Geoserver, protocollo WMS Geoserver lead developer The Open Planning Project

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1 Andrea Aime Geoserver, protocollo WMS Geoserver lead developer The Open Planning Project Geoserver, un server OpenSDI a standard OGC Como 22/01/2007

2 WMS, Web Map Service Protocollo per la creazione di mappe a standard OGC Abbiamo una idea di layer e di stile, ma non è noto cosa siano internamente Nel caso di Geosever, un layer è un feature type WFS o una coverage WCS Lo stile è sempre una descrizione in SLD (Styled Layer Descriptor) Supportato il protocollo WMS 1.1.1, ma non l'1.3 (non è prevista una sua realizzazione). CITE compliant 2

3 WMS, operazioni GetCapabilities GetMap WMS GetFeatureInfo GetLegendGraphic DescribeLayer Estensioni SLD a WMS GetStyle PutStyle 3

4 WMS

5 WMS GetCapabilities E' analoga alle GetCapabilities di WFS e WCS La risposta elenca I soliti metadati sul server Le chiamate supportate L'elenco dei layer, con lo stile di default e l'elenco dei sistemi di riferimento in cui possono essere restituiti La parte relativa ai layer è interessante per quanto riguarda i sistemi di riferimento L'elenco dei layer è gerarchico, si può definire un layer padre astratto che contiene definizioni comuni ai layer figli Geoserver usa questa capacità per fornire una sola volta il lungo elenco di SRS supportati 5

6 WMS GetCapabilities, i layer <Layer> <Title>My GeoServer WMS</Title> <Abstract>This is a description of your Web Map Server.</Abstract>  <SRS>EPSG:4326</SRS> Layer generale  <SRS>EPSG::2000</SRS>  <SRS>EPSG:: </SRS> <LatLonBoundingBox minx="-180.0" miny="-90.0" maxx="180.0" maxy="90.0" /> <Layer queryable="1"> <Name>topp:tasmania_roads</Name> Singolo layer <Title>tasmania_roads_Type</Title>... <SRS>EPSG:4326</SRS>  <LatLonBoundingBox minx=" " miny=" " maxx=" " maxy=" " /> <BoundingBox SRS="EPSG:4326" minx=" " miny=" " maxx=" " maxy=" " /> <Style>... </Style> </Layer> 6

7 WMS GetCapabilities, time and dimension La specifica WMS permette di allegare dimensioni ai layer, in modo da poter estrarre una specifica vista Time viene usata per layer di cui si dispongono varie versioni, valide in diversi istanti temporali Elevation consente invece di accedere allo stesso layer affettato su una certa quota (da voxel a semplice raster, ad esempio) Geoserver non supporta queste estensioni al momento, probabilmente verranno aggiunte nella versione 1.6.x 7

8 WMS GetMap Permette di ottenere una mappa specificando nella chiamata: Un elenco di layer da visualizzare Un elenco di stili (può essere vuoto per adottare gli stili di defalt) L'area da visualizzare La dimensione dell'immagine Il formato di immagine restituito Il colore di sfondo, l'eventuale trasparenza dell'immagine Lo standard base richiede di supportare le richieste di tipo GET, Geoserver ha una estensione che consente di usare anche POST (per richieste molto lunghe/complesse) 8

9 GetMap, esempio &request=getmap &bbox=-130,24,-66,50 &layers=topp:states &styles=population &Format=image/png &width=550 &height=250 9

10 GetMap, esempio 2 request=getmap &layers=tiger:poly_landmarks,tiger:tiger_roads,tiger:poi &bbox=-74.01,40.70,-73.98,40.73 &format=image/png &width=800 &height=800 &srs=epsg:4326 Antialiasing Risoluzione conflitti etichette 10

11 GetMap, formati supportati Dal documento GetCapabilities di Geoserver 1.5.x (in blu le novità non presenti in 1.4.0): image/jpeg image/png (png 24 bit) image/gif image/tiff image/geotiff Raster classici Raster georeferenziati image/svg+xml application/pdf Vettoriali application/vnd.google-earth.kml+xml application/vnd.google-earth.kmz Google Earth 11

12 GetFeatureInfo Permette di realizzare un tool info, ovvero sapere cosa c'é in un determinato punto e quali sono le sue proprietà Si possono interrogare solo i layer con queryable= true nella risposta di GetCapabilities Vari formati di uscita, puro testo e un HTML fisso I layer di tipo raster al momento non sono interrogabili Nella prossima release (1.6) aggiungeremo un sistema di templating per consentire di ottenere output ad hoc per la propria applicazione 12

13 GetFeatureInfo, esempio request=getfeatureinfo &bbox=-130,24,-66,50& Results for FeatureType 'states': &layers=topp:states the_geom = [GEOMETRY (MultiPolygon) with 153 &styles=population STATE_NAME = Arizona &format=jpeg STATE_FIPS = 04 SUB_REGION = Mtn &width=550 STATE_ABBR = AZ &height=250 LAND_KM = &info_format=text/plain WATER_KM = PERSONS = &query_layers=topp:states FAMILIES = &x=170&y=160 HOUSHOLD = points] MALE = FEMALE = WORKERS = DRVALONE = CARPOOL = PUBTRANS = EMPLOYED = UNEMPLOY = SERVICE = MANUAL = P_MALE = P_FEMALE = SAMP_POP =

14 SLD, Styled Layer Descriptor

15 SLD, Styled Layer Descriptor SLD è una sofisticata specifica OGC per la vestizione di layer vettoriali e raster E' molto flessibile, anche se nella sua generalità risulta di difficile comprensione e non ha sintassi semplificate per i tipi di rendering più comuni Una volta presa padronanza dello strumento si possono realizzare styling piuttosto sofisticati Si tratta di documenti XML, dove vengono riusate sia le specifiche GML che le specifiche Filter 15

16 SLD schema, UserStyle, FeatureTypeStyle, Rule Un foglio di stile definisce stili per diversi FeatureType Ogni regola descrive come vestire le Feature che soddisfano un certo filtro OGC, in un certo intervallo di scale Ogni FeatureType viene vestito applicando in sequenza una o più regole Il Symbolizer contiene le informazioni di vestizione 16

17 SLD schema, line symbolizer Si applica solo a tipi lineari (linestring, multilinestring, ring) Il tratto può essere semplice o grafico. Le proprietà CSS sono: color, width, opacity (elementi base) linejoin, linecap (fine linea e congiunzioni) dasharray, dashoffset (per definire stili a tratti) 17

18 SLD schema, polygon symbolizer Si applica solo a tipi poligonali (polygon, multipolyon, ring) 18

19 SLD schema, point symbolizer Si sceglie quale geometria vestire. Il point symbolizer si applica a tutte le geometrie (viene trovato un punto adatto nel caso in cui non sia un punto semplice). Un punto si può vestire con una forma nota (Mark, sono cerchio, quadrato, ecc.) o con un file esterno (png, gif, svg, ecc.) 19

20 SLD schema, text symbolizer Si applica a tutti i tipi di geometria Il centroide viene scelto automaticamente Abbiamo un semplice algoritmo di risoluzione dei conflitti (il primo vince) Da notare che l'etichetta può essere un attributo o il risultato di una espressione complessa (calcoli, concatenazioni di stringhe) 20

21 SLD Schema, Raster symbolizer Specifica piuttosto ricca Al momento Geoserver supporta color map e opacity 21

22 Come creare file SLD SLD è potente, ma allo stesso tempo, è una giungla... Per crearlo si possono adottare varie strategie: Usare un editor SLD capace di creare gli stili più comuni. Udig ne possiede uno. Usare un editor XML con supporto per XML schema, in grado di creare uno scheletro di partenza e di autocompletare il codice Partire da esempi già fatti e effettuare piccole modifiche 22

23 Esempi SLD, linea semplice <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <StyledLayerDescriptor version="1.0.0" xsi:schemalocation=" StyledLayerDescriptor.xsd" xmlns=" xmlns:ogc=" xmlns:xlink=" xmlns:xsi=" <NamedLayer> <Name>Default Line</Name> <UserStyle> <FeatureTypeStyle> <Rule> <LineSymbolizer> <Stroke> <CssParameter name="stroke">#aa3333</cssparameter> <CssParameter name="stroke-width">2</cssparameter> </Stroke> </LineSymbolizer> </Rule> </FeatureTypeStyle> </UserStyle> </NamedLayer> </StyledLayerDescriptor> Una semplice linea, colore definito come in HTML, spessore 2. Si applica a qualunque feature type, poiché non abbiamo specificato un nome di feature type. Un color chooser online: 23

24 Esempi SLD, con etichette... <FeatureTypeStyle> <Rule> <LineSymbolizer> <Stroke> <CssParameter name="stroke">#50b050</cssparameter> <CssParameter name="stroke-width">2</cssparameter> </Stroke> </LineSymbolizer> <TextSymbolizer> <Label> <ogc:propertyname>type</ogc:propertyname> </Label> <Font> <CssParameter name="font-family">times New Roman</CssParameter> <CssParameter name="font-size">16</cssparameter> <CssParameter name="font-weight">bold</cssparameter> </Font> <LabelPlacement> <LinePlacement> <PerpendicularOffset>5</PerpendicularOffset> </LinePlacement> </LabelPlacement> </TextSymbolizer> </Rule> </FeatureTypeStyle>... 24

25 Esempi SLD, con filtri <FeatureTypeStyle>  <Rule> <ogc:filter> <ogc:not> <ogc:propertyisequalto> <ogc:propertyname>type</ogc:propertyname> <ogc:literal>highway</ogc:literal> </ogc:propertyisequalto> </ogc:not> </ogc:filter> <LineSymbolizer> <Stroke> <CssParameter name="stroke">#50b050</cssparameter> <CssParameter name="stroke-width">2</cssparameter> </Stroke> </LineSymbolizer> <TextSymbolizer> <Label> <ogc:propertyname>type</ogc:propertyname> </Label> <Font> <CssParameter name="font-family">times New Roman</CssParameter> <CssParameter name="font-size">12</cssparameter> <CssParameter name="font-weight">bold</cssparameter> </Font> </TextSymbolizer> </Rule>... continua ---> 25

26 Esempi SLD, con filtri, 2 <Rule> <ogc:filter> <ogc:propertyisequalto> <ogc:propertyname>type</ogc:propertyname> <ogc:literal>highway</ogc:literal> </ogc:propertyisequalto> </ogc:filter> <LineSymbolizer> <Stroke> <CssParameter <CssParameter <CssParameter </Stroke> </LineSymbolizer> <LineSymbolizer> <Stroke> <CssParameter <CssParameter <CssParameter </Stroke> </LineSymbolizer> name="stroke">#444444</cssparameter> name="stroke-width">8</cssparameter> name="stroke-linecap">round</cssparameter> name="stroke">#999999</cssparameter> name="stroke-width">4</cssparameter> name="stroke-linecap">round</cssparameter>... continua --> 26

27 Esempi SLD, con filtri, 3 <TextSymbolizer> <Label> <ogc:propertyname>type</ogc:propertyname> </Label> <Font> <CssParameter name="font-family">times New Roman</CssParameter> <CssParameter name="font-size">18</cssparameter> <CssParameter name="font-weight">bold</cssparameter> </Font> <Halo> <Radius> <ogc:literal>2</ogc:literal> </Radius> <Fill> <CssParameter name="fill">#fff88b</cssparameter> <CssParameter name="fill-opacity">0.85</cssparameter> </Fill> </Halo> <Fill> <CssParameter name="fill">#ff0000</cssparameter> </Fill> </TextSymbolizer> </Rule> That's all folks! 27

28 Esempi SLD, raster symbolizer <FeatureTypeStyle> <Rule> <RasterSymbolizer> <Opacity>1.0</Opacity> <ColorMap> <ColorMapEntry color="#000000" <ColorMapEntry color="#00ff00" <ColorMapEntry color="#00fa00"... <ColorMapEntry color="#c85000" <ColorMapEntry color="#be4100" <ColorMapEntry color="#963000" <ColorMapEntry color="#3c0200" <ColorMapEntry color="#ffffff" <ColorMapEntry color="#ffffff" </ColorMap> </RasterSymbolizer>... Gtopo30 w020n90, particolare vestito con la color map specificata nell'sld quantity="-500" opacity="0.0"/> quantity="-500" /> quantity="-417" /> quantity="1400" /> quantity="1600" /> quantity="2000" /> quantity="3000" /> quantity="5000" /> quantity="13000" /> 28

29 Sigma, un esempio complesso Demo di sigma.openplans.org Le strade principali sono un layer Postgis di alcuni gigabyte, con tre geometrie a tre diversi livelli di generalizzazione, e vari attributi Il foglio di stile che le disegna contiene 21 FeatureTypeStyle, ciascuno con una o più regole Sceglie lo styling in base alla scala (e di conseguenza adotta la geometria più adatta) e alle caratteristiche della strada In totale, è oltre 2000 righe... di fatto è un piccolo programma 29

30 WMS estensioni SLD

31 DescribeLayer Quando si scrive un SLD, occorre conoscere gli attributi dei feature type e le caratteristiche delle grid coverage Queste informazioni sono fornite dai rispettivi servizi WFS e WCS DescribeLayer consente di chiedere dove trovare il layer nel WFS e nel WCS, o se al contrario questo non è possibile (layer che rappresentano raggruppamenti di altri layer, ad esempio) <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE WMS_DescribeLayerResponse SYSTEM...> <WMS_DescribeLayerResponse version="1.0.0"> <LayerDescription name="topp:tasmania_roads" wfs=" <Query typename="topp:tasmania_roads" /> </LayerDescription> </WMS_DescribeLayerResponse> 31

32 GetStyle/PutStyle/GetLegendGraphic GetStyle e PutStyle consentono rispettivamente di ottenere il codice SLD di uno stile, e di caricare un nuovo stile sul server Un client avanzato può sfruttare questa possibilità per ottenere un rendering specifico per le sue necessità GetLegendGraphic permette di ottenere elementi grafici per creare la legenda di una mappa 32

33 Pratica Preview di layer in MapBuilder Caricamento di SLD Semplice uso di OpenLayer per ottenere mappe tiled Uso di udig per visualizzare mappe e creare SLD 33