Mapy internetowe — Web mapping

Aplikacja mapy internetowej w smartfonie

Mapowanie Web lub mapowanie Internecie jest procesem z wykorzystaniem map dostarczanych przez systemy informacji geograficznej (GIS) w Internecie , a dokładniej w World Wide Web (WWW). Mapa internetowa lub mapa internetowa jest zarówno udostępniana, jak i konsumowana, dlatego mapowanie internetowe to coś więcej niż tylko kartografia internetowa , to usługa, dzięki której konsumenci mogą wybrać, co pokaże mapa. Web GIS kładzie nacisk na aspekty przetwarzania danych geograficznych bardziej związane z aspektami projektowymi, takimi jak pozyskiwanie danych i architektura oprogramowania serwerowego, takie jak przechowywanie danych i algorytmy, niż same raporty użytkowników końcowych.

Terminy web GIS i web mapping pozostają w pewnym sensie synonimami. Web GIS wykorzystuje mapy internetowe, a użytkownicy końcowi korzystający z map internetowych zyskują możliwości analityczne. Termin usługi oparte na lokalizacji odnosi się do mapowania towarów i usług konsumenckich w sieci . Mapowanie internetowe zwykle obejmuje przeglądarkę internetową lub inny agent użytkownika zdolny do interakcji klient-serwer. Pytania o jakość, użyteczność, korzyści społeczne i ograniczenia prawne napędzają jego ewolucję.

Pojawienie się map internetowych można uznać za główny nowy trend w kartografii. Do niedawna kartografia była ograniczona do kilku firm , instytutów i agencji kartograficznych , wymagających stosunkowo drogiego i złożonego sprzętu i oprogramowania oraz wykwalifikowanych kartografów i inżynierów geomatyki .

Mapy internetowe przyniosły wiele zbiorów danych geograficznych, w tym bezpłatne generowane przez OpenStreetMap oraz własne zbiory danych należące do HERE , Google , Tencent , TomTom i innych. Opracowano również i wdrożono szereg bezpłatnego oprogramowania do generowania map wraz z zastrzeżonymi narzędziami, takimi jak ArcGIS . W rezultacie obniżono barierę dostępu do map w sieci.

Rodzaje

Pierwsza klasyfikacja map internetowych została dokonana przez Kraaka w 2001 roku. Wyróżnił on statyczne i dynamiczne mapy internetowe, a ponadto wyróżnił mapy interaktywne i mapy tylko do przeglądania. Obecnie wzrosła liczba dynamicznych typów map internetowych i statycznych źródeł map internetowych.

Analityczne mapy internetowe

Analityczne mapy internetowe oferują analizę GIS. Geodane mogą być zapisem statycznym lub wymagać aktualizacji. Granica między analitycznymi mapami internetowymi a web GIS jest niewyraźna. Część analizy może być przeprowadzona przez serwer geodanych GIS. Gdy klienci WWW zyskują możliwości, przetwarzanie jest rozproszone.

Animowane i w czasie rzeczywistym

Mapy czasu rzeczywistego pokazują sytuację zjawiska w czasie zbliżonym do rzeczywistego (tylko kilka sekund lub minut opóźnienia). Zazwyczaj są animowane. Dane są zbierane przez czujniki, a mapy są generowane lub aktualizowane w regularnych odstępach czasu lub na żądanie.

Animowane mapy pokazują zmiany na mapie w czasie, animując jedną ze zmiennych graficznych lub czasowych. Technologie umożliwiające wyświetlanie animowanych map internetowych po stronie klienta obejmują skalowalną grafikę wektorową (SVG), Adobe Flash, Java, QuickTime i inne. Mapy internetowe z animacją w czasie rzeczywistym obejmują mapy pogodowe, mapy natężenia ruchu i systemy monitorowania pojazdów.

CartoDB uruchomił bibliotekę open source, Torque, która umożliwia tworzenie dynamicznych animowanych map z milionami rekordów. Twitter wykorzystuje tę technologię do tworzenia map, które odzwierciedlają reakcje użytkowników na wiadomości i wydarzenia na całym świecie.

Wspólne mapy internetowe

Główny artykuł: Wspólne mapowanie

Mapy współpracy to potencjał rozwojowy. W zastrzeżonym lub otwartym oprogramowaniu do współpracy użytkownicy współpracują w celu tworzenia i ulepszania mapowania internetowego. Niektóre wspólne projekty map internetowych to:

Atlasy internetowe

Tradycyjny atlas przechodzi niezwykle duże zmiany, gdy jest hostowany w Internecie. Atlasy mogą zaprzestać swoich wydań drukowanych lub oferować druk na żądanie. Niektóre atlasy umożliwiają również pobieranie nieprzetworzonych danych z bazowych źródeł danych geoprzestrzennych.

Statyczne mapy internetowe

USGS DRG - mapa statyczna

Statyczne strony internetowe są wyświetlane tylko bez animacji i interaktywności . Pliki te są tworzone raz, często ręcznie i rzadko aktualizowane. Typowe formaty graficzne dla statycznych map internetowych to PNG , JPEG , GIF lub TIFF (np. drg ) w przypadku plików rastrowych , SVG , PDF lub SWF w przypadku plików wektorowych . Należą do nich zeskanowane mapy papierowe, które nie zostały zaprojektowane jako mapy ekranowe. Mapy papierowe mają znacznie wyższą rozdzielczość i gęstość informacji niż typowe wyświetlacze komputerowe o tym samym rozmiarze fizycznym i mogą być nieczytelne, gdy są wyświetlane na ekranach w niewłaściwej rozdzielczości .

Web GIS w chmurze

Różne firmy oferują obecnie tworzenie map internetowych jako oprogramowanie w chmurze jako usługę . Usługodawcy ci umożliwiają użytkownikom tworzenie i udostępnianie map poprzez przesyłanie danych na ich serwery (przechowywanie w chmurze). Mapy są tworzone za pomocą edytora w przeglądarce lub pisania skryptów, które wykorzystują interfejsy API usługodawców.

Ewolucja kartografii papierowej

Analiza pogody powierzchniowej dla Stanów Zjednoczonych z dnia 21 października 2006 r.

W porównaniu z tradycyjnymi technikami oprogramowanie do mapowania ma wiele zalet. Podano również wady.

  • Mapy internetowe mogą z łatwością dostarczać aktualne informacje . Jeśli mapy są generowane automatycznie z baz danych , mogą wyświetlać informacje niemal w czasie rzeczywistym . Nie trzeba ich drukować , masterować i rozpowszechniać. Przykłady:
    • Mapa wyświetlająca wyniki wyborów , gdy tylko wyniki wyborów staną się dostępne.
    • Mapa zatorów drogowych wykorzystująca dane o ruchu zebrane przez sieci czujników.
    • Mapa pokazująca aktualne lokalizacje pojazdów komunikacji zbiorowej, takich jak autobusy czy pociągi , pozwalająca klientom zminimalizować czas oczekiwania na przystankach lub stacjach lub być świadomym opóźnień w obsłudze.
    • Mapy pogodowe , takie jak NEXRAD .
  • Infrastruktura programowa i sprzętowa dla map internetowych jest tania. Sprzęt serwera internetowego jest dostępny tanio iistniejewielenarzędzi typu open source do tworzenia map internetowych. Z drugiej strony geodane nie są; satelity i floty samochodowe wykorzystują drogi sprzęt do bieżącego zbierania informacji. Być może z tego powodu wiele osób nadal niechętnie publikuje geodane, zwłaszcza w miejscach, gdzie geodane są drogie. Obawiają się naruszeń praw autorskich przez inne osoby korzystające z ich danych bez odpowiedniego wniosku o pozwolenie.
  • Aktualizacje produktów można łatwo rozpowszechniać . Ponieważ mapy internetowe dystrybuują zarówno logikę, jak i dane przy każdym żądaniu lub ładowaniu, aktualizacje produktu mogą mieć miejsce za każdym razem, gdy użytkownik sieci ponownie ładuje aplikację. W tradycyjnej kartografii , gdy mamy do czynienia z drukowanymi mapami lub interaktywnymi mapami rozpowszechnianymi na nośnikach offline ( CD , DVD , itp.), aktualizacja mapy wymaga poważnych wysiłków, powodując przedruk lub remastering, a także redystrybucję nośnika. Dzięki mapom internetowym aktualizacje danych i produktów są łatwiejsze, tańsze i szybsze oraz występują częściej. Być może z tego powodu wiele map internetowych jest słabej jakości, zarówno pod względem symbolizacji, treści, jak i dokładności danych.
  • Mapy internetowe mogą łączyć rozproszone źródła danych . Stosując otwarte standardy i udokumentowane API można integrować ( mash up ) różne źródła danych, pod warunkiem zgodności systemu projekcji , skali mapy i jakości danych. Korzystanie ze scentralizowanych źródeł danych usuwa obciążenie poszczególnych organizacji związanych z utrzymywaniem kopii tych samych zestawów danych. Minusem jest to, że trzeba polegać i ufać zewnętrznym źródłom danych. Ponadto, dzięki dostępnym szczegółowym informacjom i połączeniu rozproszonych źródeł danych, możliwe jest odnalezienie i połączenie wielu prywatnych i osobistych informacji poszczególnych osób. Nieruchomości i majątki osób prywatnych są teraz dostępne dla każdego za pośrednictwem zdjęć lotniczych i satelitarnych w wysokiej rozdzielczości na całym świecie.
  • Mapy internetowe pozwalają na personalizację . Korzystając z profili użytkowników , filtrów osobistych oraz osobistych stylów i symboli , użytkownicy mogą konfigurować i projektować własne mapy, jeśli systemy mapowania internetowego obsługują personalizację. Kwestie dostępności można traktować w ten sam sposób. Jeśli użytkownicy mogą przechowywać swoje ulubione kolory i wzory, mogą uniknąć kombinacji kolorów, których nie potrafią łatwo rozróżnić (np. ze względu na ślepotę barw ). Mimo to, podobnie jak na papierze, mapy internetowe mają problem z ograniczoną przestrzenią na ekranie, ale bardziej. Jest to w szczególności problem w przypadku map internetowych na telefon komórkowy; przenoszony sprzęt ma zwykle bardzo mały ekran, co zmniejsza prawdopodobieństwo, że jest miejsce na personalizację.
  • Mapy internetowe umożliwiają mapowanie oparte na współpracy, podobne do technologii mapowania internetowego, takich jak DHTML / Ajax , SVG , Java , Adobe Flash itp., które umożliwiają rozproszone pozyskiwanie danych i wspólne działania. Przykładami takich projektów są projekt OpenStreetMap lub społeczność Google Earth . Podobnie jak w przypadku innych otwartych projektów, zapewnienie jakości jest jednak bardzo ważne, a niezawodność infrastruktury Internetu i serwerów WWW nie jest jeszcze wystarczająco dobra. Zwłaszcza jeśli mapa internetowa opiera się na zewnętrznych, rozproszonych źródłach danych, oryginalny autor często nie może zagwarantować dostępności informacji.
  • Mapy internetowe obsługują hiperłącza do innych informacji w sieci . Tak jak każda inna strona internetowa lub wiki , mapy internetowe mogą działać jak indeks do innych informacji w sieci. Każdy wrażliwy obszar na mapie, tekst etykiety itp. może zawierać hiperłącza do dodatkowych informacji. Jako przykład, mapa przedstawiająca opcje transportu publicznego może być bezpośrednio połączona z odpowiednią sekcją w internetowym rozkładzie jazdy pociągów. Jednak tworzenie map internetowych jest wystarczająco skomplikowane: pomimo rosnącej dostępności bezpłatnych i komercyjnych narzędzi do tworzenia map internetowych i aplikacji internetowych GIS, tworzenie interaktywnych map internetowych jest nadal zadaniem bardziej złożonym niż składanie i drukowanie obrazów. Wiele technologii, modułów, usług i źródeł danych musi być opanowanych i zintegrowanych. Środowiska rozwoju i debugowania konglomeratu różnych technologii internetowych są wciąż niewygodne i niewygodne.

Historia

Rodzaje wydarzeń
  • Wydarzenia związane z kartografią
  • Wydarzenia techniczne bezpośrednio związane z mapowaniem internetowym
  • Ogólne wydarzenia techniczne
  • Wydarzenia związane ze standardami sieciowymi

Ta sekcja zawiera niektóre z kamieni milowych tworzenia map internetowych, usług mapowych online i atlasów.

  • 1989: Narodziny WWW , WWW wynalezione w CERN w celu wymiany dokumentów badawczych.
  • 1993: Xerox PARC Map Viewer , pierwszy serwer map oparty na CGI / Perl , umożliwiał stylizację reprojekcji i definicję zasięgu mapy.
  • 1994: Narodowy Atlas Kanady , Wydano pierwszą wersję Narodowego Atlasu Kanady. Można uznać za pierwszy atlas internetowy .
  • 1995: The Gazetteer for Scotland , Prototypowa wersja Gazetteer for Scotland została wydana. Pierwsza geograficzna baza danych z interaktywnym mapowaniem.
  • 1995: Tiger Mapping Service , od US Census Bureau, pierwsza krajowa mapa internetowa na poziomie ulic i pierwsza duża mapa internetowa rządu USA.
  • 1995: MapGuide , po raz pierwszy wprowadzony jako Argus MapGuide.
  • 1996: Centrum Zaawansowanych Technologii Przestrzennych Interactive Mapper , oparty na CGI / C shell / GRASS pozwala użytkownikowi wybrać zasięg geograficzny, podstawową warstwę rastrową i liczbę warstw wektorowych w celu stworzenia spersonalizowanej mapy.
  • 1996: Mapquest , Pierwsza popularna internetowa usługa dopasowywania adresów i routingu z danymi wyjściowymi mapowania.
  • 1996: MultiMap , brytyjska strona internetowa MultiMap uruchomiona oferująca usługi mapowania, wyznaczania tras i lokalizacji. Stał się jedną z najpopularniejszych witryn internetowych w Wielkiej Brytanii.
  • 1996: MapGuide , Autodesk nabył firmę Argus Technologies i wprowadził Autodesk MapGuide 2.0.
Logo Narodowego Atlasu Stanów Zjednoczonych
Zrzut ekranu z NASA World Wind
  • 2003: NASA World Wind , opublikowanie NASA World Wind. Otwarty wirtualny glob, który ładuje dane z rozproszonych zasobów w Internecie. Teren i budynki można oglądać w 3 wymiarach. Język znaczników ( oparty na XML ) pozwala użytkownikom integrować własne treści osobiste. Ta wirtualna kula ziemska wymaga specjalnego oprogramowania i nie działa w przeglądarce internetowej.
  • 2004: OpenStreetMap , mapa świata o otwartym kodzie źródłowym i otwarta zawartość założona przez Steve'a Coasta .
  • 2004: Powstaje Yandex Maps .
  • 2005: Mapy Google , Pierwsza wersja Map Google. Na podstawie kafelków rastrowych zorganizowanych w schemat drzewa poczwórnego , ładowanie danych odbywa się za pomocą XMLHttpRequests . Ta aplikacja do mapowania stała się bardzo popularna w sieci, również dlatego, że umożliwiała innym osobom integrowanie usług map Google z własną witryną.
  • 2005: MapGuide Open Source wprowadzony jako open source przez Autodesk
  • 2005: Google Earth , Pierwsza wersja Google Earth została wydana w oparciu o metaforę wirtualnego globu. Teren i budynki można oglądać w 3 wymiarach. KML ( XML based) język znaczników pozwala zintegrować swoje własne treści. Ta wirtualna kula ziemska wymaga specjalnego oprogramowania i nie działa w przeglądarce internetowej.
  • 2005: OpenLayers , pierwsza wersja otwartej biblioteki JavaScript OpenLayers.
  • 2006: uruchomienie WikiMapii
  • 2009: Nokia udostępniła bezpłatnie Ovi Mapy na swoich smartfonach.
  • 2012: Apple Maps , pierwsza aplikacja do mapowania oparta na kafelkach wektorowych, zostaje uruchomiona, zastępując klienta Google Maps firmy Apple jako domyślną aplikację do mapowania na swoich platformach.

Technologie

Technologie mapowania internetowego wymagają aplikacji zarówno po stronie serwera, jak i po stronie klienta. Poniżej znajduje się lista technologii wykorzystywanych w mapowaniu sieciowym.

  • Bazy danych przestrzennych to zazwyczaj obiektowe relacyjne bazy danych wzbogacone o typy danych geograficznych, metody i właściwości. Są one niezbędne, gdy aplikacja do tworzenia map internetowych ma do czynienia z danymi dynamicznymi (które często się zmieniają) lub z ogromną ilością danych geograficznych. Przestrzenne bazy danych umożliwiają zapytania przestrzenne, podselekcje, reprojekcje i manipulacje geometrią oraz oferują różne formaty importu i eksportu. PostGIS jest wybitnym przykładem; to jest open source. MySQL implementuje również pewne funkcje przestrzenne. Komercyjnymi alternatywami są Oracle Spatial , Microsoft SQL Server (z rozszerzeniami przestrzennymi) oraz IBM DB2. Specyfikacja Open Geospacial Consortium (OGC) „ Proste cechy ” to standardowy model danych geometrycznych i zestaw operatorów dla przestrzennych baz danych. Część 2 specyfikacji definiuje implementację z wykorzystaniem języka SQL.
  • Kafelkowe mapy internetowe wyświetlają renderowane mapy składające się z „kafelków” obrazu rastrowego.
  • Kafelki wektorowe również stają się coraz bardziej popularne — zarówno Google, jak i Apple przeszły na kafelki wektorowe. Mapbox.com oferuje również kafelki wektorowe. Ten nowy styl mapowania internetowego jest niezależny od rozdzielczości, a także ma tę zaletę, że dynamicznie pokazuje i ukrywa funkcje w zależności od interakcji.
  • Serwery WMS generują mapy przy użyciu parametrów dla opcji użytkownika, takich jak kolejność warstw, stylizacja i symbolizacja, zakres danych, format danych, rzut itp. OGC ujednoliciła te opcje. Innym standardem serwera WMS jest usługa map kafelkowych . Standardowe formaty obrazów to PNG, JPEG, GIF i SVG .

Zobacz też

Uwagi i referencje

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

Witryny