WPS Anwendungsprofilgruppe für Geocodes

Matthias Lendholt

Deutsches GeoForschungsZentrum

Übersicht

• Hintergrund

• Motivation, Problemstellung

• Überlegung: Neues WPS Anwendungsgebiet

• Entwurf Anwendungsprofilgruppe

• Aktueller Stand der Referenzimplementierung

• Ausblick

3

HintergrundRaumbezug in Tsunami-Frühwarnung

Mapping:Simulationsvorhersagen Verwaltungseinheiten

Abbildung: Lendholt, M. (2011) Tailoring spatial reference in early warning systems to administrative units. Earth Science Informatics, 4 (1), 7-16, Springer. doi:10.1007/s12145-010-0075-y

4

Ermittlung des Gefährdungsgrads von Verwaltungseinheiten

+

Simulationsergebnisse- Ankunftszeit- Wellenhöhe

Gebietskörperschaften(Landkreise, Provinzen, …)

Gefährdete Gebiete

Standard-GIS-Operation (Verschneidung)

Problemstellung

• Adressierung von Gebietskörperschaften mit Geocodeso Innerhalb der Komponenten

o Common Alerting Protocol (CAP)

o Emergency Data Exchange Language (EDXL)

• Geocodes stehen im Vordergrund

• Features, Feature ID, FeatureTypes sind irrelevant

• Traversierung der Hierarchie:o Welche Landkreise gehören zu einem Bundesland

o Zu welchem Bundesland gehört ein Landkreis

• Mapping Geocode zu Geometrie und umgekehrt

Implementierung von Services?

WPS

• WPS: Web Processing Service

• Generischer Dienst für Geodatenprozessierung

• Eingabe Verarbeitung Ausgabe

• Typische Anwendungsfälle (klassiche GIS Operationen):o Buffering

o Filtering

o Intersect, Overlaps, Crosses, …

• Registrierte Anwendungsprofile sollen standardisierteOperationen (mit genormten Methoden-Signaturen) bereitstellen

Erweiterung WPS Einsatzgebiet

StandardisierteSchnittstellen(Aspekte, Interfaces)

Idee

WPS Anwendungsprofile für den standardisierten Zugriff auf mit/durch Geocodes

hierarchisierte Geodaten.

Fokus auf Objekthierarchie

Feature-API tritt in den Hintergrund

Entwurf Anwendungsprofilgruppe

• Prozess für Darstellung der Hierarchie

• Prozesse für Abbildung Geocode ↔ Geometry

• Prozesse für Traversierung der (Geocode-)Hierarchie

Abbildung der Hierarchie

• SupportedGeocodes()

<geocodeHierarchy>

<gcap:hierarchyLevel level="0">

<gcap:realName>NAME_0</gcap:realName>

<gcap:primaryGeocodeStandard>ISO2</gcap:primaryGeocodeStandard>

<gcap:geocodeStandard>ISO</gcap:geocodeStandard>

</gcap:hierarchyLevel>

<gcap:hierarchyLevel level="1">

<gcap:realName>NAME_1</gcap:realName>

<gcap:primaryGeocodeStandard>HASC_1</gcap:primaryGeocodeStandard>

<gcap:geocodeStandard>PLAKANO</gcap:geocodeStandard>

<gcap:geocodeStandard>FIPS</gcap:geocodeStandard>

</gcap:hierarchyLevel>

<gcap:hierarchyLevel level="2">

<gcap:realName>NAME_2</gcap:realName>

<gcap:geocodeStandard>HASC_2</gcap:geocodeStandard>

</gcap:hierarchyLevel>

</geocodeHierarchy>

Prozesse fürAbbildung Geocode ↔ Geometry

• ReturnGeometry(Geocode geocode)

Liefert Geometrie für passendes Feature

• ReturnGeocode(Geometry geometry)

Liefert Geocode für Geometrie

Verschneidung von Geometrie mit SDI-Features

ISO=“TR”

Intersect? Crosses? Overlaps? Within? Touches?

Für welche Ebene?

• ReturnGeocode(Geometry geometry, Int levelFilter,

Geocode ancestorFilter [opt], String de9im [opt])

Komplexe Verschneidungsoperationen möglich

Prozesse fürs Traversieren der Hierarchie

• ReturnChildren(Geocode parent) Liefert untergeordnete Regionen

• ReturnParent(Geocode child)

Liefert übergeordnete Region

• Traverse(Geocode origin, String xpath)Beliebiges traversieren der Hierarchie analog zu XPath

Knotentests basierend auf Attributen

Achsentests analog zu XML-Bäumen

HASC_2=“TR.AY”

Weitere Prozesse

• ReturnAdjacent(Geocode origin) Liefert räumlich benachbarte Objekte (Prädikat: touches)

ZusammenfassungAnwendungsprofilgruppe

Parameterdefinition mittels XML Schema

<xs:simpleType name="de9imType">

<xs:restriction base="xs:string">

<xs:pattern value="[012TtFf\*]{6}"/>

</xs:restriction>

</xs:simpleType>

Fortschritt Referenzimplementierung

• Typdefinition (XML Schema)

• XML Beans (ohne GML Geometrie)

• Implementierung in Java Verwendung GeoTools

• GDI: PostGIS oder Shapefile (konfigurierbar)

• Implementiert gegen GeoTools-Process Interface• SupportedGeocodes

• ReturnGeometry

• ReturnGeocode

• ReturnParent

• ReturnChild

• Traverse

• ReturnAdjacent (nur intersect, Punkt/Linien-Geometrien lierfern null)

• Wrapping in WPS Framework

Diskussion

• Pro:o Fokussierung auf das Wesentliche (Hierarchie Verwaltungseinheiten)

o Starke Kohäsion, klare Abgrenzung, schlanke Schnittstellen

o Vermeidung von OGC Filter, GML

o Kleine XML Schema, leicht einzubinden

o Implementierung als GeoTools-Prozesse

o Unterstützung Shapefile, GeoJSON, WKT, WKB, GML

• Kontrao Kein Standard

o Nicht OGC konform

o Überstrapazierung WPS?

Ausblick

• Kapselung als WPS Prozesseo Deegree?

o 52North?

o Zoo?

o GeoServer?

• Anwendung / Validierung im TRIDEC Projekt (FP7)o Tsunami-Frühwarnsystem (Demonstrator) für Mittelmeerregion

• Anwendung / Validierung im DEWS Projekt (FP6)o Tsunami-Frühwarnsystem (Demonstrator) für Indischen Ozean

Matthias Lendholt lendholt@gfz-potsdam.de

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