PHP-Mapscript de Mapserver. Parte 1: Conceptos

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¿Qué es MapServer?
MapServer es un entorno de desarrollo en código abierto (Open Source Initiative) para la creación de aplicaciones SIG en Internet/Intranet con el fin de visualizar, consultar y analizar información geográfica a través de la red mediante la tecnología Internet Map Server (IMS).

Sus características principales son:

• Se ejecuta bajo plataformas Linux/Apache y Windows.
• Formatos vectoriales soportados: ESRI shapefiles, PostGIS, ESRI ArcSDE, GML y otros muchos vía OGR.
• Formatos raster soportados: JPG, PNG, GIF, TIFF/GeoTIFF, EPPL7 y otros vía GDAL.
• Fuentes TrueType
• Configuración "al vuelo" vía URL

Fuente: wikipedia

¿Qué es PHP/Mapscript?
PHP/Mapscript es un módulo para PHP que permite acceder a la API de MapServer. Éstas funciones y clases estarían disponible dentro de nuestro entorno de desarrollo. El módulo fue desarrollado y es actualmente mantenida por la empresa DM Solutions Group.

La Familia mapscript está refresentada como el siguiente árbol (fuente de dato aquí):

  MapServer
                   /\
                  /  \
                 /    \
PHPMapScript     \  SWIGMapScript
PHP4                   +----+-----+----+----+----+
                            |    |     |    |    |    |
                          Perl Python Ruby Java Tcl  ...

Perl Python Ruby Java Tcl ...Y como se ve claramente el PHP es un Mapscript que es más cercano al MapServer y por ende más nativo en la ejecución de nuestras aplicaciones.

El MapFile
El MapServer se caracteriza por tener un archivo de configuración denominado mapfile que tiene como extensión punto map (.map). Aquí se definen los datos a ser usados por nuestra aplicación como los siguientes mencionados: las capas, sus tipos y su configuración; fuente de datos de origen y forma de servir los datos; leyenda y proyecciones ; y muchos otras configuraciones que se desea que se cargen al inicio.

Por tal motivo, podríamos decir que el corazón del Mapserver se configura a través de un archivo de texto que es usado en tiempo de ejecución. Bajo la perspectiva del programador se puede presentar como una jerarquía de objetos con un padre principal y muchos objetos hijos que derivan de él.

Notas sobre MapServer CGI : Aunque este no es el objetivo de nuestro artículo, la forma de utilización como CGI de mapserver es la más tradicional y la usada usualmente en los tutoriales que encontramos en Internet. MapServer CGI trabaja a través de plantillas HTML (templates) y bajo estructuras rígidas de consulta básica. Ahí el archivo .map es de vital importancia para la inicialización de las capas.

El PHP Mapscript rompe ésta rigidez del .map (pues carga las capas configuradas en él al inicializar) y podemos modificar, cambiar e incluso agregar más capas según queramos. Ésto significa que si tenemos una capa de color verde inactiva, podemos modificarla a rojo y activa. Hacer acercamiento o consultar data relevante.


Requerimientos para desarrollar

1. Servidor Web: Apache o IIS con el módulo de PHP y PHP-mapscript de Mapserver
2. Librerías : PROJ4, OGR, GDAL y utilitarios que iremos requiriendo
   
3. Fuente de Datos: shape files, PostGIS u otra fuente OGR
4. Un archivo Mapfile (.map)
5. Un editor de texto o ID preferido para PHP.
   
6. Conocimiento básicos de Geodesia y SIG y lo más importante: Muchas ganas de aprender
   

Estamos con suerte porque los requerimientos 1,2,3 ya vienen incluidos para Windows en un paquete llamado MS4W y lo pueden conseguir aquí.
Para los que están metidos en Linux, verán que encontrarán infinidad de paquetes ya compilador tanto para Ubuntu, Debian o Fedora. Solo se intalarían los debs o rpms correspondientes.
Por otro lado, también en Linux podrían usar un paquete denominado FGS y se encuentra aquí.

Si la instalación en Linux se torna algo dificultosa, pueden solicitar con comentario para crear un artículo dedicado sólo a la instalación del mismo.

Un ejemplo básico:

ejemplo01.php

1
<?php
2 // ejemplo01.php
3 // Jaime M. Tan Nozawa
4
5 //Cargo la extensión MapScript . Verificamos si la extensión ya está cargada por defecto.
6 if (!extension_loaded("MapScript")) dl('php_mapscript.'.PHP_SHLIB_SUFFIX);
7
8 // instanciamos un nuevo objeto: map object. El constructor debe recibir al menos el parámetro de la ubicación del archivo .map
9 $jMap = ms_newMapObj("ejemplo01.map");
10
11 // Renderización
12 $jImagen = $jMap->draw();
13
14 // Creamos y capturamos la ruta de imagen renderizada.
15 $url_imagen = $jImagen->saveWebImage();
16 ?>
17 <HTML>
18 <HEAD>
19 <TITLE>Ejemplo 1</TITLE>
20 </HEAD>
21 <BODY>
22 <IMG SRC=<?php echo $url_imagen; ?> >
23 </BODY>
24 </HTML>

ejemplo01.map

MAP
NAME Pruebas
SIZE 600 400
EXTENT -87.9964 -19.0216 -63.114 1.19528

WEB
IMAGEPATH "C:/ms4w-php5/tmp/ms_tmp/"
IMAGEURL "/ms_tmp/"
END

LAYER
NAME "Departamentos"
STATUS ON
DATA "Lim_dep.shp"
TYPE POLYGON
CLASS
STYLE
COLOR 200 150 2
OUTLINECOLOR 0 0 0
END
END
END
END


En el archivo .map toda entrada es similar a etiquetas HTML porque tienen un inicio y un fin. El Mapfiles estonces está compuesto por objetos y otros que lo contiene.


La estructura de objetos del mapfile sería la siguiente (Fuente: Tutorial MapServer 4.X):


MAP

               |

+----+-----+----+----+----+
|                         |
WEB                     LAYER  

                          |

        +----+-----+----+----+----+
|                       |
CLASS                     ...

Explicando el .map

Una sección relevante del .map es el objeto Web:
WEB
IMAGEPATH "C:/ms4w-php5/tmp/ms_tmp/"
IMAGEURL "/ms_tmp/"
END

Aquí se especifica las rutas donde se van a crear las imágenes renderizadas. Aquí le configuramos que se guarden en: C:/ms4w-php5/tmp/ms_tmp/ (Cámbialo por uno de tu conviencia). Recuerda que esta carpeta debe de poder ser accedido públicamente a través de /ms_tmp/ . (El ms4w ya la configura automáticamente con un Alias en el Apache -- httpd.conf : Alias /ms_tmp/ /ms4w-php5/tmp/ms_tmp/ --)

Eso significa que si creamos una archivo : C:/ms4w-php5/tmp/ms_tmp/prueba.gif
Se accede de la forma : http://localhost/ms_tmp/prueba.gif

IMPORTANTE: Cada vez que accedemos a nuestro script PHP : Ejemplo01.php , se percatarán que se crea automáticamente una imagen GIF o JPG con un nombre aleatorio. Esa es la imagen que se muestra hacia el navegante y es capturada en la variable $url_imagen.

El MAP tiene los siguientes atributos
SIZE 600 400
EXTENT -87.9964 -19.0216 -63.114 1.19528

Especifica el tamaño de la imagen (el gif o jpg autogenerado ) y su extent.
El Extent especifica el límite de coordenadas en el cual se mostrará el mapa. En el Caso del Perú, como estamos en el OESTE - SUR ... corresponde los puntos: inferior-izquierdo (-87.9964 -19.0216) y superior-derecho (-63.114 1.19528). Mi analogía con trigonometría de matemáticas , es como si estuvieramos en el tercer cuadrante.


El objeto Layer se encuentra contenido dentro del objeto MAP. Y el CLASS dentro del Layer

LAYER
NAME "Departamentos"
STATUS ON
DATA "Lim_dep.shp"
TYPE POLYGON

          CLASS   
             STYLE   
               COLOR 200 150 2
               OUTLINECOLOR 0 0 0
               END
          END

END

Vemos que nuestra capa llamada "Departamentos" carga un shape file de tipo polígono ... y lo coloremos con colores RGB (200 150 2) a través del objeto STYLE que se encuentra dentro del OBJETO CLASS.
STATUS ON: dice que la capa esté activa y se muestre por defecto.


El Resultado:


link anexo

Shape File : Lim_dep.shp