--- pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:raport_koncowy [2010/03/05 02:35]
sbd09
+++ pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:raport_koncowy [2019/06/27 15:50] (aktualna)
@@ Linia 24: / Linia 24: @@
   * 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.
@@ Linia 32: / Linia 33: @@
 === 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 3.
+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.\\
-{{http://student.agh.edu.pl/~marcinon/bazy/mpk_gis_uzytkownik.png?900x500}}
+{{: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.\\
-\\{{http://student.agh.edu.pl/~marcinon/bazy/mpk_gis_edycja.png?300x200}}
+{{: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 (rys. poniżej).  \\
+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).  \\
-{{http://student.agh.edu.pl/~marcinon/bazy/mpk_gis_admin.png?900x500}}
+ {{: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.\\
-{{http://student.agh.edu.pl/~marcinon/bazy/mpk_gis_dodaj_linie.png?240x300}}
+{{: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.
+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) \\
-\\{{http://student.agh.edu.pl/~marcinon/bazy/mpk_add_route.png?210x300}}
+{{: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>
-====-. Wdrożenie i utrzymanie ====
 ====-. Napotkane problemy ====
+Większość problemów, z jakimi zetknięto się podczas tworzenia projektu, dotyczyła wykorzystania danych dostępnych w OpenStreetMap. Mimo, że baza danych dotycząca krakowskiej komunikacji miejskiej jest dość obszerna, to jednak nie jest ona należycie przygotowana. Podstawowym problemem jest brak powiązania istniejących relacji autobusowych (i tramwajowych) z przystankami. Sam OSM daje taką możliwość, jednak jego krakowscy użytkownicy (poza nami samymi w celach testowych) nie korzystali z tej możliwości. Tym sposobem import istniejących linii oraz dróg stał się niemożliwy: nie można było określić przystanków początkowych i końcowych linii. W związku z tym pierwszym krokiem, jaki należałoby uczynić, jest uzupełnienie tychże danych. Sam parser jest do tego (częściowo) przygotowany.\\
+Kolejny, wspomniany wcześniej problem, to nieuwzględnienie przez twórców możliwości różnic w trasie przejazdu w poszczególnych kierunkach. Oznacz to, że należałoby albo wprowadzić dodatkowe taki, albo rozróżnić w nazwie (np. poprzez a/b) kierunek relacji.\\
+Można również odnieść wrażenie, że moduł eksportujący dane z OSM ma pewne niedociągnięcia - eksportując dane dotyczące jakiegoś obszaru może okazać się, że są one niekompletne. W relacjach znajdują się bowiem drogi (ways), ale brak jest informacji o ich przebiegu.\\
+Jeśli chodzi o problemy typowo techniczne, to pewne problemy pojawiły się podczas przetwarzania danych zakodowanych poprzez moduł pygresql w Pythonie, w związku z czym wykorzystano psycopg2, który radzi sobie z tym bez problemów (wysyła dane jako "escape strings", poprzedzone prefiksem E).
 ====-. 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]]. Napotkane problemy zostały szczegółowo opisane 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. Uważamy że należy dalej rozwijać tematyką związaną z komunikacją miejską, dlatego że pozwoli to użytkownikom w łatwy sposób uzyskać informacje o funkcjonowaniu transportu publicznego.
 ====-. 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}}
+{{:pl:dydaktyka:sbd:2009:projekty:mpk-gis:import.tar.gz|}}
 ====-. Żrodło ====
   *[[http://postgis.refractions.net/]]

pl/dydaktyka/sbd/2009/projekty/mpk-gis/raport_koncowy.1267752928.txt.gz · ostatnio zmienione: 2019/06/27 15:55 (edycja zewnętrzna)

Pokaż stronę Poprzednie wersje

Menadżer multimediów Do góry

AIwiki

Menu

Dla Studentów

Old specialized AI courses

SMaDA/SMaIDA/AIDA

Informatyka (EAIiIB)

Studia Dr

Inne materialy dydaktyczne

Archiwum

Dyplomanci

Geist Season of Code

HeKatE

Public

Różnice