıch server̊u (např. Tomcat). Základńı př́ıklad aplikace můžete vidět např. na adrese http://b9701.fsv.cvut.cz:7080/geoserver/. Oproti nejrozš́ı̌reněǰśı obdobné aplikaci UMN Mapserver vyniká předevš́ım jednodušš́ı insta- laćı i obsluhou. V současnosti umožňuje serverovat tyto datové formáty: � Oracle Spatial � ArcSDE � PostGIS � ESRI Shape Files Tato data jsou zpř́ıstupněna jako služby WFS, WMS nebo WFS-T (Služba umožňuj́ıćı i editaci dat). Zat́ım bohužel ještě nebyla implementována podpora serverováńı rastrových dat, avšak jej́ı zakomponováńı je otázkou př́ı̌st́ıch měśıc̊u. Zaj́ımavost́ı je plánovaná podpora služby WCS (Web Coverage Service ), která umožňuje serverovat multidimenzionálńı rastrová data např. rastrová data spolu s informaćı o nadmořské výšce pixelu (digitálńı model terénu). Daľśım výhodou oproti kunkurenčńım produkt̊um je možnost serverovat data ve formátu KML, a tak je zobrazovat v aplikaci Google Earth viz obr. uDig Produkt uDig (User-friendly Desktop Internet GIS) představuje desktop GIS produkt. Spolu s aplikacemi Geserver, GeoTools i PostGIS je i uDig vyv́ıjen firmou Refractions Research. Je postaven na knihovně GeoTools a na technologii Eclipse Rich Client Platform. V Současnosti uDig poskytuje tuto funkcionalitu: Geinformatics FCE CTU 2006 146 http://www.jump-project.org/ http://docs.codehaus.org/display/GEOTOOLS/Home http://b9701.fsv.cvut.cz:7080/geoserver/. JAVA V OPEN SOURCE GIS - GEOTOOLS, GEOSERVER, UDIG Geoserver + Google Earth � WFS client read/write umožňuje jak prohĺıžeńı tak editaci dat poskytovaných prostřednictv́ım služby WFS a WFS-T. � WMS client umožňuje prohĺıžeńı dat zprostředkovyných pomoćı WMS služby � Podporuje Styled Layer Descriptor (SLD), umožňuje barevnou tematizaci gra- fických podklad̊u (přiděleńı barvy prvku dle hodnoty jeho atributu) � Podpora tiskového výstupu � Podpora standardńıch GIS formát̊u � podpora práce se souřadnicovými systémy � Podpora připojeńı databáźı- PostGIS, OracleSpatial, ArcSDE, and MySQL. � uDig je nezávislý na platformě Windows, OS/X, and Linux. Závěr Rozš́ı̌reńı jazyku Java se výrazně odráž́ı i ve vývoji Open Source GIS. Popsaná skupina produkt̊u naznačuje budoućı vývoj v této oblasti. Kladem uvedeného řešeńı je předevš́ım veliká modularita a podpora OGC specifikaćı. Během př́ı̌st́ıch let bude zaj́ımavé sledovat vývoj těchto produkt̊u, které jsou možnou open source alternativou ke komerčńım produkt̊u firmy ESRI. PostGIS jako alternativa ArcSDE, geoserver jako alternativa ARCIMS, uDig jako alternativa ArcMap, GeoTools jako alterantiva ArcObjects. Stále se však jedná o produkty ve Geinformatics FCE CTU 2006 147 JAVA V OPEN SOURCE GIS - GEOTOOLS, GEOSERVER, UDIG uDig vývoji, které se potýkaj́ı s řadou problémů, předevš́ım co se týče rychlosti a práce s obsáhlými daty. Reference 1. Open Geospatial Consortium,Inc1 - Open Geospatial Consortium,Inc. Home Page [2006- 05-10] 2. Refractions Research2 - Refractions Research Home Page [2006-05-10] 3. FWTools3 - FWTools Home Page [2006-05-10] 1 http://www.opengeospatial.org/ 2 http://www.refractions.net/ 3 http://fwtools.maptools.org/ Geinformatics FCE CTU 2006 148 http://www.opengeospatial.org/ http://www.refractions.net/ http://fwtools.maptools.org/