[ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΧΩΡΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΓΙΑ ΠΕΡΙΠΑΤΗΤΙΚΕΣ ΔΙΑΔΡΟΜΕΣ]

Transcript

1 2013 Μεταπτυχιακή Διατριβή του : Θηβαίου Γεώργιου [ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΧΩΡΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΓΙΑ ΠΕΡΙΠΑΤΗΤΙΚΕΣ ΔΙΑΔΡΟΜΕΣ] Πανεπιστήμιο Αιγαίου Τμήμα Γεωγραφίας ΠΜΣ Γεωγραφία και Εφαρμοσμένη Γεωπληροφορική Μυτιλήνη

2 2

3 ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ κ. ΒΑΪΤΗΣ ΜΙΧΑΗΛ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΤΜ. ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ κ. ΚΙΖΟΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΤΜ. ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ κ. ΣΟΥΛΑΚΕΛΛΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΤΜ. ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ 3

4 Ευχαριστίες Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει γίνει στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος «Γεωγραφία και Εφαρμοσμένη Γεωπληροφορική» του Τμήματος της Γεωγραφίας. Αρχικά θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα καθηγητή της διπλωματικής εργασίας κ. Βαΐτη Μιχάλη για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε αλλά και για την καθοδήγηση την οποία μου έδωσε. Εν συνεχεία θα ήθελα να ευχαριστήσω την Κουκουρουβλή Νικολέτα και τον Κοψαχείλη Βασίλη για την βοήθεια και την καθοδήγηση που μου έδωσαν πάνω στην υλοποίηση του τεχνικού μέρους. Ακόμα θα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες μου στα μέλη της επιτροπής τον κ. Κίζο Αθανάσιο και τον κ. Σουλακέλλη Νικόλαο που δέχτηκαν να πάρουν μέρος και να αξιολογήσουν την διπλωματική αυτή. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω την οικογένεια μου και τους φίλους μου για την υποστήριξη τους κατά την διάρκεια της συγγραφής της διατριβής. 4

5 Περιεχόμενα Ευχαριστίες... 4 Περιεχόμενα... 5 Περίληψη... 7 Abstract Εισαγωγή Βασικές Έννοιες Πρότυπα - Τεχνολογίες Τουρισμός και Περιπατητικές Διαδρομές Γεωγραφικά Δεδομένα Κατηγορίες Γεωγραφικών Δεδομένων Τρόπος Δημιουργίας Γεωγραφικών Δεδομένων Χαρακτηριστικά Γεωγραφικών Δεδομένων Μεταδεδομένα Metadata Είδη Μεταδεδομένων Γεωγραφικά Μεταδεδομένα Πρότυπα Μεταδεδομένων Οδηγία Inspire Γλώσσα XML Well-Formed XML Έγγραφα Valid XML Έγγραφα Geospatial Web Services Web Services Geospatial Web Services Geoportal Server Open Source Κατάλογοι Μεταδεδομένων Ελεύθερα και Ανοιχτού Κώδικα Λογισμικά Geoportal Server Μεθοδολογία Ανάλυση Απαιτήσεων Πεδία & Κατηγοριοποίηση Κατηγοριοποίηση

6 3.3 Υλοποίηση Αποτελέσματα Συμπεράσματα Βιβλιογραφία Ελληνόγλωσση Βιβλιογραφία Ξενόγλωσση Βιβλιογραφία ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ I Πεδία και Περιγραφή ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IΙ Εγκατάσταση και Παραμετροποίηση του Geoportal και των Συνοδευτικών Προγραμμάτων ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IΙΙ template.xml, definition.xml & gpt.properties

7 Περίληψη Η παρούσα διπλωματική διατριβή πραγματεύεται τα διεθνή πρότυπα μεταδεδομένων κυρίως για τα χωρικά δεδομένα. Ειδικότερα στην διατριβή αυτή θα αναφερθούμε στο πως μπορούμε να αξιοποιήσουμε το πρότυπο INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in the European Community) και τον συνδυασμό του με τις περιπατητικές διαδρομές. Σκοπός μας είναι να παρουσιάσουμε τον τρόπο με τον οποίο θα συνδυάσουμε και θα εμπλουτίσουμε με πληροφορίες τα χωρικά δεδομένα (περιπατητικές διαδρομές) ώστε η αναζήτηση τους στο διαδίκτυο να είναι πιο εύκολη και γρήγορη. Για να επιτύχουμε τον σκοπό μας χρησιμοποιήσαμε το ανοιχτό και ελεύθερο λογισμικό Geoportal Server Opensource. 7

8 Abstract This diploma thesis deals with international metadata standards and especially focuses on spatial data. More specifically, in this thesis we will refer to how we can utilize the standard INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in the European Community) and how we can combine it with the paths. Our aim is to present the way in which we can combine the spatial data (paths) and enrich them with information so as to make web search easier and faster. To achieve our purpose we have used the open and free software Geoportal Server Opensource. 8

9 1.0 Εισαγωγή Με το πέρασμα του χρόνου όλο και περισσότερος κόσμος αρχίζει να στρέφεται προς τον εναλλακτικό τουρισμό. Ο εναλλακτικός τουρισμός είναι μια καινούρια φιλοσοφία τουρισμού ο οποίος περιλαμβάνει όλων των ειδών τις μορφές του τουρισμού από τις οποίες προσελκύονται τουρίστες με ειδικά ενδιαφέροντα. Τα κύρια χαρακτηριστικά του εναλλακτικού τουρισμού είναι η προστασία του φυσικού περιβάλλοντος, η αποφυγή των κλασσικών τουριστικών προσφορών, η διατήρηση των οικοσυστημάτων, η αλληλεπίδραση του ανθρώπου με τα πολιτιστικά μνημεία, η στήριξη των αγροτικών περιοχών και τέλος η επίλυση του εποχιακού τουρισμού. Ο οικοτουρισμός είναι η μορφή του τουρισμού η οποία έχει αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας τους φυσικούς πόρους όπως βουνά, λίμνες, λιμνοθάλασσες, κοιλάδες, σπηλιές, πλούσια χλωρίδα και πανίδα αλλά και το κομμάτι που θα ασχοληθούμε τις περιπατητικές διαδρομές. Οι περιπατητικές διαδρομές (ή μονοπάτια) είναι μια πρόχειρη διαδρομή από χώμα και σκληρή πέτρα στην επιφάνειά του, το οποίο χρησιμοποιείται για ταξίδια. Η χρήση των μονοπατιών μπορεί να είναι για περιπατητικούς λόγους αλλά και σε ορισμένες περιπτώσεις η κύρια οδός πρόσβασης σε απομακρυσμένους οικισμούς. Κάποιες από αυτές τις διαδρομές μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθούν για πεζοπορία, ποδηλασία ή ακόμα και για σκι αλλά και η λιγότερο συχνά για μετακίνηση βοοειδών και άλλων ζώων. Ένα από τα κύρια προβλήματα που αντιμετωπίζει ο οικοτουρίστας είναι ότι δεν υπάρχουν καλά οργανωμένες πληροφορίες για τα μονοπάτια στο διαδίκτυο έτσι ώστε να μπορέσει να τα αναζητήσει εύκολα και γρήγορα. Στόχος της διπλωματικής αυτής είναι να εισάγουμε μεταδεδομένα στα χωρικά δεδομένα μας δηλαδή τα μονοπάτια, με αυτό τον τρόπο θα γίνει η τεκμηρίωση των διαδρομών και θα διευκολύνεται η αναζήτηση. Τα μεταδεδομένα είναι τα δεδομένα τα οποία περιγράφουν άλλα δεδομένα. Είναι ένα σύνολο μεταδεδομένων το οποίο περιγράφει ένα άλλο σύνολο δεδομένων, το οποίο αποτελεί μια πηγή. Ο συνηθέστερος ορισμός που δίδεται είναι ότι τα μεταδεδομένα είναι δεδομένα που αφορούν δεδομένα. Στην διπλωματική θα ασχοληθούμε με τα μεταδεδομένα που περιγράφουν χωρικά δεδομένα. Τα χωρικά δεδομένα ή αλλιώς spatial data είναι κάθε είδους στοιχεία που σχετίζονται με τη θέση, τις γεωμετρικές ιδιότητες και τις σχέσεις μεταξύ γεωγραφικών οντοτήτων. Ο όρος περιλαμβάνει τόσο χαρτογραφικά όσο και τηλεπισκοπικά δεδομένα. Στη παρούσα διπλωματική διατριβή προσπαθούμε να επιτύχουμε το συνδυασμό ενός κομματιού του εναλλακτικού τουρισμού δηλαδή του οικοτουρισμό και της 9

10 τεχνολογίας δηλαδή το κομμάτι των μεταδεδομένων (metadata). Θέλουμε ακόμα να γνωρίσουμε το πρότυπο Inspire να το προσαρμόσουμε ώστε να ανταποκρίνεται στις περιπατητικές διαδρομές, να το εμπλουτίσουμε με παραπάνω πεδία ώστε να είναι πιο ολοκληρωμένο και κατά την αναζήτησης στο διαδίκτυο να παίρνουμε περισσότερα αποτελέσματα και τέλος να μπορέσουμε μέσο του Geoportal να συνδυάσουμε τα χωρικά δεδομένα με τα μεταδεδομένα και να τα οπτικοποιήσουμε. Η διπλωματική διατριβή είναι οργανωμένη σε 5 κεφάλαια. Το πρώτο είναι το κεφάλαιο με την εισαγωγή στο οποίο αναφέρονται γενικές πληροφορίες γύρω από τις περιπατητικές διαδρομές, τα χωρικά δεδομένα, τα μεταδεδομένα, τον σκοπό της διατριβής τα στοιχεία καινοτομίας και τέλος την οργάνωσή της. Στο δεύτερο κεφάλαιο θα αναπτύξουμε τις βασικές έννοιες οι οποίες αναφέρονται στην διπλωματική ώστε να μπορέσουμε να γίνει κατανοητό καλύτερο το θεωρητικό υπόβαθρο ακόμα τα πρότυπα και τις τεχνολογίες μεταδεδομένων. Στο τρίτο κεφάλαιο αναφερόμαστε στην ανάλυση των απαιτήσεων στα πεδία και την κατηγοριοποίηση αυτών και τέλος στο πως κάναμε την υλοποίηση του τεχνικού μέρους που χρειαζότανε και την επίτευξη της διπλωματικής. Στο τέταρτο θα παραθέσουμε τα αποτελέσματα. Στο πέμπτο τα συμπεράσματα στα οποία καταλήξαμε μέσο της διατριβής αυτής. Στο έκτο έχουμε τις βιβλιογραφικές αναφορές και τέλος παραθέτουμε τα 2 παραρτήματα. 2.0 Βασικές Έννοιες Πρότυπα - Τεχνολογίες 2.1 Τουρισμός και Περιπατητικές Διαδρομές Ένας διαδεδομένος τρόπος ψυχαγωγίας είναι ο τουρισμός ειδικά σε περιοχές του Δυτικού κόσμου, ο οποίος αποτελεί μια βιομηχανία με μεγάλη εισαγωγή εσόδων για χώρες οι οποίες παραδοσιακά βασίζονται στον τουρισμό όπως Ισπανία, Ιταλία και Ελλάδα. Η μεμονωμένη ή ομαδική μετακίνηση ανθρώπων σε διάφορους τουριστικούς προορισμούς και η διαμονή σε αυτούς για τουλάχιστον ένα 24ωρο με σκοπό την ψυχαγωγία είναι αποτέλεσμα του τουρισμού. Οι διάφορες μορφές του τουρισμού περιλαμβάνουν 2 βασικά στοιχεία: το πρώτο είναι το ταξίδι στον προορισμό και δεύτερον η διαμονή σε αυτόν. Η μετακίνηση των ανθρώπων για τουριστικούς λόγους έχει προσωρινό και βραχυχρόνιο χαρακτήρα, το οποίο σημαίνει ότι θα επιστρέψουν στο τόπο της μόνιμης κατοικίας τους μέσα σε λίγες μέρες, εβδομάδες ή μήνες. Οι περιπατητικές διαδρομές (ή μονοπάτια) είναι μια πρόχειρη διαδρομή από χώμα και σκληρή πέτρα στην επιφάνειά του, η οποία χρησιμοποιείται για ταξίδια. Τις παλαιότερες εποχές οι διαδρομές αυτές ήταν η κύριο οδός πρόσβασης μεταξύ οικισμών αλλά και για την μετακίνηση βοοειδών και άλλων ζώων, πλέον η χρήση τους είναι κυρίως για πεζοπορία, ποδηλασία αλλά ακόμα και για σκι. 10

11 Σαν μονοπάτι πολλές φορές χαρακτηρίζεται μια πεζοπορική διαδρομή. Ιστορικά ο όρος χρησιμοποιήθηκε για μια διαδρομή μέσα από μια αφιλόξενη επικράτεια από τους μετανάστες. Στις αρχές του 20 ου αιώνα χρησιμοποιήθηκε ο όρος διαδρομή αυτοκινήτων (auto trail) για αυτοκινητόδρομους ταχείας κυκλοφορίας και ο όρος διαδρομή χρησιμοποιήθηκε για εθνικές οδούς και για διαδρομές με τουριστικό ενδιαφέρον. Η χρήση των μονοπατιών έχει γίνει πολύ δημοφιλής σε μια μεγάλη ευρεία χρηστών. Υπάρχουν μονοπάτια τα οποία χαρακτηρίζονται και εκπαιδευτικά τα οποία είναι ειδικά σχεδιασμένα μονοπάτια στα οποία προσφέρονται πληροφορίες για το φυσικό περιβάλλον και για τεχνολογικά ή πολιτιστικά θέματα, στα μονοπάτια αυτά υπάρχουν διάφοροι σταθμοί στους οποίους έχουν τοποθετηθεί ειδικοί πίνακες με πληροφορίες ή και εκθέματα. Κάποια από τα μονοπάτια ορίζονται ως μονοπάτια ημέρας (day trails) τα οποία χρησιμοποιούνται από τους ανθρώπους για πεζοπορία λιγότερο από ημέρα. Άλλα μονοπάτια χαρακτηρίζονται ως backpacking trails ή μονοπάτια μακρών αποστάσεων τα οποία χρησιμοποιούνται και από τους πεζοπόρους ημέρας και από τους πεζοπόρους με περισσότερα εφόδια μαζί τους. Πολλά από τα μονοπάτια μπορεί να έχουν και πολύ μεγάλο μήκος τα οποία μπορούν να περαστούν τμηματικά από τους πιο ερασιτέχνες πεζοπόρους αλλά και όλο μαζί από τους πιο έμπειρους. Υπάρχουν μονοπάτια ακόμα που χρησιμοποιούνται από διάφορες άλλες κατηγορίες φυσιολατρών όπως αυτοί που θέλουν να κάνουν αναρρίχηση. Ακόμα υπάρχουν πολλοί δρομείς που επιλέγουν να τρέξουν σε κάποιο μονοπάτι από ότι στον δρόμο για το λόγω ότι γυμνάζονται πιο εντατικά και το περιβάλλον είναι πολύ πιο ευχάριστο. Πέρα από τα πεζοπορικά μονοπάτια που περιγράψαμε υπάρχουν και άλλου είδους μονοπάτια όπως τα μονοπάτια με σκαλιά ο οποίος είναι ένας τρόπος να ανέβεις πιο εύκολα ψηλές πλαγίες. Τα σκαλιά στα μονοπάτια αυτά δημιουργούνται κάνοντας περικοπές στο χώμα ή στις πέτρες. Υπάρχουν ακόμα τα ποδηλατικά μονοπάτια ή κοινής χρήσης μονοπάτια τα έχουν κατασκευαστεί κάτω από ένα άλλο πρότυπο από τα πεζοπορικά μονοπάτια. Συνήθως χρειάζονται πιο σκληρές επιφάνειες με καλύτερη ορατότητα και όχι τόσο απότομες αλλαγές κατεύθυνσης. Εν συνεχεία έχουμε τα μονοπάτια ιππασίας, η ιππασία είναι μια αρκετά δημοφιλή δραστηριότητα για τους χρήστες των μονοπατιών. Τα μονοπάτια που είναι για ιππασία είναι προτιμότερο να έχουν χώμα έστω και αν έχουν πιο απότομες κλίσεις παρά χαλίκια. Τα άλογα μπορούν να κινούνται σε παρόμοια μονοπάτια με τους πεζοπόρους. Ένα ακόμα είδος μονοπατιού είναι και το cross country skiing στο οποίο γίνεται η διάσχιση των μονοπατιών ή αλλιώς όπως αναφέρονται πίστες με τα σκι μέσα στο χιόνι. Το επόμενο είδος μονοπατιού είναι τα μονοπάτια που η χρήση τους είναι για μηχανοκίνητα μέσα. Και τέλος έχουμε τις αστικές και τις προαστιακές διαδρομές. Αν και ο όρος μονοπάτι μας χρησιμοποιήθηκε κατά κύριο λόγω για περιοχές μέσα στα δάση, όλο και πιο συχνά χρησιμοποιείται για οποιαδήποτε διαδρομή έχει σχεδιαστεί για την μη χρήση αυτοκινήτων. 11

12 Το κάθε μονοπάτι έχει και τον δικό του βαθμό δυσκολίας, οι συμβολισμοί αυτοί χρησιμοποιήθηκαν αρχικά για τα μονοπάτια των σκι καις την συνέχεια για τις πεζοπορικές διαδρομές κλπ. Η κατηγοριοποίηση είναι ως εξής: Πράσινος κύκλος για τα εύκολα μονοπάτια, μπλε τετράγωνο για τα μέτρια και τέλος μαύρο διαμάντι για τα δύσκολα. Το 1968 στις Ηνωμένες Πολιτείες δημιούργησαν το Εθνικό Σύστημα Μονοπατιών (National Trails System) το οποίο περιλαμβάνει εθνικά παραδοσιακά μονοπάτια, εθνικά μονοπάτια ιστορικής σημασίας και εθνικά μονοπάτια αναψυχής. 2.2 Γεωγραφικά Δεδομένα Τα γεωγραφικά δεδομένα είναι μια ειδική κατηγορία δεδομένων, τα οποία κατανέμονται στο χώρο και μεταβάλλονται βάση του χρόνου. Ότι έχει να κάνει με την κατανομή τους στο χώρο, τα γεωγραφικά δεδομένα συνοδεύονται με αναφορές για τις θέσεις που συμβαίνουν στο γεωγραφικό χώρο. Ότι αφορά στη μεταβολή των γεωγραφικών δεδομένων στο χρόνο, η μεταβολή αυτή μπορεί να είναι τόσο αργή ώστε να αγνοείται (αλλαγή ακτογραμμής) ή τόσο γρήγορη, ώστε ο ρυθμός της αλλαγής αυτής να αποτελεί μια σημαντική διάσταση (το μέτωπο μιας φωτιάς). Τα γεωγραφικά δεδομένα δημιουργούνται με την ανάλυση και την επεξεργασία των γεωγραφικών στοιχείων σε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα. Τα αυτοματοποιημένα αυτά συστήματα συνήθως μπορούν να περιλαμβάνουν τους υπολογιστές και τα δίκτυα, τα πρότυπα και τα πρωτόκολλα για τη χρήση και την ανταλλαγή στοιχείων μεταξύ των χρηστών μέσω μιας σειράς εφαρμογών, όπως η αποτύπωση εδαφών κτηματολόγιο κ.α.. Τα πρωταρχικά γεωγραφικά δεδομένα υπάρχουν σε πολλές μορφές όπως χάρτες, αεροφωτογραφίες, δορυφορικές εικόνες κ.α.. Τα γεωγραφικά δεδομένα αποθηκεύονται συνήθως σε μια βάση δεδομένων η οποία πιθανόν να έχει ειδικές επεκτάσεις για την αποθήκευση, το χειρισμό και την επεξεργασία των χωρικών αυτών δεδομένων. Η γεωγραφική πληροφορία η οποία παράγεται είναι χρήσιμη και δημιουργείται αναλύοντας χωρικά στοιχεία στο Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών. Το Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών λειτουργεί σε ένα περιβάλλον το οποίο λέγεται Χωρικό Σύστημα Πληροφοριών. Το σύστημα αυτό δημιουργείται και σχεδιάζεται με σκοπό να ανταποκριθεί στις στρατηγικές χωρικές ανάγκες πληροφοριών των ανθρώπων ή οργανισμών. Τα ζητήματα μιας πολιτικής γεωγραφικών πληροφοριών είναι ίδια όπως και σε άλλους τομείς της πολιτικής πληροφορίας. Οι ιδιότητες οι οποίες πρέπει να αναλυθούν είναι εκείνες που καθιστούν τις γεωγραφικές πληροφορίες τόσο σημαντικές. Τα ψηφιακά χωρικά δεδομένα έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά με άλλα δεδομένα σε ηλεκτρονική μορφή. Άρα κατά συνέπεια: αντίθετα από τα περισσότερα 12

13 αγαθά, δεν φθείρονται, αντιγράφονται με χαμηλό η και μηδενικό κόστος, η κλοπή των πληροφοριών είναι εύκολη, μπορεί να γίνει χρήση από πολλά άτομα, η αξία τους από άτομο σε άτομο διαφέρει, η αξία των δεδομένων είναι πολύ μεγαλύτερη εάν συλλέγεται με συνέπεια να καθορίζονται υψηλά πρότυπα, η διαθεσιμότητα των μεταδεδομένων είναι πολύ ουσιαστική για να μπορέσει αν υποστηρίξει μια ευρύτερη χρήση δεδομένων και με αυτό τον τρόπο να εξασφαλιστεί η ποιότητα τους και τέλος η μακροπρόθεσμη αρχειοθέτηση σε ψηφιακή μορφή παραμένει ένα πρόβλημα σε σύγκριση με την αποθήκευση σε χαρτί (H. Meixner και A. Frank 1997) Κατηγορίες Γεωγραφικών Δεδομένων Οι κατηγορίες στις οποίες κατατάσσονται συνήθως τα γεωγραφικά δεδομένα είναι τέσσερις: α) τα φυσικά αντικείμενα (σπίτια, δρόμοι, δάση, κ.λπ.), β) τις διοικητικές μονάδες (ιδιοκτησίες, εθνικοί δρυμοί, νομοί, κ.λπ.), γ) τα γεωγραφικά φαινόμενα (θερμοκρασία, υγρασία, κατανομή θαλάσσιων πληθυσμών, κ.λπ.) και δ) τις παραγόμενες πληροφορίες (καταλληλότητα εδάφους για καλλιέργειες, επίπεδο φτώχιας, περιβαλλοντική επιβάρυνση, κ.λπ.). Τα γεωγραφικά δεδομένα χωρίζονται ακόμα και με τον τρόπο με τον οποίο αναπαριστώνται στον γεωγραφικό χώρο, οι κατηγορίες είναι τα δεδομένα διανυσματικού τύπου (Vector) και τα δεδομένα ψηφιδωτού τύπου (Raster). Τα δεδομένα διανυσματικού τύπου είναι ένας τρόπος αναπαράστασης του πραγματικού κόσμου σύμφωνα με τον οποίο τα χωρικά δεδομένα αναπαριστώνται με την χρήση συντεταγμένων. Στα διανυσματικά δεδομένα τα σημεία, οι γραμμές και τα πολύγωνα(επιφάνειες) είναι οι βασικές μονάδες χωρικής πληροφορίας. Όλες αυτές οι δομικές μονάδες περιγράφονται από ένα ή περισσότερα ζεύγη συντεταγμένων. Ακόμα οι σχέσεις αυτές μπορούν να περιέχουν και τοπολογικές περιγραφές μεταξύ των χωρικών αντικειμένων. Τα δεδομένα ψηφιδωτού τύπου είναι μια ψηφιδωτή απεικόνιση η οποία αποτελείται από ένα σύνολο ψηφίδων που καλύπτουν μια περιοχή. Η συγκεκριμένη δομή των χωρικών δεδομένων περιέχει στήλες και γραμμές τιμών ενός συγκεκριμένου τύπου δεδομένων. Κάθε τιμή αντιστοιχεί σε μέτρηση ενός φαινομένου (υψόμετρο). Συνήθως κάθε ψηφίδα αντίστοιχη σε ένα εικονοστοιχείο (pixel) σε μια οθόνη υπολογιστή Τρόπος Δημιουργίας Γεωγραφικών Δεδομένων Τα γεωγραφικά δεδομένα χωρίζονται ανάλογα και με τον τρόπο δημιουργίας τους αλλά και την πηγή τους σε πρωτογενή και δευτερογενή. Ο τρόπος δημιουργίας των πρωτογενή δεδομένων γίνεται με άμεσες τεχνικές μέτρησης όπως τις τοπογραφικές μετρήσεις, μετρήσεις με την χρήση του Παγκόσμιου Συστήματος Εντοπισμού Θέσης (GPS), ακόμα με την χρήση της φωτογραμμετρίας και φωτοερμηνείας, δηλαδή με την χρήση της τηλεπισκόπισης σε αεροφωτογραφίες και δορυφορικές εικόνες. Ο τρόπος 13

14 δημιουργίας των δευτερογενών δεδομένων γίνεται με την ψηφιοποίηση αναλογικών πηγών γεωγραφικών πληροφοριών, όπως έντυπους χάρτες, με την χρήση ψηφιοποιητών ή σαρωτών Χαρακτηριστικά Γεωγραφικών Δεδομένων Τα γεωγραφικά δεδομένα καθορίζονται και περιγράφονται από κάποια χαρακτηριστικά τα οποία είναι ο δημιουργός των δεδομένων αυτών, η ποιότητά τους, η κλίμακα, το σύστημα αναφοράς τους και τέλος η ενημέρωση και η διανομή αυτών. Ο φορέας ο οποίος διανέμει τα γεωγραφικά δεδομένα είναι μία από τις σημαντικότερες πληροφορίες που πρέπει να αναφέρονται ώστε να την γνωρίζει ο χρήστης για να ξέρει κατά πόσο είναι αξιόπιστα. Η ποιότητα των γεωγραφικών δεδομένων εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο έχουν παραχθεί, ο τρόπος παραγωγής γίνεται με μετρήσεις ή διάφορους υπολογισμούς και είναι πιθανόν να εμπεριέχουν κάποια λάθη. Για να έχουμε τα καλύτερα δυνατά αποτελέσματα τα γεωγραφικά δεδομένα θα πρέπει να εμπεριέχουν εκτιμήσεις για το βαθμό απόκλισης και ακρίβειας από τις πραγματικές τιμές. Το σύστημα αναφοράς των γεωγραφικών δεδομένων είναι ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά γιατί οι συντεταγμένες δηλώνουν την ακριβή θέση στον πραγματικό κόσμο και αυτό συμβαίνει μόνο αν συνοδεύονται από το σύστημα αναφοράς. Η κλίμακα στην οποία γίνεται η ψηφιοποίηση των δεδομένων είναι πολύ σημαντική γιατί με τον τρόπο αυτό καθορίζονται οι εφαρμογές οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα δεδομένα. Η κλίμακα της ψηφιοποίησης συνδέεται ακόμα με την ακρίβεια και την ορθότητα των δεδομένων. Η ενημέρωση των γεωγραφικών δεδομένων από τους φορείς που τα παράγουν πρέπει να είναι συνεχής γιατί η φύση και γενικά ο πραγματικός κόσμος μεταβάλλεται με το πέρασμα του χρόνου. Ο τρόπος διανομής των γεωγραφικών δεδομένων πρέπει να είναι προκαθορισμένος. Όσο περισσότερο τα γεωγραφικά δεδομένα είναι διαθέσιμα τόσο καλύτερος είναι ο έλεγχος τους αλλά και η επικαιροποίηση τους. Ακόμα είναι δυνατή η χρήση των ίδιων δεδομένων από πολλούς χρήστες σε μια πληθώρα εφαρμογών και με τον τρόπο αυτό έχουμε εξοικονόμηση χρόνου αλλά και πόρων. 2.3 Μεταδεδομένα Metadata Τα μεταδεδομένα είναι δεδομένα τα οποία περιγράφουν άλλα δεδομένα. Ένα σύνολο μεταδεδομένων περιγράφει ένα άλλο σύνολο δεδομένων, το οποίο και αποτελεί μια πηγή. Τα μεταδεδομένα είναι δεδομένα που αφορούν και περιγράφουν άλλα δεδομένα. Ένας πιο ακριβής ορισμός είναι ότι τα μεταδεδομένα είναι δομημένα και 14

15 κωδικοποιημένα δεδομένα τα οποία περιγράφουν χαρακτηριστικά πληροφοριακών οντοτήτων, αποσκοπώντας στην ταύτιση, αναγνώριση, ανακάλυψη, αξιολόγηση και διαχείριση των οντοτήτων που περιγράφονται. Τα δεδομένα με τα μεταδεδομένα είναι δύσκολο να διαχωριστούν επειδή τυχαίνει κάποια δεδομένα να είναι ταυτόχρονα και μεταδεδομένα ( η επικεφαλίδα σε ένα κείμενο είναι και δεδομένο σαν μέρος του κειμένου αλλά και μεταδεδομένο σαν τίτλος αυτού), τα δεδομένα με τα μεταδεδομένα μπορούν να αλλάξουν ρόλους (ένα ποίημα από μόνο του είναι δεδομένο, αν το ίδιο ποίημα αποτελεί τους στίχους για ένα τραγούδι, τότε μπορεί να επισυναφθεί σε ένα ηχητικό αρχείο ως μεταδεδομένο) έτσι η ερμηνεία το τι είναι δεδομένο και τι μεταδεδομένο εξαρτάται από την οπτική γωνία που το βλέπεις, τέλος μπορούν να δημιουργηθούν μεταδεδομένα τα οποία να περιγράφουν άλλα μεταδεδομένα αυτό γίνεται για να βοηθηθεί η αρχειοθέτηση των μεταδεδομένων. Η χρήση των μεταδεδομένων είναι για να επιτυγχάνουν καλύτερη αναζήτηση και να την εμπλουτίζουν. Όταν γίνεται αναζήτηση με την βοήθεια μεταδεδομένων ο χρήστης γλιτώνει από περίπλοκες και χρονοβόρες χειροκίνητες διαδικασίες φιλτραρίσματος των πληροφοριών Είδη Μεταδεδομένων Τα είδη που διακρίνονται τα μεταδεδομένα είναι ανάλογα με: το περιεχόμενό τους δηλαδή μπορούν να περιγράφουν την ίδια την πηγή (το όνομα και το μέγεθος ενός αρχείου) ή το περιεχόμενο της πηγής (το βίντεο δείχνει ένα αγόρι αν παίζει ποδόσφαιρο), τη μεταβλητότητα τους δηλαδή αν τα μεταδεδομένα σε σχέση με την πηγή μπορούν να είναι αμετάβλητα (το όνομα ενός αρχείου δεν αλλάζει ανεξάρτητα σε ποιο σημείο του αναφέρεσαι) ή μεταβλητά (διαφορετικές περιγραφές των σκηνών ενός βίντεο). Τέλος από τη λογική συνάρτησή τους, τα επίπεδα λογικής συνάρτησης είναι τρία και το ένα βρίσκεται πάνω από το άλλο, στο κάτω μέρος βρίσκεται το υποσυμβολικό επίπεδο το οποίο περιέχει τα ίδια τα δεδομένα στην απλή τους μορφή, επόμενο επίπεδο είναι το συμβολικό στο οποίο υπάρχουν τα μεταδεδομένα τα οποία περιγράφουν τα δεδομένα και τέλος πάνω από όλα τα επίπεδα υπάρχει το λογικό επίπεδο το οποίο περιέχει μεταδεδομένα τα οποία επιτρέπουν λογικούς συλλογισμούς βάσει του συμβολικού επιπέδου. Η καταχώρηση των πληροφοριών των μεταδεδομένων πραγματοποιείται είτε με περιγραφικό τρόπο, είτε με την χρήση της γλώσσας XML που είανι η κατεξοχήν μορφή με την οποία διακινούνται δεδομένα τεκμηρίωσης στο διαδίκτυο. 15

16 2.4 Γεωγραφικά Μεταδεδομένα Πρότυπα Μεταδεδομένων Οι φορείς δημιουργίας των γεωγραφικών δεδομένων καταγράφουν τα μεταδεδομένα ώστε να τα χρησιμοποιήσουν στην αναζήτηση των γεωγραφικών δεδομένων. Η καταγραφή των μεταδεδομένων πρέπει νa γίνεται με ένα συγκεκριμένο τρόπο ώστε να διευκολύνεται η λειτουργικότητα μεταξύ διαφόρων φορέων αναζήτησης. Τα πρότυπα καθορίζουν τις μεθόδους, τα εργαλεία και τις υπηρεσίες από τις οποίες γίνεται η διαχείριση, η παρουσίαση, η επεξεργασία και η μεταφορά των δεδομένων μεταξύ χρηστών και συστημάτων Παγκοσμίως υπάρχουν διάφορα πρότυπα τα οποία καθορίζουν τον τρόπο καταγραφής των μεταδεδομένων. Τα πρότυπα αυτά είναι : Πρότυπο Inspire (Infrastructure for Spatial Information in the European Community) είναι μια πρωτοβουλία της ΕΕ για την δημιουργία μιας σωστής υποδομή των χωρικών δεδομένων στα σύνορα της Ευρώπης. Η οδηγία Inspire θέτει ένα γενικό πλαίσιο για μια Υποδομή Χωρικών Δεδομένων για περιβαλλοντικές πολιτικές της Ευρωπαϊκής Κοινότητας. Η οδηγία Inspire τέθηκε σε λειτουργία στις 15 Μαΐου του Πρότυπα ISO 19115/19139 δημιουργήθηκε από τον μη-κυβερνητικό οργανισμό ISO (International Organization for Standardization) ο οποίος δημιουργεί και εκδίδει πρότυπα και αποτελείται από αντιπροσώπους των εθνικών οργανισμών τυποποίησης. Ο οργανισμός ιδρύθηκε στις 23 Φεβρουαρίου του Τα πρότυπα και είναι τα 2 πρότυπα της ISO που αφορούν την περιγραφή των μεταδεδομένων για χωρικά δεδομένα. Τέθηκαν σε λειτουργία το 2003 και 2007 αντίστοιχα. Πρότυπο Dublin Core είναι ένα από τα πιο διαδεδομένα πρότυπα μεταδεδομένων γιατί είναι ένα από τα πιο απλά επειδή χρησιμοποιεί ένα πρότυπο κανόνων 15 στοιχείων για την περιγραφή ψηφιακών αντικειμένων με σκοπό την εύκολη ανάκτηση τους. Το πρότυπο αυτό χρησιμοποιείται κυρίως για περιγραφή ψηφιακών αντικειμένων όπως βίντεο, ήχο, εικόνα και κείμενο αλλά ακόμα και πιο πολύπλοκων όπως ιστοσελίδες. Το Dublin Core το 2006 άλλαξε και μετονομάστηκε σε ISO Πρότυπο ANZLIC δημιουργήθηκε από το Συμβούλιο Γεωγραφικών Πληροφοριών (Spatial Information Council) το οποίο παλαιότερα ονομαζόταν Australian and New Zealand Land Information Council το οποίο αποτελείται από μη κυβερνητικούς εκπροσώπους της Αυστραλίας και της Νέας Ζηλανδίας. Το πρότυπο ANZLIC έχει εναρμονιστεί με το ISO Πρότυπο CSDGM (Content Standards for Digital Geospatial Metadata) το οποίο δημιουργήθηκε για να καλύψει τις ανάγκες κωδικοποίησης των μεταδεδομένων στο πλαίσιο της αμερικανικής υποδομής γεωγραφικών πληροφοριών Federal Geographic Data Committee (FGDC). Δημιουργήθηκε το 1994 και από το 1995 υποχρεώθηκαν όλες οι υπηρεσίες στην Αμερική να 16

17 συμβαδίζουν με αυτό. Με την πάροδο του χρόνου προσπαθούν να εναρμονίσουν και αυτό με το ISO Οδηγία Inspire Η οδηγία Inspire προέρχεται από την οδηγία 2007/2/ΕΚ του ευρωπαϊκού κοινοβουλίου το οποίο έγινε στις 14 Μαρτίου του 2007 για την δημιουργία χωρικών πληροφοριών στην ευρωπαϊκή κοινότητα. Η οδηγία Inspire καθορίζει τους κανόνες που αποσκοπούν στην δημιουργία της υποδομής χωρικών πληροφοριών στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Ο στόχος της οδηγίας είναι η ανταλλαγή, η κοινοχρησία, η πρόσβαση και η χρήση διαλειτουργικών χωρικών και περιβαλλοντικών δεδομένων και υπηρεσιών. Αποσκοπεί στη διασφάλιση συντονισμού μεταξύ των χρηστών και των παρόχων πληροφοριών, ώστε να είναι δυνατός ο συνδυασμός και η διάδοση των πληροφοριών που προέρχονται από διάφορους τομείς. Η οδηγία αυτή εφαρμόζεται στις πληροφορίες οι οποίες συνδέονται με ένα γεωγραφικό πλαίσιο, οι οποίες βρίσκονται σε ηλεκτρονική μορφή και αρμόδιες για αυτές είναι οι δημόσιες αρχές. Οι πληροφορίες αυτές έχουν να κάνουν με τις περιοχές των κρατών μελών και περιλαμβάνουν θέματα όπως διοικητικά σύνορα, παρατηρήσεις για την ποιότητα του αέρα, των εδαφών και των υδάτων, για την βιοποικιλότητα της περιοχής, τις χρήσεις γης, την υδρογραφία, την κατανομή πληθυσμών και του ενδιαιτήματος, κλπ. Η οδηγία προσπαθεί να διασφαλίσει την πρόσβαση και την χρήση χωρικών πληροφοριών βασιζόμενη στις παρακάτω αρχές (ΤΕΕ 2008) : Τα δεδομένα θα συλλέγονται μόνο μια φορά και θα συντηρούνται στο πλέον κατάλληλο επίπεδο και από τον πλέον κατάλληλο φορέα. Εναρμόνιση χωρικών πληροφοριών από διάφορες πήγες σε όλη την Ευρώπη και δυνατότητα διάθεσης τους στους χρήστες και στις εφαρμογές. Η πληροφορία θα πρέπει να διατίθεται σε πολλαπλά επίπεδα λεπτομέρειας. Η γεωγραφική πληροφορία η οποία θεωρείται ότι είναι απαραίτητη για διάθεση και διακυβέρνηση θα πρέπει να είναι ευρέως διαθέσιμη. Εύκολη εύρεση της διαθέσιμης γεωγραφικής πληροφορίας. Η γεωγραφική πληροφορία θα πρέπει να οπτικοποιείται με φιλικούς προς τον χρήστη τρόπους και αυτό να γίνεται μέσω περιβάλλοντος που θα κάνει κατανοητή τη φύση του. Οι αρχές αυτές σκοπεύουν στην δυνατότητα πρόσβασης σε μια ενιαία και υψηλής ποιότητας γεωγραφική πληροφορία, σε τοπικό, υπερτοπικό, εθνικό και διεθνές επίπεδο, για την διαμόρφωση, υλοποίηση, επιτήρηση και αξιολόγηση εθνικών και Ευρωπαϊκών πολιτικών. (ΤΕΕ 2008) 17

18 Στόχος της οδηγίας είναι να γίνει σταδιακά μια εναρμόνιση των υποδομών που διαθέτει κάθε κράτος μέλος πάνω στα χωρικά δεδομένα σε μια ενιαία Ευρωπαϊκή υποδομή. Έχει σχεδιαστεί ακόμα για να έχουμε τις βέλτιστες δυνατότητες στην αξιοποίηση των δεδομένων που διατίθενται ήδη και αυτό θα γίνει μέσω της τεκμηρίωσης τους, της λειτουργίας υπηρεσιών που αποσκοπούν στην διευκόλυνση της πρόσβασης σε αυτά, στην αύξηση της διαλειτουργικότητάς τους και στην αντιμετώπιση οποιονδήποτε δυσκολιών προσκρούει η χρήση τους. Σύμφωνα με την οδηγία Inspire τα μεταδεδομένα είναι απαραίτητα να περιλαμβάνουν: τη συμμόρφωση των γεωχωρικών δεδομένων προς τον Κανονισμό (ΕΚ) 1205/2008, τους όρους που ισχύουν για την πρόσβαση στα σύνολα και τις υπηρεσίες γεωχωρικών δεδομένων και τη χρήση τους και ανάλογα με την περίπτωση τα αντίστοιχα τέλη, την ποιότητα την εγκυρότητα των γεωχωρικών δεδομένων, τις δημόσιες αρχές που είναι αρμόδιες για τη δημιουργία, τη διαχείριση, τη συντήρηση και τη διανομή των γεωχωρικών δεδομένων και τέλος τους περιορισμούς πρόσβασης του κοινού και τους λόγους αυτών. Σύμφωνα με την νομοθεσία της οδηγίας Inspire για τα μεταδεδομένα και τον Κανονισμό (ΕΚ) 1205/2008, για κάθε σύνολο χωρικών δεδομένων που τεκμηριώνεται πρέπει να δημιουργούνται κάποια συγκεκριμένα στοιχεία (Παράρτημα I- Πίνακας 1.1). Τα προβλήματα τα οποία συναντούνται στην Ευρώπη κατά την προσπάθεια της σωστής λειτουργίας της οδηγίας Inspire αποδίδονται στην έλλειψη δεδομένων και τεκμηρίωσης, στην ασυμβασία μεταξύ χωρικών δεδομένων και υπηρεσιών και στους φραγμούς στους οποίους προσκρούει η ανταλλαγή και η επαναχρησιμοποίηση χωρικών δεδομένων. 2.5 Γλώσσα XML Τα τελευταία χρόνια ο όγκος των πληροφοριών στο διαδίκτυο μεγαλώνει εκθετικά, οι πληροφορίες αυτές θα πρέπει να είναι εύκολα προσβάσιμες, να μεταφέρονται με ευκολία και να είναι ευέλικτες τέλος οι πληροφορίες αυτές δεν πρέπει αν εξαρτούνται από οποιοδήποτε σύστημα και το περιεχόμενο του. Τα χαρακτηριστικά των γενικευμένων γλωσσών είναι τέτοια ώστε να παρέχεται στα έγραφα μια δυνατότητα η οποία δεν μπορεί αν βρεθεί σε άλλες γλώσσες περιγραφής εγγράφων. Οι σχεδιαστές του διαδικτύου αντιμετώπιζαν πολλά προβλήματα τα οποία λύθηκαν από την δημιουργία της XML. Η XML είναι υπεύθυνη για την δημιουργία της XHTML μια ανασχεδιασμένη HTML. Η XML δημιουργήθηκε ώστε να μπορεί να δίνει στα έγγραφα ένα μεγαλύτερο επίπεδο προσαρμοστικότητας στο στυλ και την δομή και με αυτό τον τρόπο ικανοποιεί πολλές ανάγκες που δεν μπορούσε να ικανοποίηση η HTML. Ακόμα 18

19 αναφέρεται σε όσους ασχολούνται με τις εκδόσεις και όχι μόνο με τους σχεδιαστές του διαδικτύου. Η XML είναι μια markup γλώσσα για έγραφα που περιέχουν δομημένες πληροφορίες. Η markup γλώσσα είναι ένας μηχανισμός που καθορίζει δομές σε ένα έγγραφο. Οι πληροφορίες είναι δομημένες και περιλαμβάνουν κάποιο περιεχόμενο και διευκρινήσεις για τον ρόλο που παίζει το περιεχόμενο, σχεδόν όλα τα έγγραφα έχουν την ίδια δομή. Η XML δεν είναι μόνο μια markup γλώσσα αλλά και είναι και metalanguage, δηλαδή είναι μια γλώσσα με την χρήση της οποίας καθορίζονται άλλες markup γλώσσες. Η XML αναπαριστά την συναφή έννοια των δεδομένων σε αντίθεση με την HTML η οποία χρησιμοποιείται στο πώς να διατυπωθούν αλλά και στο πω να εμφανιστούν τα δεδομένα. Η XML δεν έχει καθορισμένα tags και δίνεται η δυνατότητα στον χρήστη να καθορίσει όπως και αν καθορίσει και τις σχέσεις μεταξύ τους, σε αντίθεση με την HTML που είναι προκαθορισμένα. Τα έγγραφα της XML δεν είναι πολύπλοκα αλλά απλά και αποτελεσματικά. Στην well-formed XML αναλύεται η δημιουργία ενός XML εγγράφου η οποία είναι παρεμφερή με την HTML επειδή επιτρέπονται και στις δύο η μη δομημένη δημιουργία εγγράφου. Η valid XML είναι πιο σύνθετη για την ύπαρξη της απαιτεί ένα έγγραφο Document Type Definition πριν να γραφεί το έγγραφο το οποίο παρέχει μια γενική δομή με βάση την οποία το δημιουργούμε. Η XML γλώσσα περιγράφει μια κατηγορία πληροφοριών τα οποία καλούνται XML έγγραφα, τα έγγραφα αυτά περιγράφουν τμηματικά το πώς συμπεριφέρονται τα προγράμματα που τα επεξεργάζονται. Ένα XML έγγραφο αποτελείται από τις μονάδες αποθήκευσης δηλαδή τα entities ή αλλιώς οντότητες, οι οντότητες αυτές περιέχουν κάποιες πληροφορίες οι οποίες μπορεί αν είναι αναλυμένες ή όχι. Οι πληροφορίες που είναι αναλυμένες αποτελούνται από χαρακτήρες (characters), οι χαρακτήρες αυτοί συνθέτουν τα character data αλλά και τα markup. Η μορφή markup κωδικοποιεί την περιγραφή της τελικής αποθήκευσης του εγγράφου καθώς και την λογική δομή. Η XML δημιουργήθηκε από μια ομάδα εργασίας της XML η οποία ήταν υπό την κηδεμονία του οργανισμού World Wide Web Consortium (W3C). Οι στόχοι της ομάδας αυτής ήταν η XML να είναι εύχρηστη στο Internet, να υποστηρίζει μεγάλη ποικιλία από εφαρμογές, να είναι συμβατή με την SGML, να είναι εύκολο να γράφονται προγράμματα που θα επεξεργάζονται XML έγγραφα, ακόμα ότι ο αριθμός των προαιρετικών χαρακτήρων θα είναι όσο το δυνατόν μικρότερος και σε ένα ιδανικό επίπεδο θα είναι μηδέν, τα έγγραφα θα είναι ευανάγνωστα, ο σχεδιασμός θα προετοιμάζονται γρήγορα και θα είναι τυπικός και περιεκτικός, τα XML έγγραφα θα δημιουργούνται εύκολα και τέλος η περιεκτικότητα στον συμβολισμό της XML θα είναι μικρής σημασίας. Τα XML έγγραφα χωρίζονται στα well-formed και στα valid. Τα well-formed XML έγγραφα ακολουθούν τους γενικούς κανόνες σύνταξης της XML οι οποίοι είναι 19

20 αυστηροί. Στην XML οι χαρακτήρες δεδομένου δεν μένουν ποτέ χωρίς markup τέλους ανεξαρτήτου είδους, είτε end-tag όπως το ζεύγος <MYTAG></MYTAG>, είτε ένα empty element tag, όπως <MYTAG/>. Όλα τα markup της XML πρέπει να ξεκινάνε με το σύμβολο < ή με το &. Τα valid XML έγγραφα πρέπει αν ακολουθούν ένα Document Type Definition (DTD). Οι συγγραφείς και οι εκδότες έχουν την ευθύνη της επιβεβαίωσης της εγκυρότητας των XML εγγράφων. Σε έναν XML browser για να δούμε κατά πόσο είναι ικανός θα πρέπει να γίνει έλεγχος στην σωστή μορφοποίηση έτσι ώστε να μπορούν να διαβαστούν τα XML έγγραφα. Τα XML έγγραφα ακολουθούν μια λογική και μια φυσική δομή. Τα κείμενα αποτελούνται από τις μονάδες που ονομάζονται οντότητες. Μια οντότητα μπορεί αν αναφέρεται σε μια άλλη οντότητα η οποία θα προκαλέσει τον συνυπολογισμό της στο έγγραφο. Κάθε XML έγγραφο ξεκινάει με την αφετηρία (root) ή από την οντότητα τοy εγγράφου (document entity). Το έγγραφο συνήθως αποτελείται από δηλώσεις, στοιχεία, σχόλια, αναφορές σε χαρακτήρες και σε οδηγίες εκτέλεσης, τα οποία μπορείς να τα αναγνωρίσεις στο έγγραφο με σαφές markup Well-Formed XML Έγγραφα Τα πιο καλά τροποποιημένα έγγραφα στην XML είναι τα well-formed στα οποία δεν είναι απαραίτητο να δημιουργούνται σε ένα δομημένο περιβάλλον αλλά να συμμορφώνονται με τους καλά τροποποιημένους περιορισμούς. Οι περιορισμοί αυτοί απαιτούν τα στοιχεία τα οποία ονομάζονται content containers, φωλιάζουν ιδανικά μεταξύ τους και χρησιμοποιούν σωστά άλλη σύνταξη markup. Τα στοιχεία εδώ δεν καθορίζονται από κάποιον αυστηρά δομημένο ορισμό αλλά από την χρήσης τους, έτσι δίνουν την δυνατότητα στους συγγραφείς να δημιουργούν στοιχεία τα οποία ανταποκρίνονται με την ανάπτυξη τους. Με την ελαστικότητα αυτή δίνεται η δυνατότητα από τους συγγραφείς να έχουν πολύ μεγαλύτερο έλεγχο γύρω από την επεξεργασία και τον σχεδιασμό ενός εγγράφου σε σχέση με τους πιο παραδοσιακούς περιβάλλοντες όπως στην SGML, όπου εκεί η δομή καθορίζεται από ένα DTD πριν από την εγγραφή του εγγράφου. Στα well-formed XML έγγραφα δίνεται η ελευθερία σους συγγραφείς του WEB σε σχέση με την HTML και με αυτόν τον τρόπο καταφέρνουν μα υπερισχύει η φαντασία έναντι των περιορισμών. Η HTML δεν μπορεί ούτε να αλλαχθεί ούτε να επεκταθεί ώστε να βελτιωθεί η περιγραφική της δύναμη είναι καθαρά ένας προκαθορισμένος τύπος εγγράφου. Στα έγγραφα της XML ο συγγραφέας έχει την δυνατότητα να χρησιμοποιήσει στοιχεία με δικές του ονομασίες όπως PARAGRAPH, ESSAY, NOTE κλπ, ακόμα μπορεί να αλλάξει κάποιο στοιχείο μετά το τέλος της συγγραφής. Τα XML αρχεία μπορούν να παρουσιαστούν σε XSL, CSS ή DSSSL stylesheets τα οποία παρέχουν στους WEB browsers και στα εργαλεία styling πληροφορίες για τα στοιχεία που παρουσιάζουν το έγγραφο ιδανικά. 20

21 Σε όλα τα XML έγγραφα είναι απαραίτητη μια XML δήλωση, με αυτόν τον τρόπο δηλώνεται η φύση του εγγράφου στους αναγνώστες. Μέσα από την δήλωση καθορίζεται για το πώς ένα έγγραφο μπορεί αν επεξεργαστεί μέσω των επεξεργαστών κειμένου και εγγράφων αλλά και των browsers. Τα συστατικά από τα οποία αποτελείται η δήλωση ενός XML εγγράφου είναι αρχικά <?xml με το οποίο αρχίζει η δήλωση της XML και είναι ένα είδος οδηγίας για την επεξεργασία. Στην συνέχεια έχουμε το version το οποίο δηλώνει την έκδοση της XML που χρησιμοποιείται και πρέπει να είναι ίση με 1.0 γιατί η μόνη έκδοση που υπάρχει σε ενεργεία είναι η 1.0. Μετά ακολουθεί η standalone, η standalone δίνει την δυνατότητα στον συγγραφέα του εγγράφου αν διευκρινίζει αν υπάρχουν ή όχι εξωτερικές markup δηλώσεις, οι τιμές που μπορεί αν πάει είναι yes ή no και συνήθως είναι το πρώτο για τα well-formed έγγραφα. Το επόμενο συστατικό της δήλωσης είναι το encoding το οποίο επιτρέπει στον συγγραφέα να καθορίσει τον χαρακτήρα κωδικοποίησης που θα χρησιμοποιηθεί, η δήλωση αυτή πρέπει αν χρησιμοποιείται μόνο από συγγραφείς που χρησιμοποιούν χαρακτήρα κωδικοποίησης εκτός του US- ASCII και τον UTF-8 οι οποίοι είναι οι πιο κοινοί. Το τελευταίο συστατικό της δήλωσης είναι?> το οποίο δηλώνει ότι εκεί τελειώνει μια δήλωση. Δηλαδή μια δήλωση έχει αυτή την μορφή: <?xml version= 1.0 standalone= no enconding= UTF-8?> Valid XML Έγγραφα Τα valid αρχεία διαφέρουν από τα well-formed κατά κύριο λόγω ότι στα πρώτα είναι απαραίτητη η χρήση του DTD (Document Type Definition, Ορισμός Τύπου Εγγράφου). Η well-formed είναι έτσι σχεδιασμένη ώστε να λειτουργεί χωρίς DTD, ενώ σε αντίθεση με την valid XML η οποία χρειάζεται απαραίτητα την χρήση του DTD. Το DTD είναι ένα σετ κανόνων τους οποίους ένα έγγραφο πρέπει να ακολουθεί και οι οποίοι διαβάζονται από το software πριν επεξεργαστεί και εμφανίσει το έγγραφο. Οι κανόνες αυτοί καθορίζουν το όνομα και το περιεχόμενο κάθε στοιχείου (element) από τα οποία κάθε έγγραφο μπορεί και πρέπει να αποτελείται. Για παράδειγμα το στοιχείο της παραγράφου ορίζεται ότι περιέχει λέξη κλειδί (elements keyword), κώδικα, ότι υπάρχει μέσα σε μια ενότητα στοιχείων (elements section) και σημείωση (note). Η έλλειψη του DTD στα well formed αρχεία εμποδίζουν την πρόσβαση σε κάποια συγκεκριμένα προοδευτικά χαρακτηριστικά τα οποία υπάρχουν στο valid XML έγγραφο. Τα χαρακτηριστικά αυτά βελτιώνουν σημαντικά την χρήση του εγγράφου. Τα χαρακτηριστικά είναι: ο μηχανισμός link, οι οντότητες (entities) και τα χαρακτηριστικά (attributes). Οι περισσότεροι διαδικτυακοί τόποι (web sites) οι οποίοι βασίζονται στα valid XML έγγραφα είναι συμμορφωμένοι με συνθήκη DTD και με αυτό τον τρόπο επιτρέπουν στους δημιουργούς τους να δομούν ελεύθερα τα sites τους και να χρησιμοποιούν δημιουργικότερα σετ χαρακτηριστικών. Η προσφορά των valid XML εγγράφων στην επεξεργασία είναι μεγαλύτερη από τα αντίστοιχα well formed. Όταν το έγγραφο υπάρχει σε ένα δομημένο περιβάλλον η 21

22 συγγραφή, η επεξεργασία, η αποθήκευση και η εμφάνιση του εγγράφου γίνονται πιο εύκολες. Οι συγγραφείς δημιουργούν έγγραφα με μια προκαθορισμένη δομή και με τον τρόπο αυτό επωφελούνται το μοντέλο του εγγράφου. Για να επιτύχουμε μια αισθητική εμφάνιση τόσο η well-formed όσο και τα valid έγγραφα πρέπει να συνοδεύονται από τα style sheets. Τα style sheets μπορεί να είναι σε CSS, XSL ή DSSSL, στα valid έγγραφα ακόμα και τα style sheets πρέπει να φτιαχτούν σύμφωνα με ένα DTD. Το DTD είναι απαραίτητο για την ορθή λειτουργία των valid XML εγγράφων γιατί περιέχει όλες εκείνες τις πληροφορίες που είναι απαραίτητες για την εγγραφή και την επεξεργασία του εγγράφου. Αν οι πληροφορίες αυτές λείπουν τότε οι αναγνώστες πιθανόν να μην ξέρουν πώς να επεξεργαστούν τα links, τις εικόνες και τις οντότητες και τέλος και οι συγγραφείς θα στερούνται ένα περίγραμμα για την ανάπτυξη. Πριν ξεκινήσει ο σχεδιασμός ενός DTD θα πρέπει να γίνει σαφή η γνώση του τύπου του εγγράφου που θα δημιουργηθεί. Αφού γίνει η επιλογή του εγγράφου και δοθεί ένα όνομα τότε ξεκινάει το χτίσιμό του. Το DTD έχει ένα συντακτικό το οποίο είναι μικρό και εύκολο στην εκμάθηση. Το συντακτικό αυτό εμπεριέχει πολλά στοιχεία τα οποία όμως μπορούν να συγκεντρωθούν σε δυο απαραίτητες δομές. Οι δομές αυτές είναι το στοιχείο (element) και το χαρακτηριστικό (attribute), οι δομές αυτές χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν το περιεχόμενο. Η χρήσης τους σε ένα έγγραφο θα πρέπει να ορίζεται σε ένα DTD ώστε να εξασφαλίζεται ότι ένα συμμορφωμένο (conforming) έγγραφο είναι valid. Το στοιχείο της αφετηρίας (element root) είναι το πιο σημαντικό και περιέχει όλα τα στοιχεία. Ξεκινώντας ορίζουμε το περιεχόμενό του, στην συνέχεια ορίζουμε τα στοιχεία που είναι στο περιεχόμενό του μέχρι αν φτάσουμε στα στοιχεία του κειμένου. Ο ορισμός των χαρακτηριστικών (attribute) δεν είναι κυκλικός, απλά απαιτείται ο ορισμός των χαρακτηριστικών κάθε στοιχείου (element) που χρησιμοποιεί χαρακτηριστικά. Τα DTD είναι δομημένα έτσι ώστε να αποτελούνται από ένα σύνολο δηλώσεων markup, οι δηλώσεις αυτές είναι τύπου στοιχείου (element), λίστα χαρακτηριστικών (attribute list), οντότητας (entity) και τέλος notation δηλώσεις. Οι δηλώσεις αυτές υπάρχουν έτσι ώστε να καθορίζουν την δομή και να αποθηκεύουν τις πληροφορίες για ένα έγγραφο. Όλοι οι τύποι στοιχείου (element) περιέχουν ένα όνομα (name), ένα περιεχόμενο (content) και συνήθως ένα σετ χαρακτηριστικών (attribute) και μπορούν να πάρουν την μορφή προσαρμοσμένου (conforming) στοιχείου. Οι πιο κοινές μορφές του περιεχόμενου του στοιχείου είναι η mixed και η element περιεχομένου. Τα μοντέλα element-περιεχομένου δημιουργούν μια λίστα από γκρουπ στοιχείων και γκρουπ από ομάδες στοιχείων με συγκεκριμένες σχέσεις μεταξύ τους, τα οποία καθορίζουν το συγκεκριμένο περιεχόμενο των τύπων element. 22

23 Οι δηλώσεις για mixed-περιεχομένου είναι παρόμοιες με τις element-περιεχομένου αλλά με την διαφορά ότι πρέπει να χρησιμοποιούν ένα προαιρετικό-επαναληπτέο γκρουπ επιλογών και ακόμα να περιέχει κείμενο (text) σαν πρώτο μέλος τους. Τα χαρακτηριστικά είναι πιο ευμετάβλητα από τα στοιχεία και αυτό γιατί έχουν μόνο δέκα διαφορετικούς τύπους. Οι πιο κοινοί και απλοί τύποι χαρακτηριστικών είναι τα string και τα enumeration. Τα χαρακτηριστικά τύπου string ονομάζονται CDATA attribute, και επιτρέπουν στον συγγραφέα να δημιουργήσει αυθόρμητα κείμενα string τα οποία περιγράφουν το στοιχείο (element). Τα enumeration χαρακτηριστικά είναι παρόμοια με τα string αλλά απαιτούν να θέσετε μια λίστα με επιλογές. 2.6 Geospatial Web Services Web Services Ένα από τα σημαντικότερα στοιχεία που χρησιμοποιείται στα Web GIS είναι οι υπηρεσίες δικτύου (Web Services). Η υπηρεσίες δικτύου είναι μια μέθοδος επικοινωνίας μεταξύ δύο ηλεκτρονικών συσκευών διαμέσου του παγκόσμιου διαδικτύου (World Wide Web). Η υπηρεσία δικτύου είναι μια λειτουργία ενός λογισμικού η οποία παρέχεται μέσω μια διεύθυνσης στο δίκτυο ή μέσω ενός cloud, είναι μια υπηρεσία η οποία είναι συνέχεια ενεργή. Οι υπηρεσίες του δικτύου είναι μια καινοτομική αρχιτεκτονική μέσω της οποίας παρέχεται η δυνατότητα να δημιουργηθούν και να τεθούν σε λειτουργία με οικονομικό και απλό τρόπο ηλεκτρονικές υπηρεσίες στο διαδίκτυο. Η δημιουργία υπηρεσιών και η παροχή αυτών μέσω του διαδικτύου γινόταν με ακαθόριστο τρόπο και διέφερε σε κάθε επιχείρηση. Με αυτό τον τρόπο για να μπορέσει κάποιος να καλέσει μια υπηρεσία θα έπρεπε να μελετήσει τον τρόπο και να ελέγξει αν χρησιμοποιούν το ίδιο πρωτόκολλο επικοινωνίας. Τα τελευταία όμως χρόνια οι επιχειρήσεις έχουν αρχίσει να δημιουργούν υπηρεσίες ακολουθώντας ένα κοινό τρόπο με τον οποίο γίνεται η αρχιτεκτονική των υπηρεσιών η οποία καθορίζεται από την W3C. Το μοντέλο των υπηρεσιών δικτύου ακολουθεί την εξής λογική δημοσίευση, εύρεση και σύνδεση. Αρχικά ο προμηθευτής της υπηρεσίας την δημοσιεύει σε ένα κατάλογο υπηρεσιών, στην συνέχει ο πελάτης ψάχνει και βρίσκει μια υπηρεσία που καλύπτει τις ανάγκες του και τέλος συνδέεται με αυτήν ώστε να μπορέσει να καλέσει και να εκτελέσει την υπηρεσία αυτή. Τα πλεονεκτήματα των υπηρεσιών διαδικτύου είναι: Διαλειτουργικότητα: Μια υπηρεσία δικτύου παρέχει ανεξαρτησία τόσο από λειτουργικό σύστημα όσο και από το hardware, δηλαδή όποιο σύστημα συμβαδίζει με την τεχνολογία αυτή μπορεί να την προσπελάσει. 23

24 Ενσωμάτωση: Η δημιουργία μια υπηρεσίας δεν απαιτεί αλλαγές στο σύστημα εάν στο λογισμικό αυτό που θα δημιουργηθεί η υπηρεσία λειτουργεί ήδη στο διαδίκτυο. Μικρό κόστος δημιουργίας και χρήσης: Εάν στο λογισμικό υπάρχει ήδη η δυνατότητα επέκτασης του στο διαδίκτυο η δημιουργία της υπηρεσίας έχει μικρό κόστος. Χρήση λογισμικών συστημάτων: Οι ιστοσελίδες αλλά και τα λογισμικά συστήματα τα οποία χρησιμοποιούν έτοιμες υπηρεσίες γίνονται πιο φιλικά προς τον χρήστη γιατί παρέχουν περισσότερες υπηρεσίες Geospatial Web Services Για να γίνει υλοποίηση των υπηρεσιών δικτύου στα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών δημιουργήθηκαν κάποια πρότυπα και πρωτόκολλα από την Ανοιχτή Γεωχωρική Κοινοπραξία. (Open Geospatial Consortium OGC). Οι γεωχωρικές υπηρεσίες δικτύου είναι υπηρεσίες οι οποίες σχετίζονται με γεωγραφικές πληροφορίες και μπορούν να εκτελέσουν εργασίες όπως: Να παρέχουν την πρόσβαση σε γεωγραφικές πληροφορίες οι οποίες είναι αποθηκευμένες σε μια απομακρυσμένη βάση δεδομένων ή μια απομακρυσμένη πηγή δεδομένων. Να εκτελούν γεωγραφικούς υπολογισμούς. Να εκτελούν σύνθετους υπολογισμούς οι οποίοι να εξαρτώνται από την γεωμετρία ενός συνόλου γεωγραφικών αντικειμένων τα οποία κατανέμονται στον χώρο και στον χρόνο. Να επιστρέφουν μηνύματα που περιέχουν γεωγραφικές πληροφορίες, τα οποία μπορούν να παραδοθούν ως κείμενο, ως αριθμητικά δεδομένα ή τέλος ως γεωγραφικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα. Να επιστρέφουν ψηφιακές αναπαραστάσεις χαρτών είτε για άμεση παρουσίαση, είτε για περαιτέρω επεξεργασία. Να εκτελούν ερωτήματα που θέτει ο χρήστης πάνω σε ψηφιακά γεωγραφικά δεδομένα και αν επιστρέφουν το αποτέλεσμα είτε σε μορφή χάρτη είτε κειμένου. Η OGC έχει αναπτύξει ένα σύνολο τυποποιημένων γεωχωρικών υπηρεσιών δικτύου συμπεριλαμβανομένων των εξής: Αρχικά έχουμε την Web Map Service (WMS), η οποία είναι μια υπηρεσία που παράγει χάρτες με δυναμικό τρόπο από χωρικά δεδομένα. Στην περίπτωση αυτή ως χάρτης ορίζεται η απόδοση των γεωγραφικών πληροφοριών με την μορφή ψηφιακής εικόνας. Ένας χάρτης δεν είναι τα ίδια τα χωρικά δεδομένα αλλά μια απεικόνιση αυτών. Οι χάρτες που παράγονται από το WMS μπορούν να είναι της μορφής raster όπως τα πρότυπα PNG (Portable Network Graphics), σε GIF (Graphics Interchange Format) ή JPEG (Joint Photographic Expert Group) ακόμα υπάρχει η περίπτωση να 24

25 είναι σε διανυσματική μορφή όπως το Scalable Vector Graphics (SGV) ή το Web Computer Graphics Metafile (WebCGM). Τα χωρικά δεδομένα μπορούν αν προέρχονται από διαφορετικές πηγές ταυτόχρονα οι οποίες είναι απομακρυσμένες και ετερογενείς. Η χωρική πληροφορία οργανώνεται σε επίπεδα τα οποία οπτικοποιούνται με βάση τους κανόνες που ορίζονται στο πρότυπο Styled Layer Descriptor (SLD). Εν συνεχεία έχουμε την Web Feature Service (WFS), η οποία πραγματοποιεί μετάδοση γεωγραφικών χαρακτηριστικών ανάμεσα σε ετερογενείς πλατφόρμες μέσω της γλώσσας GML (Geographic Markup Language), η οποία βασίζεται την XML. Η WFS υποστηρίζει την άμεση εκμετάλλευση και πρόσβαση σε χωρικά αντικείμενα και στις ιδιότητες που σχετίζονται με αυτά στο διαδίκτυο. Η WFS είναι μια διεπαφή υπηρεσιών που περιγράφει το χειρισμό των χωρικών αντικειμένων. Οι χειρισμοί των αντικειμένων δίνουν την δυνατότητα να εισαχθούν, να διαγραφούν, να ενημερωθούν, να ανακτηθούν και τέλος να ερωτηθούν χωρικά αντικείμενα με χωρικές ή μη-χωρικές παραμέτρους. Τέλος έχουμε την Web Coverage Service (WCS) η οποία υποστηρίζει την ηλεκτρονική ανταλλαγή χωρικών δεδομένων με την μορφή coverage δηλαδή ως ψηφιακά χωρικά δεδομένα σε μορφή raster τα οποία απεικονίζουν χωρικά μεταβαλλόμενα φαινόμενα. Η WCS παρέχει την πρόσβαση σε λεπτομερή και πλούσια σύνολα χωρικών πληροφοριών σε μορφές που είναι χρήσιμες όπως: Η οπτικοποίηση τους από ένα client Η δημιουργία coverage πολλών παραμέτρων Η εισαγωγή τους σε επιστημονικά μοντέλα και άλλους clients. H WCS όπως και η WMS και η WFS επιτρέπουν στους client s να επιλέξουν υποσύνολα χωρικών δεδομένων σε ένα server τα οποία είναι βασισμένα σε άλλους χωρικούς περιορισμούς και κριτήρια. 2.7 Geoportal Server Open Source Κατάλογοι Μεταδεδομένων Το Geoportal Server είναι ελεύθερο λογισμικό ανοιχτού κώδικα το οποίο χρησιμοποιεί την υπηρεσία καταλόγου μεταδεδομένων (Metadata Catalog Service MCS). Η υπηρεσία καταλόγου μεταδεδομένων αποθηκεύει τις περιγραφικές πληροφορίες δηλαδή τα μεταδεδομένα σχετικά με τα λογικά στοιχεία δεδομένου. Το MCS αναπτύχθηκε ως μέρος του Grid Physics Network και του προγράμματος NVO. Ο στόχος των προγραμμάτων είναι η υποστήριξη μεγάλης κλίμακας πειραμάτων. Το MCS είναι ένα αυτόνομο προϊόν που αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με τα λογικά στοιχεία των μεταδεδομένων. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της MCS είναι ότι οι 25

26 χρήστες μπορούν να καθορίσουν και να προσθέσουν τα χαρακτηριστικά των μεταδεδομένων. Η υπηρεσία αυτή μπορεί να παρέχει τα ονόματα των χαρακτηριστικών που είναι καθορισμένα από τον χρήστη. Ακόμα μπορούν να δημιουργηθούν διαφορετικές περιπτώσεις υπηρεσιών καταλόγου μεταδεδομένων για εναλλακτικά περιεχόμενα. Η υπηρεσίες έχουν τεθεί σε εφαρμογή για να τρέχουν πάνω από τις συνήθεις υπηρεσίες του διαδικτύου. Το MCS μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση και την πρόσβαση σε μεταδεδομένα τα οποία είναι σχετικά με τα Logical Files. Τα Logical Files προσδιορίζουν κατά ένα μοναδικό τρόπο το περιεχόμενο ενός αρχείου Ελεύθερα και Ανοιχτού Κώδικα Λογισμικά Το ελεύθερο λογισμικό είναι το λογισμικό το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί, να αντιγραφεί, να μελετηθεί, να τροποποιηθεί και να αναδιανεμηθεί χωρίς κανένα περιορισμό (έτσι ορίζεται από το Ίδρυμα Ελευθέρου Λογισμικού). Το κύριο στοιχείο στην ιδέα του ελεύθερου λογισμικού είναι η ελευθερία, άρα το αντίθετο του ελεύθερου λογισμικού είναι το ιδιόκτητο λογισμικό και όχι το λογισμικό το οποίο πωλείται το οποίο ονομάζεται εμπορικό λογισμικό. Το ελεύθερο λογισμικό πολλές φορές αναφέρεται και ως ανοιχτό λογισμικό η λογισμικό ανοιχτού κώδικα, οι έννοιες αυτές δεν είναι ταυτόσημες. Δεν είναι όμως όλα τα λογισμικά ελεύθερα μόνο και μόνο επειδή είναι ανοιχτού κώδικα (Richard Stallman). Τα λογισμικά ανοιχτού κώδικα είναι τα λογισμικά τα στα οποία ο πηγαίος κώδικας είναι ελεύθερος σε αυτούς που θέλουν να το εξετάσουν ή και να τον τροποποιήσουν ή να το χρησιμοποιήσουν σε άλλες εφαρμογές. Τα λογισμικά ανοιχτού κώδικα δεν είναι απαραίτητα ούτε ελεύθερα ούτε δωρεάν αλλά αναφέρεται στην δυνατότητα του χρήστη να εξετάσει και να χρησιμοποίηση την γνώση του και τις δυνατότητες που του προσφέρει ο κώδικας προγραμματισμού Geoportal Server Το Geoportal Server είναι ένα ελεύθερο και ανοιχτού κώδικα λογισμικό το οποίο επιτρέπει την ανακάλυψη και χρήση γεωχωρικών πόρων συμπεριλαμβανομένων των σύνολο δεδομένων, των δεδομένων σε μορφή ραστερ αλλά και τις υπηρεσίες του διαδικτύου. Το Geoportal βοηθάει τους οργανισμούς να διαχειρίζονται και να δημοσιεύουν μεταδεδομένα για τους γεωχωρικούς πόρους και επιτρέπει στους χρήστες να ανακαλύψουν και να συνδεθούν σε αυτούς. Με το Geoportal Server μπορείς: να μειώσεις το χρόνο και το πλεόνασμα της παραγωγής των δεδομένων μέσω σύνδεσης των γεωχωρικών δεδομένων με την υπηρεσία των παραγωγών και τους καταναλωτές. Ακόμα διατηρεί την ακεραιότητα των δεδομένων επιτρέποντας στους οργανισμούς να μοιράζονται εύκολα την εγκεκριμένη έκδοση των δεδομένων μεταξύ των χρηστών. Και τέλος ενεργοποιεί την εύκολη αναζήτηση και ανακάλυψη των υφιστάμενων γεωχωρικών δεδομένων και υπηρεσιών επιτρέποντας στους χρήστες να δημιουργούν και να διαχειρίζονται τις περιγραφές των γεωχωρικών 26

27 πόρων και να υποστηρίζει την ευκολία στην χρήση και τα δεδομένα ανακάλυψη της τεχνολογίας. Το Geoportal Server επιτρέπει την καταχώρηση των θέσεων και των περιγραφών των γεωχωρικών πόρων του οργανισμού σε μια κεντρική βιβλιοθήκη που ονομάζεται geoportal, τα οποία μπορούν να δημοσιευτούν στο Internet. Οι επισκέπτες του geoportal μπορούν να αναζητήσουν και να έχουν πρόσβαση στους πόρους αυτούς για να τους χρησιμοποιήσουν στα δικά τους έργα. Αν χορηγηθεί άδεια στους επισκέπτες τότε μπορούν να εγγράψουν γεωχωρικούς πόρους και εκείνοι στο geoportal. Οι πόροι οι οποίοι είναι εγγεγραμμένοι στο geoportal χρησιμοποιούν μεταδεδομένα για την περιγραφή της θέσης, της ηλικίας, της ποιότητας και γενικά άλλα χαρακτηριστικά των πόρων. Με την πρόσβαση σε αυτές τις πληροφορίες ένας οργανισμός μπορεί να λαμβάνει αποφάσεις με βάση τους καλύτερους δυνατούς πόρους. Το geoportal μπορεί ακόμα να βελτιώσει την αποδοτικότητα των γεωχωρικών δραστηριοτήτων στο εσωτερικό της επιχείρησης, να υποστηρίξει την συνεργασία μεταξύ των υπηρεσιών και των οργανισμών διευκολύνοντας έτσι την διάθεση των γεωχωρικών δεδομένων ανεξαρτήτου της πλατφόρμας GIS που χρησιμοποιείται. Ελέγχει ακόμα να μην υπάρχουν διπλές καταχωρήσεις των γεωχωρικών δεδομένων, βεβαιώνει την χρήσης υψηλής ποιότητας δεδομένων και τέλος μειώνει τον χρόνο που ξοδεύουν οι χρήστες για να βρουν γεωχωρικά δεδομένα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. 3.0 Μεθοδολογία Στο Διάγραμμα 3.1 το οποίο παρατίθεται στην συνέχεια αναφέροντα τα βήματα τα οποία ακολουθήσαμε στο κεφάλαιο αυτό ξεκινώντας από την ανάλυση των απαιτήσεων στην οποία κάναμε έρευνα για να καταλήξουμε στο πρόγραμμα που θα χρησιμοποιήσουμε, στο πρότυπο και τέλος στην έρευνα που κάναμε για τα επιπλέον πεδία που πρέπει να προστεθούν. Το επόμενο βήμα είναι το πρότυπο μεταδεδομένων και εδώ αναφέρεται στα πεδία στα οποία καταλήξαμε και στην κατηγοριοποίηση αυτών. Το τελευταίο βήμα είναι το βήμα της υλοποίησης στο οποίο αναφέρεται αναλυτικά από την εγκατάσταση του προγράμματος μέχρι και όλες τις αλλαγές που κάναμε στα XML αρχεία του προγράμματος για να προσθέσουμε τα πεδία μέχρι και τέλος την εισαγωγή των δεδομένων και των μεταδεδομένων. 27

28 Διάγραμμα 3.1:Διάγραμμα με τα βήματα που ακολουθήσαμε. 3.1 Ανάλυση Απαιτήσεων Στην εισαγωγή της διπλωματικής αναφερθήκαμε στον σκοπό της ο οποίος είναι να καταφέρουμε να επιτύχουμε τον συνδυασμό του οικοτουρισμού με τα μεταδεδομένα. Για να το επιτύχουμε αυτό θα χρησιμοποιήσουμε ένα πρόγραμμα ανοιχτού λογισμικού κώδικα το οποίο είναι και ελεύθερο στο διαδίκτυο το Geoportal Server Opensource της ESRI. Για να καταφέρουμε να επιτύχουμε τον σκοπό της έπρεπε να χρησιμοποιήσουμε κάποιο πρότυπο μεταδεδομένων, θα επιλεγεί το πρότυπο inspire γιατί είναι ένα από τα πιο νέα πρότυπα τα οποία λαμβάνουν χώρα στην Ευρωπαϊκή Ένωση (Ε.Ε.). Τα πεδία του πρότυπου inspire (Παράρτημα Ι - Πίνακας 1.1) δεν καλύπτουν όμως όλες τις ανάγκες οι οποίες προκύπτουν στην διπλωματική αυτή για αυτό το λόγο θα κάνουμε μια έρευνα ρωτώντας διάφορους συλλόγους οι οποίοι αρέσκονται στον οικοτουρισμό ώστε να μας υποδείξουν τα κενά που έχουν τα ήδη υπάρχοντα πεδία και οι ήδη υπάρχοντες ιστοσελίδες. Ακόμα θα κάνουμε μια έρευνα ώστε μήπως βρούμε κάποια παλιότερη έρευνα ή κάποιο παλιότερο άρθρο το οποίο να καλύπτει τα κενά τα οποία θέλουμε να καλύψουμε και θα προσθέσουμε νέα πεδία. 28

29 3.2 Πεδία & Κατηγοριοποίηση Μετά το πέρας της έρευνα που κάναμε στους συλλόγους οι οποίοι μας ανέφεραν το τι κενά θεωρούν πως υπάρχουν στα πεδία στις ήδη υπάρχουσες ιστοσελίδες, αλλά και την έρευνα που κάναμε σε διάφορες βιβλιοθήκες και στο διαδίκτυο ανακαλύψαμε διάφορα άρθρα και έρευνες σε αυτήν που κυρίως βασιστήκαμε ήταν μια έρευνα η οποία έγινε στην Αμερική για το Federal Geographic Data Committee με όνομα Federal Trail Data Standards μας βοήθησαν ώστε να καταλήξουμε στην τελική μορφή των πεδίων η οποία φαίνεται αναλυτικά στο Παράρτημα Ι - Πίνακας Κατηγοριοποίηση Μετά από την κατάληξη στα πεδία κάναμε μια κατηγοριοποίηση και ανάλυση αυτών. Τα καινούργια πεδία που βάλαμε αναλύονται σε 4 κατηγορίες που μέσα εκεί περιέχονται τα πεδία. Η πρώτη κατηγορία ονομάζεται Path (Μονοπάτι) και περιέχει ότι αφορά τα μονοπάτια αυτά κάθε αυτά, δηλαδή τις Εθνικές Ονομασίες των Μονοπατιών (National Path Designations) η τιμή του θα είναι κείμενο (text). Το επόμενο πεδίο θα είναι το Είδος Μονοπατιού (Type Path), σε αυτό το πεδίο μπορείς να επιλέξεις παραπάνω από μια τιμή (Select Many Checkbox), οι τιμές είναι ποδηλασία βουνού (Mountain Biking), πεζοπορία (Hiking), εκτός δρόμου οδήγηση (Offroading), ορειβασία (Mountaineering), περπάτημα (Walking), τρέξιμο βουνού (Running), Skiing, Trail Bike, αναρρίχηση (Rock Climbing) και τέλος Enduro. Το επόμενο πεδίο είναι ο Βαθμός Δυσκολίας του Μονοπατιού (Technical Difficulty), στο πεδίο αυτό διαλέγεις μια τιμή από το μενού επιλογών (Select One Menu), οι τιμές είναι η εξής εύκολο (easy), μέτριο (moderate) και δύσκολο (hard). Το πεδίο που ακολουθεί στην συνέχεια είναι η Σηματοδότηση Μονοπατιών (Signposted Paths) και σε αυτό γίνεται επιλογή μιας τιμής από το μενού (Select One Menu), οι τιμές είναι Ναι (Yes) για το αν είναι σηματοδοτημένα και Όχι (No) αν δεν είναι. Το επόμενο πεδίο αυτή της κατηγορίας είναι η Διάσχιση του Μονοπατιού Ειδικών Περιοχών (Crossing Path Special Areas) μπορεί να γίνει επιλογή παραπάνω από μιας τιμής (Select Many Checkbox), οι τιμές είναι Ιστορικής Σημασίας (Historical Significance), Περιβαλλοντολογικής (Environmental Importance) και τέλος αν είναι περιοχή Natura Μετά έχουμε δύο ακόμα πεδία τα οποία είναι επιλογή μιας τιμής από το μενού (Select One Menu) την Προσβασιμότητα στα Μονοπάτια (Accessibility Of The Path) και οι τιμές είναι με το Αυτοκίνητο (Car) και με τα Πόδια (Foot) και το άλλο είναι αν η διαδρομή είναι κυκλική (Loop) και οι τιμές είναι Ναι (Yes) και Όχι (No). Τα υπόλοιπα πεδία αυτής της κατηγορίας είναι κείμενο (text) τα οποία είναι το Μήκος του Μονοπατιού (Path Length), Μέγιστο και Ελάχιστο Υψόμετρο (Maximum & Minimum Altitude) και τέλος η ώρα διάσχισης του μονοπατιού (Transit Time). Η επόμενη κατηγορία είναι η Διαχείριση Μονοπατιού (Management Path). Η κατηγορία αυτή περιέχει τέσσερα πεδία, τρία από τα οποία θα είναι κείμενο (text) και 29

30 το τελευταίο είναι επιλογή μια τιμής από το μενού (Select One Menu). Τα πεδία με το ελεύθερο κείμενο είναι το Όνομα του Οργανισμού που διαχειρίζεται το μονοπάτι (Organization Name), το ηλεκτρονικό του ταχυδρομείο Contact ) και τέλος το Κόστος Διαχείρισης του Μονοπατιού (Cost Management Path). Το τελευταίο πεδίο αυτής της κατηγορίας είναι η Κατάσταση του Μονοπατιού δηλαδή αν το μονοπάτι είναι ανοιχτό (Open) ή αν επισκευάζεται (Repairable). Η επόμενη κατηγορία είναι η Κοντινές Δραστηριότητες (Nearby Activities) στην οποία τα πεδία που περιέχονται είναι τα αξιοθέατα πολιτιστικής κληρονομιάς στα μονοπάτια ή κοντά σε αυτά (Cultural Heritage Trails) αλλά και ο βαθμός ενδιαφέροντος των μονοπατιών (Interest Rate Path) οι τιμές που παίρνουν είναι επιλογή μίας ανάμεσα σε πολλές (Select One Menu), πιο συγκεκριμένα για τα πολιτιστικής κληρονομιάς είναι Ναι (Yes) ή Όχι (No) και για τον βαθμό ενδιαφέροντος είναι Καθόλου (None), Μικρό (Small), Μέτριο (Medium) και υψηλό (High). Το τελευταίο πεδίο αυτής της κατηγορίας είναι η διαμονή (Accommodation) εδώ οι τιμές μπορούν να παίρνουν μια ή και παραπάνω τιμές ταυτόχρονα (Select Many Checkbox), συγκεκριμένα οι τιμές είναι Κάμπινγκ (Camping), Ελεύθερο Κάμπινγκ (Free Camping Area), Ξενοδοχείο (Hotel),Ξενώνας (Hostel) και τέλος Διαμερίσματα (Apartment). Η τελευταία κατηγορία είναι κατηγορία των Σχόλιων (Comments), με πεδίο το οποίο έχει το ίδιος ακριβώς όνομα. Στο πεδίο αυτό οι τιμές που παίρνει είναι κείμενο (text) στο οποίο χρήστες εισάγουν τα σχόλια τους για το μονοπάτι. 3.3 Υλοποίηση Μέχρι τώρα έχουμε αναφερθεί μόνο στο θεωρητικό κομμάτι της διπλωματικής εργασίας και στο θεωρητικό υπόβαθρο που έπρεπε να έχουμε ώστε να μεταβούμε ομαλά από το θεωρητικό στο πρακτικό. Στο πρακτικό κομμάτι πρέπει να ακολουθηθούν ένα σύνολο από αλληλένδετες κινήσεις, πράξεις και βήματα με την σωστή σειρά για να μπορέσουμε να καταλήξουμε στο τελικό μας αποτέλεσμα. Τα βήματα τα οποία πρέπει να ακολουθηθούν είναι τα εξής: Εγκατάσταση του Geoportal Opensource αλλά και των υπολοίπων προγραμμάτων που χρειάζεται να εγκατασταθούν συνοδευτικά για την σωστή λειτουργία του προγράμματος. Η σειρά με την οποία εγκαταστάθηκαν τα προγράμματα και η παραμετροποίηση που έγιναν σε αυτά εμφανίζεται λεπτομερώς στο Παράρτημα ΙΙ. Το επόμενο βήμα είναι να δημιουργήσουμε τα δύο XML αρχεία στα οποία θα κάνουμε σχεδόν όλες τις αλλαγές. Τα XML αρχεία αυτά θα τα βρούμε στην παρακάτω διαδρομή C:\Program Files\Apache Software Foundation\Tomcat 7.0\webapps\geoportal\WEB-INF\classes\gpt\metadata\iso\inspire εκεί θα αντιγράψουμε τα αρχεία inspire-iso definition.xml και inspire-iso- 30

31 19115-template.xml και θα τα μετονομάσουμε σε inspirethiv-definition.xml και inspirethiv-template.xml. Πηγαίνοντας στο schema.xml δηλώνουμε τη διαδρομή στην οποία θα βρούμε το inspirethiv-definition.xml δηλαδή: <schema filename="gpt/metadata/iso/inspire/inspirethiv-definition.xml"/> Στην συνέχεια πάμε στο inspirethiv-definition.xml και δηλώνουμε την διαδρομή στην οποία βρίσκεται το inspirethiv-template.xml μαζί με κάποιες ακόμα πληροφορίες για το schema όπως το label του. <schema key="inspirethiv" templatefile="gpt/metadata/iso/inspire/inspirethiv-template.xml" cswoutputschema=" cswbriefxslt="gpt/metadata/iso/apiso-brief.xslt" cswsummaryxslt="gpt/metadata/iso/apiso-summary.xslt" detailsxslt="gpt/metadata/iso/iso-details-thiv.xslt"> <!-- schema label --> <label resourcekey="catalog.mdparam.schema.inspirethiv.coregeog"/> Για να μπορέσουν να εμφανιστούν ότι αλλαγές κάνουμε στο inspirethivdefinition.xml και με το label που θέλουμε θα πρέπει να το δηλώσουμε στο gpt.properties. Το gpt.properties βρίσκεται στο C:\Program Files\Apache Software Foundation\Tomcat 7.0\webapps\geoportal\WEB- INF\classes\gpt\resources. Άρα στο gpt.properties βάζουμε το κομμάτι από το <label resourcekey="catalog.mdparam.schema.inspirethiv.coregeog"/> που είναι μέσα στα εισαγωγικά δηλαδή: catalog.mdparam.schema.inspirethiv.coregeog = INSPIRE THIV Έτσι παίρνουμε σαν αποτέλεσμα την Εικόνα

32 Εικόνα 3.1: Στα Metadata Standard φαίνεται το Inspire THIV που εισάγαμε. Επόμενο βήμα ήταν να ξεκινήσουμε την εισαγωγή των πεδίων αρχικά στο inspirethiv-template.xml μετά στο inspirethiv-definition.xml και τέλος να κάνω την εισαγωγή του label resourcekey στο gpt.properties και να προσθέτω το label που θέλω. Η Διαδικασία αυτή παρουσιάζεται στο Παράρτημα ΙΙΙ. Το τελευταίο βήμα είναι η εισαγωγή των μεταδεδομένων, δηλαδή η συμπλήρωση όλων των πεδίων του INSPIRE συν των πεδίων των οποίων προσθέσαμε εμείς για το εμπλουτισμό του και την καλύτερη και πιο εύκολη αναζήτηση περιπατητικών διαδρομών. Σε ένα από τα πεδία που συμπληρώνουμε μπαίνει και ένας σύνδεσμος ο οποίος μας οδηγεί στην ιστοσελίδα με την χωρική πληροφορία. 32

33 4.0 Αποτελέσματα Στο κεφάλαιο των αποτελεσμάτων θα παρουσιάσουμε το πρόγραμμα και τα δεδομένα τα οποία βάλαμε για τον σκοπό της διπλωματικής εργασίας. Ξεκινώντας γράφοντας στο πρόγραμμα περιήγησης στο διαδίκτυο εμφανιζόμαστε στην αρχική σελίδα του προγράμματος μας (Εικόνα 4.1). Εικόνα 4.1:Αρχική σελίδα του προγράμματος μας( Εν συνεχεία συνδεόμαστε στο πρόγραμμα πηγαίνοντας πάνω δεξιά στο Login, από εκεί μας στέλνει σε μια άλλη σελίδα στην οποία βάζουμε το όνομα χρήστη και τον κωδικό πρόσβασης και συνδεόμαστε. Το επόμενο βήμα είναι να πάμε στο label που λέει Administration και από εκεί σε αυτό που λέει Add, από εκεί οδηγούμαστε σε μια νέα σελίδα (Εικόνα 4.2) που μας δίνει την δυνατότητα να επιλέξουμε τον τρόπο με τον οποίο θα δημιουργήσουμε τα δεδομένα μας. Ο πρώτος τρόπος είναι να γίνει η καταχώριση των πόρων που διατίθενται στο διαδίκτυο. Ο δεύτερος τρόπος είναι να ανεβάσουμε τα αρχεία των μεταδεδομένων από τον σκληρό δίσκο του υπολογιστή μας και τρίτον να χρησιμοποιήσουμε κάποιο από τα προφίλ που έχει μέσα ή που δημιουργήσαμε εμείς και να βάλουμε χειροκίνητα τα μεταδεδομένα.ο τρόπος που ακολουθήθηκε στην διπλωματική αυτή είναι ο τρίτος δηλαδή εισαγωγή των 33

34 μεταδεδομένων χειροκίνητα σε ένα νέο προφίλ που δημιουργήσαμε εμείς το Inspire THIV (Εικόνα 4.3). Εικόνα 4.2:Τρόπος επιλογής εισαγωγής Μεταδεδομένων. Εικόνα 4.3:Επιλογή του προφίλ που δημιουργήσαμε. 34

35 Στην επόμενη σελίδα που οδηγούμαστε είναι η σελίδα στην οποία θα εισάγουμε τα μεταδεδομένα ξεκινώντας με τα είδη υπάρχοντα πεδία του INSPIRE και σαν συνέχεια με τα πεδία που εισάγαμε (Εικόνα 4.4). Εικόνα 4.4:Κάποια από τα πεδία που εισάγαμε. Μετά την εισαγωγή των μεταδεδομένων οδηγούμαστε πάλι στην σελίδα Administration στην οποία μπορούμε να δούμε όλα τα μεταδεδομένα τα οποία έχουμε εισάγει (Εικόνα 4.5). 35

36 Εικόνα 4.5:Στο κάτω μέρος φαίνονται οι εισαγωγές που έχουμε κάνει. Αυτές είναι οι ενέργειες τις οποίες κάνει ο διαχειριστής της ιστοσελίδας. Τώρα όσο αφορά τους χρήστες που θέλουν να κάνουν μια αναζήτηση περιπατητικών διαδρομών το μόνο που έχουν να κάνουν είναι είτε στη αρχική σελίδα στο κουτί που λέει Find Data και Search να βάλουν τις πληροφορίες που θέλουν είτε να κατευθυνθούν στο πάνω μέρος της σελίδας εκεί που λέει search και να οδηγηθούν σε μια καινούργια σελίδα. Στην Εικόνα 4.6 η οποία είναι η σελίδα της αναζήτησης βλέπουμε πάνω αριστερά το κουτί στο οποίο βάζουμε την αναζήτηση που θέλουμε, δεξιά μας εμφανίζει τα αποτελέσματα και αριστερά κάτω τον χάρτη με το που βρίσκεται η διαδρομή μας. 36