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MapServer
Marco NegrettiPolitecnico di Milano – Polo Regionale di Como
e-mail: [email protected]://geomatica.como.polimi.it
Università degli Studi di Genova - 22/05/08
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introduzione
MapServer è un ambiente di sviluppo open source per la
costruzione di applicazioni web dedicate alla pubblicazione di dati
spaziali
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introduzione
• E’ stato inizialmente sviluppato alla Univesity of Minnesota (UMN) nell’ambito del progetto ForNet sostenuto dalla NASA insieme al Minnesota Department of Natural Resources
• Lo sviluppo è continua nell'ambito di un altro progetto NASA, il progetto TerraSIP
• MapServer è in continua crescita, con diversi sviluppatori e enti nel mondo che si stanno occupando del suo sviluppo
http://mapserver.gis.umn.edu/3
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introduzione
• Il progetto MapServer aderisce all'Open Source Geospatial Foundation (OSGEO)
• OSGEO ha come obiettivo di incoraggiare l'uso e lo sviluppo collaborativo dei progetti open source che ne fanno parte– GRASS
– GDAL/OGR
– gvSIG
– ...
4http://www.osgeo.org
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ambiente
• web server: apache, IIS• S.O: linux/UNIX, Windows, Mac
• sorgenti compilabili
• binari per– Windows– Mac OS X – rpm per Fedora– Gentoo– ...
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formati supportati• vettoriali:
– shapefile, PostGIS, ESRI ArcSDE, Oracle Spatial, MySQL e altri mediante la libreria OGR
• raster:– TIFF/GeoTIFF, EPPL7 e altri mediante la libreria
GDAL
• Implementa le specifiche del "Open Geospatial Consortium (OGC)":
– WMS (client/server), non-transactional WFS (client/server),
– WMC, WCS, Filter Encoding, SLD, GML, SOS
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http://www.gdal.org/ogr/
http://www.gdal.org/
http://www.opengeospatial.org/
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navigazione interattiva delle carte
Selezione dei layer da visualizzare
Strumenti di navigazione/interrogazione della carta
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navigazione interattiva delle carte
Interrogazione
Visualizzazione degli attributi di un
oggetto
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navigazione interattiva delle carte
Interrogazione
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realizzazione del webGIS
• Schema di funzionamento
utente internetbrowser
archivio datiwebGIS
Server
web
serv
er
richieste dell'utente- estensione geografica- layer-interrogazioni dati- ...
generazione di pagine HTML(dinamiche) in funzione delle
richieste ricevute
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Archivio dati:- file (shape, TIFF, ...)- connessione a database- OGC Web Services (OWS)
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realizzazione del webGIS
• Due modalità– generazione delle pagine HTML
tramite chiamata al programma mapserv (directory /cgi-bin)
⇒ MapServer CGI– utilizzo di linguaggi di script per
la generazione delle pagine HTML dinamiche e accesso ai servizi di MapServer tramite chiamate alle API
⇒ MapScript
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MapServer CGIMapFile:definizione delle modalità di visualizzazione delle carte
(definizione dei layer, colori, simboli, scala di visualizzazione, attributi interrogabili,...)
template file:struttura della pagina html
utente internetbrowser
archivio dati
webGIS
Server
we
b se
rve
r
templatemap file
pagine html dinamiche
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MapFile
• MapFilefile di testo nel quale vengono definiti gli oggetti e i loro parametri in modo tale da determinare le modalità di visualizzazione di una carta
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MapFile
• Oggettioggetto1 parametro1 valore parametro2 valore ... oggetto1.1 parametro valore ... end...endoggetto2 parametro1 valore ...end
definizione dell’oggetto 2
definizione dell’oggetto 1
nella definizione di un oggetto è
possibile includere un altro
oggetto
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POINTS (n)
SYMBOL STYLE (n)
LEGEND LABEL
SCALEBAR LABEL
REFERENCE METADATA PARAMETER (n)
MAP QUERYMAP FEATURE (n) POINTS (n)
LAYER (n) GRID JOIN
OUTPUT FORMAT PROJECTION STYLE (n)
PROJECTION CLASS (n) LABEL
WEB METADATA PARAMETER (n)
gli oggetti
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MapFile
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In alcuni casi posso avere più oggetti dello stesso tipo
sullo stesso livello
POINTS (n)
SYMBOL STYLE (n)
LEGEND LABEL
SCALEBAR LABEL
REFERENCE METADATA PARAMETER (n)
MAP QUERYMAP FEATURE (n) POINTS (n)
LAYER (n) GRID JOIN
OUTPUT FORMAT PROJECTION STYLE (n)
PROJECTION CLASS (n) LABEL
WEB METADATA PARAMETER (n)
gli oggetti
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MapFile
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POINTS (n)
SYMBOL STYLE (n)
LEGEND LABEL
SCALEBAR LABEL
REFERENCE METADATA PARAMETER (n)
MAP QUERYMAP FEATURE (n) POINTS (n)
LAYER (n) GRID JOIN
OUTPUT FORMAT PROJECTION STYLE (n)
PROJECTION CLASS (n) LABEL
WEB METADATA PARAMETER (n)
gli oggetti
oggetti dello stesso tipo
possono trovarsi in livelli diversi
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MapFile
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MapFile
• un esempio
map: definizione dei parametri generali della cartaIn questo oggetto sono contenuti tutti gli altri oggetti del map file
web: definizione dei template e delle directory di sistema
reference: definizione delle caratteristiche della carta di riferimento
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MapFile
• un esempio
legend: definizione delle caratteristiche della legenda
scalebar: definizione della barra di scala
label: la barra di scala contiene dei caratteri le cui proprietà sono definite con questo oggetto
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MapFile• un esempio
layer: definizione delle caratteristiche del layer (file di dati, unità di misura, template per le query,...)
metadata: elenco dei metadati
class: definizione dei parametri di visualizzazione. Per ogni layer posso definire più classi in modo da cambiare le modalità di visualizzazione in base alla scala corrente o al valore di un attributo
style: stile di visualizzazione
http://mapserver.gis.umn.edu/docs/reference/mapfile
20http://geomatica.como.polimi.it/corsi/sw_gis/mapfile.pdf
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template file
struttura base per la generazione delle pagine dinamiche
normale codice HTML
+
definizione delle “variabili”:
[nome variabile]
MapServer CGI genererà le pagine dinamiche che saranno
costituite dal template con i valori che le variabili hanno
nella sessione corrente
http://mapserver.gis.umn.edu/docs/reference/templatereference
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MapServer CGI
Tramite una form MapServer CGI viene chiamato e gli viene passata una stringa con i parametri di stato:
http://geo28.como.polimi.it/cgi-bin/mapserv?img.x=164&img.y=166&mode=browse&layer=reticolo&zoomdir=1&zoomsize=2&imgxy=149.5+149.5&...
In funzione dei quali viene
generata una pagina HTML
Alle variabili viene sostituito
il loro valore corrente
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MapScript
• MapScript permette di utilizzare diversi linguaggi di script (PHP, Perl, Python e Ruby) per accedere alle C API di MapServer– PHP/Mapscript ⇒ PHP– SWIG MapScript ⇒ Perl, Python, Ruby,
Java
http://mapserver.gis.umn.edu/docs/reference/phpmapscript-class
http://mapserver.gis.umn.edu/docs/reference/mapscript/
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MapScript
MapFile:definizione delle modalità di visualizzazione delle carte
file html + script:gli script richiamano le API di MapServer per visualizzare gli oggetti (carte, legenda,...)
utente internetbrowser
C API
archivio dati
webGIS
Server
we
b se
rve
r
html+
scriptmap file
pagine html dinamiche
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MapScript
• file HTML + script
HTML
chiamate alle API
esempio in PHP25
script
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Gli script vengono eseguiti e
“costruiscono” la pagina HTML
MapScript
Sempre tramite una form vengono passati i parametri di stato: http://geo28.como.polimi.it/wgis_00/cartaj.phtml?
layer=bacino_po&layer=ret_carto&zoomsize=2&...
Le API di MapServer
vengono chiamate come altre funzioni
e contribuiscono alla generazione
della pagina
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MapServer supporta le seguenti richieste WMS (1.0.0, 1.0.7, 1.1.0, 1.1.1):
● GetCapabilities restituisce un documento XML con i metadati del server
● GetMap restituisce un immagine in base alle richieste inoltrate dal client
● GetFeaturesInfo restituisce informazioni sulle features interrogate● text/plain - formato testo● text/html – in html secondo quanto stabilito nei template
del MapFile● GML – formato GML
● DescribeLayer restituisce un documento XML con la descrizione dei layer pubblicati
● GetLegendGraphic restituisce un’immagine con i simboli grafici utilizzati
MapServer WMS Server
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La configurazione come WMS server avviene tramite la definizione di opportuni parametri nel MapFile
A livello dell’oggetto MAP si configurano i parametri generali del servizio
MapServer WMS Server
In generale i metadati relativi alla configurazione WMS si presentano tutti con una intestazione comune:wms_*, ows_*
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A livello dell’oggetto LAYER si configurano i parametri dei dati da pubblicare
MapServer WMS Server
mediante: - alcuni parametri dell’oggetto layer - metadati appositamente definiti
http://mapserver.gis.umn.edu/docs/howto/wms_server
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MapServer supporta le seguenti richieste WFS (1.0.0):
• GetCapabilities restituisce un documento XML con i metadati del server
• GetFeature restituisce un documento XML con la geometria e gli attributi della feature richiesta
• DescribeFeatureType restituisce un documento XML con la descrizione della feature richiesta
MapServer implementa le funzioni base di un WFS: non sono implementate le richieste di modifica delle features Transaction e LockFeature
La descrizione della geometria è resa in GML• per default GML2• GML3 se specificato
(parametro OUTPUTFORMAT=GML3)
MapServer WFS Server
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La configurazione come WFS server avviene tramite la definizione di opportuni parametri nel MapFile
A livello dell’oggetto map si configurano i parametri generali del servizio
MapServer WFS Server
In generale i metadati relativi alla configurazione WFS si presentano tutti con una intestazione comune:wfs_*, ows_*
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A livello dell’oggetto LAYER si configurano i parametri dei dati da pubblicare
MapServer WMS Server
mediante: - alcuni parametri dell’oggetto layer - metadati appositamente definiti
http://mapserver.gis.umn.edu/docs/howto/wfs_server
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chameleon
Chameleon• E' un ambiente distribuito e personalizzabile per lo sviluppo di applicazioni web.• E' sviluppato utilizzando MapServer come motore (utilizzando la libreria PHP/MapScript).• MapFile per la definizione delle proprietà dei dati da pubblicare.• Template file, con una struttura diversa da quello visto per MapServer CGI, per la definizione della pagina da pubblicare.
http://chameleon.maptools.org/
Sviluppato da DM Solutions: http://www.dmsolutions.ca/33
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chameleon
• Richiede che siano installati: Web server
PHP 4.2.2+ installato come CGI
PHP/MapScript 4.2+
• Utilizza:– HTML
– CSS
– JavaScript
– XML
– PHP
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chameleon
Il funzionamento si basa sul concetto di widget• I widget sono richiamati medianti particolari tag all'interno della pagina HTML del template• Ad ogni widget corrisponde una determinata funzione• Quando la pagina viene caricata, chameleon sostituisce ai widget il codice generato in funzione dello stato corrente• E' possibile creare dei nuovi widget introducendo così nuove funzioni
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chameleon
• Esempio
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Widget
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chameleon
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Codice sostituito
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ka-Mapka-MapApplicazione interattiva di web-mapping, con navigazione continua (tipo google maps)• Lato Client:✔ AJAX e DHTML
➔ navigazione continua
• Lato Server:✔ MapServer - Mapscript
✔ PHP e GD
➔ creazione tile
http://ka-map.maptools.org/
Sviluppato da DM Solutions: http://www.dmsolutions.ca/38
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ka-Map
Alcuni riferimenti:
il wiki:- http://ka-map.ominiverdi.org/wiki/
alcuni esempi di applicazioni:- http://www.ominiverdi.it/index.php/
kamap/Ka-Map!
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pacchetti software
FGS Linux Installer• pacchetto software che include MapServer, Apache, PHP e tutte le librerie necessarie per utilizzare MapServer sotto LinuxMapServer for Windows - MS4W• pacchetto software che include MapServer e tutte le librerie necessarie per utilizzare MaPServer sotto Windows
http://www.maptools.org/fgs/
http://www.maptools.org/ms4w/40
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alcune realizzazioni
• MapServer Atlas– http://www2.dmsolutions.ca/gmap/
• Autorità di bacino del fiume Po - AdbPo– http://www.adbpo.it/maplab_projects/webgis/adbpo_gis/i
nizio.phtml?inizio=APi– http://www.adbpo.it/maplab_projects/webgis/adbpo_gis/i
nizio.phtml?inizio=SMo
• Fasti on line: database interrogabile degli scavi archeologici– http://www.fastionline.org/
http://mapserver.gis.umn.edu/gallery
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riferimenti
• MapServer ⇒ 5.0.2
42http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/