Visualization of GML data with XSLT for web based GIS

Abstract

İnternet ve web teknolojilerinin gelişmesi ile birlikte, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) endüstrisinde web tabanlı Coğrafi Bilgi Sistemleri (web CBS) uygulamaları ön plana çıkmıştır. İnternet'in doğrudan web tarayıcı üzerinden çalışmak, platform bağımsız olmak, ucuz olarak elde edilebilmek gibi avantajları bulunmaktadır. Günümüzde birçok web tabanlı olarak çalışan CBS uygulamaları bulunmaktadır. Bütün bu sistemler, çeşitli programlama teknikleri, yazılımlar ve web teknolojileri kullanılarak geliştirilmişlerdir. Bu çeşitliliğin sonucu olarak görüntülenen sonuç haritalar da statik özelliklere sahip veya CBS fonksiyonlarına sahip dinamik özellikteki haritalar olabilmektedir. Kullanıcılar, web CBS kullanarak haritalara web üzerinden kolayca ulaşabilmektedirler. Buna karşın CBS' de yaygın olarak kullanılan metot olan masaüstü CBS uygulamalarında, uygulamaların birlikte çalışabilmek ve efektif olmaktan yoksun olmak gibi problemleri mevcuttur. Bu gibi problemlerin üstesinden gelmek için CBS endüstrisinde en çok tercih edilen veri formatı olan Coğrafi İşaretleme Dili (Geographic Markup Language - GML) formatı çözüm olarak tercih edilmektedir. GML coğrafi veri formatı ile birlikte coğrafi verilere bir yapı kazandırılabilmekte ve görüntüleme işlemi sağlanabilmektedir. GML, web tabanlı bir teknoloji olduğundan görüntüleme işlemi özel web tabanlı grafik görüntüleme teknolojilerinden Scalable Vector Graphics (SVG) teknolojisi ile sağlanabilmektedir. Bu iki teknoloji arasında bulunan yapısal benzerliklerden başta iki teknolojinin de Extensible Markup Language (XML) tabanlı olması olmak üzere, diğer birçok benzer özelliklerden dolayı GML dokümanları, SVG grafik formatı olarak görüntülenebilmektedir. Gelişmiş bir web CBS' de Web Feature Service (WFS) olarak adlandırılan Web özellik servisleri, GML veri formatının elde edilmesi için gerekli olan bir teknolojidir. Bu teknolojilerin yanında, Genişletilebilir Stil Dönüştürme Dili (Extensible Stylesheet Language Transformations - XSLT) kullanılarak web tabanlı bir coğrafi bilgi sistemi serbest olarak geliştirilebilir. GML verilerinin görüntülenmesi için Ölçeklenebilir Vektor Grafik biçemine (Scalable Vector Graphics - SVG) dönüştürülmesini sağlamak amacıyla XSLT kodu geliştirilmiştir. Coğrafi veriler farklı XSLT stil dosyalarına göre farklı görünümlere sahip olabilmektedirler. Çalışma mekanizması olarak öncelikle GML ile hazırlanmış olan coğrafi veri dosyası, WFS yardımıyla gerçek zamanlı olarak elde edilir. Daha sonra, XSLT dönüştürme teknolojisi ile SVG formatına dönüştürme sağlanır. Bu noktada CSS stil kazandırma teknolojisinden de yararlanılarak katmanlara görüntüleme özellikleri kazandırılabilir. Bu şekilde, bir GML veri dosyası, tarayıcı yazılımı üzerinde yüksek kaliteli bir sayısal harita olarak görüntülenmektedir. Bu tez kapsamında, .Net platformu üzerinde, C# programlama dili ile ve MapXtreme geliştirme aracı kullanılarak interaktif bir kullanıcı arayüzü ile hizmet veren bir web-CBS geliştirilmiştir.

In the GIS Industry, Development of Web-based Geographic Information Systems (GIS) is performed by popularity of Internet and Web Technologies. The internet has many advantages like working directly on the browser, platform independence and being freely available. There are a number of web-based GIS systems in existence. Each of these systems is developed by using various programming techniques, software and web technologies. So, there are various kinds of visualization results like static images or dynamic complex images with GIS functionality. Users easily obtain maps with using web-based GIS. On the contrary, the common method of GIS lacks interoperability and efficiency. To overcome these issues, we can apply the most common geographical data format known as Geographic Markup Language (GML). Geo data can be structured and visualized with this geographical data format. Because of the fact that the above mentioned GML format is a web-based technology, visualization has been made by a specific web-based graphical visualization technique, Scalable Vector Graphics (SVG). Due to the fact that there are more common properties between the two technologies, GML and SVG like being Extensible Markup Language (XML) based and other many features are described in the paper, GML documents have been indispensable appearing in SVG format. Web Feature Service (WFS) is a required technology to obtain a GML data for advanced Web-based GIS. Besides these technologies, Extensible Stylesheet Language Transformations (XSLT) transformation specification also has an important role in the development of efficient web-based GIS. To accomplish the transformation of GML data into SVG, XSLT works together with an XSLT processor. Geo Data can be visualized differently by using different XSLT style sheets. Geo data in the form of GML is first obtained from available WFS in real time and is then transformed into SVG by XSLT. At this point, it has been realised that Geographical data is needed to style effectively with Cascading Style Sheet (CSS) for supporting layer's visualization rules. As a result of this necessity, the importance of styling with CSS has been understood. In this way, geo data will be visualized as high quality vector maps in browser software and it is achieved data interoperability and efficient dissemination of maps. The software built on MapXtreme development kit using the C# programming language in the .Net environment with interactive user interface. The aim of this thesis is to provide an overview of the visualization of GML markup data format which is obtained from WFS. Construction of a WFS server and client together in the unique web project will also be presented to aid in the presentation of this paper.