POROČILA E3 Kako narediti svoj GIS Samuel Majcen Snaga, d. □.. Nasipna ulica 64, 2000 Maribor samuel.majcen@amis.net Povzetek GIS je osnovno orodje za zajem in analizo prostorskih obiektov V našem primeru so to smetniaki m stavbe Aplikacije GIS so raime roma drage, zato smn izdelali lastno rešitev Presenečeni smo bili. da to niti ni tako težko, sploh po ne drago. Večina orodij za programiranje je lahko dostopnih in so celo brezplačna. Naša rešitev GIS je po osnovnih lunkciunaluostili primerljiva s profesionalnimi Najpomembnejše pa je. da povsem zadovoljuje naše potrebe Ključne besede: GIS, ortofotn, DHTML. VBscript, JavaScript, VML. MS Internet Explorer Abstract HOW TO MAKE VGUR OWN GIS GIS is a basic tool for capturing and analyzing geographic objects In our case these objects are dustbins and buildings GIS applications are relatively expensive, fur this reason we have developed our own solution. We were surprised because the solution was neither difficult nor expensive Most of the tools for programming ere easy accessible and free of charge, Dur GIS solution with its basic functionalities is comparable to professional solutions. But the most important thing is that it meets our requirements Keywords: GIS, ortophoto, DHTML, VBscript, JavaScript. VML. MS Internet Explorer 1 UVOD 1.1 Kaj je GIS Geografski informacijski sistem (GIS, angl. GeographiclaU information system) je sistem za urejanje in upravljanje prostorskih podatkov. U ožjem pomenu pojma gre za računalniški sistem, ki omogoča shranjevanje, urejanje in analiza ter prikaz geografsko orientiranih podatkov 1.2 Razlogi uporabe GIS Javno podjetje Snaga med drugim skrbi za redni odvoz odpadkov na področju mesta Maribor in desetih sosednjih občin. Gre za približno 30.000 odjemnih mest. Podjetju je naložena tudi skrb zagotavljanja Čim večje pokritosti stavb {hišnih številk) z rednim odvozom gospodinjskih odpadkov. I/ povedanega sledi, da imamo opravka z dokajšnjim številom geografsko orientiranih podatkov, ki za obvladovanje potrebujejo katero od aplikacij GIS. Podjetje že nekaj časa uporablja profesionalno aplikacijo, ki je nameščena na eni od zmogljivejših delovnih postaj. Naš cilj pa je bil s sorazmerno poceni rešitvijo zagotavljati nekaj desetim obstoječim poprečnim delovnim postajam dostop do centralno nameščene aplikacije GIS. Ta naj bi imela dostop do ažurnih podatkov matične baze informacijskega sistema. Kadar na terenu usklajujemo podatke z matično bazo informacijskega sistema (inventura), bi potrebovali tudi lokalni (ne m rožni) dostop do CIS z ažurno bazo podatkov (npr. na prenosnem računalniku). 1.3 Zgodovina nastanka lastne rešitve Pred dvema letoma smo naredili posnetek voženj sme-tarskih vozil pri opravljanju odvoza odpadkov s sledilno napravo (GPS). V ta namen smo uporabili niz-kocenovno rešitev z dlančniki in moduli GPS. Operater je v kabini vozila s sovoznikovega sedeža zajemal geografske koordinate postankov skupaj s prostornino in številom izpraznjenih smetnjakov. Za analizo je bilo treba zajete podatke predstaviti na razpoložljivih digitalnih kartah. Izpis na papir bi bil zamuden in ob množid poročil nepregleden. Najučinkovitejša bi bila avtomatizira na na izdelava zaslonskih posnetkov, ki bi jih bilo mogoče predstaviti na katerem od splošno razširjenih pregledovalnikov. Kot najboljše sredstvo se nam je zdel dokument l U MI. oz. vsakomur dostopen internetni brskalnik. Omeniti velja, da smo predhodno izdelali svojo aplikacijo Windows, ki je na zaslon računalnika, na ortofoto digitalne podlage, izrisovala zajete poti sme-iarskih vozil. Aplikacija je bita zmožna trajnega shranjevanja zaslonskih slik v datoteke GIF oz. [PEG. Če je bila slika večja od enega zaslona, je program samodejno izdelal mozaik sličic oz. datotek v velikosti zaslona. Te sličice je bilo razmeroma preprosto združiti in predstaviti v statičnih dokumentih HTML. Ti imajo celo to prednost, da so pri prikazovanju slik dimenzijsko skoraj neomejeni, vsakdo pa jih lahko pregleduje z vedno prisotnim internetni tri brskalnikom. Tudi vsa neslikovna poročila so bila izdelana kot do- 2007 številka 2 - letnik XV uponadna INFORMATIKA 87 Samuel Majcen: Kako narediti svoj GIS kumenti HTML. Množico tako nastalih dokumentov jtj bilo najpreprosteje organizirati, združiti in povezati s hiperpoVezavami, značilnimi za dokumente HTML. Zaradi statičnosti HTML je imela taka rešitev kar nekaj slabosti. Za vsako poročilo je bilo treba vedno znova zajemati zaslonske slike, včasih celo istih lokacij na ortofoto podlagi. Vsako poročilo je imelo zato ločen statični dokument 11TML. Racionalno bi bilo, če bi lahko obsežno elektronsko zbirko ortofoto kart fizično ločili od predstavljenih podatkov, zbirka pa bi bila shranjena na skupni lokaciji. 7,a predstavitev in združevanje bi skrbel kar spletni brskalnik. Rešitev je dinamični H TML (DHTML) z uporabo skriptnih jezikov (JavaScript in VBscript). Kot bazo bi bilo zaradi splošne dostopnosti in možnosti uporabe stavkov SQL prt dinamičnem formiranju poročil najbolje uporabili dobro znano datoteko MS ACCLSS (MDU). Baza podatkov in ortofoto karte bi bile nameščene na skupnem datotečnem strežniku. Vzpostavili bi torej nekakšen intranetni GIS. S precejšno negotovostjo smo se lotili raziskovanja izvedljivosti takega projekta in predvsem uporabnosti končne rešitve. Po nekajmesečnem raziskovanju, učenju in eksperimentiranju je nastal povsem uporaben GIS z imenom GISS (GIS Snaga), ki ga želimo predstavili v nadaljevanju. 2 GtS Snaga (GISS) Sčasoma se je pokazalo, da naš sistem ni uporaben samo za predstavitev geografsko orientiranih podatkov, temveč tudi za številna poročila in analize. Ta ima obliko preglednice, za katero je treba navesti le stavek SQL v vstopnih parametrih dokumenta DI1T-ML. Z obliko izpisa (širina in višina celic tabele) se praktično ni treba več ukvarjati. Tabela II I ML namreč samodejno oblikuje širine stolpcev v spletnem brskalniku. Do uporabnega včasih tudi zelo kompleksnega poročila tako pridemo v nekaj minutah. Poleg tabelarične predstavitve poročila lahko isti stavek SQL uporabimo za grafično upodobitev, bodisi na geografskih kartah ali na grafikonih. Pri slednjih uporabljamo vektorsko grafiko (VML, Vector Markup Language), ki smo jo usvojili že ob programiranju temeljnih funkcionalnostih GIS. Taki grafikoni imajo še dodatno funkcionalnost dinamične odzivnosti na stik z računalniško miško, kar Še poveča njihovo sporočilnost. Aplikacija GISS temelji Accessovih (MDB) datotekah kot matični bazi (Accessa ni treba nameščati). Access nam omogoča, da se s pomočjo gonilnikov ODBC povezujemo celo na druge podatkovne zbirke, na katerih si- cer temelji naš informacijski sistem (MySQL, Dbase, DB2, MS SQL). S tem lahko tvorimo poljubna poročila (temelječa na enotnem zapisu SQL) neposredno na izvornih podatkih, kar seveda s pridom izkoriščamo. Kol dodatni vir podatkov uporabljamo datoteke CSV, v katerih so podatki ločeni z vejicami. Namenjene so predvsem prevzemnim potem smetarskih vozil, dobljenih iz sledilnega sistema (GPS). 2.1 Orodja oz. sredstva uporabljena za izdelavo GISS • Windows XP oz. Iti (5.5 ali več) z že vgrajenimi ActiveX objekti - MS Access (97 ali več) oz. datoteke M D H (namestitev Accesa za uporabo GISS ni potrebna) . DI ITML, Javascript, VBscripl, VML (Vector Markup Language) • Urejevalnik besedil (npr. Notepad) za tvorbo HTML, JS, VIJS in podatkovnih datotek (CSV) . Ortofoto karte (datoteke JPG), Register prostorskih enot (izdajatelj GURS) > Svetovni splet za učenje in iskanje aplikacijskih rešitev 2.2 Značilnosti in funkcionalnosti, ki jih ponuja GISS 2.2.1 Ločenost baze podatkov (MDB), elektronskih kart (JPEG) in dokumentov HTML Hitro zastaraj o ča podatkovna baza je neprimerno manjša od praktično nespremenljivih datotek elektronskih kart. Podatkovno bazo je zato mogoče zelo hitro namestiti oz. zamenjati. Zaradi uporabe skriptnih ukazov znotraj datotek HTML lahko za množico med seboj različnih poročil uporabimo le nekaj skupnih dokumentov. 2.2.2 Aplikacija je dostopna vsem mrežnim uporabnikom brez posebnih postopkov nameščanja Vsi uporabniki, ki imajo dovoljen dostop do datotečnega strežnika, na katerem je nameščen GISS, s spletnim brskalnikom odprejo vstopno datoteko GISS,htm. V brskalniku je treba le dovoliti lokalno izvajanje ActiveX objektov in v nastavitvah za intranet opredeliti namestitveno lokacijo GISS kot zaupanja vredno. Slednje pomeni le trajen izklop motečih opozoril. 2.2.3 Preprosto centralno posodabljanje aplikacije oz. podatkou Nameščanje novih verzij aplikacij oz. podatkov traja nekaj sekund; vse poteka le z operacijo kopiranja na datotečni strežnik, ne da bi uporabniki morali prekini- 88 upuntshi INFORMATIKA 2007 - številka 2 - letnik XV Samuel Majcen: Kake narediti svoj GIS I a t,'-- «.i - .-' 1 hilar'mi tjptour 1 Qtmm • O 1?] ..=1 ii> z ■ * ta- » 1 i. - a«» Mnu vztUM tttiumi UA*i> LJIWU FKtvnftn tno « p™ K UCAOJV t------- - t.n.', TO-JCAU! (ItSS Par >m«trt u T. fitting lt.ik.iaAt.: Jl"" □ Primln» Mips: 1 10000 ¿6 (131 » ItUTLO N.unjuJn I lliU III' Iitü.tnjri V lbb/97 Ih.i 5ZS39 PM V-IHK ISMQf. ZDGDQ r**~lf s"""11 1 D°dai 1 Ml ' 'jllillHI U.w»n 1/23/ÜUU/ **11 MBOIIK Itvo; podaikov OM IIS_MK. HM*ff« IMca lis [M Fl M KtHWltM fH 11. Knip. CH»nim M y Milil Ulji K «11 V iHn 537» 15806417 MARIBOR BORWAVAS|31 1100 4,333 16x1100 540094 HS76? IfMfflWi i 548085 155906 5373D 158004)7 MAKIBOtt BOROVAVA3|31 j,107 fcl^UH 548094 1557'JI IfiJfJOO/ 5 26 39 PM 54808$ 155808 Slika A Maska ta interaktivni vnos lokacij 90 UPGRAUhA NFORMATIKA 2007 - številka 2 - Letnik XV Samuel Majcen; Kako narediti svoj 315 n.OT.flMl/lit 1*1 tD Ufc-fMAfl fJiUfft*1 l«plori| ■Jrt'. IJI H2t)l I tt. iS i 14 Uhrtturi Intrr.ml f*tiKsrni "-J' t^B * ¡a^L [l* rut»*» ... M.UTV "1. FW£ M EM ml UM v.- OM SIJu S* sw. li* P |jq VUtt&OA IHKJUVA M! BOMMIvASJtIMMl 1HIM IIOO - OM 16,M J iimioo - 4J?» X l M" Thu E fn vas » POPOm VAS Jfi Mini imin» 2.1 cr My6oi fiijicn « 7» 17 1 — T nt» '»i. E [ I Al -HH htblu Iv IHIL? II1 ,;x 11 :hu tM aiJCB OH HI nun i»-> imkiL ru.1 MS n» i-M Kdhln Hukp. '<>kr r>nF UJM 1M0UM 51301 IK«CJAflAS Ji MAfUOft »OKOVA t« M 1MIW IIH IIHI II.IIB iTAmfVBTPOO OMOCfL«ft(A UIKA 19 JOD MftKIKMt * r 'i -.¡v .'-i ■:-.: h :• .'A X ■>.[.> k>«>. v« a >niw 2 HO \ifil UMI JliiNlHVETriOO OMrcinSeEVA UIKA [i ¿Ml KARIBOd 4 Slika 5: Dunklik na centroid staube pokaže dokument s podatki. Dotik izrisane posode z m i 5 ko prikaže oblaček z HTML s celovitim poročilom o uporabnikih in po-osnovnimi podatki o vrsti in zasedenosti smetnjaka. sodah znotraj izbranega območja. Dvoklik na centroid hiše generira dokument l ITML s podatki o strankah oz. smetnjakih. 2.2.8 Izris prevzemnih poti smetarskih vozil Z dvema klikoma miške lahko določimo pravokot- Smeta rs ka vozila so opremljena s sledilnimi napra-no območje. Po drugem kliku se generira dokument vami (CPS), občasno pa izvajamo tudi ročno snemanje i »rtO**!* Slika 6: Izris ene od preifiemnih poti snetarskega ti o lila 2007 - Številka 2 • letnik XV uPOflidNA INFORMATIKA 91 Samuel Majcen: Kako narediti svoj GIS 3 15.01 ?001 18:35:18 Microsoft Internet Ixplour CWot#4 Urejanje Potfod Orodja Porne* O^ O 13 lä 0 P"™» e> £ o -, JCL kj B A- v viimii uLiaTBtnv ujcumriAfiT» »fk lam n 3un vtajovji N.ur.j.nl podjtki: OMCttC*,* Pr»jl.dl:| j -Posode po vseh obCInan M* rlw«: C-N»8*tfH pOMO« Obilnih □ vi [ Pokal. 3- I Po teli j I Serija J Irbifli» viiblna likanja: g pol odami DtJna vitblna likanja: n -ULtii □ » kooromste SMETAR: Teža [kal * Razno: [~ 1'OVt /AVt 2 -pisČftlk 3 -ID uporabnih 4 -ID piaCniv 5-OM D-EM KiNVMB 7 OBČINA b -splošno 3 Sira posode 10-Teren 11 datum (VOTjio+rtarutKtni) 12-Koordinate (Y,K)_ v [BOROVA VAS I P3Hi[s.if» 0 "I'™'' M.1.C D(i:[J do:[Ö~ Ob.:f ~]| Pakati ] Pomot j [Sk™J ¿1 Bolantira •i MrCmgJ« Stika 7: Iskanje je mogoče po različnih kriterijih. prevzemnih poti smetnjakov z dlančniki z namenom optimizacije odvažanja odpadkov. Posnetke shranimo v besedilne datoteke s podatki (koordinate), ki so medsebojno ločeni z vejico (datoteka CSV), Celotno pot je mogoče izrisati na elektronsko karto na zaslonu. Pred izrisom je treba v meniju izbrati fizično lokacijo želene datoteke, ki je lahko nameščena tudi na lokalnem računalniku. 2.2.9 Animirana predstavitev opravljenih voženj smetarskih vozil Namesto izrisa prevzemnih poti lahko izvedemo animacijo gibanja vozil po posnetih poteh. Ko ikona vozila doseže rob zaslona, se vozilo skupaj s karto samodejno premakne v središče zaslona, čemur sledi ponovno gibanje vozila do prvega roba, ko se postopek ciklično ponovi. Kol je bilo že omenjeno, izbiramo lahko med štirimi vrstami kart. 2.2.1D Preprosta povezava tabelaričnih poročil HTML z elektronskimi kartami Vsako poročilo, ki se kakor koli dotika geografsko orientiranih podatkov, ima v dokumentu HTML že pred vgrajeno logiko hiper povezav do lokacij na geografski karti. Vstavljene so tudi hiperpovezave do morebitnih drugih informacij, kot je npr. prikaz letnega koledarja odvoza odpadkov za izbrano lokacijo. 2.2.11 Interaktivno iskanje in filtriranje podatkov Stranke in odjemna mesta lahko iščemo na več kot deset načinov. Zadetki se predstavijo na geografski karti. Morebitni nov kriterij je mogoče dodati v zelo kratkem času. 2.2.12 Poizvedbe in poročila iz skupne baze z možnostjo hitrega in preprostega dodajanja novih poročil Za novo poročilo je treba dodati le nov stavek SQ1.. Tega lahko izdelamo in preizkusimo v Accessu, nato pa prek odložišča prenesemo v skript ni del dokumenta HTML. Ves proces traja le nekaj minut. Vsako prikazano poročilo je zasnovano s tipko, ki prenese vsebino tabele v odložišče, od tam pa v kako drugo aplikacijo, npr. v Excel. Glej sliki 8 in 9 na strani 93. Glej sliko 10 na strani 94. 92 uPOBASKi INFORMATIKA ZU07 številka 2 letnik'XV Samuel Majcen: Kako narediti svoj GIS 3 15.01.7007 18:35:18 Mlcrosofl Internet [xptorer Datoteka Urelenfe Potfed PrfjuNtono Orodja Pomoi O^' O - 0 d & 0 0- & [3 • LJ ¡a 0 H Hnkr/ fflc;yjfaidjiiV3gtCB5.hb)i_ Pregledi; Meritve: 4 - Posode po VSEH otjiinah v | Pukoii | D -Posode po terenih v MB t -Št posod po UPRAV In terenih v MS 2 -Stranke-smetar* 3 -Posode po občinah - vse l || Pokaii [ Izberite vsebino iskanja: Delna vsebina Iskanja: 5 -Posode po VSEH občinah in naseljih ^ 6 -Posode po občinah-p ravne osebe 7 -št izpraznjenih posod po dnevnin v mb 8 -Uporabniki P.S.U vse obilne 9 -HS P.S.U vse občtne 10 -Uporabniki po občinah In odpadkih 11 -Posode in frekv. po VSEH občinah 12 -Mesečni m3 po VSEH občinah 13 -Posode in frekv. po UPRAVITELJIH 14 -Mesečni m3 po UPRAVITELJIH 15 -UPRAVITELII - števlo enot 1G -število OM po občinah llnate AS H s smetar: iTežafkgj J vl2007 Mesec od:]0 do:!d v\iijTHcnpi.mica^njijj!mpriTi3nTFp>.Ttpixi-jjf f p *ji.:i! inu:: ittL«oviin)nnj:rafl Tm>M: Neurejeni podatki: 2 -Gr.OMu>udu pu VSJI oKlnoli Mhjsioll (nlirnui Ijploicr 4 -Posodo po VSEH občinah MIH.PU i, 7 I. . -. )| 1 OD HOČE-EtLIVNICA IDO !HOČ£-SUVNICA 1 tc |Copy| 140 |1AD T 740 ' ji»1'? 1B0 'HOČE-ftLJVNICA 'HOiŠ-SLMillCA |I MARrflOR K JO n FZ -n, 16J 1C3 IM IM tW _1 ¡MIKLAVŽ NA DRAVSKIM POUU MKLAVZNAORAVSKCM POIJU :WKLAV2 NA DRAVSKEM POUU IMIKLAVi NA ORAVMKL H f OUU MIKLAVŽ NA [»ftAVKKE M POUU ltw IX ' * i;« ječami» Slika 9 Eden izmed preglednienifi izpisov. 2007-Številka 2-letnik XV u p o u a u n i INFORMATIKA 93 Samuel Majcen: Kaka narediti svoj GIS eijie lf (documeaiMIotBotOl .Pcealed.opt lonstll .selected) ( hcm*' PregledlTB. ht»'; q-" TFXNSFORH roEmtS (3un(Val (LeftS ((Naslovi) ! [Knlinlno] ,2) )■( (Naslovi) ' t ZMEDEN] | /1001 , 1 tt,M#tt. 0' J 5t_p_* + • SELECT Nas lovi.OBCTN», Naslovi .NXZIVOBC, Naslovi,Odi), roc»« i (3umlVal(LeEt( (l Naslovil I t Količina] ,£})*< [Nas) q-q + " TRCiM Naslovi" q»q + " VHIKI (((Naslovi .OH) <>">) ' + - GROUP by Naslovi, OBČINA, Naslovi .NJLZIV08C, Naslovi .Odp" H-a +■ " ORDER BT Naslovl.NllIVOBC, Naslovi.Odp" a-n + " PIVOT Naalovl.EH;" //Posode po VSEH nbfclnaTi posca-tf +Naslov+",'GI33,t«lb;0;l;J" > Slika 10 Vzorčni stavek SQL ta pripravo enega poročita (prenesen iz Accessa! 2.2.13 Določitev uporabniških pravic Dodali smO možnost uporabniško omejenega dostopa do informacij. Pravice so povezane z uporabniškim imenom delovne postaje. Aplikacija namreč ob zagonu ugotavlja uporabniško ime uporabnika za vstop v operacijski sistem delovne postaje. Omenjena funkcionalnost nam omogoča vodenje dnevnika o uporabnikih aplikacije in izvajanje statističnih analiz o njeni uporabi. 2.3 Prednosti aplikacije GISS ■ Izdelava je skoraj brezplačna, še posebno v primerjavi z dragimi tovrstnimi aplikacijami na tržišču, ■ Za nameščanje/posodabljanje je potrebno le kopiranje datotek. • Centralna namestitev na mrežnem strežniku omogoča hkratno uporabo z vseh delovnih postaj, tudi tistih s poprečnimi karakteristikami. • Dodajanje novih poročil in preglednic je preprosto in hitro. 2.4 Slabosti aplikacije GISS ■ Rešitev je omejena na MS Internet Explorer (5.5 ali več) in delovanje v operacijski sistem že vgrajenih ActiveX objektov tudi v prihodnje. • Kupljene elektronske karte je treba predhodno razdeliti na manjše pravokotne segmente. . Ažurnost podatkov nekoliko zamuja, saj je potreben prenos iz našega informacijskega sistema v Accessovo bazo GISS. Pri nas to opravljamo avtomatizirano enkrat dnevno. ■ Izvorno kodo je nemogoče učinkovito avtorsko zaščititi. 3 SKLEP Po dveletni uporabi aplikacije smo več kot zadovoljni z vsesplošno uporabnostjo skript ni h orodij v dokumentih DHTML. Zaradi komercialne nezanimivosti se tega na splošno nili ne omenja preveč. Marsikatero aplikacijsko rešitev je z drugimi komercialnimi programskimi orodji včasih celo teže in zamudneje izpeljati, še posebno ko gre za grafiko, da o zastaranju takih orodij niti ne govorimo. Naša aplikacija je dober zgled uporabnosti skript-nega pristopa v GIS. S skromnimi sredstvi jo lahko izdelate tudi sami, posebno če imate v podjetju voljo do programiranja s še vedno perspektivnimi klasičnimi orodji, ki so za nameček še brezplačna. 4 VIRI IN LITERATURA [1] Dr Kris Jamsa. Konrad King, Andy Anderson: H I'M LS Web Design Tips & Techniques, The McGraw-Hill Companies, 2002. [2] Michael Moncur: Sams Teach Yurself JavaScript in 24 hours, SAMS, 2002. [3] Svetovni splet na temo: DHTML. JavaScript, VBscript, VML. Samuel Maicen je leta 19B3 diplomiral na Tehniški fakulteti Univerze v Mariboru na oddelku za stroiniStvn Med študijem ie bil vključen v raziskovalno dalo. ki je bilo tesno povezano z numeričnimi metodami in izdelavo računalniških aplikacij. Za umenieno in diplomske deln |b preiel dve republiški nagradi. Prva zaposlitev je bila v TAM Maribor, kjer je delal kot projektant in izvajalec tehniških izračunov. Kot raziskovalec je delal na projektu optimizacije vzmetnih sistemov tudi z aplikacijskimi rešitvami Leta 1994 je prešel na področje poslovne informatike najprej kot razvijalec, natn pa kot vodja IT v več podjetjih. V tej vlogi je od leta 2003 tudi v podjetju Snaga v Mariboru, kjer je vodil projekt prenove informacijskega sistema. 94 UPORABNA INFORMATIKA 2007-šlevilka 2-letnik XV