Layers

Introducción

gvSIG permite trabajar con múltiples y diferentes tipos de capas, de manera que cada una, según su naturaleza, tiene unas propiedades y comportamiento que no tienen porqué coincidir con las de otro tipo. En cambio, todas las capas, al menos teóricamente, pueden estar en un reducido número de estados simultáneos. A cada conjunto posible de estados simultáneos se les denomina estatus.

A nivel genérico, el estatus de una capa está definido en la clase FLayerStatus del proyecto libFMap, como se observa en el diagrama 1.

Así, se observa como la clase abstracta con la implementación común para todas las capas, FLyrDefault, contiene y utiliza una instancia de tipo FLayerStatus que representa el estatus actual en que puede estar cualquier tipo de capa.

En la práctica, una capa dada solo podrá estar en un subconjunto de los posibles estatus, teniendo en cuenta su naturaleza.

Diagrama de clases que muestra la relación de FLayerStatus con las capas de libFMap.

El estatus de una capa almacena la información de las excepciones que se puedan ir produciendo cuando se utiliza el driver asociado a ella, este tipo de excepción es DriverException.

Estados

Activa: la capa está seleccionada en el TOC.
Visible: la capa tiene seleccionado su checkbox asociado en el TOC. En caso afirmativo, implica que se intentará pintar la capa a no ser que no estén disponibles los datos necesarios, cosa que sucede a veces con capas de servicios remotos.
Disponible: la fuente con los datos de la capa está on-line (el driver ha conectado con ella exitosamente y está lista para que sus datos se puedan acceder sin problemas).
Sucia: la capa requiere actualizarse. En el momento que una capa pasa a edición, cambia la transparencia, cambia la visibilidad, se ordena refrescarla, o se le indica por parte de un tipo de capa determinado, cuando, por ejemplo, sus datos han cambiado, la capa pasará a estar sucia, lo que obligará a que se repinte, para luego pasar a "no sucia".
En TOC: la capa está registrada en el árbol de capas del TOC.
Editándose: el contenido de la capa puede modificarse en este momento.
Puede escribirse: hay driver de escritura para esa capa, y tiene permisos para modificarla.
Caché de capas dibujadas: almacena varias imágenes para acelerar el pintado.

Status por defecto al crear una capa

Estado	Activo [1]
Activa	No
Visible	Sí
Disponible	Sí
Sucia	No
En TOC	Sí
Editándose	No
Puede escribirse	No
Caché de capas dibujadas	No

[1]	"Activo" equivale a "true" a nivel de programación.

Capturas

En este apartado se han colocado unos ejemplos visuales con los que un usuario podría conocer el estado de la capa/s con la que está trabajando en gvSIG:

El usuario tiene esta vista en gvSIG con las capas WFS "embalses" e "hidrografía" en el TOC, visibles ("checkboxs" seleccionados), disponibles (dado que sino no se habrían visualizado sus datos), y estando la capa "embalses" activa.

Igual a la imagen anterior, pero ahora ambas capas están activas (seleccionadas).

Ahora, el usuario ha deseleccionado los "checkbox's" de ambas capas, y, por tanto, no están visibles. Por otro lado, la capa "hidrografía" está activa, y ambas se mantienen disponibles dado que no se nos informa de lo contrario en el icono asociado.

Visible sólo la capa "embalses", y activa sólo "hidrografía".

El usuario ha creado una vista en gvSIG en la que sólo ha cargado una capa (1 capa en TOC), que está activa, pero no disponible (lo indica el aspa roja del icono de la izquierda asociado a la capa). Dado que la capa no está disponible, deja de estar visible.

Cuadro de diálogo que aparece cuando se intenta editar una capa que no tiene permiso de escritura.

El usuario ha intentado cargar una capa en una vista de gvSIG, pero se han producido errores y por tanto deja de estar disponible.

Capa cargada en TOC, disponible, visible, activa, con permiso de escritura, y en edición.

Layers - FLayer, FlyrDefault, FLayers

Introducción

Toda capa utilizada en gvSIG hereda de la clase FlyrDefault, que implementa la declaración genérica y común de capa: el interfaz FLayer .

FlyrDefault, es una clase abstracta, con métodos genéricos para trabajar con capas definidos en la interfaz FLayer, métodos genéricos para trabajar con drivers (para utilizar la capa), definidos en la interfaz Driver, y otros métodos propios.

FLayer, incluye los métodos necesarios para trabajar con proyecciones, definidos en la interfaz Projected, con otros para trabajar con capas.

Por otro lado, es posible tener una colección de capas como nodo de un árbol de capas, y así poder trabajar con distintos niveles. Para ello, se definió la clase FLayers, que hereda de FlyrDefault, e implementa la interfaz LayerCollection con los métodos para trabajar con un conjunto de capas.

Dado que las capas de un mismo nodo pueden ser de distinto tipo, FLayers implementa, por compatibilidad, las interfaces InfoByPoint y VectorialData. Así, es posible que algunas capas trabajen con datos vectoriales, por ello se implementa la interfaz VectorialData; y/o a la vez es posible que soporten la operación de obtención de información a partir de un punto, por ello se implementa la interfaz InfoByPoint.

El siguiente diagrama muestra gráficamente lo explicado, sin entrar en detalles acerca de métodos ni atributos, pero sí listeners que se pueden asociar a una capa, con los correspondientes eventos que pueden recibir, y los tipos de excepciones que se pueden llegar a lanzar en caso de producirse algún error trabajando con una capa:

Diagrama 1: relación entre las clases e interfaces del grupo Layers.

Descripción y funcionalidad

El interfaz Projected

Permite obtener la proyección actual de la capa, o reproyectar a partir de unas coordenadas de transformación.

El interfaz FLayer

Define la funcionalidad básica para trabajar con cualquier tipo de capa:

Persistencia: obtener o agregar información completa o solo parcial de la capa.
Estado: hay posibilidad de obtener o insertar el estado completo, o solo de algún atributo:
- Activa: si está o no seleccionada en el TOC.
- Visible: una capa es visible si está seleccionado su checkbox asociado en el TOC, lo que implica que se intentará pintar la capa a no ser que no estén disponibles los datos necesarios, cosa que sucede a veces con capas de servicios remotos.
- Disponible: si la fuente de datos está on-line.
- Sucia: si requiere o no actualizarse.
- En TOC: si está o no en el árbol de capas del TOC.
- Editándose: si la capa está siendo o no modificada en este momento.
- Puede escribirse: si hay o no driver de escritura para esa capa, y tiene permisos para modificarla.
- Caché de capas dibujadas: si usa o no una imagen con bandas.
Identidad: nombre o descripción de la capa.
Carga/Recarga: leer la información de la capa y agregarla o actualizarla.
Dibujado: lógica de dibujado de la capa.
Proyección:
- Si es o no reproyectable la capa.
- Uso de coordenadas de transformación, o información de proyección para proyectarla.
- Uso de la lógica de control para reproyectarla.
Listeners: lógica a ejecutar cuando se producen ciertos eventos sobre la capa. Permite agregar, obtener, o eliminar listeners a la capa.
Escalas visibles: rango de escalas de zoom en que se verá la capa.
Gestión de errores: agregar, u obtener los errores producidos al cargar o trabajar con la capa.
Nuevas propiedades: agregar u obtener nuevas propiedades asociadas a la capa.
Clonación: obtener otra capa idéntica e independiente de la actual.
Otra funcionalidad:
- Estado correcto.
- Obtener el modelo de la capa.
- Obtener posición y dimensiones de la capa.
- Obtener la imagen de estado en el TOC.
- Obtener una capa compuesta a partir de esta capa (este método está pensado para utilizarse solo en ciertas capas, de tipo FLayers).
- Establecer u obtener el nodo padre de esta capa.
- Establecer u obtener una imagen en el TOC que represente el estado actual de la capa.

El interfaz Driver

Ubicado en la biblioteca libDriverManager, define un método para que todos los drivers puedan devolver su nombre identificativo.

La clase abstracta FlyrDefault

Mientras que FLayer es una definición de funcionalidad genérica para cualquier tipo de capa, FlyrDefault representa la capa genérica de la que se particularizará para WMS, WCS, raster, vectorial, capa de texto, colección de capas, etc.

Posee la misma funcionalidad que FLayer, y además agrega:

Estrategia: establecer u obtener la estrategia para recorrer la información de la capa.
Transparencia: establecer u obtener el nivel de transparencia.
Capas virtuales: gestionar capas virtuales asociadas a la actual.
Capa de texto: gestionar una capa de texto asociada a la actual.
Otra funcionalidad:
- Notificar a la capa que va a ser añadida.
- Establecer la imagen de estado de la capa en el TOC.

El interfaz LayerCollection

Define métodos para trabajar con una colección de capas:

Agregar, eliminar, mover, u obtener capas.
Agregar, o eliminar listeners de eventos producidos sobre la colección de capas.
Cambiar la visibilidad de todas las capas de la colección.
Activar / desativar todas las capas de la colección.
Obtener las capas visibles.

El interfaz InfoByPoint

Define un método para obtener información de un área de tolerancia centrada en un punto de la capa o capas.

El interfaz VectorialData

Permite utilizar el patrón software Visitor con la lógica que indica cómo procesar datos vectoriales. Además permite procesar todas las geometrías, solo aquellas indicadas, o solo aquellas que corten el perímetro de un rectángulo determinado.

La clase FLayers

Representa un conjunto genérico de capas (FLayer). Posee el mismo comportamiento que FLyrDefault, pero adaptándolo para soportar un árbol de nodos que puede ser cada uno, una sola capa, u otro conjunto (otro nodo de tipo FLayers). Además, incluye la funcionalidad de LayerCollection, InfoByPoint, y VectorialData, y permite:

Agregar, reemplazar, o eliminar una capa del conjunto.
Agregar una capa a partir de una entidad XML.
Dibujar un conjunto de capas, o una capa compuesta.

Excepciones

El diagrama anterior nos muestra los tipos de excepciones que puede lanzar por defecto cualquier tipo de capa, siempre que se haya producido algún tipo de error. Se indica aquí un breve resumen de cada uno de ellas:

CancelationException: problema cuando el usuario cancela una tarea.
DriverException: problema en el código encargado de trabajar con un tipo de fuente de datos determinada.
DriverIOException: similar a DriverException, pero particularizado a cuando se realiza una operación de lectura o escritura sobre la fuente de datos.
EditionException: problema cuando una capa o tabla está en estado editable.
Exception: cualquier tipo de exceptión producida.
VisitException: problema utilizando el patrón software Visitor accediendo a la información las capas.
XMLException: problema realizando el proceso un marshall [1] o unmarshall.

[1]

Marshall es como se denomina al proceso por el que un objecto se serializa usando XML, es decir, devuelve su información de modo que se pueda transmitir por una conexión, o persistir en un fichero o memoria, siguiendo el estándar XML para estructurar dicha información. Al proceso inverso se le denomina Unmarshall.

Enlaces relacionados

En este enlace se muestran unas capturas de gvSIG con las que un usuario puede conocer el estatus de una capa.
Este otro enlace es una recopilación de los tipos de capas que se utilizan en gvSIG, o en proyectos relacionados, con una explicación de cada una.
Visitor: información de este tipo de patrón software.

Pintado y escritura de capas

Pintado

gvSIG pinta usando el patrón "SingleWorketThread".

Las peticiones de dibujado se encolan y se envían a un único thread que lanza el dibujado con un objeto de tipo Cancellable para permitir interrumpir ese dibujado.

El thread de pintado va recibiendo comandos de pintado e inmediatamente se pone a pintar en segundo plano sobre una imagen en memoria. Frecuentemente, y para observar el progreso (porque puede llegar a tardar varios segundos en terminarlo) MapContext renderiza esa imagen y se muestra en pantalla. Esto es cada 400 milisegundos (y a partir de v1.2 será configurable de manera que se puede ver el progreso en tiempo real) y en el momento en que el thread ha terminado de pintar.

El dibujado de las capas lo hace MapContext. MapContext puede pintar sobre un Graphics2D que provenga de una imagen (caso de las peticiones del MapControl) o sobre un Graphics2D que venga de otro sitio (por ejemplo al imprimir). MapContext tiene una colección FLayers, y cada capa tiene un método draw. Para terminar, existe un "StrategyManager" que, en función del tipo de capa, escoge una estrategia de pintado u otra (patrón "Strategy"). Las estrategias de pintado están en el paquete "operations", dentro de libFMap, y las más interesantes son ShpStrategy y DBStrategy.

Por otra parte, si se observa el interfaz de las capas (FLayers) se verá que el método draw (que dibuja cada capa) tiene un argumento Cancellable que tiene un método isCanceled(). Cuando se ha cancelado el pintado (sea por un zoom, un pan o cualquier otro evento que comporte que lo que hay actualmente ya no es válido y debe de recalcularse) entonces isCanceled() devuelve true. En cualquier otro caso devuelve false.

La agilización de la cancelación se realiza dentro de cada una de las iteraciones que se hace en el método draw y posteriores llamadas internas, comprobando que isCanceled() es true, y si lo es, se aborta todo el proceso y entonces se sale del método del draw, si no lo es, se continua con el renderizando. Si se cancela el pintado de todas las capas de manera encadenada, la petición de draw del MapContext se termina, haciendo que se atienda a la siguiente (la que ha provocado que Mapcontext se invalide y que cancel.isCanceled() devuelva true).

Que el cancelado sea inmediato o no, depende del tipo de capas y de la implementación del método draw de ellas. La mayor parte de las capas tienen en cuenta el Cancelable, pero hay algunas que no lo pueden comprobar e inevitablemente ejecutan su método draw íntegro aunque el resultado no se llegue a mostrar en pantalla.

Escritura de una capa

El método isWritable() de una capa devuelve true si el driver en el que se apoya la capa devuelve true:

Para el caso vectorial:

public boolean isWritable() {
  VectorialDriver drv = getSource().getDriver();

  if (!drv.isWritable())
    return false;

  // VectorialEditableAdapter vea = (VectorialEditableAdapter) lyrVect
  // .getSource();
  if (drv instanceof IWriteable)
  {
    IWriter writer = ((IWriteable)drv).getWriter();
    if (writer != null)
    {
      if (writer instanceof ISpatialWriter)
        return true;
    }
  }
  return false;
}

Para el caso de los shape: devuelve true si el fichero tiene permiso de escritura. El resto (instanceof IWriteable) es por si tenemos solo capas con driver de lectura. Si el driver implementa la escritura, se podrá editar y guardar la capa en ese formato. Si no, la capa se puede poner en edición, pero no se puede salvar a ese formato, solo se puede guardar como .

Enlaces relacionados

Strategy : explicación detallada en inglés acerca de este patrón sofware.
WorkerThreadPattern : código Java con un ejemplo donde se implementa este patrón software.
Painting in AWT and Swing : descripción detallada en inglés de los mecanismos y filosofía de pintado de la biblioteca Swing y el kit de herramientas AWT en Java.
Pintando en AWT : descripción detallada en castellano de los mecanismos y filosofía de pintado en Java con la biblioteca AWT.
Pintando en Swing : descripción detallada en castellano de los mecanismos y filosofía de pintado en Java con la biblioteca Swing.

Tipos de capas

Principales tipos de capas

En este apartado se describe brevemente los principales tipos de capas que, heredando de FLayer, FLyrDefault, o, FLayers, se implementan en la librería libFMap o en algún otro proyecto de gvSIG . Pulsa aquí para visualizar el diagrama 2 en grande.

Diagrama 2: Diagrama simplificado que muestra los principales tipos de capas declaradas en la librería libFMap u otro proyecto de gvSIG.

Nombre	Ubicación [1]	Descripción
FFeatureLyrArcIMS	extArcIMS	Capa de tipo FLyrVect con soporte de cancelación de proceso de cargado, reimplementada para soportar las particularidades del servicio ArcIMS (Arc Internet Map Server): protocolo, estructura de datos, y su manipulación, teniendo una capa de tipo vectorial.
FFeatureLyrArcIMSCollection	extArcIMS	Capa de tipo FLayers que la reimplementa para soportar un conjunto de capas de tipo FFeatureLyrArcIMS.
FLayers	libFMap	Capa que representa una colección genérica de capas, e implementa el código necesario para trabajar con ellas.
FLayerFileVectorial	libFMap	Capa de tipo FLyrVect utilizada para cargar ficheros con información vectorial.
FLayerGenericVectorial	libFMap	Capa de tipo FLyrVect con un driver asociado.
FLayerVectorialDB	libFMap	Capa que extiende de FLyrVect utilizada para capas que utilicen JDBC, como son PostGIS, MySQL, Oracle Spatial, etc ...
FLyrAnnotation	libFMap	Capa de tipo FLyrVect utilizada para representar anotaciones textuales. Mantiene el tamaño de las geometrías dibujadas independientemente del zoom.
FLyrGT2	libFMap	Capa de tipo FlyrSecuential utilizada para pruebas.
FLyrGT2_old	libFMap	Capa de tipo FLyrDefault utilizada para pruebas.
FLyrRaster	libFMap	Antigua capa para trabajar con imágenes raster, que era ofrecida por la librería libFMap. De tipo FLyrDefault reimplementada para soportar operaciones propias de imágenes raster. Permite además: Indicarle u obtener su estatus. Agregar o eliminar ficheros a la capa raster. Indicar u conocer si será destruida la memoria del raster al eliminarlo del TOC. Conocer si la imagen está o no georreferenciada. Obtener el grid asociado. Crear un buffer para tener un driver raster de memoria. Indicar el extent (área seleccionada de trabajo de la capa).
FLyrRasterSE	extRasterTools-SE	Sustituye a la antigua FlyrRaster, y deja de estar en la librería libFMap. Aporta multitud de mejoras para dar soporte a la gran cantidad de formatos raster existentes.
FLyrSecuential	libFMap	Definición abstracta de capa con soporte para datos vectoriales, y con una tabla de datos alfanuméricos asociada.
FLyrText	libFMap	Capa de tipo FLyrDefault que acaba dibujando una serie de FShape's de formas geométricas creados a partir de la información de alto, ancho, posición, y rotación del contenido de una capa vectorial de tipo FLyrVect.
FLyrVect	libFMap	Capa vectorial genérica: tiene soporte para edición, selección, reproyección, índices vectoriales, leyendas, datos alfanuméricos, acceso aleatorio a datos vectoriales, información por punto, e impresión. Además se le puede establecer la estrategia de recorrido, manipulación y pintado de sus features, y consultar por área rectangular, punto y shape. También realiza un ''marshall''[2] de su información, para poder ser salvarda en un fichero ".gvp" de gvSIG y así restaurarla posteriormente.
FLyrWCS	extWCS	Capa de tipo FLyrDefault adaptada a las particularidades de WCS (Web Coverage Service), y comportándose como una capa de tipo raster.
FLyrWFS	extWFS2	Capa de tipo FLyrDefault adaptada a las particularidades de WFS (Web Feature Service), y comportándose como una capa de tipo vectorial.
FLyrWMS	extWMS	Capa de tipo FLyrDefault adaptada a las particularidades de WMS (Web Map Service), y comportándose como una capa de tipo raster.
FRasterLyrArcIMS	extArcIMS	Capa de tipo FLyrDefault con soporte de cancelación de proceso de cargado, reimplementada para soportar las particularidades del servicio ArcIMS (Arc Internet Map Server): protocolo, estructura de datos, y su manipulación, teniendo una capa de tipo raster.
GraphicLayer	libFMap	Capa con ítems gráficos, que son geometrías con un símbolo y manejadores asociados. Los ítems internos son independientes entre sí, y pueden ser seleccionados separadamente. Utiliza un bit set para definir los ítems que se seleccionan. Y aquellos que sean seleccionados, se dibujarán con manejadores, que según la implementación particular de cada uno, pueden mover el ítem, centrarlo, hacer pinzamientos sobre puntos, etc.

[1]	La columna "Ubicación" indica en qué proyecto está declarada la capa.

[2]