У Н И В Е Р З И Т Е Т У Н О В О М С А Д У
ФАКУЛТЕТ ТЕХНИЧКИХ НАУКА
ДЕПАРТМАН ЗА ГРАЂЕВИНАРСТВО И ГЕОДЕЗИЈУ
Анализа примене сервиса за обраду
геоподатака - WPS
ПРЕДМЕТ
Геопортали и геопросторни сервиси
Предметни наставник:
Миро Говедарица
Предметни асистент: Студент: Феђа Јовановић
Дубравка Сладић и Александра Радуловић
Нови Сад, јануар 2015. Године
4
ИМПЛЕМЕНТАЦИЈА
WPS
-А
Какве калкулације може WPS да уради?
WPS
не прецизира врсту процеса који би могао бити реализован као веб сервис. Уместо тога, он
наводи генерички механизам који се може користити за описивање и који омогућава било какву
врсту просторних процеса на вебу.
WPS
се може подесити да понуди било какву врсту
GIS
функционалности клијентима преко мреже,
укључујући приступ унапред програмираним калкулацијама и / или прорачунима модела који раде
са просторно референцираним подацима. Обрачун може бити изузетно једноставaн или веома
сложен, са различитим бројем улаза и излаза података.
WPS
може понудити једноставне прорачуне као одузимање једног сета просторно споменутих
бројева у други (нпр, одређивање разлика у случајевима грипа између два различита годишња
доба), или компликованe као глобалне климатске промене модела.
Како
WPS
ради?
Свака имплементација
WPS
дефинише процесе које она подржава, као и са њима повезане улазе и
излазе.
WPS
се може посматрати као апстрактни модел веб сервиса, за који профили треба да се
развијају као подршка за употребу и стандарде за подршку интероперабилности. Као и код других
OGC
спецификација
GML
и
CAT
, то је развој, публикација, и усвајање профила који дефинишу
посебне употребе ове спецификације.
WPS
откриће и обавезујући механизми прате OGC модел који је поставио
WMS
и
WFS
, у који
WPS
дефинише операцију
GetCapabilities,
а захтеви се заснивају на
HTTP Get and Post
.
WPS
чини више од
описа сервисног интерфејса, по томе што одређује интерфејс захтев /
одговор који дефинише како
да:
5
кодирају захтеви за извршење процеса
кодирају одговори из извршења процеса
ембед података и метаподатака у извршењу процес улаза / излаза
Референтна веб-приступачних улаза дата / излаза
подршка дуготрајног процеса
повратак информације статус процеса
повратне (return) грешке обраде
Захтев складиштење процесних излаза
створити ланац сервиса.
Какве податке може користити
WPS
?
WPS
је намењен процесима, који укључују геопросторне податаке (вектора и / или растер), али се
може применити на непросторне процесе.
Подаци које захтевају
WPS
могу бити испоручени преко мреже, или доступни на серверу.
WPS
не дефинише или ограничава врсту потребних податакa. Уместо тога, она идентификује
генерички механизам да опише улаз података који су потребни. Тако подаци могу укључивати
формате слика података као што су
GeoTIFF
или размене података стандарде као што су
GML
.
Подаци
могу такође бити легитимни позиви на OGC веб
сервису. На пример, за унос података за
intersection
операцију може бити полигон испоручен као одговор на захтев
WFS
, у ком случају би
WPS
унос података биo WFS Стринг упита.
WPS
дефинише три врсте података.
Комплекс података укључује такве ствари као слика, KSML, CSV и обичаја, односно власничких
структура података.
Литерал података укључује појединачне нумеричке вредности или текстуалних конце.
Bounding Box
податак садржи географске координате за правоугаоне области.
Предности
WPS
-А
7
WPS
дозвољава неколико различитих приступа за извршавање процесa:
Поврат сирових тј. необрађених излаза
Једноставан приступ је само применљив када
WPS
има само један излаз. У овом случају, излаз може
бити директно враћен корисницима у сировом облику. На пример, захтев за бафер функцију могао је
да врати слику бафероване функције кодиране у
PNG
формату.
Враћање излаза у иксмл-у
Један одговор на захтев
Execute
је
KSML
документ који садржи мета податке о захтеву, као и излазе
из процеса кодираних и упакованих у
KSML
одговор. Овај облик одговора препоручује се када је
величина излаза мања од неколико мегабајта, а корисник захтева метаподатака налазе у паковању.
Складиштење излаза
WPS
може дозволити кориснику да затражи складиштење излаза. У овом случају,
KSML
документ
враћен клијенту поново ће садржати метаподатке, али уместо самих резултата, то ће садржати
референце ка локацијама којима се може приступити са веба, од којих се излази могу преузети.
Дуготрајни процеси
Коначно, ако је захтев за извршавање тригера дуг процес,
WPS
ће вратити одговор који садржи
референце на излазима као што је наведено изнад. Такође ће бити укључени позивање на локацију
где се налазе документ захтев за извршавање.
WPS
ће периодично ажурирати статус у овом
документу док се обрада не заврши.
Обезбеђивање приступа подацима које производи WPS
Излази из
WPS
су доступни клијенту који је иницирао операцију.Спецификација се не бави
архивирањем, откривањем, или проналажењем излаза
WPS
, тако да други клијенти могу да
приступе тим.
Постоји неколико начина на који се може обезбедити такав приступ:
Email
. Слање мејлом
WPS
излазне локације.
Креирање сервер индекса.
WPS
ствара индекс статусних докумената насталих од стране службе.
Креирање индекс клијента.
WPS
клијент створи индекс статусних докумената насталих од стране
службе.
Региструје излазе.
WPS
сервер или клијент додаје излазе на регистру.
8
За једноставне регистре
XML
докумената, погледајте
OpenRegistry
спецификацију.
Препознавање идентичних процесе
WPS
спецификација укључује концепт
Application Profile
. Процеси који се рекламирају као у складу са
истим
Application Profile
имају за циљ да обезбеде исте функције.
Application Profile
је у суштини исти као и
ProcessDescription
документ који се враћа као одговор на
захтев
DescribeProcess
.
Уланчавање сервиса са
WPS
WPS
процес је обично функција која обавља одређену геопросторну калкулацију. Уланчавање
WPS
процеса
олакшава стварање понављају радне процесе.
WPS
процеси могу бити укључени на више
начина:
BPEL
мотор се може користити да организује ланац услуга који обухвата један или више
WPS
процеса.
WPS
Процес је дизајниран да позовете низ веб сервиса укључујући друге
WPS
процесе, поступајући
као мотор сервиса.
Web
Processing
Service
дефинише механизам по којем клијент може поднети захтев за обраду и
извршења задатка серверу. Сервис дефинише
"server instance",
или сервер као ентитет који може да
пружи један или више процеса, или индивидуални задаци обраде (нпр. додајући две обраде
података заједно може бити један процес). На овај начин, било који дати сервер може бити у стању
да обавља више различитих, а не нужно повезаних процеса.
Спецификација показује да XML треба користити за све комуникације. Прошириви језик за
означавање докумената се састоји од појединачних елемената, који су логичке базе повезаних
података. Елемент може да садржи и друге елементе, и било који дати елемент може садржати
атрибуте који описују тај елемент. Једноставан пример XML документа могу бити:
{ extless}landscape name={ extquotedblright}
Smithsonian Park{ extquotedblright}{ extgreater}}
{ extless}tree
type={ extquotedblright}
10
Документ одговор је враћен тек након што се процес заврши. Међутим, клијент може наложити
серверу да се врати
Execute
документ одговора одмах након прихватања од стране сервера на
Execute
захтева. У овом случају, одговор садржи
URL
из кога документ одговор може касније бити
преузет током и након извршења процеса. Серверу може бити наложено да обезбеди редовна
ажурирања како би измерио износ прераде преосталог ако процес није потпун. Ово омогућава
клијенту да одреди статус процеса. Пример како то функционише је приказан у
UML
дијаграму
приказаном на слици 1.
Слика бр. 1
А)
GetCapabilities
- Ова операција омогућава клијенту да zahteva и добијe натраг сервис метаподатака
(или способности); документи који описују способности имплеменације специфичног сервера.
11
Операција GetCapabilities даје имена и генерални опис сваког од процеса које нуди ВПС. Ова
операција такође подржава преговоре о специфицираној верзији која користи клијент-сервер
интеракцију.
Б)
Describe Process
- Ова операција омогућава клијенту да тражи и добије натраг детаљне податке о
процесима који се могу покренути на сервису, укључујући улазне податке, њихов дозвољени
формат, као и резултате који могу настати.
В)
Execute
- Ова операција омогућава клијенту да води одређени процес имплементиран од стране
WPS
, користећи вредности улазних параметара и враћање произведених излаза. Ове операције
имају много сличности са другим
OGC
веб сервисима, укључујући
WMS
,
WFS
, and
WCS
. Аспекти
интерфејса су наведени у спецификацијама за имплементацију OpenGIS ® веб услуге
Web Services
Common Implementation Specification
[OGC 06-121р3]. Неки од ових заједничких аспеката се овде
помињу, уместо да се понављају у овој спецификацији.
Слика 2 је једноставан
UML
дијаграм који резимира
WPS
интерфејс. Овај дијаграм класа показује да
WPS
класа интерфејс произилази из операције
GetCapabilities
од
OGCWebService
интерфејс класе, и
додаје
DescribeProcess
и
Execute
операције. (Ова капитализација имена користи профил
OGC/ISO
UML
.) Потпунији
UML
модел
WPS
интерфејса дат је у Анексу Ц (информативни).
13
ЗАКЉУЧАК
WPS
је у фази развоја од 2004. То је био предмет
OGC
експеримента интероперабилности који је
завршио у 2006. У 2007. години је пуштен у јавност као верзијa 1.0. Од тада,
WPS-Simple
- 1.0 је
дефинисан, а појавила се и спецификација
WPS
2.0 .
WPS
2,0 ће вероватно укључити еквивалентан
WPS
-Једноставно, и способност да
Pause
,
Resume
(настави), или
Abort
(обустави) дуге операције.
Композиција сервиса (
service chaining
) према стандарду ISO 19119:
User-defined
(transparent):
корисник мануелно врши композицију сервиса.
Workflow Workflow - managed
(translucent managed): корисник дефинише проблем, а систем
помаже кориснику да изабере и конфигурише одговарајући севис и податке у сваком кораку.
Aggregate
(opaque)
: корисник представи проблем, а систем даље сам креира модел без
интервенције корисника.
Кључна разлика између ова три обрасца је видљивост изабраних сервиса и контрола корисника. У
транспарентном обрасцу, контрола је искључиво на страни корисника и он мора да има довољно
знања о имплементационим детаљима ниског нивоа да би могао да спроведе процес креирања
модела. Код нетранспарентног обрасца, контрола је искључиво на страни система и корисник није
упознат са одабиром сервиса и података, тако да цео систем функционише као црна кутија, па се
може десити да креирани модел не одговара стварној сврси. У полутранспарентном обрасцу
контрола је подељена између корисника и система.
Преглед најважнијих WПС особина:
Сажета листа доступних процеса
•
Детаљан опис процеса
•
Сажета листа доступних процеса
Input параметри
Output
•
Извршава одабрани процес
•
Input подаци могу бити директни
("ово је мој полигон")
ил индиректни
("можеш прочитати
податке са овог
URL
"
)
14
•
Output подаци могу бити директни
("ово је твој одговор")
ил индиректни
("можеш
прочитати одговор са овог
URL
")
•
WPS
подржава мерне јединице
•
Процеси се могу извршити и асинхроно тј неусклађено
•
Клијент може прочитати статус од WPS сервиса
("started", "working", "x% complete",
"successfully finished", "failed”)
– и коначно преузети резултат
•
WPS
подржава интернационализацију: сви захтеви се могу предвидети са language
параметром.
•
WPS
подржава
XML
као и
KVP
