Vstupní data pro program Deformace ve formátu XML

geocAktualizace:22.11.2004
Vstupní data pro program Deformace ve formátu XML
Pro formát vstupních dat je využit jazyk XML pro popis strukturovaných dat. Formát je
definován v souladu s definicí jazyka XML a dalšími mezinárodními doporučeními
konsorcia W3C, které se zabývá standardizací v oblasti informačních technologií:
http://wwww.w3.org/
Definici metajazyka XML lze nalézt na adrese:
http://www.w3.org/TR/REC-xml
Syntaxe vstupního XML formátu
Syntaxe vstupního XML formátu je definována v DTD (Definice Typu Dokumentu) na
adrese:
http://www.vugtk.cz/xml/surveying/dtd/surveying-xml.dtd
Popis syntaxe vstupního formátu pro program Deformace se nachází dále v textu a na
adrese:
http://www.vugtk.cz/xml/surveying/dtd/popis_dtd_surverying.doc
Příklad vstupních dat se nachází na konci dokumentu.
DTD
DTD je deklarativní popis, pomocí něhož popisujeme sadu dokumentů, vyznačující
se explicitně definovanými vlastnostmi. Fyzicky je DTD zpravidla vyjádřen zvláštním
textovým souborem, který je současně validním XML dokumentem.
DTD tedy definuje elementy a atributy, které můžeme v dokumentu daného typu
použít. V DTD definujeme jaké jsou přípustné vzájemné kombinace elementů, které
elementy mohou být vynechány, které se mohou opakovat atd.
Mezi hlavní výhody, kromě využívání existujících DTD, patří možnost automatické
kontroly XML dokumentu oproti DTD. Pomocí parseru můžeme velice snadno zjistit, zda
v dokumentu něco nechybí nebo naopak nepřebývá.
Proč DTD
Pro účel definice typu dokumentu lze využít více technologií, nejen DTD ale i XML
Schéma nebo Relax NG. Vzhledem k faktu, že DTD se vyvíjí delší dobu, jsou k dispozici
některá široce využitelná DTD a v mnoha různých oborech existuje tisíce DTD a mnoho z
nich je možné bez omezení používat Jako příklad lze uvést DocBook pro popis technické
dokumentace nebo Dublin Core pro popis elektronických zdrojů
Tvrdí se, že tradiční syntax DTD nedává tvůrcům schémat dostatečné možnosti a
jako hlavní nevýhoda se uvádí nemožnost vložit nezpracovaný grafický nebo jiný binární
soubor přímo do dokumentu. Vstupní data pro úlohy v zeměměřictví zahrnují různé typy
údajů jako souřadnice bodů, měřené hodnoty a další údaje, tedy ne binární data.
Převod DTD na např. XML schéma později je obecně možný a proveditelný.
Popis syntaxe vstupního formátu
Jednotná struktura datových sad XML pro zeměměřictví
Výhody používání již existujících DTD jsou velké - pokud totiž pro naše dokumenty
použijeme nějaké DTD, které se běžně používá, otevřeme si cestu k použití mnoha
jednoúčelových nástrojů, které práci s dokumenty usnadní. Jako příklad nám může
posloužit jazyk HTML – ten je definován také pomocí DTD (i když pro jazyk SGML a ne
XML) a dnes ho přímo podporuje nepřeberné množství editorů, prohlížečů a dalších
aplikací.
Vzhledem k několika existujícím nebo rozpracovaným aplikacím (GNU GaMa,
DNP), které již využívají vstupní data ve vlastním navrženém formátu XML je návrh
jednotné struktury dat v podstatě modulární. Umožňuje připojení existujících DTD
k navrhovanému DTD aniž by bylo nutno samotná DTD přepracovávat. Ponechává též
možnost připojit nová XML vypracovaná pro další specifické úlohy z navrhované oblasti.
XML definované v DTD surveying-xml.dtd se skládá ze dvou částí. Část vrchní
obecná ponechává volnost k přidávání dalších úloh a také umožňuje zadávat konstanty či
údaje obecnějšího charakteru o kterých se spoluautoři domnívají, že je lze využít pro více
úloh. Strukturovaná část vyhrazená pro program Deformace pak podrobně definuje
strukturu vstupních dat pro uvedenou webovou aplikaci.i
Struktura XML – část obecná pro zeměměřictví
Kořenový element <surveying> obaluje všechna data. Jeho definice se skládá ze
dvou sekcí:
<consts> - volitelná sekce, konstanty,má sloužit k ukládání dat využitelných pro
více úloh jako jsou například parametry elipsoidů apod.
o obsahuje alespoň jeden element <block> označující skupinu konstant.
o element <block> má dva atributy: id sloužící k jednoznačné identifikaci
sekce a type pro popis.
o obsahem elementu <block> jsou jednotlivé konstanty (alespoň jedna)
popsané elementem <const>.
o element <const> obsahuje dva povinné elementy: <name> pro jméno
konstanty, <value> pro její hodnotu a nepovinný element <cnote> pro její
bližší popis.
<task> - sekce povinná (alespoň jednou), má obsahovat data pro vybranou úlohu
či aplikaci. Jako <task> je možno snadno přidat celou sadu tagů, sloužících např.
pro novou aplikaci
o element <task> má jeden povinný parametr id, jedinečný název sloužící k
popisu úlohy.
o př.: <task id=”deformace”>
PŘÍKLAD
<surveying>
<consts>
<block id="earth" type="zemské parametry">
<const>
<name>r</name><value>6378</value>
<cnote>poloměr země v kilometrech</cnote>
</const>
</block>
</consts>
<task id="deformace">
</task>
…
</surveying>
Struktura XML – část pro Deformace
V rámci elementu <task id=”deformace”> jsou v DTD specifikována všechna data
potřebná pro běh aplikace Deformace pro výpočet analýzy deformací. Jakýsi kořenový
element zde tvoří element <deformation> se dvěma atributy - datum nepovinný element
sloužící k zadání souřadnicové soustavy. Číselná hodnota identifikující souřadnicový
systém, seznam hodnot číselných kódů je na konci dokumentu. Pokud není v XML
zadána, lze ji interaktivně zadat volbou z menu v průběhu zadávání dat. Druhy element
version k uchování informace o verzi DTD (V současnosti obsahuje je hodnota „1.02“).
element <deformation> obsahuje nepovinný element <description> sloužící k popisu
sítě
nepovinný element <parameters> pro zadání parametrů mřížky a parametrů
interpolace, pokud nejsou zadány, použije program apriorní hodnoty.
povinný element <points-observations> k zadání souřadnic a/nebo přírůstků pro
sledované body (alespoň tři).
Element <description> obsahuje 4 elementy, všechny nepovinné, sloužící k uchování dat
popisných dat, neslouží pro výpočty:
element <title> - nadpis úlohy, např. Síť01
element <date> - datum měření či výpočtu
element <area> - popis místa, např Jezeří
element <note> - libovolné další poznámky, např. počasí, kdo měřil atd.
Element <parametrers> obsahuje dva povinné elementy: <grid> slouží k zadání parametru
mřížky pro výpočet a element <interp> k zadání parametrů interpolace:
element <grid> obsahuje dva elementy z nichž alespoň jeden je povinný. Je třeba
zadat buď počet řádků sítě v elementu <lines> nebo v metrech velikost kroku
mřížky <step>
element <interp> je prázdný element, který jako atributy obsahuje parametry
interpolace, ty mají apriorní hodnotu, kterou lze měnit:
o circle – apriorní hodnota "2" - Poloměr kružnice v násobku počtu ok pro
výběr interpolace.
o fiter – apriorní hodnota "2" - Počet bodů, které musí padnout do kružnic
aby začala první iterace výpočtu.
o oextrap – apriorní hodnota "3" - Extrapolace směrem dovnitř.
o iextrap – apriorní hodnota "3" - Extrapolace směrem ven.
o maxiter – apriorní hodnota "99" - Maximální počet povolených iterací.
o precision – apriorní hodnota "0.100" - Požadovaná přesnost interpolace.
Element <points-observations> obsahuje vlastní data pro výpočet analýzy deformací, tedy
body a jejich souřadnice. Bod se zadává buď „starými“ a „novými“ souřadnicemi, nebo
souřadnicemi a jejich přírůstky.
element <points-observations> obsahuje minimálně tři elementy <point>
element <points-observations> má dva atributy, unit s apriorně zadanou hodnotou
„m“ a atribut ptype může mít buď hodnotu full, značící souřadnici z další etapy
nebo hodnotu increment, značící přírůstek.
každý element <point> má atribut id pro číslo bodu, a vnořený element type (type
of point – typ bodu: např.opěrný, určovaný…)
dále element <point> obsahuje 5 elementů: <type><xo><yo><xn><yn> pro staré
(old) a nové (new) souřadnice, elementy <xn><yn> jsou nepovinné.
Možnost zadávat vstupní data v jednom nebo dvou souborech
Realizace vstupu v jednom XML souboru: Element <point> umožňuje zadat buď
staré i nové souřadnice, nebo staré souřadnice a jejich přírůstky.
Realizace vstupu ve dvou XML souborech: u elementu <point> lze zadat u každého
bodu pouze souřadnice <xo><yo>. Souřadnice z další etapy lze zadat ve stejných
elementech v rámci druhého souboru. Program nalezne odpovídající si body podle
jejich „id“ a určí přírůstky.
PŘÍKLAD VSTUPNÍCH DAT
<?xml version="1.02" encoding="windows-1250"?>
<!DOCTYPE surveying SYSTEM "surveying-xml.dtd">
<surveying>
<task id="2065">
<deformation datum="JTSK" version="1.02">
<description>
<title>Siť 1</title>
<date>25.10.2004</date>
<area>Jezeří</area>
<note/>
</description>
<parameters>
<grid>
<step>500</step>
</grid>
<interp circle="2" fiter="2" oextrap="3" iextrap="3" maxiter="99"
precision="0.100"/>
</parameters>
<points-observations unit="m" ptype="full">
<point id="b46" >
<xo>800185.26337 </xo>
<yo>982519.11716 </yo>
<xn>800185.26556 </xn>
<yn>982519.11755 </yn>
</point>
<point id="b72">
<xo> 799992.47215 </xo>
<yo> 982511.89766 </yo>
<xn> 799992.47218 </xn>
<yn> 982511.89765 </yn>
</point>
<point id="b73">
<xo> 799959.14953 </xo>
<yo> 982474.05893 </yo>
<xn> 799959.14770 </xn>
<yn> 982474.05856 </yn>
</point>
</points-observations>
</deformation>
</task>
</surveying>
Webové stránky
XML
Pro propagaci a rozšiřování navrženého XML slouží následující www. stránky:
http://www.vugtk.cz/xml/
Stránky programu Deformace
http://www.vugtk.cz/~deformace/pgm/index.php
Stránky VÚGTK
http://www.vugtk.cz/
Číselné kódy podporovaných souřadnicových soustav
Pozn. Pokud není souřadnicová soustava zadána v rámci XML, lze ji zada interaktivně
volbou z menu v průběhu zadávání dat.
ČR
JTSK <2065>
Pulkovo 1942 / Gauss-Kruger zone 3 <28403>
WGS 84 / UTM zone 33N <32633>
SVĚT
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
Pulkovo
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
1942
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
Gauss-Kruger
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
2 <28402>
3 <28403>
4 <28404>
5 <28405>
6 <28406>
7 <28407>
8 <28408>
9 <28409>
10 <28410>
11 <28411>
12 <28412>
13 <28413>
14 <28414>
15 <28415>
16 <28416>
17 <28417>
18 <28418>
19 <28419>
20 <28420>
21 <28421>
22 <28422>
23 <28423>
24 <28424>
25 <28425>
26 <28426>
27 <28427>
28 <28428>
29 <28429>
30 <28430>
Pulkovo 1942 / Gauss-Kruger zone 31 <28431>
Pulkovo 1942 / Gauss-Kruger zone 32 <28432>
WGS 84 / UTM zone 1N <32601>
WGS 84 / UTM zone 2N <32602>
WGS 84 / UTM zone 3N <32603>
WGS 84 / UTM zone 4N <32604>
WGS 84 / UTM zone 5N <32605>
WGS 84 / UTM zone 6N <32606>
WGS 84 / UTM zone 7N <32607>
WGS 84 / UTM zone 8N <32608>
WGS 84 / UTM zone 9N <32609>
WGS 84 / UTM zone 10N <32610>
WGS 84 / UTM zone 11N <32611>
WGS 84 / UTM zone 12N <32612>
WGS 84 / UTM zone 13N <32613>
WGS 84 / UTM zone 14N <32614>
WGS 84 / UTM zone 15N <32615>
WGS 84 / UTM zone 16N <32616>
WGS 84 / UTM zone 17N <32617>
WGS 84 / UTM zone 18N <32618>
WGS 84 / UTM zone 19N <32619>
WGS 84 / UTM zone 20N <32620>
WGS 84 / UTM zone 21N <32621>
WGS 84 / UTM zone 22N <32622>
WGS 84 / UTM zone 23N <32623>
WGS 84 / UTM zone 24N <32624>
WGS 84 / UTM zone 25N <32625>
WGS 84 / UTM zone 26N <32626>
WGS 84 / UTM zone 27N <32627>
WGS 84 / UTM zone 28N <32628>
WGS 84 / UTM zone 29N <32629>
WGS 84 / UTM zone 30N <32630>
WGS 84 / UTM zone 31N <32631>
WGS 84 / UTM zone 32N <32632>
WGS 84 / UTM zone 33N <32633>
WGS 84 / UTM zone 34N <32634>
WGS 84 / UTM zone 35N <32635>
WGS 84 / UTM zone 36N <32636>
WGS 84 / UTM zone 37N <32637>
WGS 84 / UTM zone 38N <32638>
WGS 84 / UTM zone 39N <32639>
WGS 84 / UTM zone 40N <32640>
WGS 84 / UTM zone 41N <32641>
WGS 84 / UTM zone 42N <32642>
WGS 84 / UTM zone 43N <32643>
WGS 84 / UTM zone 44N <32644>
WGS 84 / UTM zone 45N <32645>
WGS 84 / UTM zone 46N <32646>
WGS 84 / UTM zone 47N <32647>
WGS 84 / UTM zone 48N <32648>
WGS 84 / UTM zone 49N <32649>
WGS 84 / UTM zone 50N <32650>
WGS 84 / UTM zone 51N <32651>
WGS 84 / UTM zone 52N <32652>
WGS 84 / UTM zone 53N <32653>
WGS 84 / UTM zone 54N <32654>
WGS 84 / UTM zone 55N <32655>
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
84
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
56N <32656>
57N <32657>
58N <32658>
59N <32659>
60N <32660>
1S <32701>
2S <32702>
3S <32703>
4S <32704>
5S <32705>
6S <32706>
7S <32707>
8S <32708>
9S <32709>
10S <32710>
11S <32711>
12S <32712>
13S <32713>
14S <32714>
15S <32715>
16S <32716>
17S <32717>
18S <32718>
19S <32719>
20S <32720>
21S <32721>
22S <32722>
23S <32723>
24S <32724>
25S <32725>
26S <32726>
27S <32727>
28S <32728>
29S <32729>
30S <32730>
31S <32731>
32S <32732>
33S <32733>
34S <32734>
35S <32735>
36S <32736>
37S <32737>
38S <32738>
39S <32739>
40S <32740>
41S <32741>
42S <32742>
43S <32743>
44S <32744>
45S <32745>
46S <32746>
47S <32747>
48S <32748>
49S <32749>
50S <32750>
51S <32751>
52S <32752>
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
WGS
84
84
84
84
84
84
84
84
/
/
/
/
/
/
/
/
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
UTM
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
zone
53S
54S
55S
56S
57S
58S
59S
60S
<32753>
<32754>
<32755>
<32756>
<32757>
<32758>
<32759>
<32760>