Geografická data v .NET 3: Formát GeoRSS

V předchozích článcích jsem se zabýval zpracováním prostorových dat v prostředí Microsoft SQL Serveru 2008 a Microsoft .NET Frameworku. Víme už, jak zeměpisné souřadnice uchovávat v databázi, jak se na ně dotazovat a jak s výsledkem zacházet z prostředí ASP.NET. Nyní se podíváme na dva ze způsobů, jak lze geografická data publikovat uživateli – na geotagging a GeoRSS.

Geotagging

Geotagging je obecný název pro přiřazení GPS souřadnic k jiným datům. Typické aplikace jsou třeba přiřazení souřadnic místa vzniku k fotografii. Případně přidat zeměpisné souřadnice místa k článku, který o něm pojednává. Já třeba používám geotagging na webu akce.altairis.cz v RSS feedu. Pokud organizátor akce u místa konání uvedl GPS souřadnice, jsou uvedeny i v RSS feedu.

Pro tyto účely se používá namespace http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos# a jeho elementy lat a long.

GeoRSS

Zatímco předchozí formát je určen k uvedení dodatečné informace o poloze k dalším zdrojům, "konkurenční" formát GeoRSS je přímo navržen k publikování seznamů geografických objektů. Kromě prostých bodů lze jeho prostřednictvím publikovat i informace o tvarch (polygonech) a cestách (polyline). U geotagovaného RSS feedu se počítá s tím, že bude konzumován především běžnými čtečkami, zatímco GeoRSS je určeno spíše pro specializované mapové aplikace (ačkoliv normální RSS čtečka ho načte taky).

Namespace GeoRSS je http://www.georss.org/georss a na uvedeném serveru také najdete jeho specifikaci. My budeme používat jeho element point, ale jsou i další, pro složitější konstrukty

Formát RSS feedu

Budeme pracovat s daty z předchozího příkladu a publikujeme je formou RSS feedu. V zájmu široké kompatibility do feedu uvedeme souřadnice v obou formátech. Hotový feed bude vypadat například takto:

<rss version="2.0" xmlns:geo="http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#" xmlns:georss="http://www.georss.org/georss">
    <channel>
        <title>Výsledky dotazu</title>
        <item>
            <title>Město Brno</title>
            <description>&lt;small&gt;Územní celek&lt;/small&gt;&lt;br/&gt;GPS: 49,199541; 16,607552</description>
            <geo:lat>49.199541</geo:lat>
            <geo:long>16.607552</geo:long>
            <georss:point>49.199541 16.607552</georss:point>
            <icon>http://localhost:25566/GeoSamplesWeb/Images/IconA.png</icon>
        </item>
        <item>
            <title>Brno</title>
            <description>&lt;small&gt;Sídlo&lt;/small&gt;&lt;br/&gt;GPS: 49,195223; 16,607959</description>
            <geo:lat>49.195223</geo:lat>
            <geo:long>16.607959</geo:long>
            <georss:point>49.195223 16.607959</georss:point>
            <icon>http://localhost:25566/GeoSamplesWeb/Images/IconP.png</icon>
        </item>
        <item>
            <title>Jihomoravský kraj</title>
            <description>&lt;small&gt;Územní celek&lt;/small&gt;&lt;br/&gt;GPS: 49,201224; 16,613388</description>
            <geo:lat>49.201224</geo:lat>
            <geo:long>16.613388</geo:long>
            <georss:point>49.201224 16.613388</georss:point>
            <icon>http://localhost:25566/GeoSamplesWeb/Images/IconA.png</icon>
        </item>
        <item>
            <title>sady Osvobození</title>
            <description>&lt;small&gt;Park, rezervace&lt;/small&gt;&lt;br/&gt;GPS: 49,198784; 16,610899</description>
            <geo:lat>49.198784</geo:lat>
            <geo:long>16.610899</geo:long>
            <georss:point>49.198784 16.610899</georss:point>
            <icon>http://localhost:25566/GeoSamplesWeb/Images/IconL.png</icon>
        </item>
        <item>
            <title>Moravské náměstí</title>
            <description>&lt;small&gt;Budova, místo&lt;/small&gt;&lt;br/&gt;GPS: 49,199037; 16,607938</description>
            <geo:lat>49.199037</geo:lat>
            <geo:long>16.607938</geo:long>
            <georss:point>49.199037 16.607938</georss:point>
            <icon>http://localhost:25566/GeoSamplesWeb/Images/IconS.png</icon>
        </item>
    </channel>
</rss>

Ve feedu používaný element icon sice není standardizovaný, ale zato ho podporují jak Google Maps tak Virtual Earth.

Generování RSS feedu

RSS feed budeme generovat ručně, pomocí HTTP handeru. Podporuje, stejně jako v předchozím příkladu, dva druhy dotazů:

Seznam objektů ve vyznačeném obdélníku
- Adresa feedu bude GeoRss.ashx?rect=lat1;lon1;lat2;lon2.
- Například URL GeoRss.ashx?rect=51.869708;11.381836;47.613570;19.621582 vrátí objekty v obdélníku vyplněným přibližně ČR.
Seznam objektů do udané vzdálenosti od zadaného bodu
- Adresa feedu bude GeoRss.ashx?rect=latitude;longitude;distance.
- Vzdálenost je v metrech, takže GeoRss.ashx?point=49.199541;16.607552;500 vrátí body ve vzdálenosti do 500 metrů od středu Brna.

Následující kód kombinuje dříve popsané techniky dotazování a zpracování výsledku s generováním RSS:

using System;
using System.Web;
using System.Xml;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using Microsoft.SqlServer.Types;
public class GeoRss : IHttpHandler {
private const int MAXIMUM_ITEM_COUNT = 200;
private const int SRID_WGS84 = 4326;
private const string NAMESPACE_GEO = "http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#";
private const string NAMESPACE_GEORSS = "http://www.georss.org/georss";
public void ProcessRequest(HttpContext context) {
    // Zjistit, o jaký typ vyhledávání se jedná
    DataTable results = null;
    if (!string.IsNullOrEmpty(context.Request.QueryString["rect"])) {
        GetRectangleSearchResults(context.Request.QueryString["rect"], out results);
    }
    else if (!string.IsNullOrEmpty(context.Request.QueryString["point"])) {
        GetPointSearchResults(context.Request.QueryString["point"], out results);
    }

    // Připravit strukturu RSS feedu
    var feed = new XmlDocument();
    feed.AppendChild(feed.CreateElement("rss"));
    feed.DocumentElement.SetAttribute("version", "2.0");
    feed.DocumentElement.SetAttribute("xmlns:geo", NAMESPACE_GEO);
    feed.DocumentElement.SetAttribute("xmlns:georss", NAMESPACE_GEORSS);
    var channel = feed.DocumentElement.AppendChild(feed.CreateElement("channel"));

    if (results == null) {
        // Něco je špatně - asi syntaxe parametrů
        channel.AppendChild(feed.CreateElement("title")).InnerText = "Chybné parametry volání GeoRSS handeru";
    }
    else if (results.Rows.Count == 0) {
        // Nic jsme nenašli
        channel.AppendChild(feed.CreateElement("title")).InnerText = "Nebyly nalezeny žádné výsledky";
    }
    else {
        // Něco bychom měli...
        channel.AppendChild(feed.CreateElement("title")).InnerText = "Výsledky dotazu";
        for (int i = 0; i &lt; results.Rows.Count; i++) {
            var itemId = (int)results.Rows[i]["GeoPointId"];
            var itemName = results.Rows[i]["Name"] as string;
            var itemClass = results.Rows[i]["Class"] as string;
            var itemClassName = results.Rows[i]["ClassName"] as string;
            var location = results.Rows[i]["Location"] as SqlGeography;

            var description = string.Format("<small>{0}</small><br>GPS: {1:N6}; {2:N6}",
                                            itemClassName,
                                            location.Lat,
                                            location.Long);

            var baseUrl = GetBaseUrl(context);

            var item = channel.AppendChild(feed.CreateElement("item"));
            item.AppendChild(feed.CreateElement("title")).InnerText = itemName;
            item.AppendChild(feed.CreateElement("description")).InnerText = description;
            item.AppendChild(feed.CreateElement("geo", "lat", NAMESPACE_GEO)).InnerText = XmlConvert.ToString(location.Lat.Value);
            item.AppendChild(feed.CreateElement("geo", "long", NAMESPACE_GEO)).InnerText = XmlConvert.ToString(location.Long.Value);
            item.AppendChild(feed.CreateElement("georss", "point", NAMESPACE_GEORSS)).InnerText = XmlConvert.ToString(location.Lat.Value) + " " + XmlConvert.ToString(location.Long.Value);
            item.AppendChild(feed.CreateElement("icon")).InnerText = string.Format("{0}/Images/Icon{1}.png", baseUrl, itemClass);
        }
    }

    // Poslat dokument na klienta
    context.Response.ContentType = "text/xml";
    feed.Save(context.Response.OutputStream);
}

private static string GetBaseUrl(HttpContext context) {
    var baseUrl = new UriBuilder(context.Request.Url);
    baseUrl.Path = context.Request.ApplicationPath.TrimEnd('/');
    baseUrl.Query = string.Empty;
    baseUrl.Fragment = string.Empty;
    return baseUrl.ToString();
}

private static void GetRectangleSearchResults(string query, out DataTable results) {
    results = null;

    // Validovat vstupní data
    if (string.IsNullOrEmpty(query)) return;
    var parts = query.Split(';');
    if (parts.Length != 4) return;

    // Načíst souřadnice obdélníku
    double lat1 = XmlConvert.ToDouble(parts[0]);
    double lon1 = XmlConvert.ToDouble(parts[1]);
    double lat2 = XmlConvert.ToDouble(parts[2]);
    double lon2 = XmlConvert.ToDouble(parts[3]);

    // Vytvořit obdélník, v němž se budeme dotazovat
    var rectBuilder = new SqlGeographyBuilder();
    rectBuilder.SetSrid(SRID_WGS84); // Použít WGS84
    rectBuilder.BeginGeography(OpenGisGeographyType.Polygon);
    rectBuilder.BeginFigure(lat1, lon1);
    rectBuilder.AddLine(lat2, lon1);
    rectBuilder.AddLine(lat2, lon2);
    rectBuilder.AddLine(lat1, lon2);
    rectBuilder.AddLine(lat1, lon1);
    rectBuilder.EndFigure();
    rectBuilder.EndGeography();
    var rect = rectBuilder.ConstructedGeography;

    // Najít všechny položky v tomto obdélníku
    using (var db = new SqlConnection(System.Configuration.ConfigurationManager.ConnectionStrings["GeoConnectionString"].ConnectionString)) {
        using (var cmd = new SqlCommand("SELECT TOP " + MAXIMUM_ITEM_COUNT + " GeoPointId, Name, Class, ClassName, Location FROM vGeoPoints WHERE Location.STIntersects(@Rect) = 1", db)) {
            db.Open();
            cmd.Parameters.Add(new SqlParameter {
                ParameterName = "@Rect",
                SqlDbType = SqlDbType.Udt,
                UdtTypeName = "geography",
                Value = rect
            });
            results = new DataTable();
            using (var da = new SqlDataAdapter(cmd)) {
                da.Fill(results);
            }
        }
    }
}

private static void GetPointSearchResults(string query, out DataTable results) {
    results = null;

    // Validovat vstupní data
    if (string.IsNullOrEmpty(query)) return;
    var parts = query.Split(';');
    if (parts.Length != 3) return;

    // Načíst souřadnice bodu a vzdálenost v metrech
    double lat = XmlConvert.ToDouble(parts[0]);
    double lon = XmlConvert.ToDouble(parts[1]);
    long delta = XmlConvert.ToInt64(parts[2]);

    // Vytvořit bod, který reprezentuje střed hledání
    var point = SqlGeography.Point(lat, lon, SRID_WGS84);

    // Najít všechny položky ve vzdálenosti max @Delta metrů od @Point
    using (var db = new SqlConnection(System.Configuration.ConfigurationManager.ConnectionStrings["GeoConnectionString"].ConnectionString)) {
        using (var cmd = new SqlCommand("SELECT TOP " + MAXIMUM_ITEM_COUNT + " GeoPointId, Name, Class, ClassName, Location FROM vGeoPoints WHERE @Point.STDistance(Location) &lt;= @Delta", db)) {
            db.Open();
            cmd.Parameters.Add("@Delta", SqlDbType.Int).Value = delta;
            cmd.Parameters.Add(new SqlParameter {
                ParameterName = "@Point",
                SqlDbType = SqlDbType.Udt,
                UdtTypeName = "geography",
                Value = point
            });
            results = new DataTable();
            using (var da = new SqlDataAdapter(cmd)) {
                da.Fill(results);
            }
        }
    }
}

public bool IsReusable {
    get {
        return true;
    }
}

}

Takto vzniklý GeoRSS feed lze konzumovat pomocí Bing Maps (Virtual Earth) nebo Google Maps a zobrazit nalezené body na mapě.

Je v článku něco špatně? Chcete něco doplnit?

Komentáře zde nenajdete, ale pokud je v článku chyba nebo k němu chcete něco věcného doplnit, můžete na GitHubu otevřít nový issue nebo navrhnout změnu v textu a poslat mi pull request.

Tamtéž také najdete historii všech verzí článku, pokud v něm byly provedeny nějaké změny či úpravy.