Paikkatieto, rajapinnat ja soRvi: osa 1

Erilaisten rajapintapalveluiden hyödyntäminen on lisääntymässä myös avoimen datan tuottajien ja käyttäjien piirissä. Etenkin erilaisten paikkatietoaineistojen osalta monet kotimaiset toimijat ovat jo avanneet aineistojaan sekä mahdollistaneet aineistojen lataamisen standardoitujen rajapintapalveluiden kautta (katso esim. Antti Rainion esitys aiheesta). Esimerkiksi Maanmittauslaitos ylläpitää rajapintapalveluita, joiden kautta MML:n aineistoja on mahdollista ladata, kunhan tekee asianmukaisen sopimuksen palvelun ja aineistojen käytöstä. Tulevaisuudessa MML avaa aineistojaan entisestään ja toivottavasti myös uudet aineistot tulevat saataville rajapintapalveluiden kautta.

WMS- ja WFS-rajapinnat

Web Map Service (WMS) ja Web Feature Service (WFS) ovat standardoituja protokollia, jotka mahdollistavat paikkatiedon välittämisen verkon yli joko rasteri- (WMS) tai vektori-muodossa (WFS) alustariippumattomalla tavalla. Protokollat toteuttavan rajapintapalvelulta on mahdollista tiedostella aineistojen ominaisuuksia sekä itse aineistoja.

Tyypillisesti WMS- ja WFS-palveluiden tarjoamia aineistoja käytetään tausta-aineistoina erilaisissa selaimissa toimivissa karttasovelluksissa. Myös monet paikkatieto-ohjelmistot kuten QGIS sekä ArcGIS osaavat lukea suoraan aineistoja rajapintapalveluista, jotka toteuttavat WMS- ja/tai WFS-protokollia. Erilaisia rajapintapalveluiden kautta saatavilla olevia paikkatietoaineistoja on listattu esimerkiksi Tieteen tietotekniikan keskuksen (CSC) sivuilla (Interface services).

Käyttö soRvi:ssa

Erilaisten avointen (paikkatieto)aineistojen visualisoimisen ja analysoimisen helpottaminen on soRvi:n keskeisiä tavoitteita. soRvi:n versio 0.1.41 sisältää uutena ominaisuutena mahdollisuuden hakea rasterimuotoisia paikkatietoaineisoja WMS-protokollaa tukevilta palvelemilta. Toistaiseksi kyseessä on enemmänkin proof-of-concept -tyyppinen demo ja työkalun ominaisuudet ovat vielä aika rajallisia. Toistaiseksi mukana ovat seuraavat ominaisuudet:

  1. Mahdollisuus luoda yhteys WMS-palvelimeen ja tiedustella palvelimen ominaisuuksia
  2. Valmis lista kotimaisista WMS-palveluista (vajaa)
  3. Mahdollisuus hakea rasterimuotoisia paikkatietoaineistoja ja visualisoida aineistoja yksin tai yhdessä muiden paikkatietoaineistojen kanssa

Mahdollisuuksia hyödyntää rajapintapalveluita soRvi:ssa on paljon, mutta tässä vaiheessa olisi todella mielenkiintoista kuulla, minkälaiset ominaisuudet olisivat käyttökelpoisia. Siis kaikenlainen palaute on tervetullutta! WFS-protokollan mukaisia vektoriaineistoja ei ole toistaiseksi mahdollista hakea, tämä ominaisuus toteutetaan mahdollisesti tulevaisuudessa jos tarvetta ilmenee.

HUOM! WMS-toiminnallisuus riippuu täysin rgdal-paketista, joten tämän täytyy olla asenettuna. Paketin asentaminen on ollut hankalaa etenkin Macilla, asennusohjeita löytyy täältä ja täältä. Lisäksi karttojen visualisointiin käytetään raster-pakettia, joka pitää myös erikseen asentaa (ei mukana soRvi:n riippuvuuksissa).

Esimerkki: Suomen ympäristökeskuksen OIVA-palvelu

Suomen ympäristökeskuksen OIVA-palvelu

tarjoaa ympäristöhallinnon tietojärjestelmiin tallennettua tietoa vesivaroista, pintavesien tilasta, pohjavesistä, eliölajeista, ympäristön kuormituksesta ja alueiden käytöstä sekä ympäristöön liittyviä paikkatietoaineistoja.

Palvelusta on mahdollista ladata aineistoja omalle koneelle rekisteröitymiseen jälkeen (huomioiden käyttöehdot), mutta sivustolta lötyvät myös ohjeet ympäristöhallinnon WMS-rajapintapalveluiden hyödyntämiseen. Tarjotut aineistot ovat ensisijaisesti tarkoitettu asiantuntijakäyttöön, mutta aineistoille löytyy varmasti laajempaakin mielenkiintoa.

Alla olevat kuvat kuvaavat eri OIVA:n aineistoja Lahden kaupungin alueella. Toistaiseksi aineistoja voi hakea ainoastaan määrittelemällä alueellinen laajuus R:n sp-paketin määrittelemien tietorakenteiden (Spatial*) avulla, esimerkiksi valitsemalla soRvi:n mukana tulevasta MML:n kuntakartta-aineistosta yksittäisiä kuntia. Kartta-aineistot ovat georeferoituja eli ne ovat paikkaan sidottua tietoa, mutta toistaiseksi pikselien arvot ovat RGB-arvoja eivätkä siten välttämättä vastaa alkuperäisen aineiston luokittelua. Kaikista alla olevista aineistoista löytyy lisää tietoa OIVA-palvelun sivuilta.

CORINE2006 maankäyttö- ja maanpeiteaineisto

Kartan selite täällä.

Corine Land Cover -aineistot (maanpeite)

Ortoilmakuvat 2006

Image mosaiikit (ilmakuva)

 Natura2000 suojelualueet (aluemaiset)

Luonnonsuojelualueet ja Natura-aineistot

Pohjavesialueet

Pohjavesialueet

 

PÄIVITYS 6.1.2013: Blogin R-skriptejä ylläpidetään jatkossa Githubissa. Tämän artikkelin koodit löytyvät täältä.

Kirjoittajasta: Joona Lehtomäki on avoimeista lähdekoodista, avoimesta datasta ja avoimesta yhteiskunnasta kiinnostunut biologi, joka työstää leipätyönään metsien suojelun laskennallisiin menetelmiin liittyvää väitöskirjaansa Helsingin yliopistossa. Väikkärityön myötä kasvanut kiinnostus paikkatietoon ja kotimaisiin aineistoihin ajoi soRvi:n pariin; ehkäpä tulevaisuudessa luontotiedon analysointi ja visualisointi onnistuu myös yhä useammilta kansalaisilta.

This entry was posted in paikkatieto, R, sorvi, tiedonlouhinta, visualisointi and tagged , . Bookmark the permalink.

2 vastausta artikkeliin: Paikkatieto, rajapinnat ja soRvi: osa 1

  1. pos sanoo:

    Välttäisin kyllä tuon WMS-rajapintapalvelun tuomista osaksi soRVia. Tai ainakin sen käyttö kannattaa rajoittaa taustakarttakäyttöön. Käytännössä nuo WMS-rajapintapalvelut on tarkoitettu katselukäyttöön, eikä RGB-arvoista voi oikeasti mitään päätellä. Vaikka lähtöaineisto olisi hienosti luokilteltu, niin PNG/JPEG/yms -kuvaformaatti muutokset tekevät aineistosta jotain muuta kuin luokiteltua rasteriaineistoa.
    WCS olisi se oikeampi rajapintapalvelu luokiteltujen rasteriaineistojen käsittelyyn sorVissa.
    Myös WFS on ihan hyvä. Mutta viimeaikoina on ruvennut tuntumaan siltä, että nuo GML-siirrot ovat ehkä sittenkin liian suuria isompien tietomassojen siirto. Yksittäisen kohteen voi tietysti helposti ladata WFS:n kautta, mutta suuremmat tietoaineistot: ei kiitos.

  2. jlehtoma sanoo:

    Kiitos kommenteistasi, ja olet ihan oikeassa: pelkkiä RGB-kuvia ei oikein voi käyttää muuhun kuin taustakuviksi. Esimerkissä mainitusta OIVA-palvelusta on kyllä mahdollista tiedustella eri karttatasojen metatietoja REST-rajapinnan kautta, jolloin periaateessa olisi mahdollista uudelleen luokitella RGB-arvot vastaamaan alkuperäistä luokittelua. JPEG/PNG-muunnosten aiheuttamiin vääristymiin aineistossa metatietokaan ei auta, mutta muiden kuvaformaattien käyttö voisi olla yksi mahdollisuus. Ylimääräisen metatiedon saatavuus tietysti vaihtelee palveluntarjoajan mukaan, OIVA saattaa olla iloinen poikkeus…

    WCS olisi tosiaan sopivampi rajapintapalvelu monille aineistoille, toistaiseksi WCS-palveluita vaan tuntuu olevan kovin vähän (en tosin ole mikään asiantuntija näissä). Palveluiden kehittämisestä olisi varmasti myös hyvä keskustella palveluntarjoajien (esim. SYKE, MML) kanssa.

    WFS:n käyttökelpoisuus pitää seuraavaksi selvittää. Etenkin tuo isojen tietomäärien siirtäminen voi osoittautua pullonkaulaksi ja suuremmat tietoaineistot kannattaa tulevaisuudessakin ladata kerralla omalle koneelle.

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s