Webkartográfia

1. Webkartográfia Térképek az interneten

2. Hogyan kezdődött? 1957: A Szovjetunió fellövi az első műholdat, a Szputnyik 1-et. Válaszlépésként az Egyesült Államok létrehozta az ARPA-t (Advanced Research Projects Agency). Eisenhower elnök már 1955-ben bejelentette, hogy az USA műholdat tervez felbocsátani. A Szovjetunió is bejelentette hasonló szándékát. Utóbbi egyszerűbb megoldást választott (katonai rakéták hajtóműveit összekapcsolva 1957. október 4-én lőtték fel a Szputnyik 1-et). Az USA-t sokkolta az esemény: elveszett az első atombomba felrobbantása óta vélt nemzeti sérthetetlenség tudata. Azonnali lépésként az USA Védelmi Minisztériuma megindította a „haladó kutatási projektek ügynökségét”, az ARPA-t. A fő cél az volt, hogy a naprakész tudományos technikákat azonnal alkalmazzák az ország védelmében és ne érje őket újabb meglepetés az ellenség technikai fejlődése miatt. Kicsit később hasonló okok vezettek a NASA megalakításához (1958 október).

3. ARPA Az ARPA az amerikai védelmi erőfeszítések kutatóközpontjává vált, közvetlenül foglalkoztatva kiváló tudósok százait. Olyan költségvetést biztosítottak az ARPA számára, amely lehetővé tette további amerikai kutatóintézetek bevonását is a feladatok megoldásába. Bár a későbbiekben a számítógépes kutatások domináltak az ügynökség tevékenységében, eleinte a főirányok a következők voltak: űrkutatás, ballisztikus rakéták, nukleáris kísérletek monitorozása. Az ARPA számára a kezdetektől fontos probléma volt a különféle számítógépek összekapcsolásának megvalósítása.

4. ARPANET 1969: Az első log Négy intézményt kapcsoltak össze: az UCLA-t, a Stanfordi Kutatóintézetet (SRI) és a Santa Barbarait (UCSB), illetve a Utah Egyetemet (Salt Lake City). Az UCLA-ról megpróbáltak belépni a Stanford számítógépére és az eseményeket telefonon közvetítették egymásnak. A „logon” paranccsal kezdték: „Beállítottuk a telefonkapcsolatot az SRI-s fiúkkal…,"„Begépeltük az L betűt, aztán rögtön megkérdeztük telefonon, „Látjátok az L betűt?"„Igen, látjuk az L betűt, jött a válasz.”„Begépeltük az O betűt és megkérdeztük:” „Látjátok az O betűt?” „Igen, látjuk az O betűt.” „Ezután begépeltük a G betűt és a rendszer összeomlott.” De a „forradalom” már elkezdődött…

5. Ethernet, TCP/IP Az internet egyik célja az volt, hogy akár egy nukleáris bombatámadás után is működő informatikai rendszert hozzon létre. Ha a közvetlen kapcsolat két pont között megsemmisült, a rendszer a forgalmat alternatív útvonalakon bonyolította le. A kezdeti időben az internetet számítógépes szakemberek, mérnökök és tudósok használták. Felhasználóbarátságról egyáltalán nem lehetett beszélni. Abban az időben nem voltak otthoni vagy irodai számítógépek, s bárki akinek számítógépet kellett használnia, meg kellett tanulni egy igen bonyolult rendszert. Az Ethernet protokol 1974-ben jelent meg egy Harvard-os diák disszertációjában (Bob Metcalfe: Csomagkapcsolt hálózatok). A TCP/IP architektúra a 70-es évek végén alakult ki és ezt a Védelmi Minisztérium 1980-ban alkalmazta először.

6. Internacionalizáció 1 1981: BITNET, "Because It's Time NETwork" – Elektronikus levelezés, lista szerver az információk terjesztéséhez, illetve állományok továbbításához. Franciaországban elkezd terjedni a Minitel (Teletel). 1982: Norvégia lesz az első európai ország, amely TCP/IP-n keresztül kapcsolódik az Internethez. Ebben az évben használják először az „Internet” kifejezést. 1983: Németország és Korea bekapcsolódik. 1984: Bemutatkozik a Domain Name System (DNS). Kanada egy év alatt hálózatba köti az egyetemeit. Az Internet hosztok száma eléri az 1000-t.

7. Internacionalizáció 2 1985: március 15-én bejegyzik az első domain nevet: symbolics.com. Néhány korai domain név: cmu.edu, purdue.edu, rice.edu, ucla.edu, css.gov, mitre.org, .uk 1987: Németország és Kína között e-mail kapcsolatot valósítanak meg. A hosztok száma eléri a 10000-et. 1988: Újabb országok kapcsolódnak be: Kanada (CA), Dánia (DK), Finnország (FI), Franciaország (FR), Izland (IS), Norvégia (NO), Svédország (SE).

8. A kezdeti idők statisztikája Internet hosztok száma

9. A HTML eredete 1945: Vannevar Bush egy cikket jelentet meg az Atlantic Monthly folyóiratban, egy Memex-nek nevezett fotomechanikus szerkezetről, amely a mikrofilmen tárolt dokumentumok közötti hivatkozások kezelését tűzte ki célul. 1988-89: A Memex első megvalósulása: az Autodesk Xanadu nevű rendszere. Az 5 millió dolláros befektetés ellenére a projekt megbukik.

10. A web 1 1990: Tim Berners-Lee elkezd egy hipertext alapú grafikus felületet fejleszteni NeXTStep környezetben (CERN, Genf). A programot "WorldWideWeb„-nek nevezi. A World Wide Web gépek olyan hálózata, amelyek egy speciális protokollt (HTTP) használva képesek egymással kommunikálni. Az általa megalkotott böngésző és szerkesztő programot ingyenesen tette közzé.

11. Aweb 2 A web terjedése lassan indult: 1992-ben még csak 50 website létezett és számuk 1993-ban is csak 150-re nőtt.

12. Böngészőprogramok 1993-ban Mark AndreesenNCSA (National Center for SuperComputing Applications, Illinois) elkészíti a Mosaic X nevű böngészőprogramot. Egyszerű volt a telepítése, könnyű volt használni és napi 24 órás terméktámogatás járt hozzá. A grafikus lehetőségeket jelentős mértékben bővítették. A Mosaicból fejlődött ki a Netscape program, illetve bizonyos tekintetben az Internet Explorer is. Mint sok hasonló fejlesztés esetén is, a Mosaic próbaváltozatait ingyenesen használhatták az oktatásban. 1994-ben már több tízezer példányban telepítették a programot a világ sok országában. A HTML erejét egyszerűsége és a grafikai képességei jelentették. A böngészőprogramok újabb változatai lehetővé tették a HTML képességeinek folyamatos fejlesztését.

13. Az Internet Tim Berners-Lee szerint „Az internet a hálózatok hálózata. Leegyszerűsítve számítógépek és kábelek építik fel. Ha a hálózaton keresztül küldünk információt és a csomagot helyesen címezzük meg, majd átadjuk egy hálózatba kötött gépnek, ezután a csomag már egyszerűen célba érkezik. Tulajdonképpen ez az internet lényege: információcsomagokat továbbít – bárhová a világon, általában néhány másodpercen belül. Sokféle program használja az internetet: az elektronikus levelezés már régóta használatos volt, de a web korában vált igazán népszerűvé. Ma már a videokonferencia vagy a hang és videóközvetítés is része a webnek. A web tette a hálózatot hasznossá, mert az emberek nagy részét érdeklik az információk, de különösebben nem érdekli őket ezek technikai háttere.”

14. Statisztika 1992

15. Statisztika 1995

16. Statisztika 1999

17. A webkartográfia gyakorlata

18. A térképek speciális információközlő szerepe az Internet közvetítésével is jól érvényesülhet, de csak akkor, ha a készítők tisztában vannak az új média sajátosságaival. Van néhány sarkalatos kérdés, amely alapvetően befolyásolja, hogy milyen webes megoldást választunk térképeink publikálására: • Ingyenes, vagy fizető szolgáltatást tervezünk? • Milyen szinten szeretnénk eredeti térképi adatainkat védeni? • Mennyire tudunk megfelelni a szerzői jogi előírásoknak?

19. CD-ROM: az előzmény A számítógépes kartográfia segítségével már a web megjelenése előtt is készültek olyan kiadványok, amelyek elkészítésének tapasztalatait később a webes térképek fejlesztésekor is jól lehetett használni. Ezek voltak a multimédiás CD-ROM-ok, melyeknek a témánk szempontjából a CD atlaszok voltak a legfontosabb megjelenési formái. A CD-ROM és a web esetében az a legfontosabb azonosság a vizsgálatunk szempontjából, hogy a „végtermék” tulajdonképpen egy képernyőkép, tehát igazodni kell a monitor megjelenítési sajátosságaihoz, a korlátozott felbontóképességhez.

20. Raszteres megoldások 1 • A böngészők által támogatott raszteres formátumok: • GIF • JPG • PNG • Tetszőleges formátum (bedolgozómodullal). Image map: a raszteres kép tetszőleges része „érzékennyé” tehető és hivatkozások köthetők hozzá. Fejlettebb változat: Javascript alkalmazás.

22. Raszteres megoldások 2 (wavelet) • Bedolgozómodul szükséges: • LizardTech MrSID (Multi-resolution Seamless Image Database) • ERDAS (ECW) • Compression Engines (WIF) • LuraTech LuraWave (LWF) • Flashpix Az összes wavelet megoldás veszteséges tömörítési algoritmust használ. A folyamat úgy működik, hogy az eredeti szkennelt állományt egy konvertáló program segítségével alakítják át a megfelelő wavelet formátumba. Egyelőre ezek a programok igen drágák (mind a MrSID, mind az ECW méret korlátot nem tartalmazó változatának ára ötezer dollár körüli), de a bedolgozómodulok ingyen letölthetők.

23. Raszteres megoldások 2 (wavelet) • Előnyök: • Még a JPG-nél is jóval kisebb méret. • Nagyítható, kicsinyíthető, a kép felbontással finomodik. • A tömörítés mértéke, a minőségvesztés több fokozatban állítható. • Óriási méretű képek is probléma nélkül kezelhetők. Országos Széchényi Könyvtár Térképtára: http://www.topomap.hu/oszk

26. Egyszerű vektoros megoldások A vektoros formátum nagy előnye, hogy a pontszerű, vonalas, vagy felületi elemeket koordinátáikkal írja le, így általában kevesebb információt kell a weben keresztül továbbítani, mintha raszteres képpel lenne dolgunk, nem is beszélve a további strukturális előnyökről. Az elmúlt néhány évben többféle megoldással próbálkoztak, ezek egy része viszonylagos ismertségre tett szert, mások szinte teljesen eltűntek.

27. Egyszerű vektoros megoldások: SVF Az egyik első kísérlet volt vektoros információk webes publikálására, sőt tulajdonképpen az első, amelyet speciálisan a webes igények kielégítésére fejlesztettek ki és az első változatát 1994-ben tették közzé, de 1996 után nem nagyon fejlesztették tovább. A grafikus objektumokhoz hivatkozások kapcsolhatók, és a struktúra azt is lehetővé teszi, hogy a rajzi elemek már letöltés közben is megjelennek a képernyőn. A formátum elég egyszerű mind a megjelenítő, mind a szerkesztő szoftverek számára. Az SVF outputra képes szoftverek száma viszonylag csekély: ArchiCAD, MicroStation, ezen kívül még a DXF és HPGL konverterek készültek el. A nyomtatási lehetőség csak a nem ingyenes bedolgozó modulokkal volt lehetséges.

28. Egyszerű vektoros megoldások: SWF (ShockWave Flash) • A Macromedia által kifejlesztett bináris állományformátum főleg a grafikai programok körében igen népszerű. Rendkívül tömör, nagyon népszerűek a képregényhez hasonló interaktív grafikák alkalmazásában, de egyszerűbb térképek publikálására is megfelelnek. A kiinduló alap általában valamilyen vektoros állomány, de könnyen integrálhatók audio és video állományok is. 2000-ben már a böngészők 70%-a bedolgozó modulok nélkül is képes volt kezelni a formátumot. • A formátum kifejlesztésekor a fő célok a következők voltak: • Gyors megjelenítés a képernyőn. • A formátum egyszerűen fejleszthető úgy, hogy visszafelé kompatibilis maradhat. • Olyan tömör formátumot hoztak létre, amely lassú hálózaton, kis sávszélesség mellett is terjeszthető. • A formátum egyszerű, így a lejátszó programok is kis méretűek. • Az állományok megjelenítése automatikusan igazodik a rendelkezésre álló hardverhez (felbontás, színmélység).

30. Egyszerű vektoros megoldások: SVG (Scalable Vector Graphics) Ezt a teljesen nyílt szabványt a W3 Consortium javasolta és fejlesztette ki. Nyitott a fejlettebb webtechnikák felé (XML, CSS, beágyazott fontok, interaktivitás), egyre több program támogatja. Az SVG 1.0 szabványt 2000 augusztusában fogadták el, jelenleg a 3.0 a legutolsó változat. Mivel az egyik legjobban dokumentált, ASCII formátumú állomány, így várható, hogy egyre több szoftver támogatja. Napjainkban már GIS területen sem ismeretlen. Az SWF-hez képest hátrány, hogy a bedolgozómodul sokkal nagyobb méretű (2-3 MB). További fontos különbség az SWF és az SVG között, hogy utóbbi az audió és a videó információkat nem ágyazza be, hanem csak hivatkozik rájuk, sőt lejátszásukhoz is szükség van a megfelelő szoftverre, bedolgozómodulra.

32. Egyszerű vektoros megoldások: VML (Vector Markup Language) Ezt a teljesen nyílt szabványt a W3 Consortium javasolta és fejlesztette ki. Nyitott a fejlettebb webtechnikák felé (XML, CSS, beágyazott fontok, interaktivitás), egyre több program támogatja. Bár a legelterjedtebb böngészőprogram (az Internet Explorer) támogatja a használatát (azaz nincs szükség bedolgozómodulra), de a weboldalak készítői előtt a lehetőség szinte ismeretlen. Egyszerűbb geometriai alakzatok nagyon egyszerűen megjeleníthetők, de a bonyolultabb alkalmazások (pl. térképek) készítéséhez még nem készültek jól használható fejlesztőeszközök.

34. Egyszerű vektoros megoldások: WebCGM • A CGM (Computer Graphics Metafile) formátum volt az egyik első kísérlet arra, hogy a megvalósítsák a vektorgrafikus információcserét a különféle szoftverek és platformok között. A WebCGM ennek a formátumnak az internetes megvalósítása, melyet 1999 januárjában fejlesztettek ki egy európai uniós projekthez. Az 1.0-s végleges változatot csak 2001 decemberében publikálták, holott már dolgoznak a 2.0-s verzión is. • A WebCGM egy bináris állományformátum, melynek tervezését speciális szempontok vezérelték: egyensúlyoz a grafikus kifejező erő és az egyszerűség és könnyű alkalmazhatóság között. • Az alábbi metaadat elemeket szabványosították a WebCGM-ben: • hivatkozások, • a kép struktúrája és rétegszerkezete, • kereső és lekérdező funkciók a grafikai elemekre.

36. Vektoros megoldások GIS háttérrel A vektoros térképek pont-vonal-felület jellegű, rétegekre bontott adatstruktúrája rendkívüli lehetőségeket ad: a felhasználók interaktívan állíthatnak elő – főleg tematikus – térképeket. Keresések végezhetők, az egyes rétegek ki-bekapcsolhatók, további, akár lokális adatbázisokkal kombinálhatjuk a térképet. A térinformatikai megközelítés komplex megoldást nyújt ma már az összes elterjedt szoftver környezetben. A térinformatikai adatok és a webszerver között egy speciális térképszerver program bonyolítja a kéréseket. A kliensek a böngészőfelületen keresztül közölhetik a kéréseiket és a térképeket is a böngészőprogramban tekinthetik meg. Természetesen ehhez általában szükség van az adott szoftverkörnyezetre jellemző bedolgozó modulra, bár egyes, kevésbé komplex megoldások Javascript alapúak. A bedolgozómodulok ebben az esetben is ingyenesen letölthetők, de a térképszerver programok igen drágák.

37. Térképszerverek • ESRI ArcIMS • GeoMedia WebMap • AutoDesk MapGuide • MapInfo MapXtreme

38. ESRI ArcIMS A világ vezető térinformatikai cége az ESRI Internet Map Server (IMS) néven 1999 végén adta ki térképszerverét, majd később egy RouteMap IMS változatot is kiadott. Az ArcView GIS shape állományain kívül konverzió nélkül is támogatja a legismertebb grafikus (raszteres és vektoros: DXF, DWG, DGN) és adatbázis formátumokat. Az ESRI szerint termékük legfontosabb újdonsága a vetélytársakhoz képest az, hogy lehetővé teszi lokális adataik és a térképszervertől érkező információk integrálását pusztán a böngészőprogram (és a bedolgozó modul) használatával. Az ESRI saját termékei közül az ArcIMS jól illeszkedik az ArcGIS-hez, illetve annak alkotórészeihez (ArcPad, ArcView, ArcEditor, ArcInfo). Az ArcGIS ArcMap és az ArcGIS Publisher szoftverkörnyezetben létrehozott állományok is megoszthatók, publikálhatók az interneten az ArcIMS segítségével. A szerver és a kliensek az ún. ArcXML nyelven kommunikálnak egymással, amely az XML (Extensible Markup Language) térinformatikai kiterjesztése. Az ArcIMS jelenleg a 4-es verziónál tart.

40. GeoMedia WebMap Az Intergraph cég térképészeti és térinformatikai részlegének szlogenje (Bringing it together!) is jelzi a cég filozófiáját, ami térképszervere funkcionalitásában is látható. A program már az 5.0-s verziónál tart, ami utal a korai megjelenésre, de arra is, hogy az internetes technológia fejlődésével lépést tartva a cég fontosnak tartja a szoftver folyamatos fejlesztését. A termék egy speciális változata a Geomedia Web Enterprise, amely olyan funkciókat helyez előtérbe, mint a gépjárműirányítás, a bűnügyi elemzés, zónafigyelés, telephely kiválasztás. A térképek megjelenítése ActiveCGM technológia segítségével történik (Unicode támogatással), de ehhez a kliens oldalon szükséges a megfelelő bedolgozómodulok telepítése is. A Geomedia használatához szükséges a Microsoft Internet Information Server (IIS) telepítése, továbbá megfelelő adatbázis kapcsolat. Az Intergraph szerint a Geomedia legfőbb erőssége, hogy nyílt szabványokra épül. A cég a GIS fejlesztők között elsőként ismerte fel a Windows platform fontosságát és fejlesztette ki térinformatikai programjait.

42. AutoDesk MapGuide Az AutoDesk által kínált megoldás lehetővé teszi az internetes és intranetes publikációt, rugalmas és könnyen használható környezetet kínálva a fejlesztőknek. A program jelenleg a 6.0-s verziónál tart. Fő komponensei az AutoDesk MapGuide Author (a GIS és CAD adatok integrálásához és intelligens térképek tervezéséhez), a kliensek (bedolgozó modul, ActiveX környezet, viewer, Java változat), AutoDesk MapGuide Server. Külön megvásárolható szoftvermodulokkal bővíthetők a MapGuide képességei, melyek elsősorban a CAD szoftverekhez való kapcsolódást segítik (natív DWG támogatás), illetve kapcsolatot teremthetnek az ESRI és az Oracle szoftvertermékeivel. Az AutoDesk fontosnak tartja, hogy a képernyőn látható térkép kiváló minőségben kinyomtatható legyen, így a GIS szoftverkörnyezetben megszokott elemek (jelkulcs, cím, aránymérték) a nyomtatáskor is hozzáadhatók a térképhez.

44. MapInfo MapXtreme A program már a 3.0-s verziónál tart, létezik Windows NT/2000/XP és Java változata is, de elkészültek hozzá MapXsite, MapXstress nevű külön fejlesztőeszközek is. Az alkalmazáskészítő varázsló segítségével Microsoft Active Server Pages (ASP) állományok állíthatók elő, ami utólag más eszközökkel is módosítható. Fontos előnye a MapXtreme környezetnek, hogy a tematika címkézésének attribútumai az adatértékek függvényében is állíthatók. A támogatott formátumok a következők: Oracle Spatial, SpatialWare for SQL Server, SpatialWare for Informix, Spatial Ware for DB2, MrSID, ECW, továbbá az USA kormányhivatalokban használt egyéb raszteres formátumok (ADRG, CADRG, CIB, ASRP, NITF). Struktúrájából adódóan tetszőleges webszerver környezetben képes működni, emellett támogatja a Lotus Notes adatbázisokat és a Domino Server környezetet.

46. Vegyes megoldások • Léteznek olyan megoldások is, amelyek mindkét állománystruktúrát egyenrangúan tudják kezelni. Ez természetesen nem olyan gyakori igény, de a térinformatikai hátterű alkalmazásoknál is előfordul a vegyes állománystruktúra: légifotók és vektoros alaptérkép. • A két most említésre kerülő formátum egyike sem térinformatikai hátterű, így térképészeti, térinformatikai felhasználásuk még nem túl gyakori: • PDF • VRML.

47. PDF (Portable Document Format) Az Adobe cég formátuma kifejlesztésének kezdeti szakaszában még voltak hasonló termékek a piacon (WordPerfect Envoy), de mára minden platformon a PDF a legfontosabb formátum bonyolultan formázott dokumentumok közzétételére. Mivel a legtöbb dokumentumot asztali kiadványszerkesztő (DTP) rendszerek segítségével szerkesztik, így logikus, hogy a PDF-et is ezen rendszerek követelményeinek megfelelően dolgozták ki. A böngészők általában nem „értik” a PDF formátumot, de a bedolgozómodul ingyenesen letölthető, illetve szabadon terjeszthető. PDF dokumentumok nagyon egyszerűen létrehozhatók, hiszen a megfelelő – már nem ingyenes – segédprogram (Adobe Acrobat) úgy viselkedik, mint egy nyomtató, de a tényleges nyomtatás helyett egy PDF állományt hoz létre. Térképészeti szempontból fontos tulajdonsága, hogy a szövegként tárolt objektumok kereshetők, így például egy PDF-ben publikált várostérképen általában rá lehet keresni az utcanevekre.

49. VRML (Virtual Reality Modelling Language ) Már a nevéből is látszik, hogy ezt a formátumot alapvetően háromdimenziós, virtuális valóságot bemutató internetes célokra fejlesztették ki. Viszonylag egyszerűen képes leírni alapvető térbeli alakzatokat, amik raszteres állományokkal is kombinálhatók. A VRML állományok is tiszta szövegállományok, tulajdonképpen számítógépes programok, amit a böngésző bedolgozómodulja dolgoz fel. A bedolgozómodulok olyan navigációs eszközökkel ruházzák fel a böngészőprogramot, melynek segítségével a virtuális térben mozoghatunk, ennek megfelelően további kezelőgombok jelennek meg a böngészőben. Technikai értelemben a VRML sem nem virtuális valóság, sem nem modellező nyelv. Alapjaiban inkább 3D-s információk adatcsere formátuma: tartalmazza az összes olyan funkciót, amelyet napjaink 3D-s szoftverei alkalmaznak: hierarchikus transzformációk, fényforrások, nézőpontok, animáció, köd, anyagfajták, textúrák. A VRML tulajdonképpen a HTML 3D-s analógiája, egy platformfüggetlen publikációs nyelv.