Implementace standardu Sensor Observation Service

KMA/IGD
Webové služby
OGC standardy
Michal Kepka
25. 10. 2011
Obsah
•
•
•
•
•
•
•
Webová služba
HTTP protokol, metody GET, POST
Jazyk XML
OGC standardy
Méně známé služby
SOS
Cvičení
Webová služba
• = softwarový systém umožňující interakci dvou
strojů na síti
• popsána ve strojově zpracovatelném formátu
(WSDL)
• ostatní stroje komunikují způsobem uvedeném v
popisu služby (např. protokolu SOAP)
• SOAP a WSDL v syntaxi XML
• Dále viz např.: http://www.w3.org/TR/ws-arch/
HyperText Transfer Protocol
• internetový protokol pro výměnu hypertextových dokumentů ve
formátu HTML.
• spolu s elektronickou poštou nejvíce používaný, zasloužil se o
obrovský rozmach internetu
• v současné době používán i pro přenos dalších informací,
rozšíření MIME umí přenášet jakýkoli soubor,
• pomocí aplikačních bran zpřístupňuje i další protokoly
(např. FTP nebo SMTP),
• HTTP používá jako některé další aplikace tzv. jednotný lokátor
prostředků (Uniform Resource Locator), který specifikuje
jednoznačné umístění nějakého zdroje v Internetu,
• bezpečnější verze HTTPS, která umožňuje přenášená data šifrovat
a tím chránit před odposlechem či jiným narušením.
• Funguje systémem dotaz – odpověď
Metody HTTP
• GET – požadavek na objekt se zasláním
dat, zobrazí data v URL
• POST – odesílá data na server,
nezobrazují se
• Další HEAD, PUT, DELETE, TRACE,
OPTIONS, CONNECT
XML
• Značkovací jazyk, příbuzný HTML
• Standardizován W3C
• Základem element:
<pocatecniZnacka atribut=„hodnota“>
obsahElementu
</koncovaZnacka>
• Více: http://www.w3.org/
• U nás Jiří Kosek: http://www.kosek.cz/
Schémové jazyky
• Určují obsah výsledného XML dokumentu
– elementy, datové typy elementu,
samotný obsah
• DTD – jednoduché X nemá dat. typy
• W3C XML Schema – syntaxe XML, má
dat. typy X „ukecané“
• RelaxNG – XML syntaxe, sjednocený
přístup k att a elem
• Schematron – definuje sadu podmínek
W3C XML Schema
• Označován také jako XSD
• Nárůst schématu i pro jednoduché
dokumenty
• Základem primitivní datové typy –
omezované jako jednoduché
(simpleType), ty sdružovány do složených
(complexType)
• Omezení možné volnosti v obsahu
Jmenné prostory
• Umožňují použít stejný název pro element
v jiném kontextu
• Př: jméno studenta X jméno
prednasejiciho
xmlns:std = „student“
xmlns:prn = „prednasejici“
<std:jmeno>…
<prn:jmeno>…
Kontrola XML
• Well-formed dokument – správně
strukturovaný – 7 podmínek na elementy,
nelze vypnout ani obejít
• Validní dokument – správný oproti
schématu, obsahuje určené elementy,
atributy, datové typy, příp. i hodnoty
• Validátor např. Xerces
<senzor>
<nazev>teplomer</nazev>
<vyrobniCislo>6789</vyrobniCislo>
<provozOd>2011-01-01</provozOd>
</provoz meri="true">
</senzor>
1. <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
2. targetNamespace="urn:x-mike:schema:senzor.1.0"
3. xmlns="urn:x-mike:schema:senzor.1.0"
4. elementFormDefault="qualified">
5. <xs:simpleType name="nazevType">
6.
<xs:restriction base="xs:string">
7.
</xs:restriction>
8. </xs:simpleType>
9. <xs:simpleType name="vyrobniCisloType">
10.
<xs:restriction base="xs:nonNegativeInteger">
11.
<xs:maxExclusive value="10000"/>
12.
</xs:restriction>
13. </xs:simpleType>
14. <xs:simpleType name="provozOdType">
15.
<xs:restriction base="xs:date">
16.
</xs:restriction>
17. </xs:simpleType>
18. <xs:simpleType name="meriType">
19.
<xs:restriction base="xs:boolean">
20.
</xs:restriction>
21. </xs:simpleType>
22. <xs:complexType name="provozType">
23.
<xs:attribute name="meri" type="meriType" use="required"/>
24. </xs:complexType>
25. <xs:complexType name="senzorType">
26.
<xs:sequence>
27.
<xs:element name="nazev" type="nazevType"/>
28.
<xs:element name="vyrobniCislo" type="vyrobniCisloType"/>
29.
<xs:element name="provozOd" type="provozOdType"/>
30.
<xs:element name="provoz" type="provozType"/>
31.
</xs:sequence>
32. </xs:complexType>
33. <xs:element name="senzor" type="senzorType"/>
34. </xs:schema>
Open Geospatial Consortium
• mezinárodní standardizační organizace
(komerční, vládní, vědecké org.)
• Podpora vývoje a implementace standardů
pro geoprostorová data a služby, GIS,
zpracování a výměnu dat
• http://www.opengeospatial.org/
Standardy
•
•
•
•
Přes 30 standardů
Abstract specification
Implementation specification
Známé a používané (WMS, WFS, WPS,
GML, KML,…)
• Méně známé (WCS, TML, SWE,…)
• Obvykle komplikovaná specifikace
WMS schémata
SOS
schémata
Standard SOS
• Standard ze skupiny OGC Sensor Web
Enablement
• Účelem je zpřístupnit jednotným
způsobem observace z různorodých
senzorů
• Komunikace přes požadavky a odpovědi
ve formátu XML
• Standardizace zajištěna přes jazyk W3C
XML Schema
Závislosti na dalších standardech
Observace
Webová služba - obecně
• Čtení příchozích XML požadavků a tvorba
XML odpovědí
• Předávány metodou POST protokolu
HTTP
• Známé XML Schema → mapování XML
elementů na třídy
Základní interakce
Webová služba - prototyp
• Nástrojem JAXB vytvořeny objekty v Javě
podle schémat požadavků
• Příjem základních XML požadavků →
převod na objekty → získání hodnot
• Vyzvednutí dat z databáze
• Sestavení odpovědi z objektů → převod
do XML → odeslání klientovi
Struktura WS
Princip JAXB
Implementované operace



GetCapabilities – informace o možnostech
služby (podporované operace, jevy,
senzory, nabízená data)
DescribeSensor – podrobné informace
o konkrétním senzoru (pozice, vstupy,
výstupy, přesnost měření)
GetObservation – získání observací
odpovídajících parametrů (čas, poloha,
hodnota)
Cvičení
- Vyplnění dotazníku
- Ukázka HTML klienta
http://test.sensors.lesprojekt.cz:8180/sosweb/
- Tvorba formuláře
- Tvorba vlastního klienta na home.zcu.cz
-…