Transcript LOS SIG EN INTERNET

LOS SIG EN INTERNET
Dr. José Manuel Sánchez Martín
Dpto. Geografía y O. T.
Universidad de Extremadura
Cáceres, 23 de septiembre de 2003
Plan de trabajo
MAÑANA
TARDE
Servicios WEB
Prácticas con SIGEX
El lenguaje XML
SIGEX HTML
SIG locales vs. SIG virtuales SIGEX JAVA
ARC IMS
Prácticas LIBRES
Ejemplos de SIG virtuales
Preguntas
SIGEX (funcionamiento y
ejemplos)
Servicios WEB.

Internet ha cambiado la concepción de la
distribución de información.

En su evolución se ha pasado de “servir”
información ya insertada, a proveer información
a medida del consumidor.

Se ha pasado de lenguajes de programación
sencillos (HTML) a otros más complejos (XML).
Servicios WEB.

Mediante estos lenguajes de última generación
es posible la aplicación de Sistemas de
Información Geográfica como servidores de
documentación
aprovechando
(imágenes
la
y/o
potencialidad
vectores)
de
herramientas (consultas, buffers, etc…)
estas
Servicios WEB.

Estos
servicios
plataformas
trabajo,
pueden
variadas
ordenadores
funcionar
como
desde
estaciones
personales
o,
de
más
recientemente, con teléfonos móviles de última
generación.

Todo ello hace pensar que nos encontramos
ante una tecnología con mucho futuro.
Servicios WEB.

Cualquier servicio WEB puede basarse en
programas construidos por nosotros mismos
mediante lenguaje XML o por programas
comerciales (Geomedia WEB map, Arc IMS…).

Las ventajas de éstos últimos se centran en que
podemos funcionar (si tenemos la información)
en muy poco tiempo, aunque son caros.
El lenguaje XML.

Figura 1: Diagrama de conjuntos (XML, HTML)
El lenguaje XML.

A.1 ¿Qué es XML?

XML es el "Extensible Markup Language". (extensible porque no es un
formato prefijado como HTML). Está diseñado para permitir el uso de
SGML en la World Wide Web.

XML no es sólo un lenguaje de etiquetas: es un metalenguaje que te
permite diseñar tu propio lenguaje de etiquetas. Un lenguaje de
etiquetas normal define la manera de describir información en una
determinada clase de documentos (p.e. HTML). XML te permite definir
tu propio lenguaje de etiquetas para múltiples clases de documentos.
Esto es posible por que está escrito en SGML, el metalenguaje
internacional estándar para lenguajes etiquetados.
El lenguaje XML.

A.2 ¿Para qué sirve XML?

XML está diseñado "para hacer fácil y directo el uso de SGML en la Web:
fácil de definir tipos de documentos, facilidad para el autor y gestor de
documentos definidos en SGML, y fácil de transmitir y compartirlos a través
de la Web."

Define "un dialecto extremadamente simple de SGML, el cual está
completamente descrito en la Especificación XML. El objetivo es habilitar que
el SGML genérico sea servido, recibido, y procesado en la Web de la forma
que ahora permite hacerlo HTML."

"Por esta razón, XML ha sido diseñado para facilitar la implementación, y
para permitir la interoperatividad entre SGML y HTML" [citas de la
especificación XML].
El lenguaje XML.

A.3 ¿Qué es SGML?

SGML es el Standard Generalized Markup Language (ISO 8879), el
estándar internacional para la definición de la estructura y el
contenido de diferentes tipos de documentos electrónicos. Existe una
FAQ
SGML
http://www.infosys.utas.edu.au/info/sgmlfaq.txt
en
y
las páginas Web de SGML están en http://www.sil.org/sgml/.
El lenguaje XML.

A.4 ¿Qué es HTML?

HTML es el HyperText Markup Language (RFC 1866), una aplicación
específica de SGML utilizada en la World Wide Web.
El lenguaje XML.

A.5 ¿No son lo mismo XML, SGML y HTML?

No del todo. SGML es la raíz de todo, se utiliza para describir miles de
documentos de diferentes tipos en múltiples campos de la actividad humana,
desde transcripciones de antiguos rollos Sumerios hasta la documentación
técnica de los bombarderos invisibles, y desde los historiales médicos de los
pacientes hasta notaciones musicales.

HTML es únicamente uno de esos tipos de documentos, el más utilizado en la
Web. Define a un tipo único y prefijado de documento con etiquetas que te
permite describir una clase común de "informes tipo oficina", con cabeceras,
párrafos, listas, ilustraciones, etc., y con algo de hipertexto y multimedia.
El lenguaje XML.

A.5 ¿No son lo mismo XML, SGML y HTML?

XML es una versión abreviada de SGML, que te facilita definir tus propios
tipos de documentos, y hace más fácil realizar programas que los traten.
Omite las partes más complejas y menos utilizadas de SGML para redundar
en el beneficio de escribir aplicaciones, más fáciles de entender, y más dadas a
la distribución y la interoperatividad sobre la Web. Pero sigue siendo SGML, y
los ficheros XML pueden todavía ser analizados y validados como cualquier
fichero SGML (véase software XML).

Los programadores pueden encontrar útil pensar que XML es como SGML,
más que como HTML++.
El lenguaje XML.

A.6 ¿Por qué supone XML un avance tan importante?

Elimina dos restricciones que han "retrasado" a los desarrolladores de
Web:

1.

2.
dependencia de un único e inflexible tipo de document (HTML);
la complejidad del SGML completo, cuya sintaxis permite
múltiples opciones pero difíciles de programar.

XML simplifica los niveles de opcionalidad en SGML, y permite el
desarrollo de tipos de documentos definidos por el usuario en la Web.
El lenguaje XML.

A.7 ¿Cómo es que si XML simplifica SGML te deja definir tus propios tipos
de documentos?

Para hacer SGML más simple, XML redefine algunos valores internos y
parámetros de SGML, y elimina un largo número de elementos muy complejos
y poco utilizados, lo que dificultaba la creación de programas procesadores de
los mismos (véase Apéndice A de la Especificación XML).

Sin embargo conserva algunas habilidades estructurales de SGML que te
permiten definir tus propios tipos de documentos. También introduce una
nueva clase de documentos que no requieren de tipos predefinidos de
documentos.
El lenguaje XML.

A.9 ¿Por qué no se extiende simplemente HTML?

HTML está ya sobrecargado con docenas de inventos interesantes, pero
frecuentemente incompatibles de diferentes creadores, porque sólo permite
una manera de describir la información.

XML permitirá que grupos de personas se organicen sus propios lenguajes de
etiquetas para intercambiar información en su campo (música, química,
electrónica, finanzas, lingüística, ingeniería, surfing, etc.).

HTML está al límite de sus capacidades como método de descripción de
información, y aunque continua jugando un papel importante para los
contenidos que actualmente representa, muchas nuevas aplicaciones requieren
una infraestructura más flexible y robusta.
El lenguaje XML.

A.9
¿Para qué necesitamos todo esto de SGML? ¿Por qué no utilizamos
simplemente Word o Notes?

En una red que conecta a muchos tipos de computadoras, la información debe
ser utilizable por todos ellos. La información pública no puede estar
restringida a un modelo o fabricante o a ceder el control de su formato de
datos a manos privadas. También es de útil que esa información esté
representada de tal forma que permita ser reutilizada de diferentes maneras,
de manera que minimice tiempos y esfuerzos.

SGML es el estándar internacional que se utiliza para definir este tipo de
aplicaciones, pero aquellos que necesitan una alternativa basada en software
diferente son libres de implementar servicios similares usando este sistema,
especialmente si es para uso privado.
El lenguaje XML.

A.10 ¿Dónde puedo encontrar más información sobre XML?

En la red está la Especificación XML y documentación adicional del
W3C; una sección XML con una extensa referencia a material 'online'
en las páginas de SGML de Robin Cover; y un resumen y una FAQ de
Tim Bray.

Existe una lista de libros y artículos sobre XML en las páginas de
SGML de Robin Cover.
SIG locales vs. SIG virtuales.

En numerosas ocasiones nos encontramos con aplicaciones SIG muy
variadas, que suelen hacer uso de programas SIG variopintos, desde
los más modestos hasta los de mayor potencia.

Esto ha originado que comiencen a establecerse unas divisiones entre
los SIG de gran rendimiento y SIG básicos, y otra que se basaría en la
propia estructura de datos geográficos que utilizan (vectoriales y
raster).

No obstante, últimamente se está optando por otra división conceptual
de los mismos, los SIG locales y los SIG virtuales.
SIG locales vs. SIG virtuales.

Los SIG locales se utilizan en una plataforma local, es decir, en un
ordenador en el que, según el programa utilizado, pueden hacerse
múltiples funciones aprovechando el rendimiento excepcional de los
procesadores y la potencialidad del SIG para realizar análisis, ya sean
sobre la Base de Datos Cartográfica y/o sobre la Base de Datos
Alfanumérica.
SIG locales vs. SIG virtuales.

Los SIG virtuales ofrecen salidas al exterior y facilitan que usuarios
múltiples puedan realizar consultas a través de Internet, por lo que ni
siquiera es necesario tener instalado el software SIG en la máquina de
los usuarios, con la ventaja que ello reporta.

Pese a esta gran ventaja, no podemos olvidar que aún la capacidad de
análisis de este tipo de programas es inferior a la que ofrecen los SIG
locales y, el precio, es ostensiblemente superior, al menos a priori.
SIG locales vs. SIG virtuales.
SIG LOCALES
SIG VIRTUALES
VENTAJAS
INCONVENIENTES
Prestaciones
Precio
Variedad de software
Necesidad de licencia
local (Monousuario)
Multiplicidad de Bases
de Datos
Multiusuario
El cliente no necesita
licencia
Difusión en Internet
Precio
Prestaciones
Dependencia RED
Poca variedad de
software comercial
Programación
Ejemplos de SIG virtuales.
National
Geographic
Contiene mapas de todo el mundo en National Geographic.
Conselleria de Obras Públicas, Urbanismo y Transportes de la
Generalitat Valenciana.
La Dirección General de Urbanismo ofrece un servicio de
consulta de mapas temáticos cartográficos de la comunidad
(planeamiento urbanístico, riesgos, fisiografía...).
HUD (Housing And Urban Developmet)
Acceso a una gran base de datos con información de Estados
Unidos. Posibilidad de geocodificar direcciones, creación de
informes, mapas temáticos y descarga de cartografía en formato
shape.
Ejemplos de SIG virtuales.
US
Census Bureau
Un magnífico ejemplo donde podemos comprobar como ArcIMS
puede ser utilizado para ofrecer una poderosa herramienta para la
creación de cartografía temática.
Banco de datos de la naturaleza
Información medioambiental del Ministerio de Medio Ambiente.
Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática
(México)
Información interesante sobre México
ARC IMS.
ARC IMS (Componentes)

Servidor Espacial: Crea imágenes
digitales de datos vector y ráster. Da
acceso a elementos geográficos y
procesa consultas en la base de
datos.
ARC IMS (Componentes)

Servidor de Aplicaciones: Maneja
el balance de los procesos y
demandas entrantes, y mantiene un
registro de los servicios de mapas
ejecutados
en
los
servidores
espaciales.
ARC IMS (Componentes)

Conectores
del
Servidor
de
Aplicaciones: Conecta el servidor de Web
al Servidor de Aplicaciones. ArcIMS provee
tres tipos de conectores - Servlet (Java),
ColdFusion y ActiveX (VB,ASP). "Servlet"
es el conector estándar (aplicación Java
en el Servidor) y utiliza ArcXML (lenguaje
interno de ArcIMS, basado en XML) para
comunicar el servidor Web con el servidor
de Aplicaciones. Los conectores ActiveX y
ColdFusion trabajan con clientes propios y
traducen su lenguaje interno a ArcXML.
ARC IMS (Componentes)

Administrador: Conjunto de asistentes
de fácil uso para el manejo de todas las
funciones y tareas relacionadas con el
servidor. Existen asistentes para crear y
manejar servicios de mapas, diseñar los
mapas a publicar, crear los sitios Web que
proveen el acceso al usuario y administrar
los servidores espaciales.
ArcXML

La comunicación entre los diferentes
componentes de ArcIMS se realiza a
través del protocolo ArcXML. Es un
derivado de XML (HTML extendido) y se
diferencia de éste en tanto ArcXML no
describe la estructura o apariencia de una
página Web, sino la estructura del
siguiente contenido y funcionalidad:
ArcXML

· Configuración de servicios de mapas:
Definen el contenido y el diseño de mapas
a diseminar, incluyendo las capas de
información espacial y su simbología.
· Consultas: Emplean un filtro a servicios
de mapas existentes y especifican la parte
del mapa y datos relacionados que va a
ser procesado.
· Respuestas: Mandan la información
requerida al cliente.
Diseño del servicio de
mapas:

La herramienta de diseño de servicios de
mapas guía al usuario en la creación de
páginas Web y clientes. Para el desarrollo
de los servicios de mapas básicos no es
necesario programar o editar código
HTML. El asistente funciona con diálogos
amigables y crea los archivos necesarios
al final de cada sesión.
Diseño del servicio de
mapas:

ArcIMS incluye dos tipos de clientes,
un visualizador HTML y un
visualizador Java, que difieren en su
apariencia gráfica y funcionalidades.
El cliente Java ofrece más funciones
(idénticas a las de ArcExplorer 3.x),
pero necesita descargar 3.5 MB al
ordenador del usuario.
Tipos de servicio de
mapas:

El Servidor de imágenes (image
server) genera y transmite los
mapas en formato JPEG, PNG o GIF
a los clientes. Las imágenes
cartográficas pueden ser creadas
desde archivos shape, datos ArcSDE
y diferentes tipos de datos ráster.
Tipos de servicio de
mapas:

El Servidor de elementos geográficos
(feature server) transmite (solo) al
cliente JAVA archivos shape y capas
ArcSDE en formato comprimido. El
cliente recibe al mismo tiempo
instrucciones adecuadas para
procesar los datos transmitidos. Este
tipo de servicio de mapas permite
una funcionalidad más avanzada.
Tipos de servicio de
mapas:





· Funciones:
Poner etiquetas a elementos geográficos
en el cliente.
Cambiar la simbología del mapa.
Selección espacial en el cliente.
Superposición de elementos geográficos
procedentes de varios servidores de
mapas o del sistema local.
Instalación de Arc IMS.


Arc IMS puede funcionar sobre diversas plataformas y
sistemas operativos, lo que multiplica enormemente sus
posibilidades, pues no es lo mismo montar los servicios
de mapas y páginas WEB sobre un PC con NT server,
que en una WorkStation con UNIX, el rendimiento varía
enormemente.
No obstante hay que considerar que a veces, la principal
limitación del programa viene dada por el ancho de
banda disponible. En nuestro caso, cuando disponemos
de ancho de banda suficiente podemos con un PC
atender peticiones de múltiples usuarios, que se
reducen enormemente cuando este ancho disminuye.
Instalación de Arc IMS.


Para instalar Arc IMS debemos disponer de un
servidor web APACHE (apache jserve)
(gratuito), crear los directorios virtuales y añadir
los entornos de JAVA.
Con poco más tenemos configurado nuestro
servidor de mapas en INTERNET, funcionando
bajo una plataforma PC con requerimientos
“normales”.
Estructura de Arc IMS.
Estructura de Arc IMS.


Herramienta de administrador.
Nos permite establecer los servicios que
estarán activos, detenidos o en pausa,
además de conocer las estadísticas de
conexiones.
Estructura de Arc IMS.

Herramienta de administrador.
Estructura de Arc IMS.


Herramienta de autor.
Con ella se genera todo el proyecto SIG,
incluyendo las capas que necesitemos,
con todas las características deseadas
(colores, tramas, etiquetas, escalas...),
algo similar a un proyecto de Arc View.
Estructura de Arc IMS.

Herramienta de autor.
Estructura de Arc IMS.



Herramienta de diseño.
Con ella podemos generar el servicio de mapa
que deseemos, ya sea de imágenes o de
vectores, con toda la información sobre la
plantilla de la página web resultante (definición
de frames, colores...).
Asimismo, permite seleccionar los servicios que
vamos a autorizar en cada web (consulta,
impresión, etc...).
Estructura de Arc IMS.


Herramienta de manager.
Con ella tenemos acceso a las
herramientas anteriores.
Estructura de Arc IMS.

Herramienta de manager.
Estructura de Arc IMS.

Herramienta de manager.
Estructura de Arc IMS.

Herramienta de manager.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Con la herramienta manager tendremos
acceso a todo Arc IMS.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Seleccionamos la
herramienta autor y
creamos un nuevo
archivo de mapas
que se llamará
CURSO.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Ahora podemos
añadir las capas de
información que
estimemos
conveniente.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Seleccionamos el o
los directorios que
contienen la
información y
añadimos las capas
que nos interesen
servir.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Una vez añadidas
podemos cambiar
la visualización
(colores, galería de
geometrías,
etiquetas...).
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Le damos la
apariencia que más
nos interese.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Y creamos el
servicio de mapas,
teniendo que elegir
entre las dos
opciones
disponibles:
servicio de
imágenes o de
vectores.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Por último,
salvamos la
configuración en un
fichero axl.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

A continuación
creamos el servicio
web con la
herramienta de
diseño, dándole ya
la configuración
definitiva del
servicio.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

A continuación
creamos el servicio
web con la
herramienta de
diseño, dándole ya
la configuración
definitiva del
servicio.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Decidimos si
creamos un servicio
para JAVA o para
HTML.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Y vamos diseñando
el aspecto final del
servicio WEB.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Y vamos diseñando
el aspecto final del
servicio WEB.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

A continuación
seleccionamos las
herramientas que
van a estar
disponibles para los
clientes.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Y creamos el
servicio WEB
definitivo.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Y creamos el
servicio WEB
definitivo.
¿Cómo crear un servicio de
mapas?

Por último, hay que considerar que el
servicio WEB que creamos con Arc IMS
puede ser reconfigurado y programando
con lenguajes sencillos podemos generar
un servicio a la carta que nos permita la
configuración definitiva del mismo.
Arc IMS frente a otro software
Requerimientos funcionales y no funcionales
Capacidades software
ArcIMS
MOIMS
MapGuide
B
B
B
B
P
B
Control de visualización según detalle
B
P
B
Consultas gráficas y lógicas
B
P
BX
B
P
B
B
P
N
B
P
P
B/B
P/P
P/N
Operaciones geométricas avanzadas (unión,
intersección)b
N
P
N
Actualización de datos geográficos y de atributos
BX
P
P
P
P
B
P
P
P
BX/P
P
B
B
P
B
B
P
BX
B/P
P
B
P
P
P
Navegación y visualización dinámica e interactivo
Selección de elementos
Operaciones geométricas básicas (corredor, distancia)
Variación de simbología y colores
Creación de elementos gráficos temporales
Agregación de capas adicionales (local/web)
b
Generación de reportes sobre consultas
Visualización de documentos
Generación e impresión automatizada de mapas
Desarrollo en idioma español
Seguridad de datos y restricción de acceso
Acceso directo a SQLServer
Implemento de sistema de Metadatos
B = funcionalidad básica,
P = programable,
(X) = limitada y
N = no implementada.