UNIVERSIDAD TÉCNCA PARTICULAR
DE LOJA
ESCUELA DE CIENCIAS DE COMPUTACIÓN
Autor:
Víctor H. González Jaramillo
Director:
Ing. Franco Guamán Bastidas
LOJA – ECUADOR
2005
DESARROLLO DE UN SITIO WEB DE
ADMINISTRACIÓN Y VISUALIZACIÓN DE
PROYECTOS SIG
I Panorámica prospectiva del Equipo de Sistemas de
Información Geográfica.
II Opciones para resolver el problema propuesto.
III Requerimientos para la elaboración del sistema y
selección de la opción de desarrollo.
IV Selección de las herramientas y metodología para el
desarrollo del sitio web SIG – UTPL.
V Documentación, diseño y desarrollo.
VI Pruebas y validación.
VII Conclusiones y recomendaciones.
PARTE I
¿QUE ES UNA HERRRAMIENTA SIG?
Un SIG es un sistema de información utilizado para ingresar, almacenar,
recuperar, manipular, analizar y obtener datos referenciados geográficamente,
para brindar apoyo en la toma de decisiones. Está conformado por hardware,
software, datos, métodos y personal humano; los cuales se interrelacionan
para formar un sistema completo. Fig. Nro. 1
Figura Nro 1. Componentes de un SIG
Panorámica
•Actualmente en
el desarrollo de Sistemas de Información, para
levantamiento y digitalización de mapas, realización de cálculos y diseños,
el computador; se ha convertido en una herramienta indispensable para el
manejo adecuado de toda la información relacionada a dichos proyectos.
•En el Equipo de Sistemas de Información Geográfica actualmente se
desarrollan
proyectos
diversos
relacionados
con:
Hidrología,
Fotointerpretación, Sistemas de Información.
También tomamos en cuenta que como en cualquier otro campo de la
ciencia hay agentes externos que se interesan en los trabajos que se
realizan en el Equipo de Sistemas de Información Geográfica.
La forma en que se lleva la información actualmente no permite compartir y
presentar de una manera adecuada a un público más amplio, sino que se
ve limitada simplemente a las personas que pueden acceder directamente a
ella en forma física.
Delimitación
•
Compartir la información con otros departamentos o dependencias de la
Universidad, ya que los resultados que se obtienen no pueden llegar a un
público más amplio.
•
Presentar la información contenida en mapas georeferenciados en la Web,
ya que en la actualidad no existe una herramienta que permita esta
visualización.
•
Llevar una administración controlada y organizada de los proyectos
desarrollados en el Equipo de Sistemas de Información Geográfica.
Procesos de negocios
Luego de haber realizado las entrevistas con los miembros del Equipo de
SIG, y de haber estudiado los tipos de proyectos que en este departamento
se desarrollan, con la finalidad de comprender los servicios prestados y el
proceso que se realiza para la culminación de los mismos, se ha logrado
obtener los siguientes procesos de negocios:
a)
Sistemas de Información, Posicionamiento y Realidad Virtual
b)
Fotointerpretación y Fotogrametría
c)
Hidrología y Sensores Remotos
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar e implementar un sitio Web para administrar y visualizar
proyectos SIG desarrollados por el “Equipo de Sistemas de Información
Geográfica” de la Universidad Técnica Particular de Loja.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Diseñar e implementar la presentación inicial del sitio web, lo cual
comprenderá la página principal y parte informativa del Equipo de Sistemas
de Información Geográfica de la UPSI - UTPL.
Diseñar e implementar el repositorio de información de los proyectos
realizados por el Equipo de Sistemas de Información Geográfica.
Diseñar e implementar un módulo de acceso y visualización de
información georeferenciada de los proyectos desarrollados por el Equipo de
Sistemas de Información Geográfica.
Diseñar un módulo que permita controlar los niveles de acceso al sitio web
tanto para usuarios administradores del sitio como para el público en
general.
Diseñar e implementar un módulo que permita a los administradores del
sitio web manejar y actualizar la información de los proyectos realizados por
el Equipo de Sistemas de Información Geográfica.
Implementar un plan de validación de la estructura de la aplicación, de la
interfaz gráfica y validez de la información georeferenciada almacenada en
el repositorio de datos.
PARTE II
Opciones propuestas
Para resolver el problema de compartir , administrar y visualizar información
perteneciente a proyectos SIG se han propuestas tres opciones:
Sistema de escritorio
Sistema enciclopédico
 Sistema web.
Sistema de escritorio SIG
OPCIÓN
Sistema de escritorio SIG
CARACTERÍSTICAS




Será una herramienta de escritorio
Instalación mediante un CD-ROM
Servicio centralizado en el SIG
Actualización de información
directa el
sistema centralizado del Equipo de SIG
 Visualizador de información georeferenciada
 Administración de proyectos SIG con
posibilidad de manipulación del usuario
 Limitación al compartir la información por ser
un sistema centralizado
Sistema enciclopédico SIG
OPCIÓN
Sistema enciclopédico SIG
CARACTERÍSTICAS
 Será una herramienta de escritorio tipo
enciclopedia.
 Instalación mediante un CD-ROM
 Servicio personal en computador del
cliente
 Visualización
de
información
georeferenciada
 Actualización de información indirecta
(Se tiene que realizar una nueva versión
con datos actualizados del sistema)
 No se poseerá administración de
proyectos
con
posibilidad
de
manipulación del usuario
Sistema web SIG
OPCIÓN
Sistema web SIG
CARACTERÍSTICAS
 Será una herramienta disponible en el Internet y
accesible para todos los usuarios.
 Servicio centralizado del sitio web dentro del
servidor.
 Servicio personal en computador del cliente, el
cual accede a la aplicación mediante un
navegador.
 Visualización de información georeferenciada.
 Actualización de información
directa (Se
actualizan los datos y se los publica
directamente en el Internet).
 Administración de proyectos SIG con posibilidad
de manipulación del usuario
 Creación de propios proyectos para los usuarios
del sitio web.
Como criterios de selección para la opción de solución se han tomado las
siguientes por prioridad
CRITERIO DE SELECCIÓN
Poder compartir información
Visualización de información georeferenciada
Administración de proyectos
Fácil actualización
PARTE III
Requerimientos del sistema
Es de vital importancia tener presente este punto para el correcto
desarrollo del sistema y se plasman en:
a) Interface de usuario
Permitir registro de usuarios en el sitio web
Fácil acceso a las funcionalidades de la aplicación
Brindar información relevante y adecuada
b) Proyectos
Creación de nuevos proyectos cuando el administrador lo requiera
Fácil administración de proyectos
Capacidad para actualizar los proyectos
c) Visualización de proyectos SIG
Poder realizar consultas de proyectos existentes
Visualizar los mapas del proyecto
Acciones sobre mapas
Pan
Zoom
Scale Bar
Control de capas (Cargar capas temáticas de los mapas)
Leyendas
d) Seguridades
Clasificación de usuarios y sus privilegios
Seguridad respecto al nivel de acceso de los usuarios
Solución planteada (SIG-UTPL)
En la solución planteada lo que se pretende es: cubrir las necesidades del
Equipo de Sistemas de Información Geográfica de compartir la información
georeferenciada, generada en proyectos en el Internet.
Crear un repositorio de datos en el cual
seguridad para cada tipo de usuario.
existan diferentes niveles de
La aplicación poseerá herramientas como Zoom, Pan, Scale Bar, Leyendas
y consulta dinámica sobre los mapas, lo cual facilitará la consulta de
información sobre los mapas de los proyectos publicados.
Selección de la opción para la solución
De acuerdo a los criterios considerados anteriormente se ha obtenido la
siguiente tabla
Criterio de selección
Poder
compartir
información
Administración
proyectos
de
Fácil actualización
Visualización
proyectos SIG
de
Sis. Escritorio
Sis. enciclopédico Sis. web
PARTE IV
Herramientas Seleccionadas
 Oracle
 MapServer 4.0
 Php
Sustentación de herramientas escogidas
Se ha escogido para el desarrollo de la solución las herramientas que
comprenden Base de Datos Oracle 9i, lenguaje Php y como servidor de
mapas MapServer 4.0; pues por sus características están enfocadas hacia
el desarrollo de una aplicación Web.
Metodología de desarrollo
Luego de haber realizado un análisis del problema planteado se ha logrado
determinar que la metodología adecuada para el desarrollo del proyecto
propuesto es la metodología de sistema de vida clásico con la ayuda de la
herramienta UML, y estará estructurado de la siguiente manera:
Investigación preliminar
Requerimientos del sistema
Análisis
Diseño
Desarrollo
Pruebas de la aplicación
Documentación
Presentación de la memoria de tesis
PARTE V
Estructura del diagrama de distribución
Petición
Políticas planteadas para el sistema
Según el análisis realizado en los miembros del Equipo de Sistemas de
Información Geográfica se considera las siguientes políticas:
Políticas de mantenimiento de la base de datos
Actualización del sistema.- La cual solo podrá ser efectuada por el
administrador del sistema.
Políticas de acceso al sitio web
Restricción
de permisos a funcionalidades.- Estos permisos se
asignarán según los privilegios propuestos para el acceso al sitio web
los cuales son: administrador, líder, usuario Interno y externo
Políticas para la creación de nuevos proyectos
Como política de creación de proyectos se tendrá que esos pueden ser
creados por todos los usuarios a excepción de un usuario externo.
Sobre actualización y eliminación de proyectos, estos solo podrán ser
realizados por cada uno de los usuarios que han creado el proyecto y
que tengan los premisos necesarios para realizar dichas operaciones
sobre proyectos o archivos. En ningún caso se podrán borrar o
modificar proyectos o archivos que no pertenezcan a un proyecto
propio.
Diagramas de casos de uso
Figura de Diagramas de casos de uso
Descripción: Presentación del menú principal para el ingreso y
navegación sobre el sitio web
Componentes navegador
Botones de navegación
Links a otros sitios web
Componentes diseño
Diseño gráfico para el sitio
Envío de mail sobre sugerencias
Diseño de interfaz
Sistemas de Información Geográfica
Pag principal
Sitios amigos
Proyectos
Mapas
Visión General
Nuestro Equipo
Biblioteca
Posters
Login
Comentarios
Observaciones:
Esta es la página principal del sitio web, por medio de la cual se
puede ingresar a las diferentes opciones del menú
Desarrollo
Para proseguir con la fase de desarrollo del sistema primeramente se deben
tomar en cuenta puntos fundamentales como lo son la instalación de las
herramientas que se han escogido para poder realizar dicho sistema, de
acuerdo con esto aquí se explicara a breves rasgos la instalación de las
herramientas:
Instalación del servidor Apache 1.3.2
http://serverwatch.internet.com/
Instalación de PHP 4.1.2
www.php.net
Instalación de la base de datos ORACLE 9i
Instalación de Mapserver 4.0
http://mapserver.gis.umn.edu/dload.html.
Sobre el desarrollo
En los componentes de programación se indicarán todos los pasos seguidos
para el desarrollo del sistema, colocando el código fuente de cada
componente e interfase.
El desarrollo fue llevado en su mayoría por cinco componentes principales
que son:
Componentes HTML
Componentes PHP
Componentes Java Script
Componentes Mapserver
Componentes SQL
Script de conexión a la base de datos
//Conexión a la BD
function conectar($servicio,$user,$pass)
{
if ($servicio != "") $this->cadena = "sistema";
if ($user != "") $this->usuario = "system";
if ($pass != "") $this->clave = "magister1";
// Conectamos al servidor
$this->ora_conecta=OCILogon($this->usuario,$this->clave,$this->cadena);
if (!$this->ora_conecta)
{
$this->Error = "Ha fallado la conexión.";
return 0;
}
return $this->ora_conecta;
}
function liberavariable($recurso)
{
$this->consulta=$recurso;
return @OCIFreeStatement($this->consulta);
}
// cerrar conexión
function cerrarconexion()
{
return @OCILogoff($this->ora_conecta);
}
Script de ingreso de usuarios al sistema
<?php
require ("../Administrador/internas/Clase1.php");
require ("../Administrador/internas/Clase2.php");
//crea objeto
$sql = new Clase2;
//conecta a BD
$sql->conectar("intranet","system","manager");
$user = $_POST["usuario"];
$pass = $_POST["clave"];
$usuario= "SELECT USUARIO,CLAVE FROM CLIENTE WHERE USUARIO ='$user' AND CLAVE ='$pass'";
$sql->transaccion($usuario);
if($sql->numregistros() ==0)
{
//si no existe le mando otra vez a la portada
header("Location: ingreso.php?error=1");
}
else
{
//usuario y contraseña válidos se obtiene el path de la pagina a donde debe ir
$path= "SELECT PATH FROM CLIENTE WHERE USUARIO ='$user' AND CLAVE ='$pass'";
$cargo= "SELECT PRIVILEGIO FROM CLIENTE WHERE USUARIO ='$user' AND CLAVE ='$pass'";
$personal= "SELECT CODIGO FROM CLIENTE WHERE USUARIO ='$user' AND CLAVE ='$pass'";
$path= $sql->obtenercampo($sql->transaccion($path));
$cargo= $sql->obtenercampo($sql->transaccion($cargo));
$personal = $sql->obtenercampo($sql->transaccion($personal));
//actualizar fechas de acceso
$cliente ="UPDATE CLIENTE SET FECACC = TO_DATE(sysdate,'DD/MM/YYYY') WHERE CODIGO = $personal";
$sql->transaccion($cliente);
//defino una sesion y guardo datos
session_start();
//$_SESSION["autenticado"]= "SI";
session_register("autenticado");
session_register("navegante");
$autenticado = $cargo;
$navegante = $personal;
header ("Location:$path");
}
//libera variables
$sql->liberavariable($personal);
$sql->liberavariable($path);
//cierra conexion
$sql->cerrarconexion();
?>
Script de validación de campos del formulario
ingreso de usuario
function validar(form)
{
if (form.nombre.value == "")
{
alert("Ingrese nombre de usuario");
form.nombre.focus();
return false;
}
if (form.pais.value == 0){
alert("Seleccione País");
form.pais.focus();
return false;
}
if (form.nivel.value == 0){
alert("Seleccione Nivel de estudios");
form.nivel.focus();
return false;
}
if (form.email.value == "")
{
alert("Ingrese email de usuario");
form.email.focus();
return false;
}
}
Interface de navegación sobre mapas
Script para cargas mapas en MapServer
CODIFICACION DEL MAPFILE
MAP
NAME loja
STATUS ON
SIZE 420 420
EXTENT 540223.39 9453572.36 726295.50 9638226.34
UNITS METERS
SHAPEPATH "data" #ORIGEN DE OS DATOS PARA DIBUJAR EN
PANTALLA
IMAGECOLOR 255 255 255
TEMPLATEPATTERN "loja"
FONTSET "fonts/fonts.list"
IMAGETYPE PNG
#//////////////////CAPA DE PROVINCIAS DE ZONA SUR /////////////////////////
CLASSITEM 'Nom_prov' # nombre del campo de BD
CLASS
EXPRESSION 'LOJA'
# expresión contenida en el campo
NAME "PROVINCIA DE LOJA"
STYLE
OUTLINECOLOR 128 128 128
COLOR 225 225 185
END
END
CLASS # every other county in the state
EXPRESSION /./
NAME "REPÚBLICA DEL ECUADOR"
STYLE
OUTLINECOLOR 128 128 128
COLOR 247 219 176
END
END
PARTE VI
Pruebas y validación
Pruebas del sistema
Las pruebas que se realizan con el sistema usando por el momento la
Intranet que se posee tiene como finalidad el encontrar todos los defectos
o debilidades del sistema que se puedan hallar, con el fin de corregirlas y
se evaluará tomando en consideración: base de datos, interfaces del
sistema, interface de navegación, interface de navegación sobre mapas,
interface de validación de usuarios, submenú usuario, submenú personal,
submenú proyectos, submenú informes, submenú papers, submenú
auditoria.
Validación del sistema
Para la validación se ha diseñado un formulario el cual se lo aplicara a
los usuarios del sistema para determinar si este cumple con los
requerimientos que se han planteado para su desarrollo.
CRITERIO DE VALORACIÓN
Niveles de seguridad para accesos
Administración para proyectos SIG
Velocidad de acceso a recursos
Publicación de datos en Web
Funcionalidades sobre mapas SIG
Gráfico Porcentajes obtenidos en publicación de datos en web
PARTE VII
Conclusiones

Es factible la implementación del sitio web de administración y visualización
de proyectos SIG, ya que con él se cubre la necesidad de publicar
información referente a sistemas de información y visualización de mapas
georeferenciados.

Durante el desarrollo del sistema, en la parte investigativa se pudo obtener de
los usuarios y de los procesos que estos realizan la información necesaria
para diseñar e implementar un repositorio de datos para almacenar la
información de los proyectos SIG.

Con el uso de la aplicación MapServer 4.0 que es un servidor de mapas, se
pueden cargar la información base tratada en Arcview cuyo formato a usar es
.shp. Las capas temáticas que según el script sean cargadas en el mapa se
podrán visualizar en la herramienta diseñada para dicho fin. De esta manera
se puede visualizar la información georeferenciada.
Para la administración de los proyectos se ha dividido los usuarios
en cuatro tipos: administrador del sistema, líder de grupo, usuario
interno y usuario externo que es el cibernauta, los permisos de cada
uno de ellos se detallan a fondo en el capítulo 5 del documento.
Mediante esta jerarquía de usuarios se pude tener un control de
acceso al sitio web y se brinda seguridad al sistema, cada usuario
podrá ingresar mediante un usuario y una contraseña, datos que son
validados en la base de datos.
Se ha implementado las interfaces necesarias para poder administrar
los proyectos realizados en el Equipo de Sistemas de Información
Geográfica, esto se lo ha logrado con la implementación del repositorio
de datos, el cual contendrá todos los datos de proyectos ingresados al
sistema, permitiendo el mantenimiento de la información.
Al
realizar las pruebas del sistema se tiene que revisar
cuidadosamente cada una de los menús, las opciones que éstos
puedan presentar y realizar ingreso de datos y obtener resultados con
la finalidad de encontrar todas las posibles fallas y proceder a la
corrección de éstas.
Sobre la forma de realizar la validación se puede realizar de dos
maneras: un censo si la población es relativamente pequeña; o una
encuesta si la población es demasiado grande, de donde se tomará una
muestra significativa, esto con la finalidad de obtener datos reales del
funcionamiento del sistema y la aceptación que el usuario tiene hacia el
mismo.
Para poder obtener buenos resultados en el desarrollo de un sistema
se debe establecer un lenguaje común con el usuario, lo cual permitirá
comunicarnos correctamente.
Es importante determinar el alcance del tema planteado, esto se
consigue de acuerdo a los objetivos, los cuales sirven como guía para el
desarrollo de la solución.
Para el análisis previo al desarrollo de un sistema es importante tomar
en cuenta el personal dentro de la organización y las funciones que éste
desempeña. Para esto se realizaron encuestas al personal y se aplicó
observación directa de las actividades desempeñadas, de esta manera
se recopilaron parte de los requerimientos del sistema.
Para escoger la solución adecuada al problema planteado se ha
realizado un estudio de sistemas: de escritorio, enciclopédicos y sistemas
web; determinando, que este último funcionaría de mejor manera como
solución al problema de administración y visualización de información
georeferenciada, ya que el sistema web se encontrará disponible en el
Internet y será accedido por un gran número de usuarios.
De los sistemas propuestos: escritorio, enciclopédico y web, este último
es el sistema que se puede actualizar de una manera más rápida, ya que
si no es en tiempo real la actualización, el periodo de actualización es
mínimo comparado con los otros dos tipos de sistemas; para los cuales
una actualización requeriría de nuevas versiones o reinstalación del
sistema.
Para el análisis y desarrollo del sistema es necesario identificar
correctamente al usuario final, de él se obtendrán los requerimientos del
sistema.
Sobre la multidiciplinariedad que existe en el Equipo de Sistemas de
Información Geográfica se puede concluir que: el Equipo no puede
desempeñarse al máximo por si solo, sino que necesita de otras
disciplinas, así como de otros departamentos para poder realizar un
trabajo conjunto.
El uso de módulos de aplicaciones similares para el desarrollo de la
solución planteada es factible, al parametrizar el código fuente y
adaptarlo a nuestra realidad estamos optimizando nuestros recursos y
ahorrando tiempo, el cual es valioso en el periodo de desarrollo del
sistema.
Recomendaciones

Para escoger el título de un tema investigativo no se debe tomar en
cuenta las herramientas de desarrollo, el título debe ser descriptivo y
presentar una idea básica de la contribución principal, esto con la
finalidad de que al leer el documento sea fácilmente entendible.

Se recomienda un estudio detallado de las diferentes metodologías de
desarrollo de sistemas para de esta manera poder escoger la opción
más adecuada acorde al problema que se trate de resolver.

Cuando se selecciona lenguajes de programación para entorno web se
debe comprobar su compatibilidad con el servidor web que se utilizará,
esto para garantizar un óptimo rendimiento de las aplicaciones.

En necesario para el correcto desarrollo del un sitio web siempre llevar
a mano los mapas de navegación, estos permiten saber si se están
cumpliendo con los objetivos planteados en lo que a páginas web y su
estructura se refiere.

El archivo php.ini que se encuentra dentro del directorio Windows del
sistema operativo, este debe ser configurado manualmente para un
rendimiento óptimo. Para poder hacer uso de la librería php_oci8.dll se
debe habilitar la línea correspondiente al uso de esta librería, así mismo
se debe configurar el servidor de correo entre otras variables, para lo
cual se consultará todos los campos de configuración y las posibles
opciones de configuración.

Cuando se trata del diseño gráfico debe ser realizado de acuerdo a la
imagen corporativa de la institución.

Para la base de datos se debe realizar un modelo acorde al problema a
tratar, no siempre el modelo más complejo es la solución más factible a
utilizar.

El uso del lenguaje de programación PHP por ser un lenguaje orientado
al servidor de aplicaciones, evita tener que instalar aplicaciones
adicionales en el cliente para la correcta visualización de la información.
GRACIAS
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Simulation Modeling and GIS