155YFSG Free software GIS
...If I like a program I must share it with other people who like it
--- Richard Stallman
Anotace
Free a open source software v geoinformačních technologiích. Důraz je kladen na rámcovou orientaci v problematice, během výuky je poskytnut ucelený přehled dostupných nástrojů, jejich využití a nasazení v praktických aplikacích.
Na cvičeních se studenti seznámí s desktopovými nástroji jako je GRASS GIS, QGIS, knihovnami GDAL, Proj či OWSLib, geodatabázemi PostGIS a SpatiaLite a dalšími podobnými nástroji. Část výuky je zaměřena na aktivní tvorbu aplikací s využitím programovacího jazyka Python a knihoven systému GRASS a GDAL s důrazem na přístup ke geografickým datům včetně webových služeb jako je WFS či WCS. Kromě toho se studenti rámcově seznamí s publikování geografických dat a implementací GIS analýz v prostředí Internetu, mapovým serverem MapServer a knihovnami OpenLayers, Leaflet či PyWPS . Dále je zmíněna i problematika volně dostupných geografických dat, open geodata, aktivní sběr dat pro komunitní projekt OpenStreetMap.
Přednášky
Přednášející: Ing. Martin Landa, Ph.D.
- Free Software a Open Source v geoinformatice, OSGeo Foundation, Open Geospatial Consortium (PDF)
- Otevřená geodata, OpenStreetMap (PDF)
- Geodatabáze (PostGIS, SpatiaLite) (PDF)
- Knihovna GDAL (PDF)
- Úvod do GRASS GIS (PDF)
- Programování pro GRASS GIS, propojení s QGIS (PDF)
Cvičení
Cvičení navazují na látku probíranou na přednáškách.
Harmonogram
(Předběžný harmonogram, změny vyhrazeny)
- (01.3.) OpenStreetMap (nutno nahradit jedno cvičení)
- (07.3.) Úvod do QGIS
- (15.3.) Úvod do programovacího jazyka Python, knihovna Fiona, Shapely, knihovna RasterIO
- (22.3.) Nutno nahradit 2 cvičení
- (29.3.) Geodatabáze PostGIS
- (??.3.) Knihovna GDAL (konzolové nástroje, Python API), OWSLib
- (05.4.) Úvod do GRASS GIS
- (12.4.) QGIS - pokročilejší témata (modeler, processing), propojení systému GRASS a QGIS
- (19.4.) Hydrologické analýzy, QGIS - tvorba zásuvných modulů
- (26.4.) Časoprostorová data v GRASS GIS
(03.5.) Odpadá - změna výuky- (10.5.) Skriptování v GRASS GIS, PyGRASS
- (17.5.) Web Processing Service, PyWPS
- (xx.x.) Úvod do tvorby webových mapových aplikací, javascriptové knihovny Leaflet, OpenLayers
Materiály
- OpenStreetMap
- Návody na portálu Free Software GIS
- Materiály školení GISMentors
- Pracovní prostředí
Většina zmíněných softwarových projektů je multiplatformních, nainstalujete je v rámci Vaší distribuce GNU/Linux či stáhnete instalační soubory přímo ze stránek projektů (většinou pro GNU/Linux, Mac OSX a MS Windows). Pro uživatele MS Windows lze doporučit OSGeo4W jako meta-instalátor pro vybrané projekty OSGeo (GRASS GIS, QGIS, MapServer a další). Můžete také vyzkoušet OSGeo Live.
- Testovací data
- WPS
Příklady dotazů:
- GetCapabilities
- viewshed-4
- obce_psc
Ukázka jednoduché webové aplikace: http://geo102.fsv.cvut.cz/~landa/vyuka/155YFSG/viewshed/
- Konzultace
- Ing. Martin Landa, Ph.D. <martin.landa fsv.cvut.cz> (B802, konzultační hodiny)
Semestrální projekt
- Požadavky
- Prezentace ve formátu PDF
- Souhrná zpráva (rozsah cca 5 stránek A4) ve formátu PDF
- Oba dokumenty musí být uvolněny pod otevřenou licencí, např. GNU Free Documentation License nebo Creative Commons a budou dostupné ze stránek GeoWikiCZ
- Zdrojové kódy projekty jsou spravovány v prostředí GitHub
- Hodnocení
- Projekt bude prezentován na jednom ze cvičení (20min + diskuze)
- Výsledná známka bude udělena na základě prezentace (mluvený projev) a souhrné zprávy (písemný projev)
- Témata prací
Odkazy
Iniciativa
- Sdružení Otevřená GeoInfrastruktura, http://osgeo.cz
- Free Geography Tools, http://freegeographytools.com
- FreeGIS, http://www.freegis.org
- Open Geospatial Consortium, http://www.opengeospatial.org
- OpenGIS Standards and Specifications, http://www.opengeospatial.org/standards
- OSGeo, http://www.osgeo.org
- OSGeo Wiki, http://wiki.osgeo.org
- OpenGeo, http://opengeo.org
Software
Knihovny
- GDAL/OGR, http://gdal.org
- GeoPy, http://exogen.case.edu/projects/geopy
- GeoTools, http://geotools.codehaus.org
- PROJ4, http://proj.maptools.org
- libLAS, http://liblas.org
- libspatialindex, http://libspatialindex.github.com
Desktop
- GMT, http://gmt.soest.hawaii.edu
- GeoNetwork, http://geonetwork-opensource.org
- GRASS GIS, http://grass.osgeo.org
- GRASS-Wiki, http://grass.osgeo.org/wiki
- GRASSwikiCZ, http://grass.fsv.cvut.cz
- MapAnalyst, http://mapanalyst.cartography.ch
- R Project for Statistical Computing, http://www.r-project.org
- Spatial data in R, http://r-spatial.sourceforge.net
- QGIS, http://qgis.org
- UDig, http://udig.refractions.net
- GPSBabel, http://www.gpsbabel.org
- JOSM, http://wiki.openstreetmap.org/index.php/JOSM
- GISVM, http://www.gisvm.com
- SAGA GIS, http://www.saga-gis.org
- gvSig, http://gvsigce.org/
Web
- OpenLayers, http://www.openlayers.org
- GeoExt, http://www.geoext.org/
- PyWPS, http://pywps.wald.intevation.org
- MapServer, http://mapserver.org
- GeoServer, http://www.geoserver.org
- Geomajas, http://www.geomajas.org
- Fusion, http://trac.osgeo.org/fusion/
- MapFish, http://mapfish.org
- QGIS Server, http://hub.qgis.org/projects/quantum-gis/wiki/QGIS_Server_Tutorial
- MapOSMatic, http://maposmatic.org
- ZOO-project, http://www.zoo-project.org
- GeoMoose, http://geomoose.org
- Leaflet, http://leafletjs.com
Geodatabáze
- PostGIS, http://postgis.net
- SpatiaLite, https://www.gaia-gis.it/fossil/libspatialite/index
- MySQL Spatial, http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/spatial-extensions.html
- CouchDB, http://couchdb.apache.org
- MongoDB, http://www.mongodb.org
- rasdaman, http://rasdaman.eecs.jacobs-university.de/trac/rasdaman
Obrazová data
- Opticks, http://opticks.org
- Orfeo Toolbox, http://www.orfeo-toolbox.org/otb
- OSSIM, http://www.ossim.org
Geodata
- Global Datasets, https://grasswiki.osgeo.org/wiki/Global_datasets
- 10 Free GIS Data Sources: Best Global Raster and Vector Datasets , http://gisgeography.com/best-free-gis-data-sources-raster-vector/
- FreeGeodataCZ, http://freegis.fsv.cvut.cz/gwiki/FreeGeoDataCZ
- GeoNames, http://www.geonames.org
- OpenAerialMap, http://openaerialmap.org
- OpenGeodata - a blog about open maps, geographical data and openstreetmap, http://www.opengeodata.org
- OpenStreetMap, http://www.openstreetmap.org
- OpenTopoMap, http://opentopomap.org
- OSGeo Edu dataset, North Carolina, http://www.grassbook.org/data_menu3rd.php
- OSGeo Geodata Repository, http://wiki.osgeo.org/wiki/Geodata_Repository
Dokumentace
- Česky
- Prezentace pro školení GIS (Jáchym Čepický), http://les-ejk.cz/skoleni/grass/
- Anglicky
- GRASS Documentation Project, http://grass.osgeo.org/documentation/
- OSGEO Library, http://wiki.osgeo.org/wiki/Library
Různé
- Open Source Software Tools for Soil Scientists
- An Overview of Free & Open Source Desktop GIS (FOS-GIS)
- Geoprocessing with Python using Open Source GIS
- Online přednášky Heleny Mitášové, NC State University, U.S.A
- ELOGeo Repository
- Web mapping client comparison
- Open-Source Geospatial Software, Education and Research Presented at AGF September 2013
Doporučená literatura
Neteler, M., Mitasova, H. - Open Source GIS: A Grass GIS Approach
- Kluwer Academic Pub,2004
- http://books.google.cz/books?id=Qvp9iFg\_WPEC
BibtexAuthor : Neteler, M., Mitasova, H.
Title : Open Source GIS: A Grass GIS Approach
In : -
Address :
Date : 2004
Sherman, G.E. - Desktop GIS: Mapping the Planet With Open Source Tools
- Pragmatic Bookshelf,2008
- http://books.google.cz/books?id=xZ7tHwAACAAJ
BibtexAuthor : Sherman, G.E.
Title : Desktop GIS: Mapping the Planet With Open Source Tools
In : -
Address :
Date : 2008
Hall, G.B., Leahy, M.G. - Open Source Approaches in Spatial Data Handling
- Springer London, Limited,2008
- http://books.google.cz/books?id=JZNuu8XODQMC
BibtexAuthor : Hall, G.B., Leahy, M.G.
Title : Open Source Approaches in Spatial Data Handling
In : -
Address :
Date : 2008
Ramm, F., Topf, J., Chilton, S. - OpenStreetMap: Using and Enhancing the Free Map of the World
- Uit Cambridge Limited,2010
- http://books.google.cz/books?id=AnCNQQAACAAJ
BibtexAuthor : Ramm, F., Topf, J., Chilton, S.
Title : OpenStreetMap: Using and Enhancing the Free Map of the World
In : -
Address :
Date : 2010
De Smith, M.J., Goodchild, M.F., Longley, P.A. - Geospatial Analysis: A Comprehensive Guide to Principles, Techniques and Software Tools