Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.
|
pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:raport_koncowy [2010/03/09 10:39] sbd09 |
pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:raport_koncowy [2019/06/27 15:50] |
||
|---|---|---|---|
| Linia 1: | Linia 1: | ||
| - | ===== Raport Końcowy ===== | ||
| - | ====-. Wykorzystane narzędzia,instalacja, konfiguracja ==== | ||
| - | === PostgreSQL === | ||
| - | PosgtgreSQL jest do wolnodostępny system zarządzania bazą danych. Został wykorzystany w celu przechowywanie i swobodnego dostępu do danych. W projekcie został wykorzystany system w wersji 8.4.2. | ||
| - | ==Instalacja, konfiguracja == | ||
| - | Należy pobrać pakietów źródłowe, paczki binarne z strony producenta [[http://www.postgresql.org/download/]]. Polecane jest korzystanie z pakietów źródłowych w celu uniknięcia problemu z zależnościami pomiędzy pakietami. Instalację należy przeprowadzić według opisu znajdującego się [[http://www.postgresql.org/docs/8.4/interactive/install-requirements.html]], również znajdują się tam wszystkie wymagane pakiety. | ||
| - | === PostGIS === | ||
| - | PostGIS dodaje wsparcie do przechowywanie danych geograficznych w obiektowo-relacyjnej bazie danych PostgreSQL . Dodatkowo udostępnia narzędzia ułatwiające manipulację danymi. Jest to zatem GIS (Geographic Information System) służący do przechowywanie, gromadzenia i manipulowania danymi. Został m.in wykorzystany do konstruowania zapytań o przystankach znajdujących w określonym promieniu. Należy pamiętać o wykorzystaniu SRID'u 4326 obowiązującego w Polsce. W projekcie został wykorzystany PostGIS w wersji 1.4.2. | ||
| - | == Wymagania == | ||
| - | *PostgreSQL w wersji 8.2 lub wyższej | ||
| - | * Kompilator gcc | ||
| - | * gmake lub make | ||
| - | * Biblioteka w Proj4 reprojection w wersji 4.5 lub wyższej | ||
| - | * Biblioteka GEOS geometry w wersji 3.0 lub wyższej | ||
| - | == Instalacja i konfiguracja == | ||
| - | * Pobranie aktualnej wersji PostGIS [[http://postgis.refractions.net/download/postgis-1.5.0.tar.gz]] | ||
| - | * Rozpakowanie pobranej paczki | ||
| - | * Przejście do powstałego katalogu wykonanie poleceń konfiguracyjnych //./configure, make, make comments, make check// w celu sprawdzenia poprawności | ||
| - | * Instalajca PostGIS poleceniem //make install// | ||
| - | * Aktywowanie języka PL/pgSQL polecenie //createlang plpgsql [yourdatabase]// | ||
| - | * Załadownie funkcji i obiektów PostGIS //psql -d [yourdatabase] -f postgis.sql// znajdujących się w //[prefix]/share/contrib// | ||
| - | * Załadowanie funkcji przydatnych do manipulowania współrzędnymi pomiędzy systemami // psql -d [yourdatabase] -f spatial_ref_sys.sql // | ||
| - | * Załadowanie podpowiedzi do PostGIS //psql -d [yourdatabase] -f postgis_comments.sql// | ||
| - | === Python === | ||
| - | Ten uniwersalny język skryptowy wykorzystywany jest w module importującym dane z OpenStreetMap. W związku z tym, że sporo bibliotek (w tym używana do połączenia z bazą danych psycopg) nie zostało jeszcze przeportowancych do standardu 3.0, wykorzystano starszą "linię" 2.6 interpretera. Poza wspomnianym modułem psycopg2, używanym do połączenia z bazą danych, skrypt wykorzystuje również moduł xml.sax, będący częścią biblioteki standardowej, do parsowania plików XML. | ||
| - | === Php === | ||
| - | Jest to język skryptowy działający po stronie serwera służący do dynamicznego generowania stron internetowych. W projekcie został wykorzystany jako "pośrednik" do interakcji pomiędzy klientem a bazą danych. Wykorzystano Php w wersji 5.32. Pakiet można pobrać z strony [[http://www.php.net/downloads.php]]. Istnieje możliwość skorzystania z XAMPP który zawiera Php, Apache, Perl. Przydatny do testowania aplikacji. | ||
| - | === JavaScript === | ||
| - | JavaScript obiektowy język skryptowy stworzony do zapewniania interaktywności pomiędzy klientem a aplikacją. W aplikacji wykorzystano framework Jquery, który należy dołączyć do aplikacji. Dostępny jest pod adresem [[http://docs.jquery.com/Downloading_jQuery]]. Do pozyskiwania informacji z serwera bez przeładowywania strony wykorzystano technologię AJAX i JSON. W projekcie wykorzystano także API do GoogleMaps w wersji V.3 dostępne na stronie producenta [[http://code.google.com/apis/maps/documentation/v3/]] | ||
| - | === HTML === | ||
| - | Pozwala opisać strukturę informacji zawartych na stronie ( prezentacja wyników). | ||
| - | === CSS === | ||
| - | Pozwala sformatować informację zawarte na stronie ( prezentacja wyników). | ||
| - | |||
| - | ====-. OSM a komunikacja publiczna ==== | ||
| - | === Linie komunikacji miejskiej === | ||
| - | Informacje o komunikacji publiczna w OpenStreetMap zapisane są przy wykorzystaniu znacznika Relation:route: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Relation:route Pozwala on na zapisanie informacji o typie połączenia (key:route): autobusowym (value:bus) i tramwajowym (value:tram). Ważną informacją (choć niestety nieobowiązkową przy wprowadzaniu) jest nazwa linii (key:ref). OSM prawdopodobnie zakłada, że linie komunikacji miejskiej w obu kierunkach wyglądają jednakowo, w związku z czym nie ma znacznika opowiadającego za kierunek linii. Stanowi to (dla Krakowa) pewien problem, co można by rozwiązać np. poprzez dodanie do numeru linii litery - 173a, 173b. Niestety w chwili obecnej w danych dla Krakowa takiego rozróżnienia nie ma.\\ | ||
| - | W skład relacji powinny wchodzić również przystanki. Najnowsze API 0.6 nie uwzględnia możliwości numerowania przystanków - powinny być one umieszczone w relacji w odpowiedniej kolejności. Niestety w przypadku danych dla Krakowa przystanki funkcjonują zupełnie niezależnie od linii komunikacji miejskiej, co uniemożliwiło import części danych (o czym innej części raportu).\\ | ||
| - | Inne informacje, jakie może zawrzeć dla odpowiednich linii, to rozróżnienie operatorów ją obsługujących czy też możliwość korzystania z niej przez niepełnosprawnych. | ||
| - | === Przystanki === | ||
| - | Przystanki w OSM występują w oparciu o tag highway:bus_stop http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Tag:highway%3Dbus_stop Poza informacją o nazwie (tag:name) pozwala na określenie kierunku (towards), w którym zmierza autobus z danego przystanku. | ||
| - | === Dane dla Krakowa === | ||
| - | Aktualne informacje o naniesionych na mapę liniach krakowskiej komunikacji miejskiej można znaleźć na stronie: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/WikiProject_Poland/Ma%C5%82opolska | ||
| - | ====-. Pozyskiwanie danych ==== | ||
| - | === Automatyczne === | ||
| - | W związku z tym, że ręczne wprowadzenie danych o całej krakowskiej sieci komunikacji miejskiej stanowiłoby nie lada problem stworzony został moduł importujący odpowiednie informacje z OSM. Mimo, że ilość danych dotyczących krakowskiego MPK nie jest zbyt duża (i nie do końca poprawnie zebrana - więcej na ten temat w dalszej części raportu), to moduł pozwala na zebranie części potrzebnych nam informacji.\\ | ||
| - | Parsowanie pliku XML wykonywane jest w oparciu o model zdarzeniowy - przy użyciu interfejsu SAX (ang. Simple API for XML czyli Proste API dla XML-a), dostępnego w bibliotece standardowej Pythona. Podyktowane to zostało przede wszystkim sporymi rozmiarami pliku wyjściowego z OSM, co w przypadku chyba wygodniejszego modelu DOM (ang. Document Object Model) mogłoby stanowić nie lada problem.\\ | ||
| - | Samo użycie modułu jest dość intuicyjne: | ||
| - | <code> | ||
| - | src % ./test.py | ||
| - | Usage: test.py [options] | ||
| - | |||
| - | Options: | ||
| - | -h, --help show this help message and exit | ||
| - | -f FILENAME, --file=FILENAME | ||
| - | name of input XML file, default: map.osm | ||
| - | -d DBNAME, --dbname=DBNAME | ||
| - | database name, default: db_gis_project | ||
| - | -u DBUSER, --user=DBUSER | ||
| - | database username, default: kml | ||
| - | -c, --create creates db structure | ||
| - | -p, --print prints data from xml file | ||
| - | -i, --import imports data from xml file to database | ||
| - | --update_distance updates time of transfer between small_stops | ||
| - | </code> | ||
| - | To, czego potrzebujemy, to wyeksportowany z OSM plik XML oraz baza danych z rozszerzeniem PostGIS. Skrypt pozwala na wyświetlenie informacji dotyczących połączeń i przystanków zawartych w pliku XML, stworzenie struktury bazy danych oraz import danych z pliku do bazy. Dodatkową funkcją jest "--update_distance" - wyszukuje ona najbardziej oddalone od siebie "części przystanków" (small_stop) i oblicza czas potrzebny na przemieszczenie się w ich obrębie (na podstawie dystansu między nimi i prędkości poruszania się).\\ | ||
| - | Przykład wyświetlenia danych (fragment): | ||
| - | <code > | ||
| - | Linie tarmwajowe | ||
| - | Linia: 4 | ||
| - | Identyfikator: 223307 | ||
| - | Węzły: | ||
| - | [u'477002182', u'477002183', u'470643346', u'470643342'] | ||
| - | Droga 22424924 z wezlow: | ||
| - | nie ma drogi w bazie:( | ||
| - | Droga 28593666 z wezlow: | ||
| - | nie ma drogi w bazie:( | ||
| - | Droga 28593667 z wezlow: | ||
| - | nie ma drogi w bazie:( | ||
| - | |||
| - | Przystanki tramwajowe | ||
| - | (u'206372224', u'Basztowa LOT', u'50.0663142', u'19.9394981') | ||
| - | (u'261677483', u'Wawel', u'50.0545631', u'19.9395643') | ||
| - | (u'378365430', u'\u015awi\u0119tej Gertrudy', u'50.0586702', u'19.9410279') | ||
| - | (u'378365902', u'Miodowa', u'50.0533232', u'19.9488683') | ||
| - | (u'378365907', u'Starowi\u015blna', u'50.0568776', u'19.9455381') | ||
| - | (u'378365918', u'Starowi\u015blna', u'50.0571036', u'19.9459501') | ||
| - | </code> | ||
| - | Informacje, jakie jesteśmy w stanie "wydobyć" z OSM to nazwy i położenia przystanków oraz "drogi" (ways) i "węzły" (nodes), z których składają się poszczególne linie (opisane w OSM jako relacje). Dane te zakodowane są w standardzie UTF-8 i w takiej właśnie formie zapisywane w bazie danych. Niestety, w związku z pewnymi brakami w bazie OSM (o których później), tylko informacje o przystankach mogły być zaimportowane do bazy i wykorzystane w pozostałej części projektu. | ||
| - | |||
| - | ===Ręczne wprowadzanie === | ||
| - | Więcej informacji o ręcznym wprowadzeniu danych w punkcie 4. | ||
| - | |||
| - | ====-.Interfejs do prezentacji i obsługi danych w oparciu o diagramy FHF, DFD, STD ==== | ||
| - | === Interfejs użytkownika === | ||
| - | Umożliwia użytkownikowi wyszukiwanie przystanków po wprowadzeniu części nazwy (opcja domyślna). Kolejną opcją jest wyszukiwanie przystanków znajdujących się w określonym promieniu. Odbywa się to po wybraniu opcji Przystanki w okolicy. Użytkownik klika na mapę w celu wybrania środka okręgu. Następnie należy wprowadzić promień poszukiwaniach. Jednostka długości to metr. Jeżeli powyższe zapytania dały wynik pozytywny to użytkownik po kliknięciu w odnośnik ma możliwość edycji danego przystanku. Ostatnia opcja to pokazanie trasy danej linii. Na mapie zaznaczana jest trasa komunikacyjna wraz z istniejącymi przystankami.\\ | ||
| - | {{:pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:mpk_gis_user.png?900x500}} | ||
| - | \\ | ||
| - | == Edycja przystanku == | ||
| - | \\ | ||
| - | Edycja istniejącego przystanku (rys. poniżej). Użytkownikowi po wybraniu przystanku do edycji wyświetlany jest formularz w celu skorygowania wiadomości w bazie danych. Zmiany wprowadzone przez użytkownika muszą zostać zaakceptowane przez administratora. Współrzędne przystanku można poprawić klikając na mapę w miejsce nowego położenia, informacja o długości i szerokości geograficznej jest automatycznie uaktualniana w polu formularza.\\ | ||
| - | {{:pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:mpk_gis_edycja.png?300x200}} | ||
| - | \\ | ||
| - | === Interfejs administratora === | ||
| - | Administrator docelowo ma mieć możliwość importu i eksportu danych . Po kliknięciu zakładki dodaj przystanek, pojawia się formularz dzięki któremu możliwe jest dodanie nowego przystanku do bazy danych. Zmiany zapisywane są od razu. Z kolei w dziale sugestie użytkowników istnieje możliwość zaakceptowania zmian proponowanych przez użytkowników. W tym celu należy zaznaczyć odpowiednie sugestie, a następnie wysłać zapytanie do serwera. Kolejne opcje służą do edycji istniejących przystanków "Usun przystanek" i "Edycja przystanku" zmiany widoczne są natychmiast. (rys. poniżej). \\ | ||
| - | {{:pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:mpk_gis_admin.png?900x500}} | ||
| - | \\ | ||
| - | == Aplikacja służąca dodawaniu nowych linii komunikacyjnych == | ||
| - | Celem aplikacji jest umożliwienie użytkownikowi w prosty sposób dodawanie nowych linii. Sposób obsługi jest następujący. Administrator wybiera z rozwijanej listy interesujący przystanek następnie naciska przycisk Dodaj. Przystanek pojawia się na liście przystanków danej linii. Jeżeli istnieje niepewność gdzie znajduje się przystanek należy nacisnąć przycisk Pokaz. Po zaznaczenie przystanków z drugiej listy można je usunąć naciskając przycisk Usun. Po skończonej edycji należy wysłać formularz do serwera.\\ | ||
| - | {{:pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:mpk_gis_dodaj_linie.png}} | ||
| - | \\ | ||
| - | == Aplikacja służąca dodawaniu tras linii komunikacyjnych== | ||
| - | Aplikacja działa na podobnej zasadzie jak aplikacja do dodawania nowych linii. Jako numer linii należy wpisać id linii w bazie danych. Jest to wartość pomiędzy nawiasami "( )". (rys. poniżej) \\ | ||
| - | {{:pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:mpk_gis_polyline.png}} | ||
| - | ====-. Wdrożenie i utrzymanie ==== | ||
| - | Warunkiem koniecznym poprawnego działania aplikacji jest posiadanie serwera wraz z oprogramowaniem zamieszczonym w 1 punkcie. Serwer musi być posiadać opcję umożliwiającą zastosowanie ModRewrite w pliku .htaccess. Służy to do posługiwania się adreasami URL przyjaznym użytkownikom. | ||
| - | === Konfiguracja bazy danych === | ||
| - | Należy uruchomić skrypt "create_db" który jako parametr przyjmuję nazwę nowej tabeli. Należy również wskazać miejsce gdzie znajdują się pliki SQL powiązane z PostGIS. | ||
| - | <code> | ||
| - | echo $1; | ||
| - | createdb $1; | ||
| - | createlang plpgsql $1; | ||
| - | psql -d $1 -f /usr/local/pgsql/share/contrib/postgis.sql ; | ||
| - | psql -d $1 -f /usr/local/pgsql/share/contrib/spatial_ref_sys.sql ; | ||
| - | psql -d $1 -f /usr/local/pgsql/share/contrib/postgis_comments.sql ; | ||
| - | </code> | ||
| - | Po pomyślnym stworzeniu nowej tabeli, należy utworzyć pustą tabelę używając komend zawartych w projekcie logicznym. | ||
| - | |||
| - | === Konfiguracja części aplikacji odpowiedzialnej za prezencję danych === | ||
| - | W tej części należy dostosować plik include.php. Znajdują się w nim informacje konfiguracyjne dotyczące połączenia z bazą danych. | ||
| - | <code php> | ||
| - | $name="post_test"; | ||
| - | $password=""; | ||
| - | $name_db="aa2"; | ||
| - | $help="pgsql:host=localhost port=5432 dbname=$name_db user=$name password=$password"; | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ====-. Napotkane problemy ==== | ||
| - | ====-. Wnioski ===== | ||
| - | Zrealizowany projekt został zakończony połowicznym sukcesem. Cześć aplikacji oparta o prezencję danych udało się nam zrealizować w 100 %. Użytkownik uzyskał możliwość podglądu danych dotyczących funkcjonowania komunikacji miejskiej w Krakowie. Administrator ma możliwość prostego i intuicyjnego wprowadzania danych przez wizualny edytor. Niestety nie udało się nam do końca zrealizować importu i eksportu danych zawartych w [[www.openstreetmap.org]]. Import przystanków działa bez zarzutu, z kolei część projektu odpowiadająca za import danych związanych z trasami linii tramwajowych i autobusowych działa nie do końca tak jak sobie tego życzyliśmy. Związane jest to z faktem, że relacje wprowadzane przez użytkowników do bazy w serwisie [[www.openstreetmap.org]] są niepełne. Owszem można pobrać trasę linii, ale ta trasa jest nierozróżnialna w sensie czy to jest linia X z A->B czy z B->A. Dokładnie ten problem został opisany w punkcie 6 raportu końcowego. Podsumowując udało się stworzyć aplikację uniwersalną, która jest w stanie pracować w różnych miastach, a nie tylko w Krakowie. Użycie PostGIS pozwoliło w łatwy sposób konstruować zapytania geolokacyjne . | ||
| - | |||
| - | ====-. Rozwój ==== | ||
| - | Rozważając perspektywy rozwoju projektu można wyróżnić kilka | ||
| - | potencjalnych kierunków dalszych prac. Jedną z możliwość jest | ||
| - | skupienie się na lepszym przystosowaniu systemu do wykorzystania na | ||
| - | urządzeniach mobilnych. Zastosowana obecnie w systemie wersja API | ||
| - | Google Maps umożliwia bardzo łatwą lokalizację na mapie urządzeń, | ||
| - | które są świadome swojego położenia (iPhone, telefony z systemem | ||
| - | Google Android lub Windows Mobile/Phone). Zatem, kolejnym krokiem w | ||
| - | tym kierunku mogłoby być wyświetlanie kontekstowych informacji o | ||
| - | liniach i przystankach w zależności od położenia użytkownika, tak aby | ||
| - | włączając stronę projektu ma urządzeniu mobilnym można było od razu | ||
| - | zorientować się odnośnie znajdujących się w okolicy przystanków oraz | ||
| - | tras. | ||
| - | |||
| - | Inna możliwością rozwoju systemu jest stworzenie na jego bazie | ||
| - | zupełnie innej warstwy informacyjnej. Warstwę tę może stanowić np | ||
| - | informacja o rozmieszczeniu bankomatów czy też innych, istotnych z | ||
| - | punktu widzenia określonej grupy docelowej przydatnych miejsc. Ta | ||
| - | droga rozwoju jest o tyle prostsza od pozostałych iż z punktu widzenia | ||
| - | administratora systemu wymaga właściwie zaznaczania na mapie | ||
| - | pojedynczych punktów a nie całych ścieżek. | ||
| - | |||
| - | Odrębną warstwę informacyjną można również zbudować wykorzystując cały | ||
| - | dostępny potencjał systemu. Zamiast wyświetlania tras komunikacyjnych | ||
| - | mogłyby to być warte przejścia trasy widokowe, ścieżki kulturalne lub | ||
| - | spacerowe, co przy uwzględnieniu liczby turystów odwiedzających Kraków | ||
| - | i daniu im np. możliwości głosowania na najlepsze trasy mogłoby | ||
| - | rozwinąć się w ciekawy, niezależny projekt. | ||
| - | |||
| - | Jeżeli chodzi o możliwości rozwoju systemu związane z trasami | ||
| - | komunikacyjnymi bardzo pożądaną funkcjonalnością była by możliwość | ||
| - | zaplanowania tras łączących dowolne punkty w mieście. Użytkownik | ||
| - | miałby wpływ na punkty pośrednie oraz możliwość wybrania najszybszej | ||
| - | lub najkrótszej opcji, których to inteligentne wyliczenie należałoby | ||
| - | do zadań systemu. | ||
| - | |||
| - | ====-. Pliki źródłowe ==== | ||
| - | {{:pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:bazy_danych.zip}} | ||
| - | |||
| - | ====-. Żrodło ==== | ||
| - | *[[http://postgis.refractions.net/]] | ||
| - | *[[http://www.postgresql.org/]] | ||
| - | *[[http://code.google.com/apis/maps/documentation/v3/]] | ||
| - | *[[http://jquery.com/]] | ||
| - | *[[http://www.w3schools.com/]] | ||
