Web Feature Service Υπηρεσία Διαδικτυακoύ Προτύπου

Το Open Geospatial Consortium (ΟGS) (Ανοικτή Γεωχωρική Συνεργασία) είναι ένα χαρακτηριστικό ηλεκτρονικής διαδικτυακής υπηρεσίας προτύπου (WFS) παρέχει ένα περιβάλλον που επιτρέπει τις αιτήσεις για γεωγραφικά χαρακτηριστικά στο διαδίκτυο χρησιμοποιώντας στοιχεία ανεξάρτητα από πλατφόρμα. Κάποιος μπορεί να χρησιμοποιήσει γεωγραφικά χαρακτηριστικά, όπως τον “πηγαίο κώδικα” ενός χάρτη, ή το λειτουργικό WMS ή να συνδεθεί με πύλες γεωγραφικής απεικόνισης όπως το Google Maps που επιστρέφουν μόνο μια εικόνα, την οποία οι τελικοί χρήστες δεν μπορούν να επεξεργαστούν την χωρική τους ανάλυση. Το αρχείο GML το οποίο βασίζεται σε γλώσσα XML μπορεί να προσκομίζει στο προεπιλεγμένο ωφέλιμο φορτίο-κωδικοποιητή τη μεταφορά των γεωγραφικών χαρακτηριστικών, αλλά και άλλες μορφές, όπως τα σχηματικά αρχεία (shapefiles) μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν για τις μεταφορές. Στις αρχές του 2006, τα μέλη του OGC ενέκριναν το απλό προφίλ του OpenGIS το GML. Αυτό το προφίλ έχει σχεδιαστεί για να αυξήσει τόσο τη διαλειτουργικότητα μεταξύ διακομιστών WFS αλλά και να βελτιωθεί η ευκολία εφαρμογής του προτύπου WFS.

Η ιδιότητα του μέλους OGC ορίζεται και διατηρεί τις προδιαγραφές του WFS. Υπάρχουν πολλές εμπορικές αλλά και ανοικτού κώδικα εφαρμογές του προτύπου WFS, συμπεριλαμβανομένης μιας ανοικτής εφαρμογής πηγαίου κώδικα, που ονομάζεται GeoServer. Ένας πλήρης κατάλογος των WFS εφαρμογών μπορούν να βρεθούν στην σελίδα με τα προϊόντα εφαρμογών OGC.

Επισκόπηση
Η προδιαγραφή WFS καθορίζει την διεπαφή για την περιγραφή των εργασιών διαχείρισης δεδομένων των γεωγραφικών χαρακτηριστικών. Τα δεδομένα εργασιών χειρισμού περιλαμβάνουν τις δυνατότητες:

•vα παίρνει τα ερωτήματα ή τα χαρακτηριστικά με βάση χωρικά και μη χωρικά προβλήματα,

•να δημιουργεί ένα νέο χαρακτηριστικό,

•να διαγράφει ένα χαρακτηριστικό,

•να ενημερώνει ένα χαρακτηριστικό.

Η βασική υπηρεσία διαδικτυακών χαρακτηριστικών επιτρέπει την αναζήτηση και ανάκτηση των δεδομένων. Η Διαδικτυακή υπηρεσία συναλλαγών των χαρακτηριστικών (WFS-T) επιτρέπει τη δημιουργία, διαγραφή, και την ενημέρωση των δεδομένων. Μια τέτοια υπηρεσία (WFS) διενεργεί αναζητήσεις, κάνει ερωτήματα και εργασίες μετατροπής των δεδομένων. Ο πελάτης δημιουργεί την αίτηση και την τοποθετεί σε ένα διακομιστή μέσω του παγκόσμιου ιστού (HTTP). Ο διακομιστής στην συνέχεια δίνει τη δυνατότητα στον παγκόσμιο ιστό, να εκτελέσει το αίτημα. Οι προδιαγραφές WFS χρησιμοποιούν τη HTTP ως υπολογιστική πλατφόρμα διανομής δεδομένων, αν και η συγκεκριμένη χρήση δεν είναι απόλυτη.

Υπάρχουν δύο κωδικοποιήσεις που ορίζονται για εργασίες WFS:   

• XML (για γλώσσα HTTP POST / SOAP)

• Ζευγάρια λέξεων κλειδιών (για γλώσσα HTTP GET / Κλήση απομακρυσμένης θέσης)

Μοντέλα επικοινωνίας

Οι διαδικτυακές υπηρεσίες WFS ή ο διαδικτυακός διακομιστής υποστηρίζει δύο μοντέλα επικοινωνίας:

• Stateless Request Reply
• Pub/Sub

Ένα σύστημα ανταλλαγής μηνυμάτων στο οποίο οι πελάτες στέλνουν μηνύματα σε έναν συγκεκριμένο κόμβο, σε ένα ιεραρχημένο σύνολο του περιεχομένου, ονομάζεται θέμα. Οι δημιουργοί και αυτοί που απαντάνε στα θέματα είναι γενικά ανώνυμοι και μπορούν να δημοσιεύουν ή να εγγράφονται στον κόμβο/θέμα ιεραρχικά. Το σύστημα φροντίζει για τη διάδοση των μηνυμάτων που φθάνουν από πολλούς χρήστες ενός κόμβου και την δημοσίευσή των απαντήσεων τους στους υπόλοιπους χρήστες. Τα μηνύματα θα γίνουν αποδεκτά από τους χρήστες που είναι συνδεδεμένοι εκείνη την στιγμή στην συγκεκριμένη συζήτηση. Μια ειδική περίπτωση που είναι γνωστή ως «σταθερή συνδρομή» επιτρέπει στους χρήστες να λαμβάνουν μηνύματα που αποστέλλονται, ενώ αυτοί δεν είναι συνδεδεμένοι στην συζήτηση.

(Πηγή: http://java.sun.com/j2ee/1.4/docs/glossary.html)

Η διαδικτυακή υπηρεσία γνωστοποίησης (WNS) είναι μία από τις προδιαγραφές εφαρμογής για το μοντέλο Pub/Sub. Ανεξάρτητα από το μοντέλο, το URL χρησιμοποιείται και ορίζεται ως βάση της συγγραφής υποχρεώσεων του WFS. Αυτή τη στιγμή δεν υπάρχουν ανοικτά πρότυπο υλοποίησης από το WNS. Οι δημιουργοί σχεδίων θα υλοποιήσουν το πρότυπο μόλις αυτό κυρωθεί.

Δεδομένα GML

 Η Γεωγραφική Γλώσσα Markup (GML) περνάει τα δεδομένα προς και από τον διακομιστή προς τον χρήστη. Η GML κανονικά μεταφέρει γεωχωρικά δεδομένα, αλλά υποστηρίζει και άλλους τύπους δεδομένων.

Η GML είναι μια διάλεκτος XML που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μοντελοποιήσει γεωγραφικά χαρακτηριστικά.

Υπηρεσία Διαδικτυακών Χαρτών

Μια υπηρεσία διαδικτυακών χαρτών (WMS) είναι ένα τυπικό πρωτόκολλο για την εξυπηρέτηση γεωαναφερμένων εικόνων-χαρτών μέσω του Internet που δημιουργούνται από ένα διακομιστή χρησιμοποιώντας δεδομένα από μια βάση δεδομένων GIS. Οι προδιαγραφές αναπτύχθηκαν και δημοσιεύτηκαν για πρώτη φορά από το Open Geospatial Consortium το 1999.

Ιστορία
Το Open Geospatial Consortium (OGC) ασχολήθηκε με την ανάπτυξη προτύπων για διαδικτυακή χαρτογράφηση μετά από ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε το 1997 από τον Allan Doyle, περιγράφοντας ένα "WWW-πλαίσιο χαρτογράφησης". Η OGC δημιούργησε μια ομάδα εργασίας για να καταλήξει σε μια στρατηγική, και οργάνωσε την πρωτοβουλία "Web Mapping Testbed" (διαδικτυακή χαρτογραφική κλίνη), προσκαλώντας έργα χαρτογράφησης στην πιλοτική ιστοσελίδα που βασίζεται στις ιδέες του Doyle και της ομάδας εργασίας OGC. Τα αποτελέσματα των πιλοτικών έργων δημοσιοποιήθηκαν το Σεπτέμβριο του 1999, και μια δεύτερη φάση των πιλοτικών έργων έληξε τον Απρίλιο του 2000.

Το Open Geospatial Consortium κυκλοφόρησε την έκδοση 1.0.0 WMS τον Απρίλιο του 2000, ακολουθούμενη από την έκδοση 1.1.0 τον Ιούνιο του 2001, και την έκδοση 1.1.1 τον Ιανουάριο του 2002. Η OGC WMS κυκλοφορήσει έκδοση 1.3.0 τον Ιανουάριο του 2004.

Απαιτήσεις
Η WMS ορίζει έναν αριθμό διαφορετικών τύπων αιτημάτων, δύο από τα οποία απαιτούνται από οποιονδήποτε διακομιστή WMS:

• GetCapabilities - Επιστρέφει τις παραμέτρους σχετικά με την WMS και τα διαθέσιμα επίπεδα

• GetMap - Επιστρέφει μια εικόνα χάρτη με τις παραμέτρους που παρέχονται,

Απαιτήσεις τύπων που οι πάροχοι WMS μπορούν προαιρετικά να λάβουν σαν υποστήριξη:

• GetFeatureInfo
• DescribeLayer
• GetLegendGraphic

Web Coverage Service Υπηρεσία Διαδικτυακής Κάλυψης

Η διαδικτυακή υπηρεσία χωρικής κάλυψης (WCS) του OGC παρέχει ένα περιβάλλον που επιτρέπει τις αιτήσεις για γεωγραφικά δεδομένα σε όλο το διαδίκτυο με τη χρήση ανεξάρτητων πλατφορμών. Τα δεδομένα αυτά είναι αντικείμενα (ή εικόνες) σε μια γεωγραφική περιοχή, όπου η διεπαφή της WCS ή άλλες διαδικτυακές σελίδες με χαρτογραφικά δεδομένα όπως το Google Maps επιστρέψουν μόνο μια εικόνα, την οποία οι τελικοί χρήστες δεν μπορούν να επεξεργαστούν ή να αναλύσουν χωρικά.
Η ιδιότητα του μέλους του OGC του επιτρέπει να ορίζει και να διατηρεί τις προδιαγραφές της WCS.

Επισκόπηση

Η βασική διαδικτυακή υπηρεσία κάλυψης επιτρέπει την αναζήτηση και ανάκτηση των δεδομένων. Μια WCS περιγράφει μια εύρεση, ένα ερώτημα, ή μετατροπές δεδομένων. Ο πελάτης δημιουργεί την αίτηση και την τοποθετεί σε ένα διακομιστή στον παγκόσμιο ιστό χρησιμοποιώντας HTTP. Ο διακομιστής, στη συνέχεια, εκτελεί το αίτημα. Οι προδιαγραφές της WCS ορίζουν να χρησιμοποιεί η HTTP ως κύρια υπολογιστική πλατφόρμα, αν και αυτό δεν είναι απαραίτητο.

Υπάρχουν δύο κώδικες που ορίζονται για WCS εργασίες:

• XML (σε HTTP POST / SOAP)
• Ζευγάρια λέξεων κλειδιών (σε HTTP GET / Κλήση απομακρυσμένης θέσης)

Στην ταξινόμηση των διαδικτυακών υπηρεσιών, η WCS κατηγοριοποιείται καλύτερα ως μη RESTful τύπου RPC.

Δεδομένα
Τα δεδομένα μπορούν να είναι διαθέσιμα σε διάφορες μορφές, όπως DTED, GeoTIFF, HDF-EOS, ή ΕΟΒΙ.
Υποστηρίζονται διάφοροι τύποι δεδομένων:
• σειρά σημείων, όπως τα δειγματοληπτικά σημεία
• πλέγμα ψηφιδωτών ή σημείων, τα οποία θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν μια φωτογραφία
• σύνολο κατακερματισμένων καμπυλών, που χρησιμοποιούνται συχνά για μονοπάτια ή δρόμους
• σύνολο πολυγώνων Thiessen, που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση χωρικά κατανεμημένων δεδομένων, όπως μετρήσεις βροχοπτώσεων
• Ακανόνιστο τριγονοποιημένο δίκτυο (TIN), που χρησιμοποιείται συχνά για μοντέλα εδάφους
Πληθώρα πληροφοριών μπορούν να συνδέονται με τοποθεσίες, όπως η μέση ταχύτητα του ανέμου ή η απόδοσης ανά τύπο καλλιέργειας.

Λογισμικά που υποστηρίζουν WCS
Η μηχανή δοκιμής συμμόρφωσης και διαλειτουργικότητας (CITE) χρησιμοποιείται για τη δοκιμή εφαρμογών αναφοράς για OGC χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένης της WCS. Παρακάτω παρουσιάζεται ο κατάλογος του λογισμικού που υποστηρίζει η WCS ως πελάτης και / ή ως διακομιστής:

• GeoServer – ως διακομιστής (υποστηρίζει WCS)
• APOLLO – ως διακομιστής και πελάτης
• GDAL – ως πελάτης
• Geomatica Web Server Suite - ως διακομιστής και πελάτης
• GeoMedia – ως πελάτης (υποστηρίζει WCS) και ως διακομιστής (GeoMedia WebMap)
• gvSIG – ως πελάτης (υποστηρίζει WCS)
• MapServer – ως διακομιστής
• ArcGIS Server - ως διακομιστής και πελάτης
• PYXIS WorldView – ως πελάτης
• CARIS Spatial Fusion Enterprise – ως διακομιστής και διαδικτυακός πελάτης
• Unidata TDS (THREDDS OPeNDAP διακομιστής δεδομένων)– ως διακομιστής.