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Datenaustausch und Interoperabililtät von Geodaten

Date post:03-Jan-2016
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Datenaustausch und Interoperabililtät von Geodaten. ISO DIS 19107: Spatial Schema. Datenaustausch zwischen GIS. Zur Kommunikation zwischen Rechenersystemen sind Metasprachen (XML, GML, ...) vonnöten Metasprachen siehe Vorlesungen zu GISIII - PowerPoint PPT Presentation
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  • Datenaustausch und Interoperabililtt von Geodaten

    ISO DIS 19107:Spatial Schema

  • Datenaustausch zwischen GIS

    Zur Kommunikation zwischen Rechenersystemen sind Metasprachen (XML, GML, ...) vonnten

    Metasprachen siehe Vorlesungen zu GISIII

    Durch Metasprachen knnen Daten zwar bertragen, aber nicht strukturiert werden

  • Metadaten - StandardsDefinition nach ISO DIS 19115:

    ... Schema, das erforderlich ist, um geographische Informationen und Dienste zu beschreiben.

    Information ber die Identifikation, die Ausdehnung, die Qualitt, das rumliche und zeitliche Schema, die rumliche Referenz und Verteilung der digitalen geographischen Daten.

  • Spatial SchemaSpatial Schema: Ist ein internationaler Standard von Konzeptionellen Schemata um geographische Merkmale (features) zu beschreiben und zu verndern

    Feature: Abstraktion eines Realweltphnomens

    Geographic Features: Feature mit geographischem Ortsbezug (Vectordaten, Rasterdaten)

  • Spatial SchemaRumliche Charakteristiken werden hier durch ein oder mehrere rumliche Attribute dargestellt

    Spatial Schema untersttzt hauptschlich Vektordaten in bis zu 3 Dimensionen

    Spatial Schema definiert weiterhin Methoden (spezielle Operatoren) fr geometrische Daten

  • Spatial Schema

    Conceptual Schemas beschreiben die rumlichen Charakteristika von rumlichen Merkmalen

    Spezielle Operatoren sind Funktionen die rumliche Merkmale modifizieren, kreieren, lschen und gebrauchen (Methoden)

  • Spezielle OperatorenIn Spatial Schema gibt es einen klaren Rahmen fr Spezielle Operatoren um einen Standard fr ihre Implementierung und Definition zu schaffen:

    Operationen sollten nicht zu komplex gestaltet werden, um sicher zu stellen, um ihre Funktion in Hinsicht auf bekannte Probleme zu gewhrleistenDiese Definitionen sollen einen Satz Standardoperationen bildenZustzlich sollten algebraische Zusammenhnge definiert werden, die eine Kombination der Basisoperationen ermglichen

  • Symbole und Notationen

    In Spatial Schema werden Operatoren und Klassen in der Unified Modeling Language (UML) verfat.

    UML ist dem geneigten Hrer dieser Veranstaltung aus verschiedenen Vorlesungen und Vortrgen hinlnglich bekannt

  • Geometry Packages

    Geometrische Pakete sind hierarchisch in der Art von Bumen gestaffelt.

    Hierbei gibt es sogenannte root packages, quasi die Vaterknoten der beiden Paketstrukturen:GM_Objekt (GeometryObjekt) undTP_Objekt (TopologicalObjekt)

  • Spatial Schema - UnterscheidungenKomplexitt:1Geometric primitives2Geometric complexes3Topological complexes4Topological complexes with geometric relationDimension:10 - dimensionale Objekte20 - und 1 - dimensionale Objekte30 - , 1 - und 2 - dimesionale Objekte40 - 3 - dimensionale Objekte

  • Geometry Packages

    Geometry (GM_Object): Quantitative Beschreibung von geometrischen Figuren, Koordinaten und mathematische Funktionen (wie Dimension, Position, Gre, Orientierung und Form)

    Ist Abhngig vom benutzten Koordinatensystem. ndert sich ggf. bei Transformation

  • Geometry Packages

    Topology (TP_Object): Charakteristika von Geometrische Figuren die bei einer Gummihauttransf. invariant bleiben

    ndert sich nicht bei Koordinatentransformation in ein anderes System

    Bietet Informationen ber Zusammenhnge von Geometrie

  • Geometry Packages

    Fr uns besonders interessant: Geometry Packages

    Geometry Packeges (unter GM_Object) beinhalten eine Vielzahl von Klassen fr Koordinatenbezogene Geometrie

    Geometry Packages gliedern sich in drei verschiedene Klassen: GM_Primitives, GM_Complexe und GM_Aggregates

  • Geometry Packages

    GM_Object: ist wie erwhnt die root class fr alle Objekte mit geographischer Referenz

    Ist eine Punktmenge von koordinatenmig bekannten Punkten

  • Geometry Packages

    GM_Primitives: geometrisches Objekt, welches sich nicht weiter in einzelne Teile zerlegen lt

    Hierzu knnen auch Kurven und Flchen zhlen

    Diese lassen sich dann jedoch nicht mehr in ihre einzelnen Segmente zerlegen

  • Primitives

    GM_Primitives:GM_Point: 0-Dimensional, Koordinatenpaar

    GM_CurveSegment: Basis fr 1-Dimensionale Geometrie, Verknpfung von zwei Sttzpunkten(aber nicht zwingend GM_Points)

    GM_Curve: Verknpfung von CurveSegments

  • Primitives

    Gm_SurfacePatch: Basis fr 2-Dimensionale Geometrie, geschl. Verknpfung von CurveSegments

    Gm_Surface: Side to side Verknpfung von SurfacePatches

  • Geometry Packages

    GM_CurveGM_SurfaceGM_PointGM_SurfacePatchGM_CurveSegment2

    0...*1...*1

    1...*1...211...*

  • Geometry Packages

    GM_Complexes: Bezeichnet einen Satz von primitiven geometrischen Objekten, deren Innere sich nicht schneiden (disjunkt sind)

    Ist ein Objekt hherer Dimension Teil eines Complexes, so sind auch alle Teilobjekte niedrigerer Dimension Teil des Complexes...

  • Geometry Packages

    GM_Complexes:

  • Geometry Packages

    GM_Aggregates: stellt eine lockere Gruppierung von gleichartigen geometrischen Objekten dar

    Aggregates haben keinerlei interne Struktur

    Sie verbinden lediglich spezielle Objekte miteinander.

  • Geometry Packages

    GM_Aggregates:

  • Geometry PackagesGM_ObjectGM_PrimitiveGM_ComplexGM_AggregateGM_OrientSurfaceGM_CurveGM_MultiSurfaceGM_SurfaceGM_MultiCurveGM_MultiPointGM_MultiSolidGM_OrientPrimitivGM_OrientCurveGM_CompSurfaceGM_CompSolidGM_CompPointGM_CompCurveGM_PointGM_Solid

  • Geometry Packages

    Anmerkung: Primitive sind IMMER offen, Grenzen gehren nicht zum Objekt)

    Komplexe sind IMMER geschlossen (Grenzen gehren zum Objekt)

  • Wie sieht`s aus?Konstruktion von Punkten:P1 = GM_Point >P2 = GM_Point >P3 = GM_Point >P4 = GM_Point >P5 = GM_Point >P6 = GM_Point >P7 = GM_Point >Insert P1, P2, P3, P4 ,P5 P6, P7 into Datastore

  • Wie sieht`s aus? P1 (1.00, 5.00)P2 (3.00, 5.00)P3 (3.00, 2.00)P4 (1.75, 2.75)P5 (1.50, 4.50)P6 (2.00, 3.25)P7 (5.00, 4.00)

  • Wie sieht`s aus?Konstruktion von Kurvensegmenten:CS1 = GM_CurveSegment < controlPoint = ,interpolation = "linear" >CS2 = GM_CurveSegment < controlPoint = ,interpolation = "linear" >CS3 = GM_CurveSegment < controlPoint = , interpolation = "linear" >CS4 = GM_CurveSegment < controlPoint = ,interpolation = "linear" >

  • Wie sieht`s aus?

    CS5 = GM_CurveSegment < controlPoint = , interpolation = "arc" >CS6 = GM_CurveSegment < controlPoint = ,interpolation = "linear" >CS7 = GM_CurveSegment < controlPoint = , interpolation = "linear" >

  • Wie sieht`s aus? P1 (1.00, 5.00)P2 (3.00, 5.00)P3 (3.00, 2.00)P4 (1.75, 2.75)P5 (1.50, 4.50)P6 (2.00, 3.25)P7 (5.00, 4.00)CS6CS3CS4CS1CS5

    CS2CS7

  • Wie sieht`s aus?Konstruktion von Kurven:C1 = GM_Curve segments = C2 = GM_Curve segments = C3 = GM_Curve segments = C4 = GM_Curve segments = C5 = GM_Curve segments = C6 = GM_Curve segments = Insert C1, C2, C3, C4, C5, C6 into Datastore

  • Wie sieht`s aus?Konstruktion von Flchen:S0 = GM_Surface patch = > S1 = GM_Surface patch = , interior > >S2 = GM_Surface patch = , interior > >S3 = GM_Surface patch = >Insert S0, S1, S2, S3 into Datastore

  • Wie sieht`s aus?P1 (1.00, 5.00)P3 (3.00, 2.00)P4 (1.75, 2.75)P5 (1.50, 4.50)P6 (2.00, 3.25)P7 (5.00, 4.00)C6C3C4C1C2S1S2S3C5

  • Wie sieht`s aus?

    Konstruktion eines Komplexes:

    GComplex = GM_Complex < surfaces = {S0, S1, S2, S3},curves = {C1, C2, C3, C4, C5, C6},points = {P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7} >Insert GComplex into Datastore

  • Wie sieht`s aus?Bedeutung der Geometrie:

    Lake = AreaFearur featureType="Hydrography::Waterbody",extend = S3

    Trail = LineFeature fearureType="CulturalFacilities::Hikingtrail",centerline = C5

    School = PointFeature featureType="CulturalFacilities::School",location = P4

  • FinaleVielen Dank fr die Aufmerksamkeit

    - Fragen? -

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