GeoServer Tutorial - Publicando Dados Espaciais

Tutorial de GeoServer
Elaborado por: Marco Minghini (Politécnico de Milão, Itália)
Traduzido e adaptado por: Marcos R. Rosa (CIH)
Foz do Iguaçu, 2013

2
GeoServer
✔ Criado em 2001, GeoServer é um servidor de mapas Java-based que
permite aos usuários visualizar, editar e publicar dados espaciais a partir de
uma fonte.
✔ É disponibilizado gratuitamente, reduzindo consideravelmente os custos
financeiros com produtos de geotecnologia tradicionais.
✔ É open source: as correções de problemas e melhorias de recursos são
muito realizada em tempo menor quando comparados a soluções de
software tradicionais.
✔ O projeto GeoServer é um projeto vinculado a fundação OSGeo,
desenvolvido, testado e suportado por muitos grupos de indivíduos e
organizações do todo o mundo. Sua versão atual é a 2.3.3.
✔ Pode ser executado em ambiente Linux, Unix, Mac OSX e Microsoft
Windows.
http://geoserver.org

3
GeoServer - Características
✔ O GeoServer contempla algumas funções (a lista completa pode ser
conferida em http://geoserver.org/display/GEOS/Features):
➔ totalmente compatível com padrões OGC: WMS, WFS e WCS;
➔ ferramenta web de fácil configuração;
➔ suporte a PostGIS, shapefile, ArcSDE, DB2 and Oracle;
➔ suporta qualquer arquivo formato vetorial e raster;
➔ reprojeção de dados para WMS and WFS;
➔ pré-visualização integrada utilizando OpenLayers;
➔ possui GeoWebCache para aceleração de visualização de camadas
geográficas;
➔ interface de usuário disponível em vários idiomas;
➔ completa documentação (http://docs.geoserver.org/stable/en/user)

4
GeoServer login/logout
✔ Vamos utilizar para este tutorial o ambiente OSGeo Live 6.0 (live.osgeo.org)
✔ Para iniciar o GeoServer selecione: Applications → Geoservers →
GeoServer → Start GeoServer or Geospatial → WebServices → GeoServer
→ Start GeoServer.
✔ Efetuar o login com o usuário: admin e senha: geoserver.
✔ Para efetuar o Logout, clique no botão localizado no canto superior direto;
✔ Para parar o GeoServer: Applications → Geoservers → GeoServer → Stop
GeoServer or Geospatial → WebServices → GeoServer → Stop GeoServer.

5
GeoServer – Painel de interface
Informações do ambiente Geoserver
Gerenciamento de dados
espaciais
Configuração dos protocolos
Geoserver
links para exemplos de requisições WMS, WFS
e WCS
Configurações
de segurança
Configurações
gerais
Descrição dos serviços disponíveis

6
GeoServer – Diretório de Dados
Diretório de dados do
Geoserver

8
GeoServer – Informações de Contato
✔ A página “Contact Information” deixa pública
as informações de contato na requisição WMS
realizada ao servidor (GetCapabilities):

9
Pré-visualização de camadas
Tipo camada Breve descrição da camada Formatos de Visualização e download
✔ A página Layer Preview permite visualizar uma lista de camadas com as
seguintes informações:
➔ A visualização OpenLayers permite ter uma prévia das camadas
➔ Usuários podem realizar o download dos arquivos em KML entre outros
formatos
workspace e nome da camada

10
✔ A função OpenLayers permite uma rápida pré-visualização:
➔ Na URL gerada pode-se visualizar a
chamada WMS GetMap
➔ O código javascript da página pode ser
recuperado e utilizado
➔ Clicando em um feição do mapa, pode-se
visualizar os atributos dos dados pela
requisição WMS GetFeatureInfo
➔ O botão disponibiliza várias funções na
camada, como: mudar estilos, formatos,
filtrar dados, etc.

11
✔ As camadas publicadas no Geoserver podem ser obtidas utilizando
requisições WMS e WFS em um software desktop, por exemplo o Quantum
GIS:
URL do servidor WMS GeoServer URL do servidor WFS GeoServer

12
Publicando camadas
✔ Os dados publicados pelo Geoserver encontram-se localizados no diretório
usr/local/lib/geoserver-2.1.3/data_dir.
✔ Navegue até esta pasta e crie uma nova pasta chamada Ecuador dentro da
pasta data (usr/local/lib/geoserver-2.1.3/data_dir/data/Ecuador).
✔ Efetue o download dos arquivos a partir do link
http://dl.dropbox.com/u/30921037/Ex3_QuantumGIS_data.rar, após o download, extrair
o arquivo zipado para a nova pasta criada.

13
Publicando um shapefile - Workspace
✔ O primeiro passo é criar um workspace para o shapefile, um espaço que
será usado posteriormente para agrupar um conjunto de camadas.
✔ Abra a página Workspaces e clique no botão Add new workspace para criar
um novo workspace:
✔ Nesta página também é possível excluir workspaces existentes usando o
botão Remove selected workspace(s).

14
Publicando um shapefile - Workspace
✔ Defina um nome para o workspace, ou seja, um identificador que descreva
o projeto (exemplo: OSGIS_course) e um Namespace URI (Uniform
Resource Identifier), por exemplo: uma endereço web que represente o
projeto no qual estamos trabalhando.
✔ Selecione o workspace como default (padrão) e pressione Submit:

15
Publicando um shapefile - Store
✔ Próximo passo é a criação de um store para o shapefile, ou seja, uma
entidade para representar este shapefile.
✔ Abra a página Stores e clique no botão Add new Store para criar um novo
store:
✔ Nesta página também é possivel excluir stores existentes utilizando o botão
Remove selected Stores.

16
✔ Na sequência será exibido uma lista de formatos de dados espaciais
suportados pelo GeoServer, que são divididos em Vector Data Sources e
Raster Data Sources.
✔ Selecione Shapefile:

17
✔ Agora vamos especificar a fonte de dados vetorial para criar um novo store:
➔ Selecione o workspace OSGIS_course
➔ Insira o nome (Ecuador_roads), no campo
description escreva uma breve descrição e
logo abaixo clique na caixa Enabled
➔ Navegue no diretório de dados do
GeoServer, clicando no opção Browse e
selecione o shapefile ECU_roads.shp
(data/Ecuador/Ex3_Quantum_GIS_data)
➔ Clique no botão Save

18
✔ Após o store ser publicado, é apresentada uma lista com todos os stores já
cadastrados e seus atributos: Data Type, Workspace, Store Name e Type:
✔ Clicando no link Store Name, pode-se acessar novamente a página para
editar editar as informações.

19
Publicando um shapefile - Camada
✔ Para publicar uma nova camada, abra a página Layers e clique no botão Add
a new resource:

20
✔ Na página New Layer, selecione no menu Add layer from o workspace e o
store recentemente criado (OSGIS_course:Ecuador_roads).
✔ Quando é apresentada a lista de camadas a serem publicadas, clique no link
Publish para a camada ECU_roads:

21
✔ Na página Edit Layer (aba Data), vamos inserir as seguintes configurações:
➔ Especificar o nome da camada no
campo Name (sem espaço e sem
caracteres especiais - #$/|!& ...)
➔ No campo Title insira uma breve
descrição
➔ Inserir no Abstract um resumo
(opcional)
➔ Caso julgue necessário, também é
possível inserir algumas palavras-chave
relacionadas a camada, campo New
Keyword (estas palavras serão visíveis
nas requisições WMS and WFS
GetCapabilities)

22
➔ No campo Declared SRS, escreva a
projeção do shapefile: EPSG:4326 ou
pesquise (usando o código EPSG)
clicando no botão Find...
➔ Selecione no campo SRS handling da
camada como Force declared
➔ Especifique os campos Native
Bounding Box e Lat/Lon Bounding Box;
para isso use os comandos clicando
nos links: Compute from data e
Compute from native bounds para
autocompletar os valores.
✔ Vamos continuar configurando a camada na página Edit Layer (aba Data):

23
➔ Certifique-se que o GeoServer apresentou todos os atributos do shapefile
na tabela Feature Type Details e clique no botão Save
✔ Vamos continuar configurando a camada na página Edit Layer (aba Data):

24
✔ Após salvar a camada, vamos novamente editá-la.
✔ Clique no link Layers localizado no grupo de opções Data, será apresenta
uma lista de camadas, clique na camada ECU_roads.
✔ Na página Edit Layer (aba Publishing) nas opções de publicação temos:
➔ Se necessário configurar as opções WFS
Settings. Onde é possível escolher o número
máximo de recursos disponibilizados para
cada requisição WFS (Per-Request Feature
Limit) e arquivo de saída GML Maximum
number of decimals (utilizável para grandes
conjunto de dados)
➔ Clique na opção Enable localizada logo
abaixo, para marcar como visível a camada
para o serviço WFS
➔ NOTA: as informações de cache-control são
enviadas para os clientes, para avisá-los
quanto tempo a informação de cache será
gerada pelo GeoServer

25
➔ O campo Default Style é responsável pela representação do estilo da camada
WMS (Atenção: o estilo para esta camada deve ser do tipo polígono!). Para
adicionar estilos adicionais (caso desejado) clique no botão → movendo o
estilo da caixa Available Styles para Selected Styles
✔ Vamos continuar na página Edit Layer (aba Publishing) configurando as
opções da Aba Publishing:
➔ Selecione a caixa Queryable em WMS Settings, para
configurar se a requisição GetFeatureInfo WMS deve
estar disponível

26
➔ Alterando o link gerado automaticamente pelo Geoserver na URL, é possível
editar a requisição WMS GetMap (mudando por exemplo o estilo de
representação, o bounding box, as dimensões do mapa, etc.)
✔ Após clicar no botão Save, acamada é publicada e pode ser pré-
visualizada na página Layer Preview:

27
Publicando um shapefile - Exercício
✔ Execute o mesmo procedimento para publicar o shapefile ECU_adm1.shp no
qual representa as províncias do Equador (camada vetorial de polígonos):
➔ Utilize o mesmo workspace OSGIS_course criado anteriormente
➔ Crie um novo store com nome Ecuador_provinces
➔ Nas configurações defina como Default Style: polygon e o estilo
cite_lakes como Selected Styles

28
Publicando um shapefile
✔ Em uma requisição WMS GetMap pode-se visualizar uma ou mais camadas:
os nomes das camadas devem estar separados por vírgula, como no
exemplo:
OSGIS_course:ECU_adm1,ECU_roads

29
Publicando um grupo de shapefiles
✔ Um conjunto de shapefiles podem ser publicados juntos em um único data
store, desde estejam configurados em uma mesma pasta.
✔ Suponha que gostaríamos de publicar um grupo constituído pelos seguintes
shapefiles:
➔ ECU_adm3.shp (Equador - paróquias)
➔ ECU_water_areas_dcw.shp (Equador – aréas com água)
➔ ECU_water_lines_dcw.shp (Equador - rios)
➔ ECU_rails.shp (Equador - ferrovias)
✔ Copie e cole os arquivos shapefiles em uma nova pasta (com o nome de
Ecuador_group) dentro do diretório Data no GeoServer usr/local/lib/geoserver-
2.1.3/data_dir.
✔ Crie um novo store a partir de Store → Add New Store; na página New Data
Source, selecione Directory of spatial files (shapefiles) como opção:

30
✔ Especifique as configurações do grupo de vetores que deseja criar:
➔ Escolha o workspace OSGIS_course
➔ Insira um nome (Ecuador_group) no
campo Name, uma breve descrição para o
conjunto de dados, e marque a caixa
Enabled
➔ Selecione o diretório onde estão os
shapefiles no GeoServer, pasta
Ecuador_group criada anteriormente.

31
✔ Cada camada shapefile deve ser publicada separadamente, como visto
anteriormente; após a publicação da primeira, selecione Add a new resource
da página Layers para publicar as outras camadas, selecionando
OSGIS_course:Ecuador_group e a opção Add layer from.

32
✔ Demonstração do possível resultado:

33
Publicando um grupo de camadas
✔ Se quisermos publicar mais camadas (não importa sua natureza, raster ou
vetor) juntos como um único conjunto de dados, é possivel definir um grupo
de camadas.
✔ Considere a necessidade de publicar um grupo de camadas, com a seguinte
configuração:
➔ ECU_adm1.shp (Equador - províncias)
➔ ECU_water_areas_dcw.shp (Equador – áreas com água)
➔ ECU_water_lines_dcw.shp (Equador - rios)
➔ ECU_rails.shp (Ecuador - ferrovias)
➔ ECU_roads.shp (Ecuador - rodovias)

34
✔ Vamos agora publicar um grupo de camadas, abra a página Layer Groups e
clique no botão Add new layer group para criar um novo grupo de camadas:
✔ Nesta mesma página também é possível excluir um grupo de camadas
existentes, clicando no botão Remove selected layer group(s).

35
✔ Vamos configurar o grupo de camadas:
➔ Insira o nome do grupo (Equador)
➔ Clique no botão Add Layer... e importe as
camadas (uma por vez)
➔ Selecione a opção Generate Bounds para
gerar automaticamente a projeção e o
bounding box
➔ Ordenar as camadas na forma desejada (a
primeira camada da lista é a primeira a ser
desenhada) e altere os estilos, caso seja
necessário
➔ Clique no botão Save

36
✔ Exemplo de visualização do resultado:

37
Publicando uma camada do tipo PostGis
✔ Agora vamos publicar uma camada diretamente do banco de dados
PostgreSQL com PostGis. Para isso, vamos utilizar o gvSIG para enviar o
shapefile diretamente ao banco de dados.
➔ No Gestor de Projetos, crie uma
nova vista com a projeção
ESPG:4326.
➔ Adicione uma camada do tipo
shapefile e selecione o arquivo
ECU_adm2.shp.
➔ No canto esquerdo, clique no
nome da camada ECU_adm2
➔ Selecione o menu Camada →
Exportar para → PostGIS
➔ Será apresentada uma caixa
onde deve ser inserido o nome
da tabela, digite ecu_adm2

38
✔ Após digitar o nome da tabela, serão solicitados os seguintes dados para
conexão:
➔ Insira um nome para conexão: localhost
(conexão local)
➔ No campo computador, insira o
endereço localhost (caso o banco de
dados esteja em um servidor remoto,
neste campo é informado o IP ou o
domínio do servidor)
➔ Porta 5432, Usuário: user, Senha: user
➔ O banco de dados deve ser criado
previamente (utilizando como template o
template_postgis), no campo BD vamos
inserir oficinacplp
➔ Clique no botão Aceitar para enviar o
shapefile ao banco

39
✔ Vamos agora verificar se a operação de enviar shapefile para o banco de
dados foi concluída:
➔ Selecione o menu Geospatial →
Databases → PgAdmin III
➔ Vamos verificar se a tabela
ecu_adm2 foi criada.
➔ Também verificar se na tabela
geometry_columns está presente o
registro automático com a
configuração da nova tabela.
➔ Após analisar estes dados, vamos
voltar para o GeoServer.

40
✔ Voltando ao Geoserver, vamos selecionar a opção Store → Add New Store
✔ Diferente dos demais exercícios, vamos selecionar a opção PostGIS –
PostGIS Database

41
✔ Vamos configurar o store com as seguintes informações:
➔ Insira o nome do Data Source
ecu_adm2_db
➔ Uma descrição e clique na caixa
Enabled.
➔ Nos parâmetros de configuração
insira os mesmos dados utilizados
no gvSIG
➔ Host: localhost, port: 5432, database:
oficinacplp, schema: public, user:
user, passwd: user.

42
✔ Após criar o store, automaticamente somos direcionados para uma tela com
as camadas disponíveis a partir da conexão com o banco.
✔ Selecione o link Publish da camada ecu_adm2

43
✔ Vamos configurar a camada da mesma forma já executada anteriormente.
✔ Inserir um nome, título, resumo, projeção, e gerar automaticamente os
bounding boxes.
✔ Somente altere o valor dos dois campos Min X Bounding Boxes para
-91,82680599999, pois o GeoServer não conseguirá configurar
corretamente no modo automático.
✔ Depois clique no botão Save.

44
✔ Se tudo ocorrer corretamente, teremos a seguinte visualização da camada:

45
Publicando um camada do tipo raster - Store
✔ Vamos agora publicar um DTM (Digital Terrain Model) do Equador, derivado do
SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission)
✔ Faça download do arquivo a partir do link:
https://dl.dropbox.com/u/30921037/SRTM.rar e mova a pasta SRTM dentro da pasta
Ecuador (o caminho da nova pasta deve ser usr/local/lib/geoserver-
2.1.3/data_dir/data/Ecuador/SRTM).
✔ Todos os arquivos podem ser baixados a partir de http://srtm.csi.cgiar.org, que
fornece dados de elevação mundiais de 90 metros de resolução.

46
Publicando um camada do tipo raster - Store
✔ Abra a página Stores e clique no botão Add new Store para criar um novo store
para a imagem raster.
✔ Entre a lista de fontes de dados Raster Data Sources suportados pelo
Geoserver, selecione GeoTIFF:

47
Publicando um camada raster - Camada
✔ Vamos configurar as seguintes opções:
➔ Escolha o workspace OSGIS_course
➔ Insira um nome (srtm_18_12) e uma breve
descrição para a fonte de dados, selecione
também a caixa Enabled
➔ Navegue no diretório Data do Geoserver e
selecione a camada raster srtm_18_12.tif na
pasta data/Ecuador/SRTM)

48
✔ Após a criação do store, vamos configurar a camada. Na página Edit Layer
(aba Data) devem ser definidas as seguintes configurações:
➔ Insira o nome da camada no campo
Name (lembre-se sem espaços e sem
caracteres especiais)
➔ Uma breve descrição no campo Title
➔ Um resumo (opcional) no campo Abstract
➔ Caso necessário, inserir algumas
palavras-chave relacionadas a camada,
no campo Keywords (estas informações
serão visíveis na requisição
GetCapabilities WMS e WCS)

49
✔ Vamos continuar configurando nossa camada raster:
➔ No campo de projeção, Declared SRS,
escreva EPSG:4326 ou pesquise
(usando o código EPSG) com o
comando Find...
➔ Selecione no campo SRS handling da
camada como to Force declared
➔ Especifique os campos Native Bounding
Box e Lat/Lon Bounding Box; use os
comandos: Compute from data e
Compute from native bounds para
autocompletar os valores.
➔ Selecione a cor a ser utilizada como
transparência (se necessário) e o campo
tile size

50
✔ Vamos configurar agora a aba Publishing:
➔ Caso seja necessário, especificar o sistema de
referência para as requisições e respostas WCS
➔ Nas opções Default Interpolation Method, escolha
nearest neighbour na caixa Selected selecione
bicubic e linear
➔ Selecione no campo Native Format como GeoTIFF,
e especifique os outros como Selected Formats

51
✔ Vamos continuar a configurar nossa camada raster na aba Publishing, agora
as configurações WMS:
➔ Selecione a caixa Queryable se a requisição WMS
GetFeatureInfo devem estar disponíveis
➔ Escolha o estilo dem no campo Default Style (Atenção: deve
ser um estilo para representar uma camada raster!).

52
Publicando camada raster - Exercício
✔ Agora vamos executar o mesmo procedimento para publicar outros arquivos
SRTM GeoTIFF (srtm_18_13.tif, srtm_19_12.tif, srtm_19_13.tif):
➔ Utilize o mesmo workspace OSGIS_course criado anteriormente
➔ Crie um novo data store para cada camada raster
➔ Nas configurações WMS, escolha dem como Default Style para cada
camada
➔ Criar um grupo de camadas incluindo todos os quatro camadas GeoTIFF
publicadas
✔ Exemplo da pré-visualização:

53
Definindo Estilos para uma camada WMS - SLD
✔ O GeoServer utiliza o padrão OGC SLD (Styled Layer Descriptor) para
aplicar estilos às feições cartográficas nas camadas WMS.
✔ O padrão (v. 1.1.0) pode ser efetuado download a partir do link
http://opengeospatial.org/standards/sld#overview
➔ Um estilo é um arquivo XML capaz de representar toda a configuração do
mapa em um único documento.
➔ O cookbook (soluções rápidas) pode ser obtido a partir do link
docs.geoserver.org/stable/en/user/styling/sld-cookbook

54
✔ Os estilos disponíveis no GeoServer estão listados na página Styles; a partir
desta página um novo estilo pode ser adicionado clicando no botão Add a
new style e estilos já existentes podem ser excluídos com a opção Removed
selected style(s):

55
✔ Clicando no nome do estilo, pode-se acessar a página de edição:
➔ Especifica ou altera o nome do estilo
➔ Escrita do código XML usando o padrão
SLD
➔ Enviar um arquivo SLD já existente
➔ Validar o código antes de salvar

56
✔ Vamos considerar por exemplo o estilo simple_roads (usado para camadas
do tipo polígono):
➔ Linhas são representadas em cor vermelha, com a largura de 2 pixels
Cor da borda da linha (#AA3333 = vermelho claro)
Largura da linha (pixels)

57
✔ Vamos criar um novo estilo, chamado pipe_roads, usado para melhor
visualizar as rodovias. Para conseguir o efeito, vamos desenhar as linhas
duas vezes: a primeira maior na cor cinza escuro, e a mais estreita na cor
cinza claro. Isto cria um efeito como “tubo cheio” que geralmente é utilizado
na representação de rodovias em mapas na web.
✔ Copie e cole o estilo simple_roads com o botão Copy... , depois:
➔ Mude o nome do estilo, o título e o resumo
Nome do estilo
Título e resumo do estilo

58
➔ Defina duas tags <FeatureTypeStyle>, representando a borda (cinza escuro,
4 pixels de largura) e o enchimento (cinza claro, 2 pixels de largura):
primeiro estilo representando a borda
Segundo estilo representando o enchimento

59
➔ Pressione o botão Validate para validar seu código: se não ocorrer erros,
um aviso na cor verde será apresentado dizendo No validation errors.
➔ Marque este novo estilo como default style para a camada ECU_roads e
veja o resultado na página Layer Preview:

60
✔ Alguns SIG desktop permitem salvar estilos para camadas em um arquivo
SLD, que posteriormente pode ser importado pelo Geoserver.
✔ O software Quantum GIS tem um plugin (chamado de Save As SLD) que
abilita salvar simples estilos de camadas de acordo com o padrão SLD ou
diretamente importá-los dentro do Geoserver:
➔ Abra o Quantum GIS e selecione no menu Plugins → Fetch Python
Plugins
➔ Na aba Repositories e pressione o botão Add...
➔ Escreva QGIS Contributed Repository no campo Name e
http://pyqgis.org/repo/contributed como URL, marque Enabled e presione OK:

61
✔ Na aba Plugins, veja o plugin Save As SLD e pressione o botão Install plugin
para instalar o plugin.
✔ Ligue somente a camada ECU_adm1 (Equador províncias) e edite a lista de
estilos para setar a gradução da cor e o label (nome) das províncias:

62
✔ Selecione Plugins → Save Style As SLD... → Save style As SLD...:
➔ Previsualização do documento
SLD
➔ Opção para fazer upload do
estilo direto no Geoserver
➔ Salve o estilo SLD

63
✔ Abrindo a página Styles do Geoserver, você poderá realizar o upload do
novo estilo:
✔ Marque o novo estilo como default style para a camada ECU_adm1 e veja o
resultado no página Layer Preview:
✔ Atenção: Este tipo de geração de plugin não suporta definições complexas
de estilos.

64
Referências
✔ GeoServer official website: http://geoserver.org
✔ GeoServer user documentation: http://docs.geoserver.org/stable/en/user
✔ GeoSolutions GeoServer Workshop at GeoCamp Summer School, Foligno
(Italy), June 25-29 2012 (Live DVD)
✔ CGIAR-CSI SRTM: http://srtm.csi.cgiar.org
➔ http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0

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