Paikkatietoa kentältä tietokantaan QFieldillä
QField on mobiilisovellus, jonka avulla voidaan kerätä ja päivittää paikkatietoa kentällä. Kun tiedon keräämiseen nähdään se vaiva, että sen vuoksi lähdetään maastoon, tieto myös todennäköisesti halutaan tallentaa ja säilöä niin, että se on hyödynnettävissä myöhemmin. PostgreSQL tietokanta PostGIS laajennuksella (joku saattaa puhua myös PostGIS-tietokannasta) on tähän tarkoitukseen erinomainen vaihtoehto.
Tieto siis kerätään QFieldillä, se tallennetaan tietokantaan ja sitä analysoidaan ja ylläpidetään QGISillä. Kun tietoa kerätään ja päivitetään QFieldillä, tarvitaan tapa siirtää kerätty tieto tietokantaan. Tähän on periaatteessa neljä, käytännössä kolme toteutustapaa:
- tiedoston siirto “manuaalisesti” (kaapelilla tai muuten tiedostonhallinnan kautta)
- suora tietokantayhteys
- WFS-T -rajapinta
- QFieldCloud pilvipalvelin
Tarkastellaan näitä vaihtoehtoja seuraavaksi tarkemmin.
Tiedoston siirto manuaalisesti
Tämä tapa on otettavissa käyttöön nopeasti ilman erityisiä pystytyksiä ja asennuksia. Parhaiten tämä menetelmä toimii, jos tiedon kerääjän ei tarvitse synkronoida tietoa tietokannasta, vaan riittää, että kerätty tieto toimitetaan eteenpäin henkilölle, joka vastaa tiedon tallentamisesta tietokantaan. Työn kulku olisi siis seuraava:
- QField projektin luominen (ja toimittaminen tiedon kerääjälle)
- Tiedon keräys maastossa
- Projektikansion toimittaminen takaisin sen luojalle
- Projektin synkronointi QGISissä ja tiedon vienti tietokantaan.
Manuaalinen siirto edellyttää käyttäjältä enemmän osaamista sekä QGISin ja QFieldin perusteissa että yleisesti tietokoneen käyttötaitoa tiedostojen hallinnassa. Huonona puolena manuaalisessa siirrossa on lisäksi, että jos projektia pitää vuorotellen siirrellä laitteeseen ja sieltä pois, versioiden hallinnasta tulee nopeasti hankalaa.
Manuaalisen siirron etuja ovat, että se mahdollistaa tiedon keruun ilman verkkoyhteyttä ja on otettavissa käyttöön nopeasti.
Suora tietokantayhteys
Tämä tapa on neljästä mahdollisesta se ei-suositeltava. Tämä tapa edellyttäisi PostgreSQL-tietokannan avaamista verkkoon, mikä ei ole millään tavalla suositeltava toimintatapa. QField-projektiin on kuitenkin mahdollista määrittää suora tietokantayhteys, jos tietokanta on avoimena saatavilla. Tällöin maastossa kerättävät tiedot päivittyisivät suoraan tietokantaan. Näin toimittaessa tarvitaan koko ajan verkkoyhteys.
WFS-T rajapinta
Kun yhteys mobiililaitteesta tietokantaan tehdään WFS-T rajapinnan avulla, tietoturva on paremmalla tolalla kuin suorassa tietokantayhteydessä, mutta on huomioitava, että tietokannan käyttäjätunnus ja salasana tallentuvat projektitiedostoon salaamattomina. Rajapinta edellyttää myös jatkuvaa nettiyhteyttä, jotta tietojen tallentaminen onnistuu. Toteutukseltaan tämä ratkaisu on monimutkaisempi, sillä se edellyttää palvelinohjelmiston (esim. GeoServer), jonka avulla rajapinta luodaan.
Jos kentältä on tarkoitus kerätä valokuvia kohteista, WFS-T-rajapintayhteys ei mahdollista valokuvien automaattista siirtymistä palvelimelle, vaan kuvat tallentuvat mobiililaitteelle ja niiden siirtäminen pitää hoitaa erikseen. Lisäksi jos tietokanta on tietorakenteeltaan monimutkaisempi ja sisältää esimerkiksi paljon relaatioita ja triggereitä, niin palvelinohjelmisto ja WFS-T ei välttämättä selviydy näistä.
QFieldCloud -pilvipalvelu
Pilvipalvelu mahdollistaa tiedon siirtämisen nopeasti nappia painamalla QFieldistä pilven kautta tietokantaan. Käytännössä toteutusvaihtoehtoja on kaksi, palvelun voi ostaa OPENGIS.ch:lta tai pystyttää oman QFieldCloud palvelimen. Valmiina palveluna ostettuna käyttöönotto on nopeaa ja kätevää. Jos kuitenkin haluaa itse hallita omaa pilvipalveluaan ja sitä, missä tietoja säilytetään, on oman QFieldCloud palvelimen pystyttäminen tarpeellinen vaihtoehto.
QFieldCloudin ollessa käytössä verkkoyhteyttä tarvitaan projektin lataamiseen ja synkronointiin, mutta itse tiedonkeruu maastossa voi tapahtua ilman yhteyttä.
Tapaus Tampere ja vieraslajit
Tiedon siirtymistä QFieldistää tietokantaan pääsimme pohtimaan ja toteuttamaan yhdessä Tampereen kaupungin kanssa. Tampereen ympäristönsuojelulla oli tarve selkeyttää ja tehostaa vieraslajihavaintoihin ja vieraslajien torjuntaan liittyvien tietojen keräystä ja ylläpitoa. Kentällä tehtävää tiedon keruuta ja päivitystä varten valittiin uutena työkaluna mukaan QField, tiedon käsittelyssä käytössä oli jo QGIS ja tallennuspaikkana PostgreSQL-tietokanta.
Tampereella Ympäristönsuojelu vastaa vieraslajeihin liittyvistä tiedoista ja niiden ylläpidosta. Tietoa vieraslajiesiintymistä ja -havainnoista tulee kuitenkin monesta lähteestä. Tampereen Infra Oy tekee paljon vieraslajitorjuntoja ja torjuntatöiden ja muiden töiden yhteydessä kirjaa tehtyjen torjuntatoimenpiteiden lisäksi myös havaintotietoja vieraslajeista.
Tiedonsiirron menetelmää valittaessa keskeisessä roolissa oli vieraslajeihin keskeisesti liittyvät valokuvat. Kentällä pitää pystyä ottamaan kuvia vieraslajeista ja liittämään ne osaksi havaintotietoa. Vieraslajien torjuntatoimenpiteitä tehdessä otetaan myös kuvia ennen ja jälkeen toimenpiteen. Lisäksi käyttäjien on tarpeen nähdä maastossa muiden ottamia kuvia. Tämä helpottaa esimerkiksi torjuttavan kohteen löytämistä.
Tampereen kaupunki otti käyttöön oman QFieldCloud -palvelimen, jota vieraslajiprojekti pääsi ensimmäisenä kokeilemaan ja käyttämään. Käyttäjät kirjautuvat QFieldillä QFieldCloudiin, lataavat vieraslaji-projektin sieltä ja pääsevät sen jälkeen merkitsemään havaintoja ja torjuntoja sekä liittämään niihin ottamiaan kuvia. Vieraslajitiedot päivittyvät QFieldCloudin kautta tietokantaan ja kuvat tallentuvat palvelimelle. Haasteena on, että QFieldCloud tahtoo pakata kaikki valokuvat mukaan projektitiedostoon, jonka koko paisuu varsin suureksi. Projektimme jälkeen QFieldCloudiin on tullut uusi ominaisuus, joka mahdollistaa kuvien lataamisen vasta kun käyttäjä tahtoo sellaista katsoa. QField ja QfieldCloud kehittyvät siis koko ajan ja onkin mielenkiintoista seurata, mitä mahdollisuuksia uudet versiot tarjoavat käyttäjille.
