0

وبلاگ

سامانه آموزش سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور مقالات دانش محور مقدمه ای بر سرویس های نقشه کشی تحت وب (WMS)

مقدمه ای بر سرویس های نقشه کشی تحت وب (WMS)

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

ورود به سامانه WEB GIS

سرویس نقشه کشی تحت وب یا WMS چیست؟

سرویس نقشه کشی تحت وب (WMS) شامل داده های مکانی است که بر روی شبکه اینترنت قرار داده شده اند و دارای تنظیمات استاندارد تعریف شده توسط کنسرسیوم مکانی متن-باز یا OGC است. WMS یا سرویس نقشه کشی تحت وب، شما را قادر به تبادل اطلاعات مکانی و نمایش آنها بر روی شبکه وب به صورت نقشه و یا تصویر در مرورگر وب می نماید. انواع مختلفی از سرویس های نقشه کشی تحت وب وجود دارند. برای مثال برخی از رایج ترین فرمت های این سرویس را می توان WMS، WFS، WCS، WPS، WMTS و یا WCPS نامید. اما چه تفاوت و تمایزاتی بین این سرویس ها وجود دارد؟ و چه مزایا و معایب و محدودیت هایی برای هر یک از این سرویس ها موجود است؟ در این مطلب سعی می کنیم در مورد این موارد توضیحاتی ارائه دهیم.

سرویس نقشه کشی تحت وب (WMS)

یک سرویس نقش کشی تحت وب (WMS) یکی از مرسوم ترین و ساده ترین اشکال استفاده از داده های GIS برای نمایش بر روی شبکه وب است. این سرویس ها دارای مزایای بسیاری هستند که شامل قابلیت فراهم آوردن نمایش داده های مکانی یا GIS در فضای تحت شبکه است. سرویس WMS نمایش داده ها را از طریق اینترنت، به همراه قابلیت و امکانات اولیه در پرسش گیری داده های توصیفی، میسر می سازد. سرویس WMS امکاناتی همچون بزرگ نمایی و کوچک نمایی، جا به جایی لایه ها و نقشه ها و یا امکان ذخیره سازی داده ها به صورت تصاویر در فرمت های گرافیکی مرسوم با سرعت لود بالا فراهم می آورد. از جمله دلایلی که از سرویس های نقشه کشی تحت وب استفاده می شود عبارتند از:

  • رندر یا دریافت سریع تر داده ها و اطلاعات
  • اجرای پرسشگیری های اولیه و کار با اطلاعات توصیفی لایه ها و داده ها
  • ایجاد نقشه های ساده
  • حفظ استایل ها، نمادگذاری ها و سیمبولوژی ها در هنگام انتشار نقشه ها

سرویس عوارض (برداری) تحت وب (WFS)

سرویس عملکردهای تحت وب (WFS) ابزارهای ضروری و مورد نیاز برای شرکت ها و کسب و کارهای کوچکی که قصد ایجاد نقشه های تعاملی دارند را فراهم می آورد و دارای امکانات متفاوتی از جست و جو، فیلتر کردن، مرتب سازی و بسیاری کارکردهای دیگر است. در صورتی که هر نوع عملکردی همچون ویرایش داده ها را بخواهید پیاده سازی کنید، یک سرویس WFS به شما امکان دسترسی به داده های برداری و نه رستری را فراهم می آورد. از طریق درخواست دریافت عوارض، شما قادر خواهید بود که عوارض برداری را دریافت کنید و در پروسه های پیشرفته مورد استفاده قرار دهید. در شرایط زیر پیشنهاد می شود که از سرویس عملکردهای تحت وب (WFS) استفاده شود :

  • ایجاد، نگهداری و حذف عوارض
  • اجرای پرسشگیری پیشرفته برای دریافت اطلاعات مربوط به عوارض برداری
  • نمایش و ویرایش رکوردهای جداول اطلاعات توصیفی

در صورتی که بخواهید به عوارض دسترسی داشته باشید، در نتیجه می توانید آنها را به طرق مختلفی ذخیره سازی کنید یکی از این روش ها استفاده از سرویس WFS است که یکی از بهترین روش ها نیز محسوب می شود. این نوع سرویس نقشه کشی تابع استاندارد OGC مربوط به سرویس WFS است.

سرویس عوارض پوششی (رستری) تحت وب (WCS)

سرویس عوارض پوششی (رستری) تحت وب (WCS) مشابه سرویس WFS است که در عوض شما می توانید داده های رستری چند بعدی را نیز به سرورهای این سرویس request یا درخواست دهید. برای مثال، شما می توانید از تصاویر ماهواره ای، عکس های هوایی، نقشه های سایه-روشن یا hill-shade، مدل رقومی ارتفاعی و یا فایل های شبکه ای دمای سطح زمین تحت وب استفاده کنید. اصطلاح WCS از پوشش شبکه ای ریشه گرفته است که مربوط به هر نوع داده های تصویری و رستری می شود. اگرچه این سرویس به نسبت WMS و WFS رواج کمتری دارد؛ اما برای تصاویر ماهواره ای و هر نوع داده رستری دیگر کاربرد خوبی دارد. از سرویس WCS معمولاً در شرایط زیر استفاده می شود :

  • نمایش فرمت های رستری چند بعدی همچون netCDF، HDF و یا GRIB
  • استفاده از داده های چند سالی همچون داده های دمایی
  • آنالیز داده های رستری

استاندارد WCS، به مرسوم و رایج بودن سایر سرویس های تحت وب نیست اما استاندارد OGC که برای سرویس WCS تعریف شده است، پروتکل هایی را برای استفاده از این سرویس تعریف می کند.

سرویس پردازش تحت وب (WPS)

هنگامی که قصد دارید ابزارهای ژئوپروسسینگ را از طریق ابنترنت در اختیار کاربران قرار دهید، نیاز به سرویس پردازش تحت وب یا WPS دارید که تمامی ورودی ها و خروجی هایی که برای اجرای یک عملیات GIS نیاز است را تعریف می کند. برای مثال سرویس های ژئوپروسسینگ می توانند هر چیزی از همپوشانی (Overlay)، مجاروت (Proximity) و ابزارهای مسیر یابی را بر اساس استاندارد های طرح xml سرویس WPS در ارتباط با داده های مکانی در بر بگیرد. در زیر به شرایطی که می توانید از سرویس های پردازش تحت وب یا WPS استفاده کنید، اشاره می شود:

  • اجرای آنالیزهای مکانی برای عموم کاربران بدون نیاز به نرم افزار خاص
  • پذیرش مجموعه استانداردهایی برای داده های ورودی و خروجی
  • ساده سازی یک عملیات مکانی به صورت ویجت ها در یک نقشه تحت وب

استاندارد OGC برای سرویس WPS، پروتکل هایی را برای الگوریتم های مکانی ورودی و خروجی تعریف می نماید.

سرویس نقشه های پارتیشن بندی شده تحت وب (WMTS)

سرویس نقشه های پارتیشن بندی شده تحت وب (WMTS) نسبتاً یک استاندارد جدید تحت وب توسعه داده شده در سال 2010 می باشد. ایده اصلی از این نوع سرویس تحت وب شبیه به سرویس WMS است. اما پروتکل مربوط به این سرویس برای نمایش کاشی های نقشه دو بعدی طراحی شده است به طوری که هر کاشی 256 در 256 پیکسل اندازه داشته باشد. یکی از مزایای استفاده از سرویس WMTS آن است که امکان رندر شدن نقشه ها از پیش بر روی سرور در مقیاس های مختلف وجود دارد که با سرعت بیشتر سپس در سمت کلاینت دریافت می شود. در نتیجه  اطلاعات مربوط به نقشه ها با سرعت بیشتر، دریافت می گردد و نیاز به پهنای باند کمتری دارد و تجربه کاربری بهتری برای کاربران فراهم می گردد و سرعت لود و بارگیری اطلاعات مربوط به نقشه ها با سرعت بسیار بالاتری انجام می گیرد. به طور کلی در شرایطی که در زیر به آن اشاره می شود، استفاده از سرویس WMTS پیشنهاد می شود:

  • – فراهم آوردن سرعت بهینه برای نمایش کاشی های مربوط به نقشه ها
  • – نمایش حجم زیادی از داده ها از طریق اینترنت که البته یک سری محدودیت هایی به لحاظ آنالیز ایجاد می گردد.
  • – فراهم آوردن نقشه های پایه یا Base-map با کارایی و عملکرد بهینه سازی شده

سرویس پردازش پوشش (رستری) تحت وب (WCPS)

سرویس پردازش پوششی تحت وب (WCPS) در سال 2008 میلادی توسعه داده شد و ترکیبی از سرویس های WCS و WPS است. مهم ترین استفاده استاندارد از سرویس WCPS برای داده های پوششی چند بعدی همچون داده های به دست آمده از سنسورها، تصاویر و آنالیزهای آماری است. اگرچه این فرمت دارای نقش مهمی در تصاویر سنجش از دوری است ولی این سرویس چیزی فراتر از سرویس شبکه پوششی ساده یا WCS می باشد. برای مثال، شما قادر خواهید بود از سرویس WCPS برای محاسبه شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده یا NDVI از یک تصاویر ماهواره ای چند طیفی بهره بگیرید. اگرچه که این سرویس به اندازه سایر سرویس های نقشه کشی تحت وب مرسوم نیست ولی در زیر به برخی از کاربردهای این سرویس اشاره می شود:

  • استخراج و آنالیز مخازن داده پوششی چند بعدی در سمت سرور
  • اجرای مدل های پیشرفته 4 بعدی از طریق داده های چند بعدی
  • ایجاد انعطاف پذیری بیشتر برای پیش پردازش داده ها و کاهش رزولوشن و حجم داده ها

در کجا سرویس های نقشه کشی تحت وب با سرورهای GIS مرتبط می شوند ؟

مهم است که درک کنیم، سرویس های نقشه کشی تحت وب همچون WMS، WFS، WPS و هر نوع سرویس نقشه کشی تحت وب، خروجی از یک سرور GIS همچون Geoserver و یا ArcGIS Server است. برای مثال: یک سرور GIS ورودی ها را از فرمت های مختلف GIS دریافت می کند. برای مثال این سرور می توانند ورودی ها را از PostGIS، ArcSDE، Shapefile، Geopackages و یا داده های رستری  دریافت نماید. سپس این داده ها را به صورت سرویس های تحت وب همچون WMS و یا WFS خروجی می دهد، به طوری که این دو نوع سرویس دو نوع اصلی از سرویس های مکانی تحت وب می باشند. انواع مختلفی از سرویس های نقشه کشی تحت وب وجود دارد و هر کدام از این انواع، اهداف خاصی را دنبال می کنند. توجه داشته باشید که یک سرویس نقشه کشی تحت وب تنها برای اینترنت طراحی نشده است و می توان به طور مشابهی با سایر نرم افزارهای کاربردی مثلاً در حوزه GIS تجمیع گردد.

کنسرسیوم آزاد داده های مکانی (OGC)

نقش کنسرسیوم آزاد داده های مکانی یا OGC آن است که آنها همچون متصدی استاندارهای داده های مکانی می باشند. این استاندارها به صورت رایگان و در مقیاس جهانی برای عموم در دسترس است بدون آنکه هزینه ای را در بر بگیرد. بدون در نظر گرفتن منبع داده ها، OGC به تجمیع داده های مکانی با یکدیگر کمک می کند. در صورتی که داده های مکانی از سنسورهای مختلف، نرم افزارهای مختلف، حتی زبان های مختلفی به دست آمده باشند، استاندارهای OGC داده ها را به صورت استاندارد برای انتشار بین افراد و جوامع مختلف تنظیم می کنند. در اصل، OGC به تمامی سرورها، سنسورها و همه داده های مکانی با فرمت های مختلف کمک می کند که به زبان مشابهی با یکدیگر صحبت کنند (ارتباط داشته باشند). هر نوع از سرویس های نقشه کشی تحت وب (WMS,WFS,WCS و …) در ابتدا از طریق واسطه هایی در دسترس هستند که استانداردهای مکانی کنسرسیوم داده های مکانی آزاد را پشتیبانی می نمایند.

کاربردهای سرویس های نقشه کشی تحت وب

سرویس های نقشه کشی تحت وب دارای اهداف مختلفی است که در زیر به برخی از آنها اشاره می شود:

  •  ایجاد نقشه ها برای وب سایت ها و نرم افزارهای موبایل
  • مصورسازی روندهای داده های مکانی
  • تشخیص مکان هایی که شرکت ها، سازمان ها و خدمات مختلف قرار گرفته اند و یا محل زندگی افراد و مردم
  • ایجاد آرشیوهای رقومی از نقشه های تاریخی
  • ویرایش عوارض و جداول اطلاعات توصیفی
  • برنامه ریزی تورهای گردشگری میراث تاریخی در مکان هایی بر روی نقشه
  • نمایش موقعیت ساختمان هایی که در دانشگاه ها و مراکز دانشگاهی وجود دارد و تعیین موقعیت آنها در محوطه های آموزشی و دانشگاهی و در مجتمع های بزرگ علمی و آموزشی
  • مدیریت لجستیک شهری، همچون پارکینگ ها و امکانات حمل و نقل شهری و برون شهری
  • ردیابی معابر دسترسی به آزادراه ها و بزرگراه ها و شاهراه ها
  • کمک به بازدیدکنندگان در شناسایی بهتر رویدادهای محیط پیرامون
  • سازماندهی شکار و سایر مسابقات اجتماعی و تفریحی و گردشگری
  • ارتباط دادن مردم با سازمان ها و ارگان ها همچون شهرداری و … در محدوده های عملکردی خاص

زمینه های بی شماری برای به کارگیری سرویس های تحت وب وجود دارد. اما هر کدام دارای مزایای و معایب خاص خود می باشند.

سرویس های نقشه کشی تحت وب، با پیشرفت روزافزون تکنولوژی دچار دگرگونی و  انقلاب شده است، به طوری که امروزه می توان تقریباً هر نوع داده GIS را تحت وب منتشر نمود. چه بخواهید یک سرویس نقشه تحت وب برای نمایش ساده اطلاعات، ویرایش عوارض ایجاد کنید و چه حتی عملیات های ژئوپروسسینگ را اجرا کنید، می توانید از طریق سرویس های نقشه کشی تحت وب به هدفتان برسید. با وجود گزینه های بسیار زیادی که بدین منظور در دسترس می باشند مانند WMS، WFS و … می توان نوع سرویس نقشه کشی تحت وب که دارای انطباق و تناسب بیشتری با نیازهای ما باشد را انتخاب نمود.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

ورود به سامانه WEB GIS

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

برچسب ها:

مطالب زیر را حتما مطالعه کنید

معرفی هفت منبع داده اقلیمی رایگان جهانی

چرخش قطبی در مقابل چرخش خورشید آهنگ

آنالیز تصویر شئی گرا (OBIA)

تعامل انرژی در سنجش از دور : انعکاس، جذب و گسیل انرژی

معرفی 6 منبع رایگان داده های لیداری

آشنایی با SAR با استفاده از مثال

دیدگاهتان را بنویسید

Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect.

با عضویت در خبرنامه از آموزش های جدید رایگان در ایمیل خود مطلع شوید