avoimen lähdekoodin sovellukset

1

Avoimen lähdekoodin sovelluksetpaikkatietoinfrastruktuurissa

Maanmittauspäivät 2011

18.3.2011Jani Kylmäaho

MaanmittauslaitosPaikkatietoinfratiimi

2

Esityslistaa Mikä paikkatietoinfrastruktuuri? Paikkatietoinfran kerrokset Rajapinnat paikkatietoinfrassa Rajapintastandardit Avoin lähdekoodi Lisensointi Avoimen lähdekoodin paikkatietosovellukset Case Paikkatietoikkuna

3

Mikä paikkatietoinfrastruktuuri? Trad. ”Paikkatietojen yhteiskäyttö” Verkkokeskeinen toimintamalli

o Standardit rajapinnat tietojen käyttämiseen, tarjoamiseen ja päivittämiseen

o INSPIRE-direktiivi ja Suomen laki sekä asetus paikkatietoinfrastruktuurista määrittävät, että asetuksessa luetelluista aineistoista on tallennettava metatiedot kansalliseen hakupalveluun. Lisäksi on tuotettava standardin mukaiset rajapintapalvelut, joiden kautta aineistoja voi katsella ja ladata

Tiedon harmonisointio Tietotuotteiden kuvaamineno Yhtenäiset eurooppalaiset tietomallit INSPIRE-direktiivin

nojalla

4

Neljä paikkatietoinfrastruktuuria?(Rainio 2010)

Kaupallinen …Yhteisöllinen …

Kansallinen …Paikallinen …

5

Paikkatietoinfrastruktuurin kerrokset Rakentuu kerroksittain

o Paikkatiedon kerääminen – tuotanto, laadunvalvontao Palvelujen tuottaminen – rajapinnato Hyödyntäminen – käyttöliittymäto Tiedon jalostaminen – visualisointi, analyysito Tiedon päivittäminen

Lisätietojao Pikaopas, tietotuotemäärittelyt, velvoitteet, määräajat..

http://www.paikkatietoikkuna.fi/web/fi/inspire

6

Sovellukset ja paikkatietoportaalit

Oikeuksien hallinnan kerros

Palveluväylä

Palvelu-kerros

Tietoaineistot

RajapinnatPaikkatietoinfrastruktuurissa

Tiedon keruu ja ylläpito

Hyödyntäminen

7

Sovellukset ja paikkatietoportaalit

Oikeuksien hallinnan kerros

Palveluväylä

Palvelu-kerros

Tietoaineistot

RajapinnatPaikkatietoinfrastruktuurissa

WMSCSW WFS

Prosessointipalvelut

WPS

SAML

WMTS

Tiedon keruu ja ylläpito

Hyödyntäminen

8

Standardien rajapintojen hyötyjä Sovellusten yhteentoimivuus

o Sovellukset puhuvat keskenään samaa kieltä standardien avulla

Verkkokeskeinen toimintamallio Ei DVD- ja siirtotiedostorumbaa

Ajantasaisuuso Käytettäessä aineistoja alkuperäisestä lähteestä, ne ovat aina

mahdollisimman ajantasaisia

Kustannussäästöto Toiminta tehostuu alkuinvestointien jälkeen

Ongelma: osa standardeista liian löysiäo Osa standardeista löysiä: toteutukset voivat toimia eri tavoillao Rajapinnoista useita versioita ja rajapintojen välityksellä kulkevan

tiedon koodauksessa useita muotoja

9

Standardointiorganisaatiot

Maanmittauslaitos osallistuu ISO:n ja OGC:n toimintaan

10

Rajapintastandardit

CSW Catalogue Serviceo Hakupalvelurajapinta, jonka

kautta löytyvät aineistojen ja palvelujen metatiedot, esim. kattavuus, saatavuus ja ajantasaisuus

SAML Security Assertion Markup Languageo Standardi pääsynhallinta- ja

käyttövaltuustietojen välittämiseen: Suomessa luottamusverkostot VIRTU ja HAKA

http://www.oasis-open.org/specs/#samlv2.0

http://www.opengeospatial.org/standards/specifications/catalog

11

Rajapintastandardit

WMS Web Map Serviceo Karttakuvapalvelu mahdollistaa

paikkatietojen esittämisen asiakassovelluksessa läpinäkyvästi päällekkäin sekä muut perustoiminnot

WMTS Web Map Tiling Serviceo WMTS-katselupalvelu tarjoaa

valmiiksi tuotettuja rasterimuotoisia kuvia mahdollistaen samat toiminnot kuin WMS-palvelu

http://www.opengeospatial.org/standards/wmts

http://www.opengeospatial.org/standards/wms

12

Rajapintastandardit WFS Web Feature Service

o Latauspalvelu mahdollistaa vektorimuotoisten tietotuotteiden lataamisen reaaliaikaisesti käyttäen standardeja kyselyjä

WCS Web Coverage Serviceo Hila- tai jatkumomuotoisen

tietopalvelu avulla asiakassovelluksella voi tarkastella ja ladata hilamuotoisia tietokokonaisuuksia (esim. säähavaintotiedot)

http://www.opengeospatial.org/standards/wfs

http://www.opengeospatial.org/standards/wcs

13

Avoimen lähdekoodin määritelmä (OSI) Ohjelman täytyy olla vapaasti levitettävissä ja välitettävissä. Lähdekoodin täytyy tulla ohjelman mukana tai olla vapaasti saatavissa. Myös johdettujen teosten luominen ja levitys pitää sallia. Lisenssi voi rajoittaa muokatun lähdekoodin levittämistä vain siinä

tapauksessa, että lisenssi sallii erillisten korjaustiedostojen ja niiden lähdekoodin levittämisen. Voidaan myös vaatia, ettei johdettua teosta levitetä samalla nimellä tai versionumerolla kuin lähtöteosta.

Yksilöitä tai ihmisryhmiä ei saa asettaa eriarvoiseen asemaan. Käyttötarkoituksia ei saa rajoittaa. Kaikilla ohjelman käsiinsä saaneilla on samat oikeudet. Lisenssi ei saa olla riippuvainen laajemmasta ohjelmistokokonaisuudesta,

jonka osana ohjelmaa levitetään, vaan ohjelmaan liittyvät oikeudet säilyvät, vaikka se irrotettaisiin kokonaisuudesta.

Lisenssi ei voi asettaa ehtoja muille ohjelmille. Ohjelmaa saa levittää myös yhdessä sellaisten ohjelmien kanssa, joiden lähdekoodi ei ole avointa.

Lisenssin sisällön pitää olla riippumaton teknisestä toteutuksesta. Oikeuksiin ei saa liittää varaumia jakelutavan tai käyttöliittymän varjolla.

http://www.opensource.org/docs/osd

14

Avoin lähdekoodi

”Avoin lähdekoodi” tai ”Vapaa ohjelmisto”VS.

”Suljettu lähdekoodi” tai ”Omisteinen ohjelmisto” Vapaa ohjelmisto ei ole sama kuin Ilmainen ohjelmisto!

Kehittäminen usein (aluksi) vapaaehtoista tai sponsoroitua työtä

Taustalla yrityksen julkistama lähdekoodi (esim. Openlayers) tai alusta lähtien itse tai yhteisössä kehitetty ohjelmisto

15

Avoimen lähdekoodin sovellusten hyötyjä

Olemassa olevan hyödyntäminen Ei tehdä alusta saakka itse uudestaan, vaan:

o Parannetaan olemassa olevia toteutuksia yhteistyössäo Tehdään lisäominaisuuksiao Tuodaan parannukset ja uudet lisäominaisuudet koko yhteisön käyttöön!

Panostus osaamiseen lisenssimaksujen sijaano Organisaation osaaminen kasvaao Ei riippuvuutta yhdestä toimittajasta/sovelluksestao Maksutonta kokeilla eri ratkaisuja etukäteen

Verkostot ohjelmoinnin ja käytön tukenao Yhteisön kokemuksista ja esimerkeistä saa malliao Dokumentoinnissa WIKI-tyyppisiä ratkaisujao Postituslistat yms. foorumit tukitoimintona

Vahva tuki standardeilleo Usein liittymät valmiina myös kaupallisiin sovelluksiin

16

Avoimen lähdekoodin sovellusten haasteita Sovellusten kypsyystasot osin matalia

o Tilanne kuitenkin parantuu jatkuvastio INSPIRE-direktiivin myötä voimakasta kehitystä

Sovellusten valintao Tarvitaan teknistä osaamista, että on mahdollista arvioida

sovelluksen sopivuutta käyttötarkoitukseen

Kehittämisen organisointio Monilla voi olla samankaltaisia tarpeita – kumppanien etsimineno Esim. Maanmittauslaitos tekee yhteistyötä GeoNetwork-ohjelman

kehittämisessä muiden pohjoismaisten laitosten kanssao Edellytyksenä saman sovelluksen käyttö ja samankaltaiset tavoitteeto Yhteistyökumppanien voi olla joskus haastavaa sopia yhteisistä

tavoitteista, prioriteeteista ja arkkitehtuurista

Osaamisen kasvattaminen alussao Tuen löytämineno Käytännöt hankinnoissa, työn organisoinnissa ja kehittämisessä

17

Avoimen (geo)lähdekoodin organisaatioita OSGeo

o Voittoa tavoittelematon organisaatio, joka tukee useita avoimen lähdekoodin geoprojekteja ja pyrkii edistämään niiden käyttöä

o Ylläpitää projektien infraa, mm. www-sivustoja, wikejäo Incubation-prosessi, joka varmistaa, että projekti ja

kehittäjäyhteisö ovat saavuttaneet tietyn tasono Myös OSGeo Suomi –ryhmä on perustettu

OpenGeoo Voittoa tavoittelematon organisaatio, joka työllistää

monien avoimen lähdekoodin paikkatietosovellusten osaajia

o Myy tuettuja sovelluspaketteja, konsultointipalvelua ja kehitystyötä

18

Avoimen lähdekoodin lisenssityypit

BSD-tyyliset MIT Creative CommonsoMonta eri tyyppiä

LGPL GPL

vapaa

sitova

19

Muistutus

Kaikki mikä on ilmaista, ei ole välttämättä vapaata tai edes avointa!!!

Tarkista lisenssiehdot ennen käyttöä!!! Esim. Paikkatietoikkunan jaettavan lähdekoodin ExtJS-kirjastosta on maksettu

lisenssimaksu, joka mahdollistaisi haluttaessa kirjaston sisällyttämisen suljettuna lähdekoodina jaettavaan sovellukseen

20

Avoimen lähdekoodin paikkatietosovellukset

Tarjontaa jokaiseen paikkatietoinfrastruktuurin kerrokseen

Pisimmälle kehittyneet ohjelmistot rajapintapalvelu- ja web-asiakassovelluksissa

Rajapintapalveluissa OS-sovelluksilla paljon referenssitoteutuksia OGC:n standardeistao Tässä suhteessa OS-sovellukset edellä kaupallisia, jotka

havahtuneet kehityksen suuntaan osin vasta viime aikoina

21

Avoimen lähdekoodin paikkatietosovellukset

Paljon tarjontaa desktop-katselusovelluksissa Myös vaativassa analyysikäytössä on pitkälle

kehitettyjä sovelluksia (esim. GRASS) Paikkatiedon tuotanto- ja visualisointisovellukset

vielä kohtuullisen vahvasti omisteisten ohjelmistojen maailmassa, mutta sielläkin saralla kehitystä tapahtuu koko ajano Esim. Mapnik -kartantuotanto-ohjelma

Monet ”geo”-sovellukset laajentavat avoimen lähdekoodin perussovelluksiao Esim. ExtJS <- GeoExt, PostgreSQL <- PostGIS

22

Esimerkkejä tietokannoista

PostgreSQLo Paikkatietojen käsittelyominaisuudet PostGIS-laajennoksellao Erittäin suorituskykyinen ja vakaao Takana 15 vuoden kehityspolkuo Mahdollista käyttää useiden kaupallisten sovellusten kanssa (mm. ESRI)

MySQLo Laajalti käytetty tietokantasovelluso Tukee paikkatietojen tallennusta versiosta 4.1 lähtien

http://postgis.refractions.net/http://www.postgresql.org/

http://www.mysql.com/

23

Esimerkkejä sovelluskirjastoista kehittäjille

GeoToolso Java-pohjainen laaja ohjelmakirjastoo Esim. GeoServer hyödyntää tätä

Gdalo Rasteriaineistojen käsittelykirjasto

Proj4o Koordinaatisto- ja projektiomuunnokset

GeoExto Käyttöliittymäkirjasto, ExtJS:n laajennos

52°North WPS-palvelino WPS-standardin mukaista rajapintaa noudattava geoprosessointipalvelin

24

Esimerkkejä palvelinsovelluksista

GeoNetworko Toteuttaa hakupalvelurajapinnan, sisältää käyttöliittymän

GeoServero Helppokäyttöineno Tulossa INSPIRE-tuki

MapServero Nopea WMS-palveluissa

deegreeo Kattavat ominaisuudet, myös INSPIREo Käyttöliittymä hankalahko

GeoWebCache ja TileCacheo Suorituskykyisiä karttatiilipalvelinsovelluksiao Toteuttavat WMS- tai WMS-C standardeja

Sopivan ohjelman valinta – käyttötarkoitus vs. ominaisuudet

25

Esimerkkejä desktop-sovelluksista

uDigo Eclipse/Java-pohjainen monipuolinen sovelluso Arbonaut käyttää metsäsovelluksissaan

OpenJumpo Java-pohjainen monipuolinen sovelluso MMMTike käyttää ja on osallistunut kehitykseen

Gaiao Hyvä formaatti- ja standarditukio Käytetty MML:ssa rajapintapalvelujen testaamiseen

Kaikki ohjelmat laajennettavissa lisäominaisuuksilla Tarjoavat myös eriasteisia tiedon muokkausmahdollisuuksia

http://www.thecarbonproject.com/gaia.php

http://udig.refractions.net/

http://www.openjump.org/

26

Web-käyttöliittymä

OpenLayerso De Facto –standardi web-käyttöliittymä paikkatietopalveluilleo Esimerkiksi Tanskan maanmittauslaitos (KMS) rahoittanut kehitystäo Paikkatietoikkunassa ExtJS:llä ja GeoExtillä tuunattu versio

http://www.openlayers.org

27

HyödyntäminenSovellukset ja paikkatietoportaalit

Oikeuksien hallinnan kerros

Palveluväylä

Palvelu-kerros

Tietoaineistot

Avoimen lähdekoodin sovelluksetPaikkatietoinfrastruktuurissa

Apache Tomcat

Linux

GeoNetworkdeegree

PostGISPostgreSQL

deegreeGeoServer

Mapserver

GeoWebCache

OpenLayersExtJS/GeoExt

GaiauDig

QGisgvSIG

OpenJump Liferay

Shibboleth

52North

Drupal

MySQL

EasySDI

TileCache

GeoToolsGdalOGRProj4

Tiedon keruu ja ylläpito

28

Case Paikkatietoikkuna

Kansallinen paikkatietoportaali, Paikkatietoikkuna, on näyteikkuna kansalliseen paikkatietoinfrastruktuuriin sekä sen toiminnallisuuteen

Toimii myös INSPIRE-tukipalvelun sivustona Portaalin tuotantoversio on ollut käytössä viime

kesäkuusta lähtien Sekä pilotti- että tuotantoversiot perustuvat kokonaan

avoimen lähdekoodin hyödyntämiselle Avoimen lähdekoodin sovelluksilla on mahdollista ja

kustannustehokastakin rakentaa suorituskykyisiä asiakasohjelmia standardeille paikkatietoinfran rajapinnoille

29

Sovellukset ja paikkatietoportaalit

Oikeuksien hallinnan kerros

Palveluväylä

Palvelu-kerros

Tietoaineistot

Avoimen lähdekoodin sovelluksetPaikkatietoikkunassa

Apache Tomcat

Linux

GeoNetwork

PostGISPostgreSQL

deegreeGeoServer

GeoWebCache

OpenLayersExtJS/GeoExt

Liferay

Shibboleth

52NorthGeoTools

Tiedon keruu ja ylläpito

Hyödyntäminen

30

Case Paikkatietoikkuna

Kehittämisessä käytettiin ketteriä menetelmiä (SCRUM), osaamiseen perustuvan kilpailutuksen perusteella valitut neljä kehittäjää eri yrityksistä muodostivat kehittäjätiimin, joka istuu MML:n tiloissa

Antaa mahdollisuuden tiedontuottajaorganisaatioille esitellä omia aineistojaan ja rajapintapalveluitaan hakupalvelun ja katselupalvelun kautta

Myös lataustoiminto Käytettävät komponentit ja järjestelmäarkkitehtuuri

suunniteltiin tekemällä Proof of Concept (POC) -kokeiluja Periaate: portaalin kautta tarjotaan vain maksuttomia

aineistoja

31

Case Paikkatietoikkuna

Karttaikkunakomponentin avoin lähdekoodi on tarjolla ladattavaksi käyttöesimerkkien kera

Tiedontuottajille, jotka tarjoavat omat karttakuvarajapintapalvelunsa paikkatietoinfran käyttöön, on tarjolla Karttajulkaisu-toiminto, jolla on mahdollista luoda karttaikkuna organisaation omille www-sivuille parissakymmenessä minuutissa

Myös ulkopuolista tunnustusta: Paikkatietoikkuna voitti laatuinnovaatiokilpailun 2010 julkishallinnon sarjan

Kehittämisverkoston perustaminen alkamassa – modulaaristen lisätoimintojen kehittäminen karttaikkunakomponentin oheen eri käyttötarpeisiin

32

Paikkatietoikkuna

33

Karttaikkuna ja kohdetiedot

34

Osoitehaku

35

Kohdetiedot ja selitteet

36

Selitteet

37

Tietotuotteet (WFS-rajapinnoilta)

38

Karttajulkaisu – vaihe 1

39

Karttajulkaisu – vaihe 2

40

Karttajulkaisu – vaihe 3

41

Karttajulkaisu – vaihe 4

42

Tutki suojeltuja rakennuksia kartan avulla. Anna osoite tai paikannimi kohdistaaksesi kartan haluamallesi alueelle.Taustaksi voit vaihtaa ilmakuvan.

Karttajulkaisun hyödyntäminen

43

Sovellukset ja paikkatietoportaalit

Oikeuksien hallinnan kerros

Palveluväylä

Palvelu-kerros

Tietoaineistot

Paikkatietoinfrastruktuurin hyödyntäminenVerkkokeskeiset sovellukset

EuroopanYhteisöjensovellukset

Kansallisetja paikalliset viranomais-sovellukseteri maissa

Yritystensovelluksetja tiedonjatkojalostus

Opetus- ja tutkimus-käyttö

Tietopalvelu,Sähköinen asiointi, Osallistu-minen,…

Päätöksen-teon tuki,…

Paikkatiedon tuotannon tuki, aineistojen yhteiskäyttö

44

Kiitos mielenkiinnosta!

Kysymyksiä / Palautetta:jani.kylmaaho@nls.fi

http://www.paikkatietoikkuna.fi