Open Source jako cesta pro moderní geoinformační technologie

Prezentace na téma: "Open Source jako cesta pro moderní geoinformační technologie"— Transkript prezentace:

1 Open Source jako cesta pro moderní geoinformační technologie
Ing. Pavel Děrgel GIS Ostrava 2005 Dobrý den, mé jméno je Pavel Děrgel a připravil jsem si prezentaci o Free a Opensource Softwaru a jeho aplikaci v geoinformačních technologiích.

2 Free vs. Open Source vs. http://www.gnu.org/ http://opensource.org/
Na začátek bych chtěl upozornit, že existuje rozdíl mezi tzv Free a Opensource softwarem, rozdíly bych nechtěl rozebírat, odkazuji proto na stránky Free software foundation a Opensource.org, kde se o těchto rozdílech dočtete více. Pokud budu mluvit o Opensource, budu tím zároveň myslet i Free software, i když je mezi těmito pojmy rozdíl.

3 Myšlenka Open Source Volný přístup ke zdrojovým kódům
Svobodné šíření programu Možnost modifikací a vylepšování programu Svobodná výměna informací a zkušeností Rychlý vývoj Mnoho úspěšných aplikací (Linux, Apache, Bind…) Hlavní myšlenkou opensource je volné šíření zdrojového kódu. Program musí vždy obsahovat kompletní zdrojové kódy a musí existovat možnost jak program zkompilovat a sestavit. Výhoda: pokud program nefunguje tak jak má, existuje možnost opravit ho (zveřejnit opravu) nebo alespoň na tuto chybu upozornit a počkat až ji někdo jiný opraví. Každý má možnost získat zdrojové kódy, upravovat je a dále distribuovat. Program je možno svobodně šířit. Nikdo vás nemůže postihovat za to, že program někomu zkopírujete, vypálíte na CD apod. Licence nesmí nikoho omezovat v rozdávání nebo prodávání programu. Program lze modifikovat, vylepšovat a dale šířit pod stejnými podmínkami, které v další verzi nikdo nemůže zrušit. U Opensource jde hlavně o spolupráci a výměnu informací a zkušeností (tedy i softwaru). Je to právě volné šíření informací, co žene vývoj kupředu. Různé patenty a omezení vývoj spíše brzdí. Proto Opensource klade tak velký důraz na šíření zdrojových kódů. Do vývoje Opensource (free) softwaru se v současné době zapojuje stále více vývojářů z celého světa. Tím je zaručen velmi rychlý vývoj jednotlivých aplikací. Pokud je projekt úspěšný, hodně lidí jej používá, obvykle se také hodně lidí zapojuje do jeho vývoje a tím je také produkt kvalitnější. Jako příklad free nebo Opensource softwaru bych uvedl Operační systém Linux nebo FreeBSD, webový server Apache na kterém podle statistik běží více než 50% všech webových stránek na celém světě, dále projekt BIND, který poskytuje službu DNS pro celý internet, webový prohlížeč Mozilla nebo Firefox, který je v současné době považován za nejlepší prohlížeč, OpenSSL, který se stal základem pro bezpečnou komunikaci přes internet a mnoho dalších. Všechny tyto projekty vznikly jako Opensource a o jejich kvalitě nelze pochybovat. Jmenovat by se dalo mnoho dalších, jako programovací jazyk perl, nebo PHP, ale na to není v tomto příspěvku prostor.

4 Proč používat Open Source?
Nízká nebo žádná pořizovací cena Rychlý vývoj Podpora standardů Možnost zapojení se do vývoje Možnost úpravy na nezvyklý hardware Svoboda v užívání a šíření programu Pokud bych měl uvést nějaké důvody proč používat Opensource nebo free software, uvedl bych následující: Obvykle nízká nebo žádná pořizovací cena. Chtěl bych upozornit, že Opensource neznamená, že je software zdarma. Myšlenka Opensource nezakazuje software prodávat. Stále více lidí si klidně koupí software zabalený v úhledné krabici s tištěným manuálem a se zárukou podpory, i když by si mohli stejný software stáhnout, zkompilovat a rozchodit sami zdarma. Na úspěšných produktech se obvykle podílí velké množství lidí. Nové verze vznikají prakticky každý den, uživatelé děnně nahlašují chyby nebo problémy a velmi rychle vznikají opravy a updaty. Projekty jsou obvykle dostupné na CVS serveru, který je otevřený veřejnosti a prakticky každý den je možné stahovat nové verze. Většinou (ne však vždy) se vývojáři opensource projektů snaží držet existujících standardů a specifikací, nevymýšlí vlastní speciální formáty souborů apod. a snaží se o to, aby byl software co nejvíce otevřený okolnímu světu a ostatním aplikacím. To platí obzvláště v oblasti GISů. Jako příklad bych uvedl Open Geospatial Consortium OGC, což je organizace, která se snaží vytvářet standardy pro aplikace, které pracují s prostorem a tím pomáhá vytvářet aplikace, které jsou otevřené a dobře rozšiřitelné. Každý má možnost zapojit se do vývoje Opensource projektů buď přímo (vývojem nebo úpravou zdrojového kódu) nebo nepřímo (nahlášením chyby, návrhu na zlepšení apod). Díky možností získání zdrojových kódů je možné, aby si uživatel takříkajíc „pomohl sám“, pokud má se softwarem nějaké problémy. Bez zdrojových kódů může uživatel pouze čekat a čekat, až vyjde nějaká nová verze jeho komerčního softwaru a stejně nemá záruku, že nová verze jeho problém řeší-.

5 Open Source GIS GRASS JUMP QGIS PostGIS http://freegis.org
V dnešní době existuje obrovské množství opensource softwaru z oblasti GISů, probrat všechny není snad ani možné, vybral jsem proto jen několik z nich.

6 GRASS – Geographical Resources Analysis Support System
GRASS je pravděpodobně nejznámější opensourcový software z oblasti GISů. Jedná se o kombinovaný rastrový a vektorový geografický informační systém. Je vyvíjen již od roku 1980, původně pro vojenské účely. Koncem 80tých let byly jeho zdrojové kódy uvolněny široké veřejnosti. Během posledních několika let udělal GRASS velký skok kupředu.

7 Schopnosti GRASSu Rastrové analýzy Vektorové analýzy
Externí zdroje dat Vizualizace Simulace a modelování Mobilní technologie Nejsilnější stránkou GRASSu je práce s rastry. Obsahuje přes 100 modulů a pomocných programů pro práci s rastrovými daty. Když se řekne GRASS, většina lidí si představí pouze práci s rastry, to však v současné době není již tak úplně pravda. Od GRASSu verze 5.7 je zcela přepracovaná celá vektorová architektura. Oproti dřívější verzi obsahuje množství modulů pro práce s 2D nebo 3D vektorovými daty. Podle mého názoru se tím GRASS dostáva na velmi dobrou úroveň co se týká zpracování vektorových dat. V nových verzích GRASSU (miluný týden vznikla verze 6.0 beta) je podpora vektorů značne vylepšena, bylo přidáno velké množství nových modulů pro práci s vektory apod. Nové verze GRASSu obsahují rovněž podporu pro externí zdroje dat – PostgreSQL, MySQL nebo Oracle prostřednictvím ODBC. Přidána byla taky schopnost prostorové indexace, čímž se velmi zvýšila rychlost přístupu k datům. Vylepšené jsou rovněž moduly pro vizualizaci.Modul NVIZ byl rozšířen o nové možnosti práce s rastry. GRASS byl portován prakticky na všechny běžne užívané operační systémy. Díky přístupu ke zdrojovým kódům je možné GRASS přizpůsobit i na nezvyklý hardware, například různá mobilní zařízení apod.

8 Mobilní GRASS O GRASSu by se toho dalo povídat ještě dlouhé hodiny, ale na to v tomto příspěvku bohužel není prostor. Pro více informací odkazuji na domovskou stránku, kterou uvedu v závěru prezentace.

9 Mobilní GRASS Možnost ůpravy pro speciální hardware
Kompletní plnohodnotný GIS v terénu V současné době existuje sice několik komerčních aplikací, které jsou určeny pro mobilní zařízení a poskytují nějakou speciální funkcionalitu, ale kromě GRASSU neexistuje žádný komplexní nástroj, který by umožňoval provádět komplexní analytické výpočty přímo v terénu. Jelikož zdrojové kódy GRASSU jsou volně dostupné, je možné GRASS upravit i na nezvyklý hardware typu PDA apod. Tím je možné získat plnohodnotný GIS, který je schopen provozovat na PDA veškeré analýzy a výpočty. Upravit podobným způsobem jakýkoliv jiný software, pokud nemáme k dispozici zdrojové kódy je naprosto nemyslitelné.

10 Vis5D Zajímavé schopnosti GRASSU jsou v oblasti simulací. Existuje například modul Vis5D, který umožňuje vizualizaci změn prostorových dat v čase

11 JUMP Unified Mapping Platform
Jump byl vytvořen jako univerzální, modulární a rozšiřitelné prostředí, které obsahuje velké množství algoritmů pro manipulaci s prostorovými daty.

12 JUMP Prohlížení, editace a zpracování prostorových dat
Programové rozhraní ke všem funkcím Vysoká úroveň modularity a rozšiřitelnosti Podpora standardů JUMP poskytuje interaktivní prostředí pro prohlížení, editování a zpracování prostorových informací. Obsahuje taky kompletní programové rozhraní ke všem funkcím jak výpočetním tak i vizualizačním a prostorovým. Je velmi modulární a dobře rozšiřitelný pomocí různých pluginů. Podporuje v plné míře standardy OpenGIS konsorcia. Je psán kompletně v jazyce Java.

13 QGIS Qgis je určen především k prohlížení prostorových dat. Primárně byl určen pro platformu Linux, ale byl portován i na ostatní platformy. Podporuje velké množství formátů a dokáže načítat data přímo z PostGIS databáze. Pro import dat používá knihovnu OGR, tudíž podporuje velké množství různých formátů, například Esri Shapefile, ERDAS, ArcGrid, GeoTIFF a mnoho dalších.

14 PostGIS PostGIS přidává prostorové schopnosti relační databázi PostgeSQL (opensource). PostGIS se stal datovým základem prakticky všech Opensource nástrojů. Umí s ním manipulovat GRASS, Jump, QGIS, Mapserver a mnoho dalších. Data z PostGISu je možné využívat v Java aplikacích přes rozhraní JDBC nebo ODBC. Dá se říci, že je to velmi vhodná náhrada drahých komerčních databází typu Oracle Spatial apod. PostGIS tvoří velmi dobrý datový základ prakticky pro aplikace, které potřebují využívat, popřípadě sdílet prostorová data.

15 Budoucnost Open Source ?
Dostupnější internet Rychlý nárůst komunity vývojářů a uživatelů Rostoucí zájem lidí o Open Source Stále kvalitnější Open Source aplikace Za posledních několik let udělal vývoj opensource software obrovský skok kupředu.Stále více vývojářů se zapojuje do vývoje a vznikají velmi kvalitní aplikace. Je to z velké části díky dostupnějšímu internetu. Již se blíží doba, kdy bude mít internet doma opravdu každý. Díky tomu samozřejmě naroste i komunita uživatelů a vývojářů. Opensource se dnes rozvíjí rychlostí jako nikdy dříve. Vznikají aplikace, které jsou mnohdy kvalitnější než jejich komerční alternativy, přitom jsou zdarma, jen o tom mnoho lidí ještě neví. Opensource aplikace totiž vznikají na základě potřeb a požadavků uživatelů, nikoli na základě strategie komerčních firem. Je to právě svobodná výměna softwaru včetně zdrojového kódu, co dnes žene vývoj rychle dopředu, takže pokud bych měl odpovědět na otázku, zda má opensource budoucnost, tak jednoznačně ano a několik příštích let bude toho důkazem.

16 Odkazy http://www.gnu.org/ http://opensource.org/

17 Zdroje Jan Stankovič, Markus Neteler - Mobile Wireless GRASS GIS for Handheld Computers Running GNU/Linux Paul Ramsey – The State of Open Source GIS

18 Otázky?