kvmobile

App kvmobile

Aktueller Stand

kvmobile funktioniert zur Zeit für die Erfassung von Punktobjekten mit Bildern und Position. Die aktuellste Version kann man im Github finden unter [1]. Für die Verwendung mit kvwmap-Server müssen einige Voraussetzungen erfüllt werden, die hier beschrieben sind. Gerade sind wir dabei die Anwendung für die Bearbeitung von Linien und Flächen weiterzuentwickeln. Dabei setzen wir auf die Leaflet Draw API siehe [2] und Demo.

Ankündigung

kvwmap bekommt einen kleinen Ableger zur Erfassung Geodaten mit mobilen Endgeräten. Wir haben dieses Jahr gestartet eine entsprechende App zu programmieren, mit der Haltestellen erfasst werden können. Die App soll offline funktionieren und die Daten mit der Datenbank des Web-GIS kvwmap synchronisieren können. Der Zugriff auf die Datenbank erfolgt über das Web-GIS kvwmap. Nutzer der App müssen sich also an einer Stelle in kvwmap authotisieren und können dann Daten eines in der Stelle zugeordneten Layers austauschen. Eine Hintergrundkarte kann für das Bearbeitungsgebiet vor der Arbeit im freien Einsatz gecached werden. Wie das passiert ist aber noch nicht genau festgelegt. Denkbar wäre das cachen von Rasterkarten aber auch die Verwendung von Vektor-Tiles, die dann aber natürlich in der App gerändert werden müssten. Da viele sicher das Luftbild im Hintergrund benötigen, wird man wohl um das cachen von Rasterkacheln in der mobilen App nicht drum herum kommen. kvmobile unterscheidet sich jedenfalls von dem ursprünglichen Ansatz einer mobilen Nutzung von kvwmap dadurch, dass kein Server mehr auf dem mobilen Endgerät notwendig ist. Die Ressourcen des Endgerätes (Handy, Tablet, etc.) werden über die Plattform Cordova hergestellt. Cordova stellt eine API zur Verfügung mit der man mit JavaScript auf mobile Ressourcen, z.B. die Camera, GPS, Speicher, Internet, etc. zugreifen kann. Wobei hier nicht der Browser mit JavaScript auf die Ressourcen zugreift, sondern man programmiert das in seiner Entwicklungsumgebung nur so als wäre es eine Web-Anwendung. Cordava erzeugt dann in einem build Prozess aus dieser Web-Anwendung eine App für die jeweilige Zielplattform. (zum Test zunächst Android 25)

kvmobile ist eine App, die zunächst für Android entwickelt wird. Da kvmobile auf der Platform cordova entwickelt wird, können später aber auch Apps für andere Betriebssysteme wie iOS oder BlackBerry kompiliert werden.

Es ist geplant die Anwendung in 2017 für Tests dem Auftraggeber zur Verfügung zu stellen, damit sie in 2018 erstmalig in der Praxis eingesetzt werden kann. Ist die Einführung erfolgreich, werden weitere Funktionen hinzugefügt. Das Ziel ist die Erfassung beliebiger Daten von Layern, die in kvwmap als mobile Layer freigegeben wurden. Dabei sollen die Erfassungsformulare entsprechend der Definition im Attribut-Editor auch generisch auf der App erscheinen. Ein weiterer Schritt wäre die wahlweise Erfassung von verschiedenen Layern in einer einzelnen App. Derzeit kann in der App erstmal nur ein Layer erfasst werden.

Offline Daten

kvmobile ist so konzipiert, dass Daten, die in kvwmap als PostGiS-Layer definiert sind und bei denen die sync-Option in den Layereinstellungen ausgewählt sind, nach dem Laden in der App offline bearbeitet werden können. Dazu werden die Daten von der App in eine sqlite Datenbank-Tabelle geschrieben, die lokal auf dem Endgerät liegt und die gleiche Datenstruktur wie auf dem Server hat. Alle Änderungen und neue Daten werden zunächst in diese sqlite Datenbank geschrieben. Alle dafür verwendeten SQL-Statement (Deltas) werden ebenfalls in der Datenbank gespeichert. Hat der kvmobile Nutzer eine Internetverbindung, kann er eine Syncronisation aufrufen. Dabei werden die Deltas an den Server übermittelt dort ausgeführt und die auf dem Server hinterlegten Deltas an den Client gesendet, der diese wiederum auch ausführt.

Bilder werden beim Syncronisieren nicht automatisch mit übertragen, da dies sehr viele sein können. Sind in einem Layer viele Bilder vorhanden und ist im Projektgebiet schlechter Internet-Empfang, Empfiehlt es sich die Bilder vor dem offline-arbeiten über eine USB-Verbindung auf das Endgerät zu übertragen. Ansonsten werden die einzelnen Bilder einmalig nachgeladen wenn man ein Formular zur Ansicht aufmacht in dem ein oder mehrere Bilder zum Datensatz gehören. Die Bilder stehen dann lokal auf dem Endgerät zur Verfügung. Macht man selber neue Bilder, werden diese auch zunächst lokal auf dem Endgerät gespeichert und dazu Image-Deltas angelegt. Hat der Nutzer Internet, kann er die Funktion Bild-Upload aufrufen und neuen lokalen Bilder werden zum Server gesendet. Dazu sollte man eine gute Internetverbindung z.B. mit WLAN haben.

Als Hintergrundkarten werden Kacheln verwendet. Standardmäßig wird hier die ORKA von MV eingesetzt. Wird die App aufgerufen mit Inernetverbindung ist die Hintergrundkarte überall zu sehen. Will man jedoch offline Arbeiten und die Hintergrundkarten auch nutzen sollten man sich die Kacheln von seinem Projektgebiet vorher herunterladen und auch per USB auf das Endgerät laden. Für einige Gebiete sind vorgefertigte Kacheln in tar.gz Dateien gepackt worden in Zukunft wäre jedoch ein entsprechender Kacheldownloader sindvoll. Eine entsprechende Anfrage für so ein Kachel-Download-Tool wurde an HRO gestellt.

Changemanagement und Historisierung

In kvmobile werden Änderungen der Reihe nach als SQL-Statements in die Deltas Tabelle geschrieben. Das führt zu zwei Problemen:

1. Wenn bei einer Synchronisierung der Daten mit dem Server ein Delta-Statement fehl schlägt, z.B. weil ein Serverseitiges Constraint nicht erfüllt wird, müssen alle folgenden Deltas abgebrochen werden, da sonst inkonsistente Datenbestände entstehen können. Das gilt besonders wenn verknüpfte Tabellen verwendet werden.
2. Wenn ein Datensatz gelöscht wird, müssen vorherige Änderungen nicht ausgeführt werden und im Client erzeugte neue Datensätze können aus dem Delta raus und es muss dazu kein INSERT Delta angelegt werden.

Um diese Probleme löschen zu können, wird eine einfache Historisierung eingeführt, die im folgenden ausführlich beschrieben wird. Im Client bekommen die Datentabellen alle eine zusätzliche Spalte endet, die nicht mit synchronisiert wird. Wenn dort ein Zeitstempel drin steht ist der Datensatz untergegangen, sonst nicht. Der Ausgangszustand nach einer Synchronisation ist eine leere Deltas-Tabelle und alle Datensätze haben im Attribut endet = NULL. Bei Änderungen im Client passiert folgendes:

Änderungen

1. INSERT
2. UPDATE
3. DELETE

Wiederherstellung

1. Einen geänderten Datensatz wiederherstellen
2. Einen gelöschten Datensatz wiederherstellen
3. Einen neuen Datensatz, der zuvor geändert wurde wiederherstellen
4. Einen neuen Datensatz, der zuvor gelöscht wurde wiederherstellen