Kartographie und raumbezogene Informationssysteme

Transkript

1 Kartographie und raumbezogene Informationssysteme

2 Workshop: Einführung in den UMN MapServer 4.8.x Grundlagen und erste Schritte Peter Freimuth März

3 Fragen und Zwischenrufe sind jederzeit erlaubt und erwünscht März

4 In diesem Workshop... Grundlagen des MapServers Gliederung der Präsentation; Einführung und Hintergrund; Installation (ms4w) Erstellen einer eigenen Applikation Eine einfache Anwendung wird erstellt; Mapfiles und Templates werden besprochen; Einbindung von Vektordaten Erweitern der Applikation (je nachdem wie weit wir so kommen) Die Anwendung wird erweitert; Rasterdaten werden eingebunden; Maßstäbe, Legenden, Referenzkarten März

5 Gliederung des Workshops (Teil 1) Hintergrund MapServer 4.8.x Installation Funktionsweise: Das Mapfile HTML-Templates (damit Sie verstehen wieviel Arbeit ein Client wie MapBender Ihnen abnimmt) März

6 Hintergrund und Konzept Ursprung des UMN MapServers Der MapServer entstammt dem ForNet-Projekt der Universität von Minnesota in Zusammenarbeit mit der NASA und anderen staatlichen Stellen der USA. Akt. Wird der Mapserver vom TerraSip Projekt betreut, ein von der NASA finanziertes Projekt der Uni Minnesota und dem Consortium of Land Management Interests. Offene Quellen MapServer ist Open Source-Software (GPL): ändern und verkaufen erlaubt, solange die Copyright-Notiz im Quell-Code erhalten bleibt.( Informationsinfrastruktur Mailing-Listen für Mapserver-Entwickler (en) ( Mapserver-User (de + en) (z.b. Homepages mit Informationen, Downloadseiten. ( März

7 UMN Mapserver 4.8.x MapServer erzeugt Karten Die Software erzeugt aus vorhandenen Datenbeständen (Vektor und Raster) Karten und liefert diese einzeln oder eingebettet in HTML-Formulare als Webseite aus. Verschiedene Plattformen MapServer läuft auf allen gängigen Plattformen wie z.b.: Windows in diversen Ausführungen, Linux auf verschiedenen Plattformen, Solaris, FreeBSD und viele andere Unix-Derivate sowie auf Mac. Auf diesen Systemen: alle Webserver, die die CGI-Spezifikation unterstützen. Verwendbare Input-Formate (Vektor- und Rasterdaten) ESRI Shapefile, diverse Datenbankformate (PostgreSQL, MySQL, Oracle, ArcSDE, ODBC) und TIFF, GeoTIFF, JPEG, (GIF), PNG als Rasterformate. Dazu etliche andere (ECW, MrSID usw.) mit der GDAL/OGR-Bibliothek und evt notwendigen Plugins. Output-Formate PNG oder (GIF) als Standardformate; sowie JPEG, TIFF, WBMP, PDF, SVG, Flash März

8 Installation Kompilieren aus den Quellen Der Quellcode ist von der Website beziehbar. ( Er wird entpackt und unter Unix-Systemen mit zwei Befehlen konfiguriert und kompiliert. Dazu kommen diverse Bibliotheken (gd, gdal/ogr, proj.4, TrueType, u.a.). UnterWindows: nmake -f Makefile.vc wobei hier neben Makefile.vc auch die Datei nmake.opt an die Gegebenheiten angepaßt werden muß. Siehe dazu: Unter Linux:./configure --help um die Parameter zu sehen und dann make z.b:./configure --with-postgis=/usr/local/pgsql/bin/pg_config --with-php=/usr/local/src/php withproj=/usr/local --with-freetype=/usr/local --with-jpeg=/usr --with-png=/usr --with-zlib=/usr --withgeos=/usr/local/bin/geos-config --with-ogr=/usr/local/bin/gdal-config --with-gdal=/usr/local/bin/gdal-config -- with-libiconv=/usr/local --with-gd=/usr/local --with-curl-config=/usr/bin/curl-config --withhttpd=/usr/local/apache2/bin/httpd --with-wmsclient --with-wfsclient --with-wfs --with-wcs --with-threads --withpdf=/usr/local --with-ming=/usr --with-php-regex-dir=/usr/local/src/regex-0.12 wenn keine Fehler auftreten und die summary ok aussieht den maperver bauen mit: #make März

9 Installation 2 KEIN make install!!! Um zu kontrollieren ob der build den mapserver auch mit der gewünschten Funktionalität gebaut hat, geben Sie folgendes ein: #/usr/local/src/mapserver4.8.1/mapserv -v Ergebnis sollte folgendes sein: MapServer version OUTPUT=GIF OUTPUT=PNG OUTPUT=JPEG OUTPUT=WBMP SUPPORTS=PROJ SUPPORTS=FREETYPE SUPPORTS=WMS_SERVER SUPPORTS=WMS_CLIENT SUPPORTS=WFS_SERVER SUPPORTS=WFS_CLIENT SUPPORTS=WCS_SERVER INPUT=EPPL7 INPUT=POSTGIS INPUT=OGR INPUT=GDAL INPUT=SHAPEFILE Hierbei werden diverse Executables generiert! Mapserver, PHPMapscript-Extension, sowie diverse Mapserver-Tools (z.b. shp2img). #cp usr/local/src/mapserver4.8.1/mapserv /usr/local/apache/cgi-bin/ #cp usr/local/src/mapserver4.8.1/mapscript/php3/php_mpscript.so / usr/local/lib/php/extensions/php_mapscript_48.so #cp usr/local/src/mapserver4.8.1/all_tools /usr/local/bin/ usw März

10 Installation 3 Bequemer: Binärpakete Ebenfalls von der Webseite beziehbar. An der vorgeschriebenen Stelle entpacken und starten. Bekanntestes Beispiel unter Windows ist das MS4W Paket. Es handelt sich dabei um eine vorkonfigurierte Zusammenstellung aller für den Betrieb eines MapServers notwendigen Komponenten. ( Neben dem Basispaket existieren noch diverse Zusatzpakete wie: Win32 PostgreSQL 7.5 / PostGIS MapServer OGC Web Services Workshop ka-map Javascript API Basisinstallation Webserver (z.b. Apache), auf dem der Mapserver aufgesetzt wird. MapServer liegt als ausführbare Datei (unter Windows:.exe) vor, die im Verzeichnis /cgi-bin/ des Webservers installiert wird März

11 Testen der Installation Der MapServer kann im Browser nun durch folgenden URL aufgerufen werden: Es erscheint eine Fehlermeldung: No query information to decode. QUERY_STRING is set, but empty. Hurra, er meldet sich! März

12 Funktionsweise MapServer arbeitet in der Regel als CGI-Skript (z.b. als WMS Server/Client). Alternativ kann man seine Funktionalität jedoch auch aus Programmen in PHP, Python, Ruby, Java usw. heraus nutzen. Alle SWIG fähigen Sprachen können theoretisch mit Mapserver gekoppelt werden -> MapScript (am verbreitetsten ist bestimmt PHP-MapScript - CGI-Programme werden vom WebServer (z.b. Apache) aufgerufen, eventuelle Parameter werden an das Programm weitergereicht: Das CGI verarbeitet die übergebenen Parameter, generiert eine Karte, fügt diese eventuell in ein HTML-Template ein und liefert das ganze an den Webbrowser des anfragenden Clients zurück März

13 Funktionsweise (Schema) März

14 Das Mapfile Das Mapfile ist die zentrale Konfigurationsdatei für den UMN MapServer. Ein Mapfile definiert den Karteninhalt, das Kartenlayout, Zoomspezifisches Verhalten und vieles mehr; man hat also für gewöhnlich ein Mapfile pro Applikation, nicht pro MapServer. Angaben über das Verhalten der gesamten Karte stehen im Header. Die Konfiguration der einzelnen Informations-Ebenen erfolgt in Layers. Dazu kommen diverse Sektionen für Maßstab, Legende, Übersichtskarte und Abfragen März

15 Mapfile Aufbau Das Mapfile beginnt mit dem Schlüsselwort NAME und wird mit einem END abgeschlossen: NAME 'Kartenname'... END Innerhalb des Mapfiles stehen einzelne Blöcke, die teilweise ineinander verschachtelt sein können und jeweils mit einem END abgeschlossen werden März

16 Mapfile Format von Einträgen Ein Eintrag besteht aus einem Schlüsselwort und einem dazugehörigen Wert Zeichenketten gehören in Anführungszeichen Zahlen und andere Schlüsselworte bekommen keine Anführungszeichen: SCHLÜSSEL NAME WERT KARTENNAME SCHLÜSSEL ZAHL SIZE EXTENT SCHLÜSSEL STATUS SCHLÜSSELWORT ON März

17 Mapfile Header Im Header befinden sich globale Angaben, die für die gesamte Karte gelten: Name der Karte NAME brandenburg Status STATUS ON Größe der Grafik in Pixeln SIZE Symboldatei SYMBOLSET symbols/symbols.sym Schriftdatei FONTSET fonts/fonts.list Ausdehnung in Weltkoord. EXTENT Karteneinheiten UNITS METERS Datenverzeichnis SHAPEPATH datenverzeichnis Hintergrundfarbe IMAGECOLOR März

18 Mapfile Header Beispiel Ein Beispiel für einen Header: NAME "workshop" STATUS ON DEBUG TRUE #set to FALSE if everthing is verified SIZE #EXTENT #für geogr. Koordinaten mit epsg 4326 EXTENT UNITS METERS SHAPEPATH "c:\ms4w\apps\schulung\geodaten" FONTSET "c:\ms4w\apps\schulung\etc\fonts\fonts.txt" SYMBOLSET "c:\ms4w\apps\schulung\etc\symbols\symbols.sym" IMAGECOLOR März

19 Mapfile Web Sektion In der Web Sektionen stehen Angaben, die das Verhalten des MapServers bestimmen Einleitung WEB Bilderpfad lokal IMAGEPATH c:\ms4w\tmp\ms_tmp Bilder-URL Web IMAGEURL /ms_tmp/ HTML-Template TEMPLATE karte.html Evtl. Metadaten f. METADATA OGC-konformes Verhalten END Abschluss END März

20 Mapfile Layer In der Sektion Layer wird die Darstellung einzelner Kartenebenen festgelegt Status STATUS ON Type TYPE POLYGON Datenquelle DATA wasser Klassen CLASS Graphische Darstellung END Abschluss END STYLE END COLOR OUTLINECOLOR Das Mapfile wird von oben nach unten abgearbeitet. Der erste Layer im Mapfile wird zuerst gezeichnet, darüber dann der zweite und so weiter März

21 Karte in HTML-Template einbinden 1 Bisher liefert der MapServer nur eine einfache Rastergrafik. Um weitere Elemente wie z. B. eine Überschrift oder Navigationselemente (Zoom, Pan) anzuzeigen, muss die Rastergrafik in ein HTML-Template eingebunden werden: <html> <head></head> <body> <div align= center > <h3>und jetzt mit HTML-Template</h3> <img SRC="[img]"> </div> </body> </html> Die Zeichenfolge [img] (ein sogenannter Tag) erstetzt der MapServer beim Parsen der HTML-Datei durch den URL zur von ihm erstellten Rastergrafik März

22 Karte in HTML-Template einbinden 2 Neben img definiert MapServer eine große Menge weiterer Tags, die sich in ein Template einbinden lassen; beispielsweise scalebar für Maßstäbe und legend für Legenden. Es gibt aber auch Tags für die Größe der Karte und ähnliches. ( Insbesondere wird die gesamte Navigation in einer Karte über HTML-Formulare abgewickelt, deren Werte durch Tags aufgefüllt werden. z.b. Layer <select multiple name= layer > <option value= Airports [Airports_select]> Grenzen <option value= Cities [Cities_select]> Straßen... </select> März

23 Online-Beispiel (aufrufbar über CGI) dann BasicApplication wählen und Initialize drücken! März

24 Online-Beispiel (aufrufbar über PHP MapScript) März

25 Zusammenfassung Der erste Schritt ist getan Einführung und Überblick ( Das Mapfile ( Templates ( Eine Anwendung ( März

26 2.Teil Weitere Konzepte, OGC Konformität (WMS,WFS,WMC) und der Einsatz von intelligenten Clients wie dem MapBender Moderation: Astrid Emde (CCGIS GbR) März

27 Kartographie und raumbezogene Informationssysteme

28 Weiterführende Informationen Website des MapServers Website freegis.org Website maptools.org Schulungen z. B. von MapMedia Berlin ( WebGIS mit freier Software März

29 Weiterführende Informationen 2 Und natürlich im Handbuch Weitere Informationen und Bezug: MapMedia GmbH Heilbronner Straße Berlin Tel: info@mapmedia.de März

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kartographie und raumbezogene Informationssysteme MapMedia GmbH Heilbronner Straße 10 Telefon: +49 (030) Berlin Fax: +49 (030) Web: März