7/23/2019 Cuevas Cote http://slidepdf.com/reader/full/cuevas-cote 1/125 UNIVERSIDAD VERACRUZANAFacultad de Contaduría y AdministraciónDiseño e Implementación de un Servidor de Mapas, ArcGIS Server 9.2 JavaT E S I Spara obtener el Título de: Licenciado en SistemasComputacionales AdministrativosPresenta: Andrés Cuevas Cote Asesor:Dra. Patricia Arieta Melgarejo Co-Asesor: Dr. Luis Alejandro Gazca Herrera Xalapa-Enríquez, Veracruz Junio 2014
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UNIVERSIDAD VERACRUZANA
Facultad de Contaduría y Administración
Diseño e Implementación de unServidor de Mapas, ArcGIS Server 9.2
Java
T E S I S
para obtener el Título de:
Licenciado en Sistemas Computacionales Administrativos
Presenta:
Andrés Cuevas Cote
Asesor: Dra. Patricia Arieta Melgarejo
Co-Asesor:Dr. Luis Alejandro Gazca Herrera
Xalapa-Enríquez, Veracruz Junio 2014
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Facultad de Contaduría y Administración
Diseño e Implementación de unServidor de Mapas, ArcGIS Server 9.2
Java
T E S I S
para obtener el Título de:
Licenciado en Sistemas Computacionales Administrativos
Presenta:
Andrés Cuevas Cote
Asesor: Dra. Patricia Arieta Melgarejo
Co-Asesor:Dr. Luis Alejandro Gazca Herrera
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DEDICATORIAS Y AGRADECIMIENTOS
Me gustaría aprovechar este espacio para expresar mi más profundo
agradecimiento a todas las personas que Dios ha puesto en mi
camino para poder alcanzar este gran logro en mi vida.
A mi abuelita Lina y a mi mamá por su amor incondicional, por su
comprensión y su confianza, por brindarme siempre su apoyo en las
decisiones que he tomado, gracias por siempre estar a mi lado, no
existen palabras para expresar todo lo que siento por ustedes.
A mi familia, a mis tías Ana y Leticia quienes siempre me brindaron
su apoyo desde que tengo memoria, a mis hermanos y hermanas que
siempre creyeron en mí.
A la Dra. Patricia Arieta mi tutora y asesora de tesis quien me supo
guiar durante mi recorrido en la carrera y en la realización de mi
tesis, al Ing. Iván y Jazmín quienes forman parte de la Coordinación
Universitaria de Observatorios (CUO) en donde me capacitaron y
guiaron durante la elaboración de mi tesis.
También me gustaría dedicar este logro a las personas que
desafortunadamente ya no se encuentran entre nosotros, a Papi yMami Ana que me llenaron de amor tantos años, y a mi papá con
quien me hubiera gustado compartir más tiempo y mostrarle lo lejos
1.2.1 Servidores de mapas ................................................................................................... 19
1.2.2 Diferencias entre un servidor de datos y un servidor SIG...................................... 21
1.3 Aplicaciones Web enfocadas a los SIG (Web Mapping) ............................................... 21
CAPÍTULO II: PLATAFORMA DE DESARROLLO DE LOS SISTEMAS DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA ................................................................................................... 23
2.1 ArcGIS Server 9.2 ................................................................................................................ 24
2.1.1 Componentes y Estructura de ArcGIS Server 9.2 ................................................... 24
2.1.2 Requerimientos del Servidor ...................................................................................... 27
2.1.3 Funcionamiento del servidor ....................................................................................... 28
2.1.4 Protocolos de comunicación ....................................................................................... 29
ANEXO II ......................................................................................................................................... 76
ANEXO III ........................................................................................................................................ 84
ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................................................. 119
ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................................... 119
ÍNDICE DE IMAGENES .............................................................................................................. 119
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1
RESUMEN
El uso de los Sistemas de información Geográfica (SIG) como herramientas de
apoyo a la toma de decisiones es cada vez más común hoy en día, los SIG sonsistemas informáticos que manipulan y procesan datos espacialmente
georreferenciados, este tipo de sistemas han tenido un gran impacto en diversos
tipos de instituciones como gubernamentales, educativas y empresas privadas.
Debido a la gran cantidad de información estadística y cartográfica que se genera
dentro de las instituciones es necesaria su centralización en un equipo
especializado para así poder compartirla con personas a través de una red, esto
es posible con ayuda de un servidor SIG o servidor de mapas, el cual permitealojar información o recursos SIG para compartirlos a través de internet o una
intranet mediante aplicaciones o servicios Web, uno de los software más
reconocidos y populares es ArcGIS Server de la empresa ESRI, el cual se utilizó
para efectos de este trabajo de investigación.
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INTRODUCCIÓN
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3
Los SIG son sistemas diseñados para almacenar, procesar y mostrar de forma
gráfica y computarizada datos de naturaleza espacial, actualmente son utilizados
como herramientas de apoyo para la toma de decisiones y han tomado gran
importancia dentro de diversos tipos de organizaciones, con ayuda de los SIG es
posible generar mapas interactivos que contengan información georreferenciada y
compartirlos con personas dentro y fuera de las organizaciones.
Una de las formas más comunes de compartir los mapas es mediante aplicaciones
WEB, para la creación de estas aplicaciones es necesaria la implementación de
un servidor cartográfico en el cual se alojarán los recursos SIG que se deseen
compartir.
Existen dos tipos de software para servidores cartográficos:
Open Source: este tipo de software es de distribución libre, es decir que no es
necesario pagar por la utilización de este y por lo mismo no se cuenta con soporte
personalizado.
Propietario: el software es el que requiere de un pago por la licencia que nos
permita utilizarlo y tener acceso a varios privilegios como puede ser el soporte,
asesoría, entre otros.
Dentro de estos dos grupos existen diversas opciones para la implementación del
servidor, uno de los más reconocidos y utilizados es ArcGIS Server debido a que
es un software muy completo que ofrece varios beneficios y facilita la
administración de los recursos SIG,
ArcGIS cuenta con un gran catálogo de software especializado en SIG:
Con ayuda de estos programas es posible implementar una plataforma completa
para la administración y distribución de los recursos SIG dentro y fuera de una
organización.
ArcGIS Server permite trabajar con una arquitectura escalable, es decir, permite lainstalación de todos sus complementos en un solo equipo para de esta manera
realizar pruebas de su funcionamiento, y posteriormente si se desea permite
ampliar su infraestructura instalando algunos de sus complementos en otros
equipos y tener un mejor soporte de la información cartográfica.
Una vez concentrada y procesada la información cartográfica es necesario
montarla en el servidor para poder crear servicios o aplicaciones web y de este
modo compartirla con los usuarios; ArcGIS Server cuenta con herramientas ycomplementos que facilitan la creación de estas aplicaciones y servicios.
A su vez ArcGIS Server trabaja sobre una arquitectura cliente-servidor y utiliza el
protocolo de comunicación SOAP el cual se encarga de la transmisión de datos
para que los recursos SIG sean compartidos mediante servicios Web, con los
cuales es posible crear aplicaciones Web, para la creación de dichas aplicaciones
existen 3 métodos distintos:
ArcGIS Manager
API’s de desarrollo
ADF (Eclipse)
Este tipo de servidores son esenciales dentro de las organizaciones que manejan
información cartográfica como lo es en la Coordinación Universitaria de
Observatorios (CUO) de la Universidad Veracruzana, la coordinación cuenta con
la licencia de ArcGIS Server 9.2 la cual requieren implementar y explotar al
máximo sus capacidades para concentrar, organizar y distribuir la información
cartográfica con la que cuentan, en un principio de manera local dentro de sus
instalaciones y posteriormente con la intención de implementarlo en toda la
cartografía o un software de tipo CAD(computer-aided design)2, un SIG además
de tener la capacidad de hacer mapas, cuenta con funciones específicas como lo
son la capacidad de almacenar grandes cantidades de información
georreferenciada y su potencia para el análisis de la misma, esto hace que los SIG
sean idóneos para abordar problemas de planificación y gestión (Moreno Jiménez,
2006).
1.1.1 Antecedentes e historia de los SIG
El desarrollo que han tomado los Sistemas de Información Geográfica durante el
paso del tiempo se establece básicamente en 4 etapas, en la primera etapa se
consideran los primeros intentos de desarrollo sin contar con el recurso informático
como lo fue en el caso del Dr. John Snow (1813-1858) quien en el año de 1854
determino con suficiente precisión el foco origen de la infección de cólera en la
ciudad de Londres gracias a la ayuda de cartografía detallada de los casos de
contagio y la relación entre las víctimas (Cerda L. & Valdivia C., 2007).
En la segunda etapa toma un papel de suma importancia el impulso tecnológico
producido en la década de 1960, es hasta entonces cuando podemos hablar de
los sistemas de información geográfica propiamente dichos. El primer SIG como
los conocemos en la actualidad fue desarrollado entre el año 1964 y 1967 enCanadá por Roger Tomlinson para el departamento de agricultura de ese país y
que fue llamado CGIS (Canadian Geographical Information System), este sistema
se dedicaba al inventario y planificación de ocupación del suelo en grandes zonas.
Simultáneamente fueron desarrollados algunos proyectos parecidos en Estados
Unidos, tales como LUNR (Land Use and Resource Information System) en Nueva
York a finales de 1967 o el MLMIS (Minnesota Land Management Information
System) en 1969, entre otros.
Gracias a estas iniciativas surgió un mayor interés en el tratamiento de los datos
geográficos dentro de las sociedades con condiciones económicas que favorecían
al desarrollo de estas tecnologías, es por ello que a pesar de la iniciativa
2 EL software tipo CAD se refiere al diseño asistido por computadora, una serie de herramientas
computacionales diseñadas para asistir a ingenieros, arquitectos entre otros.
canadiense, es en Estados Unidos donde los SIG encuentran el campo de
experimentación idóneo tanto en instituciones públicas como en privadas, y es así
como se desarrollan en ese país las aplicaciones de mayor importancia y
envergadura.
La tercera etapa va ligada al desarrollo industrial de los SIG, es a finales de la
década de 1960 cuando comienzan a surgir las primeras aportaciones
comerciales, en 1969 es creado ESRI (Enviromental System Research Institute),
Intergraph, Computervision y Synercom, que son empresas dedicadas al
desarrollo de los SIG.
Es en los años setenta cuando se celebra la primera conferencia sobre SIG
organizada por la IGU (International Geographical Union) en donde se reúnen 40participantes, en la cual destacan cuatro organizaciones, la Universidad de
Harvard en el ámbito académico, USCB (United States Census Bureau) y el USGS
(United States Geological Survey) ambas instituciones públicas y en el sector
privado la ya mencionada empresa ESRI, todos ellos participaron en la
consolidación de los SIG en Estados Unidos, ESRI sigue siendo hasta la
actualidad la empresa más importante en el área de los SIG a nivel mundial.(pdf
desarrollo histórico de los SIG).
En la última etapa del desarrollo de los SIG, que se presenta a finales de la
década de 1980 debemos considerar como punto clave el abaratamiento de la
tecnología facilitando el acceso de los usuarios a los programas y a los datos, esto
permitió que al igual que otros productos informáticos, se desarrollaran programas
SIG de forma frenética por varias empresas para ocupar este sector. Es así como
a partir de 1990 y hasta la actualidad que los Sistemas de Información Geográfica
se han convertido en un tema novedoso al que pueden acceder cualquier tipo depersonas, esto ha ocasionado que instituciones administrativas, centros de
investigación e institutos de educación superior utilicen los SIG como una
herramienta indispensable en trabajos sobre el medio natural y/o social. También
es importante mencionar que dentro de esta etapa en el año de 1988 se creó en
Estados Unidos el Centro Nacional para la Investigación Geográfica y Análisis
Hardware: es el equipo de cómputo con el que opera un SIG, en la actualidad los
SIG pueden ser ejecutados en una gran variedad de hardware, como pueden serservidores centralizados, computadoras de escritorio (desktop), computadorasportátiles (Laptop) o Dispositivos móviles, configurados individualmente oconectados a través de una red.
Software: proporciona las funciones y herramientas necesarias para almacenar,
analizar y desplegar información geográfica, sus componentes más importantes
son: herramientas necesarias para la entrada y manipulación de datos, un sistema
de manejo de Base de Datos (SMBD), herramientas para consulta, análisis y
visualización de elementos geográficos, y una interfaz gráfica (GUI, GraphicalUser Interface) que facilite el acceso a las herramientas antes mencionadas
(Luzanía Valerio, 2005).
Datos: son considerados el componente más importante de los SIG, los datos son
la representación concreta de hechos y constituyen el antecedente necesario para
el conocimiento (Comas & Ruiz, 1993), a través de ellos se puede representar la
realidad permitiendo enlazarla a situaciones y aplicaciones específicas. Los datos
geográficos pueden obtenerse por medio de una fuente propia o mediante losservicios Web estandarizados (Construmática, 2009).
Recurso humano: cuando se habla del recurso humano se debe tomar en cuenta a
todas las personas involucradas en el manejo, administración y uso del sistema,
es por ello que dentro de este componente se encuentran analistas,
Figura 1.1 Componentes de un SIG(Navactiva, 2007).
desarrolladores, administradores, programadores y usuarios, tomando en
consideración que el personal requiere de un perfil técnico, desarrollo de
funcionalidades y manejo correcto de los datos.
Metodología: la forma de operación de un SIG debe ir de acuerdo a un plandiseñado basado en las políticas y objetivos de la organización.
Red: considerado también de gran importancia dentro de los SIG debido a que
permite la comunicación, conexión e interoperabilidad de sistemas y equipos entre
sí.
Por otro lado existen otros componentes que son necesarios para la integración de
los SIG, estos van enfocados al procesamiento de la información espacial, dentro
de estos componentes nos encontramos con un sistema gestor de base de datos
en el cual se crearán las bases de datos espaciales en las cuales se concentrara
la información cartográfica, otro componente importante es un sistema de
representación gráfica con el cual se puede representar dicha información en un
monitor o en papel, también debe contar con un sistema de análisis espacial , un
sistema de digitalización de mapas, entre otros (Arieta Melgarejo, 2013).
1.1.3 Modelos geográficos
La información geográfica contiene una referencia explícita (coordenadas) o una
referencia implícita (direcciones o códigos postales), se pueden crear referencias
geográficas explicitas a partir de referencias implícitas mediante un proceso
automatizado conocido como geocodificación3, las referencias explicitas permiten
localizar elementos en la superficie terrestre para su análisis (Organización de las
Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, 2006).
Los sistemas de información geográfica funcionan con dos tipos fundamentales demodelos geográficos, el modelo vectorial y el modelo matricial o “raster , estos dos
modelos son utilizados para representar datos geográficamente referenciados
3 Geocodificación es el proceso de asignar coordenadas geográficas a direcciones o puntos de interés.
En la actualidad existen programas SIG que permiten trabajar con ambos
modelos, ya que sus ventajas e inconvenientes se complementan, por ejemplo, elmodelo vectorial permite una reproducción más precisa de la realidad, admite
topología y es utilizado en elementos que no tienen una representación continua
en el territorio, por el contrario, el raster es utilizado para representar datos de
variabilidad continua pero ofrecen una menor calidad en la representación de
cartografía.
Existen modelos digitales encargados de representar la realidad y de esta manera
integrar los datos para generar información para la toma de decisiones, dentro deestos modelos encontramos el Modelo Digital de Terreno, Modelo Digital de
Elevación, Modelos de Visibilidad , Modelos Climáticos, entre otros (Arieta
Melgarejo, 2013).
1.1.4 Usos y funciones de los SIG
Los SIG nos ofrecen una amplia gama de prestaciones aplicables prácticamente a
todo tipo de actividades debido a que todo lo que ocurre en la superficie terrestre
es susceptible de Georreferenciación y es influido por la distribución espacial y
temporal de otros fenómenos, es por ello que en la actualidad encontramos
aplicaciones de los SIG en todos los campos, algunos ejemplos son la
planificación territorial, análisis de mercado y de posibles clientes, gestión de
también a los dispositivos en donde se esté desarrollando el SIG y a la creación
de copias de seguridad.
Función de gestión: después e capturar y almacenar la información geográfica es
necesario extraer la información espacial de interés de la base de datos del SIGcuando sea necesaria, la finalidad de esta función es permitir la independencia
entre la base de datos y los programas que la gestionan y así de este modo
controlar el almacenamiento, recuperación y actualización de la información.
Funciones de análisis espacial : esta es la función más representativa de un SIG,
es la que atribuye valor a los datos geográficos. Dentro de estas funciones
encontramos cuatro grupos que son: Recuperación, Superposición, Vecindad y
Conectividad. Dependiendo del paquete de software que se utilice se dispondrá demás funciones de análisis.
Funciones de salida o representación de los datos: son las que permiten transferir
los datos, imágenes o mapas contenidos dentro del SIG a otro medio o soporte, de
este modo se pueden representar los datos a partir de una serie de criterios que
permitan visualizar la información de acuerdo a los objetivos establecidos.
1.1.5 Herramientas para el desarrollo de los SIG
Existen dos tipos de herramientas para el desarrollo de los SIG, por un lado se
encuentran las herramientas Open Source (código abierto), son todas aquellas
herramientas que se pueden descargar libremente sin costo; y por el otro lado
están las herramientas propietario que son aquellas por las cuales se debe pagar
una licencia para poder utilizarlas, cada uno de estos tipos de herramientas cuenta
con sus ventajas y desventajas, es por ello que para determinar qué tipo de
herramienta utilizar es necesario analizar las necesidades que se tengan.
1.1.5.1 Herramientas “Open Source”
Al hablar de herramientas Open Source (Código Abierto) nos referimos a todas
aquellas aplicaciones que pueden ser distribuidas de manera libre, es decir, sin
ningún costo, este tipo de aplicaciones ha tenido avances significativos dentro del
área de los SIG y hoy en día están muy cerca de tener la misma funcionalidad y
Servidores de archivos: permiten compartir el material y guardarlo de
manera segura, ofrecen mayor capacidad de almacenamiento que los
equipos de escritorio.
Servidores de bases de datos: son capaces de almacenar grandes
cantidades de información de manera centralizada, además de proveer
servicios de bases de datos a otros ordenadores o programas.
Servidores Web: se encarga de almacenar sitios Web en la red interna, se
puede publicar cualquier aplicación Web, almacena documentos HTML,
imágenes, archivos de texto, etc. utilizados en las aplicaciones alojadas en
el servidor.
Servidores de mapas: estos tienen la finalidad de permitir la consulta de
información asociada a un territorio a través de un entorno Web, con ellosse puede publicar de manera sencilla e interactiva recursos SIG, es
necesario complementar el servidor de mapas con un servidor Web para la
publicación de la información geográfica.
Dentro del área de los SIG también se ha convertido en una necesidad substancial
el poder compartir información y recursos SIG con usuarios dentro y fuera de las
organizaciones, esto conlleva a la utilización de un servidor en el cual se pueda
alojar la información, para ello existen servidores especializados que permitencompartir los recursos e información SIG; los servidores de mapas o servidores
SIG son la opción ideal para las personas o empresas que necesitan compartir su
información en un entorno Web.
1.2.1 Servidores de mapas
Un servidor de mapas es el que provee mapas o cartografía a través de internet o
intranet, este tipo de servidores permiten compartir la información cartográfica o
recursos SIG mediante aplicaciones web que pueden ser visualizadas en un
navegador web (Web Browser) o como servicios de mapas web (WMS) para
utilizarlo en aplicaciones SIG de escritorio (Moncayo Muñoz, 2009).
La arquitectura de los servidores de mapas se compone por un Servidor SIG en el
cual se alojará la información cartográfica, un servidor Web para compartir la
información, un equipo administrador de la información que cuente con las
aplicaciones para el desarrollo y publicación de la información cartográfica y por
último los clientes SIG y Web quienes utilizan los servicios publicados. La
siguiente imagen muestra la estructura de los servidores de mapas:
Los servidores de mapas permiten la combinación de varias capas de informacióncon la base de datos, además cuentan con herramientas de visualización y de
Geoprocesamiento que facilitan al usuario el uso de la información geográfica,
algunos de los servidores de mapas o servidores SIG más utilizados son los
siguientes:
GeoServer: es un software de servidor de código abierto escrito en Java
que permite a los usuarios compartir y editar datos geoespaciales, diseñado
para la interoperabilidad, es posible publicar datos espaciales utilizandoestándares abiertos (GeoServer, 2009).
MapServer: es una plataforma para la publicación de datos espaciales y
aplicaciones cartográficas interactivas para la Web, esta liberado bajo una
licencia estilo MIT y es posible ejecutarlo en las plataformas Windows,
Figura 1.3 Arquitectura de los Servidores de Mapas.(Creación propia)
Linux y Mac OSX, MapServer no cuenta con todas las funciones de los
software SIG (MapServer, 2005).
ArcGIS Server: es una plataforma de software propietario para el uso y
manejo de la información geográfica, cuenta con una gran variedad de
herramientas y complementos que facilitan la distribución de los recursos
SIG, más adelante se describe a profundidad ArcGIS Server.
1.2.2 Diferencias entre un servidor de datos y un servidor SIG
Una de las principales ventajas que ofrecen los servidores SIG sobre los
servidores convencionales, es que permiten el acceso a las funcionalidades SIG
que contenga el recurso compartido a diferencia de un servidor de datos el cual
solo permitiría compartir únicamente el recurso SIG, por ejemplo, al compartir un
mapa a través de un servidor lo idóneo sería poder interactuar con este mismo ya
sea solicitando direcciones o establecimientos desde su ubicación, esto solo es
posible a través de un servidor SIG, ya que al utilizar otro tipo de servidor solo
podría compartirse el mapa en formato de imagen, sin poder realizar consultas a la
información que contenga el recurso SIG.
Al igual que los servidores convencionales, los servidores SIG permiten el acceso
de diversos usuarios a los recursos SIG que se encuentren alojados en el servidor,permitiéndoles consultar o editar la información.
1.3 Aplicaciones Web enfocadas a los SIG (Web Mapping)
Actualmente es común encontrar mapas o información cartográfica integrados
dentro de los sitios Web, esto es de gran ayuda dentro de una organización que
maneja sistemas de información geográfica permitiendo a sus usuarios visualizar einteractuar con los mapas o recursos SIG alojados en el servidor mediante
aplicaciones Web enfocadas a los SIG, también conocidas como Web mapping.
El concepto de Web mapping proviene del anglosajón que se traduce como
“cartografía en la Web”, se refiere al proceso de diseño, implementación y
(IDE6), en el caso de ArcGIS Server es Eclipse, el cual permite desarrollar de un
modo más práctico y sencillo las aplicaciones.
2.1.2 Requerimientos del Servidor
ArcGIS Server 9.2 para la plataforma de Java puede trabajar sobre diferentesSistemas Operativos: Linux, Windows o Sun Solaris, a su vez, en la versión para
Windows permite diversas ediciones de este sistema operativo como lo son:
Windows 2000 profesional, Windows XP profesional, Windows Server 2000,
Windows Server 2003,Windows Server 2003 R2 o alguna edición superior de las
mencionadas; lo recomendable es utilizar una de las versiones recomendadas por
ArcGIS debido a que el software del servidor fue diseñado para trabajar de
manera correcta sobre dichas versiones, al utilizar alguna versión más reciente de
sistema operativo es posible que pueda trabajar con el Servidor GIS, aunque
existe el riesgo de que el servidor no funcione correctamente o presente algunos
problemas de compatibilidad (ESRI, 2007).
Una de las capacidades de un servidor SIG es el compartir los recursos SIG a
través de una red de área local o de internet, para ello es necesario contar con un
Servidor Web, como puede ser Apache2.05, Tomcat 5.5, IIS 6.0 o la versión actual
de estos, en el se hospedaran los servicios y aplicaciones del Servidor SIG.
En cuanto al hardware, los requerimientos mínimos son: Procesador Intel Core
Duo o Intel Pentium 1.6GHz o superior, memoria RAM de 2GB o mayor, y espacio
disponible en DD (Disco Duro) de 900 MB, para examinar de manera más
detallada las especificaciones de los requisitos de ArcGIS Server referirse al
Anexo I, el cual contiene los requisitos específicos del servidor SIG para el sistema
operativo Windows Server 2003 R2 y tres de sus permisibles servidores Web.
Otro de los complementos con los que cuenta ArcGIS Server es el ADF, el cual es
el marco para desarrollo de aplicaciones, para poder trabajar con este marco es
necesario instalar Eclipse WTP 1.5, Java 1.5 o alguna versión posterior de estos
6Un IDE es un entorno de programación que ha sido empaquetado como un programa de aplicación; es
decir, consiste en un editor de código, un compilador, un depurador y un constructor de interfaz gráfica
Los mensajes SOAP fueron creados como una tecnología para cubrir el hueco
entre plataformas de comunicación dispares basado en RPC (Llamada a
procedimiento remoto), pero con el paso del tiempo ha evolucionado en uno de
los principales protocolos utilizados en servicios Web.
La estructura de un mensaje SOAP consta de 3 partes esenciales (figura 2.2):
Sobre (Envelope): es la raíz del documento, contiene el Body y el Header.
Cuerpo (Body): contiene la carga de datos del mensaje.
Cabecera (Header): este es opcional, contiene la descripción del mensaje
e información del enrutamiento.
2.1.5 Cuentas SOM y SOC
2.1.5.1 Cuenta SOM
Esta cuenta ejecuta el servicio de Windows del Administrador de objetos de
servidor, se encarga de administrar los procesos de contenedor en los equipos
contenedores y administra los archivos de registro y la información deconfiguración del servidor SIG. La cuenta SOM obtiene privilegios de escritura en
las ubicaciones donde se almacenan los archivos de registro y la información de
configuración del servidor, también cuenta con privilegios para iniciar los procesos
2.1.6.3 Usuarios del servidor SIG y ArcGIS Desktop
Las aplicaciones de ArcGIS Desktop cuentan con acceso a los recursos que
contenga el servidor SIG, dentro de ArcGIS Desktop existen dos grupos de
usuarios: los que únicamente utilizan los recursos SIG y los que crean o
administran los recursos, por lo tanto, las aplicaciones de ArcGIS Desktop también
pueden ser clientes.
Las aplicaciones de ArcGIS Desktop son:
ArcCatalog: es necesario conectarlo con el servidor SIG para tener acceso
a los recursos SIG disponibles en el servidor, sí posee acceso
administrativo podrá utilizar herramientas que permiten la administración del
servidor, podrá agregar o quitar recursos y monitorear el servidor. ArcMap: se utiliza para crear los recursos de mapa que se publicarán en el
servidor, además puede utilizar los recursos que se ejecutan en el servidor.
ArcGlobe: crea documentos de globo que aloja el servidor, o agrega capas
en el documento de globo al que hace referencia los servicios de globo
albergados en el servidor SIG.
2.1.6.4 Desarrolladores y el servidor SIG
Los desarrolladores de aplicaciones utilizan los recursos SIG para crearaplicaciones personalizadas de acuerdo a los requisitos de los usuarios finales, los
desarrolladores pueden utilizar los recursos SIG para crear varios tipos de
aplicaciones:
Aplicaciones Web: los usuarios finales acceden a ellas mediante
navegadores Web, el desarrollador toma uno o más recursos del servidor
SIG e incorpora sus funcionalidades en una aplicación Web.
Servicios Web: los servicios web no cuentan con una interfaz de usuario
debido a que son utilizados por las aplicaciones de software y no por los
usuarios, las aplicaciones son quienes se encargan de proporcionar la
interfaz al usuario, los servicios Web son los que proporcionan la
funcionalidad SIG a las aplicaciones que la necesiten.
dicha información. Una vez que se hayan determinado estos parámetros se puede
tomar la decisión de cuál será la distribución y el alcance del servidor, por motivo
de investigación para este trabajo se realizó la implementación del servidor en un
solo equipo que funcionará sobre una red local de trabajo, en el cual se alojaron
todos los componentes necesarios para el funcionamiento del servidor SIG (SOM,
SOC, servidor Web y el ADF).
Una vez determinada la estructura del servidor se procede a la preparación del
hardware y software necesarios para su instalación de acuerdo a los
requerimientos ya mencionados en el capítulo 2.
En cuanto al hardware, se utilizó un equipo personal el cual cuenta con los
requerimientos necesarios para el servidor, por otro lado, para cubrir losrequerimientos de software se utilizaron versiones más actuales de los programas
con los que trabaja ArcGIS Server debido a la descontinuación de las versiones
requeridas por ArcGIS, a continuación se describen los procedimientos de la
instalación de dichos programas:
Windows Server 2008 R2
Es el sistema operativo diseñado para servidores, este sistema cuenta con
varias herramientas administrativas con las cuales se puede complementarel servidor SIG para un funcionamiento más óptimo. Windows Server
cuenta con un servicio de directorio (Active Directory) para el control de
grupos y usuarios mediante la creación de un dominio, esto permite tener
una mejor administración de los equipos y personas que trabajan con el
servidor dentro de una red local.
El dominio creado es “Arcgis.com”, en el cual se crearon usuarios para que
puedan conectarse al servidor con la finalidad de realizar pruebas deconectividad para verificar que el acceso de los usuarios al dominio fuera
correcto.
Servidor Web
Este servidor es el encargado de compartir las aplicaciones web que
consumen los recursos SIG del servidor, estas aplicaciones son publicadas
Una vez que se otorguen los permisos a la carpeta el servidor podrá tener accesoa los datos y será posible publicar los recursos que contenga como serviciosdentro del servidor.
3.3.3 Conexión al servidor
Existen dos formas distintas de conectarse con el servidor SIG:
La primera y más sencilla es iniciando sesión en el Administrador, es
posible acceder a él mediante el acceso directo en el menú Inicioque se
crea al instalar ArcGIS Server, para realizar el inicio de sesión es necesario
utilizar una cuenta que forme parte de uno de los grupos agsadmin,
agsusers o administradores.
La otra forma conectarse con el servidor es mediante ArcCatalog, esta
aplicación de ArcGIS permite dos tipos de conexión con el servidor:
Conexión Administrativa, este tipo de conexión permite utilizar y
editar las propiedades de los servicios que se ejecutan en el
servidor, mediante esta conexión es posible agregar, quietar, iniciar,
detener y pausar servicios, para ello es necesario que ArcCatalog se
Imagen 3.1 Propiedades de la carpeta“Directorio de datos”. (Creación propia)
ejecute como miembro del grupo agsadmin, y solo puede realizarse
la conexión administrativa a través de una red local.
Conexión de usuario, mediante este tipo de conexión es posible
únicamente visualizar y utilizar los servicios disponibles en el
servidor, al realizar este tipo de conexión es posible conectarse a un
servidor local dentro de la misma red de área local (LAN) o a un
servidor remoto a través de internet, para realizar esta conexión es
necesario que ArcCatalog se ejecute como miembro del grupo
agsusers.
3.3.4 Contenedores de objetos (Equipos SOC)
Como ya se mencionó en el capítulo anterior los equipos SOC o equiposcontenedores son los centros de trabajo del servidor SIG, estos equipos alojan los
servicios que proporcionará el servidor, cuando se trabaja con una instalación
distribuida de los componentes de ArcGIS Server es necesario vincular los
equipos SOC al administrador del servidor (SOM), en el caso de tener todos los
componentes instalados en un solo equipo (como lo es en este proyecto) la
vinculación se genera de manera automática cuando se realiza la instalación de
ArcGIS Server, sin embargo, al contar ArcGIS Server con una arquitectura
escalable es posible agregar más de un equipo SOC, para ello es preciso instalar
el componente de contenedor de objetos en el equipo el cual se desea convertir
en equipo contenedor, existen dos formas de agregar equipos SOC al servidor: en
el “administrador” del servidor o a través de ArcCatalog.
Al agregar equipos contenedores a la estructura del servidor es necesario
establecer la capacidad que tendrán, es decir, el número de instancias del servicio
en ejecución que permitirán los equipos SOC, esto dependerá de la potencia que
tenga cada equipo, para más detalles sobre agregar y configurar equipos
contenedores al servidor SIG, revisar la guía de instalación de ArcGIS Server en el
Estos directorios representan los directorios físicos dentro de la red de trabajo del
servidor para que sean accesibles para todos los equipos contenedores, estos
directorios o carpetas son utilizados para escribir y almacenar archivos temporales
del servidor, existen tres tipos de directorios de servidor:
Directorios de cache: este almacena las memorias cache de servicios de
mapas o globo.
Directorios de trabajos: este directorio es necesario para los servicios de
Geoprocesamiento debido a que ocasionalmente requieren de un espacio
para almacenar información de los trabajos en curso.
Directorios de salida: es utilizado para los archivos temporales que necesita
el servidor, son requeridos para los servicios de procesamiento,
recomendados para los servicios “geodata” y opcional para los servicios de
mapas.
Al igual que los equipos contenedores es posible administrar estos directorios
mediante el “administrador” o ArcCatalog, examinar el Anexo III.
3.3.6 Seguridad del Servidor
3.3.6.1 Conexiones con el servidor
El sistema de ArcGIS Server permite dos tipos de conexiones: local e internet, la
seguridad en las conexiones locales es gestionada por el sistema operativo
mediante los grupos de usuarios agsusers y agsadmin creados por ArcGIS Server,
para las conexiones a través de internet son administradas por el servidor Web.
Cuando se trabaja con conexiones locales al servidor SIG y sus servicios, estas
son gestionadas por el sistema operativo del administrador de objetos (equipoSOM), esto quiere decir que para tener acceso al servidor o a los servicios
alojados en él es necesario autentificarse con una cuenta de usuario que
pertenezca a uno de los grupos creados por el servidor, dependiendo del grupo al
que pertenezca el usuario serán los privilegios con los que cuente, las conexiones
al servidor a través de internet se controlan a través del servidor Web y
posteriormente se realiza la conexión con el SOM.
3.3.6.2 Seguridad en los Servicios
Al crear servicios el acceso Web se habilita automáticamente, esto permite a losusuarios utilizar los servicios a través de internet, es posible limitar las operaciones
que puedan realizar los usuarios con los servicios o restringir el acceso a los
usuarios que no necesiten trabajar con todos los servicios disponibles en el
servidor, también es posible deshabilitar completamente el acceso Web en caso
de no ser necesario las conexiones de usuarios por medio de internet.
3.3.7 Monitoreo del rendimiento
Al publicar servicios en el servidor SIG es posible monitorear su desempeño a
través de estadísticas, el servidor permite generar estadísticas de todos los
servicios dentro del servidor o generarlas de manera individual para cada servicio,
la información que se genera en las estadísticas es el número de solicitudes que
se procesan en un intervalo de tiempo, el tiempo promedio de espera por cliente, y
el número de solicitudes no respondidas por el servidor.
Con ayuda de las estadísticas es posible detectar algunos problemas potenciales
antes de que afecten a un gran número de usuarios, unas de las problemáticas
más comunes son el tiempo alto de consumo, es decir , cuando los usuarios
utilizan un servicio más tiempo del permitido en la configuración del servicio, otro
de los problemas que pueden presentarse con mayor frecuencia es que el tiempo
de espera sea demasiado y no se pueda realizar la conexión al servicio solicitado
por el cliente, para evitar que estos problemas afecten a los usuarios es necesario
analizar las estadísticas y evitar que ocurran dichos problemas.
3.3.8 Servicios de publicación
Los servicios SIG son todos aquellos que representan recursos SIG como lo son
los mapas, localizadores de direcciones, globos o una conexión a una
geodatabase que se encuentran dentro del servidor disponibles para las
aplicaciones cliente, cuando los usuarios trabajan con los servicios alojados en el
Como ya se mencionó anteriormente es posible utilizar los recursos alojados en elservidor de diversas maneras, una de ellas es mediante aplicaciones web que
permiten la visualización e interacción con la información o recursos SIG alojados
en el servidor de mapas desde un entorno web (Web Mapping).
Las aplicaciones Web son una gran opción para compartir la información SIG con
personas fuera de la red local, permiten visualizar e incluso modificar información
cartográfica en un entorno Web sin necesidad de contar con un software SIG
instalado.
Para la realización de las aplicaciones es necesario cargar en el servidor los
proyectos que se desean compartir en la Web, los proyectos deben de ser de la
misma versión o anterior que la del servidor, para este caso los proyectos
utilizados para las pruebas se guardaron en la versión 9.2 y se cargaron en el
servidor para utilizarlas como servicios en las aplicaciones.
ArcGIS Server cuenta con tres formas distintas para la creación de aplicaciones
web: con ayuda del administrador (Manager), utilizando las API para JavaScript,
para Flex o para Microsoft Silverlight o mediante el ADF Web Java, cada una de
ellas cumplen el objetivo de presentar la información SIG en una aplicación web, la
diferencia que existe entre estas tres opciones son las funciones personalizadas
que puede agregar a cada una de las aplicaciones, durante este capítulo se
explicarán estos tres modos de creación de aplicaciones y las ventajas que ofrece
cada uno de ellos.
4.1 Desarrollo de aplicaciones con el administrador
Esta es la manera más sencilla de crear aplicaciones, ya que está dirigida a las
personas que no cuentan con conocimientos en desarrollo web o en
Una API (Application Programming Interface) es una interfaz de programación de
aplicaciones que contiene un grupo de funciones o procedimientos disponibles en
una biblioteca*, las API facilitan al desarrollador la creación de aplicaciones webgracias a que proporcionan ejemplos de código que se pueden modificar para
realizar aplicaciones personalizadas de acuerdo a las necesidades de los
usuarios.
Para utilizar las API´s es necesario contar con conocimientos básicos en
programación para la modificación del código fuente de las aplicaciones, debido
que existen plantillas que pueden ser modificadas de acuerdo a las necesidades
de los usuarios.
ArcGIS Server cuenta con tres distintas API´s para el desarrollo de aplicaciones en
diferentes lenguajes de programación como java o .NET disponibles a partir de la
versión de ArcGIS Server 9.3 debido a que las API´s funcionan bajo el protocolo
REST, para las versiones anteriores no existe el soporte de las API dado que
trabajan con el protocolo SOAP, por tal motivo no se realizaron pruebas con las
API ya que la versión con la que se disponía es la 9.2.
4.3 Desarrollo de aplicaciones mediante el ADF
Al trabajar en el entorno de desarrollo de Java Enterprise Edition nos permite el
desarrollo de aplicaciones con requerimientos más específicos, ArcGIS Server
cuenta con plug-ins para su instalación en un marco de desarrollo (ADF:
Application Development Framework) los cuales ofrecen una serie de
herramientas de desarrollo, bibliotecas y plantillas para la creación de aplicacionesweb y empresariales (Revisar anexo III).
Una vez instalado el ADF Web es necesario instalar los plug-ins en un entorno de
desarrollo integrado (IDE), para la versión 9.2 de ArcGIS Server el IDE permitido
Una vez concluido este trabajo se logró la implementación del servidor cartográfico
ArcGIS Server 9.2 dentro de la Coordinación Universitaria de Observatorios (CUO,
anteriormente CUOM) de la Universidad Veracruzana, dentro del cual se
concentran los recursos SIG como son mapas (shapefiles), archivos KML,
aplicaciones Web, proyectos cartográficos (archivos WMS), entre otros.
El servidor se encuentra trabajando de manera local dentro de las oficinas de la
CUO, es decir, solo las personas dentro de esta coordinación tienen acceso a la
información almacenada en el servidor, esto es debido a que la coordinación no
cuentan con la infraestructura necesaria para poder dar salida a internet.
Durante el proceso de implementación se presentaron diversos inconvenientes y
dificultades debido a que la versión disponible en la CUO es un poco rezagada yesto creó diversos conflictos con el software necesario para la instalación del
servidor, ya que algunas versiones de programas necesarios para el
funcionamiento del servidor no son compatibles con la plataforma de ArcGIS
Server, además de contar con poca ayuda y soporte por parte de la empresa
proveedora debido a que es un software que se encuentra en constante desarrollo
por lo que se van descontinuando las primeras versiones.
Una de las mayores dificultades se presentó durante el desarrollo de aplicacionesWeb, debido a que la versión utilizada trabaja bajo el protocolo de comunicación
SOAP es que no fue posible utilizar las API’s, al igual que al trabajar en marco de
desarrollo de Eclipse al cual no fue posible instalar todos los plug’ins necesarios
para la creación de aplicaciones web personalizadas, a pesar de este
inconveniente fue posible crear aplicaciones sencillas en Eclipse, además de
contar con el administrador de ArcGIS el cual permite la creación de aplicaciones
web mediante plantillas ya definidas.
Sin embargo, a pesar de las dificultades presentadas durante la implementación,
se cumplió el objetivo principal el cual es mantener los recursos SIG concentrados
dentro del servidor para así poder compartirlos con los colaboradores dentro la
Con la culminación de este proyecto se entrega a la universidad un manual sobre
la instalación y administración del servidor ArcGIS Server 9.2 para java, así mismo
un par de tutoriales sobre la creación de servicios y aplicaciones Web.
Al finalizar este trabajo puedo concluir que quien obtiene el mayor beneficio soyyo, como alumno me deja un gran conocimiento sobre un tema que ha ido tomado
gran importancia con el paso del tiempo y que desconocía completamente, ahora
se ha convertido en una posibilidad de especialización para fortalecer mis
estudios, así mismo los conocimientos que obtuve durante el desarrollo de mi
trabajo de tesis fueron diversos lo cual me sirvió como preparación para poder
tener un campo más amplio para la búsqueda de un trabajo al concluir mi
licenciatura; en lo personal me deja una gran experiencia ya que durante el tiempo
que me tomó la realización del proyecto tuve la oportunidad de conocer y convivir
con personas expertas en el tema que me asesoraron y me brindaron su apoyo.
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If using the ArcGIS 9.2 (ArcSDE) Personal and Workgroup Editions for Microsoft
SQL Server Express software, 2 GB of RAM is required.
Display Propert ies:
24 bit color depth
Screen Resolution:
1024 x 768 recommended or higher at Normal size (96dpi)
Swap Space:
Determined by the operating system, 500 MB minimum.
Disk Space:
893 MB
Notes:
OPERATING SYSTEM REQUIREMENTS
Internet Explorer Requirements
- Some features of ArcGIS Server require a minimum installation of Microsoft
Internet Explorer Version 6.0 or 7.0 SP1. If you do not have an installation of
Microsoft Internet Explorer Version 6.0/7.0 SP1, you must obtain and install it prior
to installing ArcGIS Server. (Please also see IE7_Limitations)
Additional Requirements:
- 24-bit capable graphics accelerator
- DVD-ROM drive
Additional Software and Development Requirements:
- An OpenGL 1.2 or higher compliant video card is required, with at least 32 MB ofvideo memory, however 64 MB of video memory or higher is recommended.
- JDK version 5 Update 6 (v1.5.0_06) for Java development
Several ArcGIS geoprocessing tools, such as Multiple Ring Buffer, use the Python
scripting language and require that Python is installed. If the ArcGIS Desktop,
Engine or Server setup does not find Python 2.4.1 on the target computer, it willinstall Python 2.4.1 during a typical or complete installation. You may choose a
Custom installation to unselect the Python feature to avoid installing this feature.
See the install guide foradditionalinformationconcerningPython.
Software Requirements
If you are using the ArcGIS Server Web controls and Web templates to build
Servlet or JSP based web applications, the following are required:
- Web server
- Servlet engine
- J2SE SDK (JDK)
(In some cases, the Web server includes the servlet engine and/or JDK.)
If you are using ArcGIS Server to develop or build Enterprise Java Bean (EJB)
applications, the following are required:
- J2EE compliant Application Server
- J2SE SDK (JDK)
(In most cases, the application server includes the JDK.)
Para la instalación ejecutamos el archivo ArcGIS Java.exe. a continuación semostrará una ventana en donde podremos seleccionar los componentes quedeseamos instalar, por defecto estarán seleccionados todos los complementos, de
esta manera se realizará una instalación centralizada, todos los complementosestarán alojados en un solo equipo.
Nota: En caso de realizar una instalación distribuida del servidor SIG debe deseleccionarse solo los componentes necesarios de acuerdo a las funciones quetendrá el equipo, es decir, si el equipo será el administrador solo es necesarioinstalar el complemento de Server Object Manager, si el equipo será uncontenedor el complemento necesario es el Server Object Container.
En caso de seleccionar todos los elementos nos solicitará la ruta para lainstalación de del complemento Python, indicamos la carpeta en la deseamos
Nos presentará la pantalla de resumen que muestra las rutas de las carpetas endonde se crearán los archivos de instalación, hacer clic en Next para comenzar lainstalación:
Después de terminada la instalación aparece la pantalla solicitando realizar la postinstalación en donde se realizará la configuración de las cuentas necesarias parael servidor y de esta manera completar la instalación:
La post instalación consta de dos partes, la primera es la configuración de lascuentas necesarias para el servidor y la segunda es la autorización del softwaremediante un código de activación.
En la primera parte de la post instalación es en donde se crean las cuentas SOM ySOC, es posible cargar un archivo de configuración con la información de lascuentas en caso de haber instalado anteriormente ArcGIS y guardado dichoarchivo.
Posteriormente nos solicita la creación de una nueva cuenta para el administradordel SIG Server:
Nos permite exportar nuestra configuración de la instalación del servidor si es quelo deseamos, es recomendable generar este archivo cuando se realizara unainstalación distribuida del servidor:
Para agregar un equipo contenedor es necesario instalar el complemento SOC enel equipo que realizará la función de contenedor, esto se realiza de la misma
manera en que se instaló ArcGIS Server con ayuda del wizard de instalación, solo
que para este caso únicamente es necesario marcar la casilla de “Server Object
Container” y realizar la post instalación, una vez realizado esto es necesario entrar
al administrador de ArcGIS en una página web y hacer clic en la pestaña de “GIS
Server” y seleccionar la opción de “Equipos host”, después hacer clic en agregar
equipo host y llenar los campos solicitados.
Directorios del servidor
Para cambiar la ruta de los directorios del servidor es necesario entrar en el
administrador de ArcGIS Server y dirigirnos a la pestaña “GIS Server” y
seleccionar la opción de directorios del servidor y seleccionar las nuevas rutas de
los directorios.
Publicar Servicio en ArcGIS server
Iniciamos sesión en el administrador web de ArcGIS server
Nos aparece una lista con los servicios (mapas) disponibles en el servidor paracrear su aplicación, seleccionamos el servicio y hacemos clic en Add, hacemosclick en next
En la siguiente ventana nos aparecen las “tareas” que podrá realizar nuestra
aplicación, seleccionamos las tareas que necesitamos y las agregamos.
Le asignamos un título y seleccionamos un tema para la aplicación
Al dar click en siguiente nos aparece una lista con todas las características denuestra aplicación, le damos clic en Save Web App para finalizar la creación de laaplicación.
Ahora en la ventana de preferencias aparece la pestaña de ArcGIS con la opción
Server, al hacer clic ella solicitara la información sobre el servidor de SIG para
poder realizar la conexión, ingresar los datos y hacer clic en el botón “test” para
verificar si la conexión fue establecida:
Al instalar los plug-ins de ArcGIS Server en Eclipse se agrega al marco de trabajo
la ayuda necesaria para comenzar con el desarrollo de aplicaciones, dentro de la
ayuda se encuentra un menú con las opciones con las que cuenta para larealización de aplicaciones como son ejemplos, guías de desarrollo, librerías entre
Realizar una aplicación de visualización en Eclipse
En el menú “Welcome” de eclipse seleccionamos la opción ESRI ArcGIS java,
aparecerá un nuevo menú con diversas opciones para el desarrollo de
aplicaciones, para realizar una aplicación básica de visualización seleccionar laopción “Samples”, en la cual aparecerá una lista con todos los ejemplos que se
pueden realizar sin necesidad de ingresar código propio, se selecciona la opción
“ArcGIS Server Viewer”:
En la siguiente pantalla se solicita el nombre para el proyecto, en la casilla de
“Target runtime” seleccionar “Apache Tomcat” y hacer clic en next: