Erstellung eines webbasierten Geografischen Informationssystem mit Darstellung von Sonderbauwerken Seminararbeit WS 09/10 10. Februar 2010 © FH AACHEN.

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1 Erstellung eines webbasierten Geografischen Informationssystem mit Darstellung von Sonderbauwerken Seminararbeit WS 09/10 10. Februar 2010 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES | Fachbereich 1 & 2 | Bayernallee 9 | 52066 AACHEN | WWW.FH-AACHEN.DE

2 Christian van Hasselt MaTSE i.A. Raum 02307 T +49. 241. 6009 51163 F +49. 241. 6009 51206 Van-Hasselt@fh-aachen.de © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES | Fachbereich 1 & 2 | Bayernallee 9 | 52066 AACHEN | WWW.FH-AACHEN.DE Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Höttges Raum 02315 T +49. 241. 6009 51176 F +49. 241. 6009 51206 Hoettges@fh-aachen.de

3 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 3 Inhaltsverzeichnis 1.Aufgabenstellung 2.Sonderbauwerke 3.Verwendete Software a.Apache 2 b.PHP 5 c.Javascript d.PostgreSQL e.PostGIS f.Mapserver 4.Server Installation 5.Die Datenbank 6.Aufbau der Webseite 7.Problemlösung a.Upload von Kanaldaten b.Benutzerverwaltung c.Symbole 8.Ausblick 9.Fazit

4 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 4 1. Aufgabenstellung webbasiertes Geografisches Informationssystem für Kanaldaten als Besonderheit: Anzeigen von Sonderbauwerken Möglichkeit Daten zu importieren beim Markieren des entsprechenden Symbols auf der Karte noch zusätzliche Informationen Benutzerverwaltung Symbole müssen aussagekräftig und verständlich sein „Bürgerfreundliches Kanalauskunftssystem mittels eines webbasierten Geoinformationssystems“ (Sebastian Ortleb, SS 09)

5 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 5 2. Sonderbauwerke Anfangs nur Wehr, Pumpe und Speicher 5 Eigenschaften Wehr: Wehrhöhe, Wehrlänge, Kammerhöhe, Überfallbeiwert, Sohlhöhe 12 Eigenschaften Pumpe: Einschalthöhe, Ausschalthöhe, WSP 1 bis WSP 5, Pumpenleistung 1 bis Pumpenleistung 5 16 Eigenschaften Speicher: h 1 bis h 8 und Volumen 1 bis Volumen 8

6 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 6 3. Verwendete Software a. Apache 2 Webserver Möglichkeit mit serverseitiger Skriptsprache dynamisch Webseiten zu erzeugen Skriptsprachen als Modul oder über CGI freies Produkt der Apache Software Foundation hohe Stabilität und Geschwindigkeit

7 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 7 3. Verwendete Software b. PHP 5 Rekursives Backronym „PHP Hypertext Preprocessor“ Ursprünglich „Personal Home Page Tools“ dient zur Erstellung dynamischer Webseiten und Webanwendungen bietet breite Datenbankunterstützung, Internet- Protokolleinbindung und viele Funktionsbibliotheken ab Version 5 objekorientierte Programmierung möglich Quellcode wird serverseitig verarbeitet

8 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 8 3. Verwendete Software b. Javascript Skriptsprache zur Erzeugung dynamischer Webseiten kaum Gemeinsamkeiten mit Programmiersprache Java arbeitet clientseitig mit Objekten des Webbrowsers Ermöglicht bessere Nutzerinteraktion und Anzeigeeffekte

9 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 9 3. Verwendete Software b. PostgreSQL ANSI-SQL 92 konformes objektrelationales Datenbankmanagementsystem in erster Linie für Unix-Systeme Schnittstellen für verschiedene Programmiersprachen kann Geometrieobjekte speichern Datenbankverwaltungsprogramm wie phpPgAdmin empfehlenswert

10 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 10 3. Verwendete Software b. PostGIS Geografisches Informationssystem zur Erweiterung von PostgreSQL PostgreSQL alleine reicht nicht für WebGIS Zugriff wie auf PostgreSQL über phpPgAdmin wird von GIS-Programmen unterstützt

11 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 11 3. Verwendete Software b. Mapserver Anzeigen von geografischen Karten im Internet benötigt Datenbank mit GIS-Daten Unterstützung von verschiedenen Programmiersprachen, Betriebssystemen und Datenbanken Modul Mapsripct als Schnittstelle Aussehen der Karte in Mapfile geregelt

12 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 12 4. Server Installation auf virtueller Maschine Snapshots zur Sicherung des Systems Debian 5 mit MC und SSH Apache2 und PHP 5 PostgreSQL, PostGIS, Mapserver, phpPGAdmin, Mapscript für PHP Erweiterungen für Geometrieobjekte an Datenbank angebunden Benutzer für Datenbank erzeugen

13 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 13 5. Die Datenbank Tabelle „benutzer“ enthält Name, Passwort und Gruppe Tabellen „haltungen“ und „schaechte“ enthalten ausgelesene Daten und Geometrieobjekte Tabelle „spatial_ref_sys“ wird automatisch generiert Tabelle „geometry_column“ enthält Informationen zu Spalten mit Goemetriobjekten

14 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 14 6. Aufbau der Webseite 3 Seiten: Anmeldeseite, Hauptseite und Seite zum Hochladen Anmeldeseite: 2 Eingabefelder für Name und Passwort Hauptseite: in der Mitte die Karte; links Übersichtskarte, Funktionen und Hilfe; rechts Layerübersicht, Kartengröße, Drucken und Importieren zusätzlich werden rechst auf Anfrage noch Informationen angezeigt Seite zum Hochladen: Eingabefeld für Dateipfad

15 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 15 7. Problemlösung a. Upload von Kanaldaten Net-Dateien von Hystem-Extran, CSV-Dateien mit Haltungen und CSV-Dateien mit Schächten Dateityp wird automatisch erkannt bei Haltungen 37 Werte und bei Schächten 12 wenn Dateityp nicht erkannt wird meldet das Programm einen Fehler für jedes Dateityp eigene Funktion zum Auslesen einfach erweiterbar durch zusätzliche Funktionen

16 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 16 7. Problemlösung b. Benutzerverwaltung Benutzer mit verschiedenen Rechten: Gast, Administrator, verschieden „Bearbeiter“ Kontrolle der Rechte beim Seitenaufbau Verschiedene Implementierungsmöglichkeiten

17 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 17 7. Problemlösung b. Symbole klar unterscheidbar Zusammenhang zu dargestellten Sonderbauwerk Symbole in spezieller Symbol-Datei definieren „NAME“ – Bezeichnung des Symbols „FILLED“ – nur Striche oder ausgefüllt „TYPE“ – 7 Arten von Symbolen „POINTS“ – Punkte eines zwei dimensionalen, kartesischen Koordinatensystems bestimmen die genaue Form des Symbols

18 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 18 7. Problemlösung b. Symbole

19 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 19 7. Problemlösung b. Symbole Symbole bisher einfarbig und nur begrenzte Möglichkeiten Lösung: Überlagerung von Symbolen Mehre Symbole an einer Stelle positionieren, so dass das darunter liegende nur teilweise verdeckt wird Beispiel 1: mehrfarbige Linie Beispiel 2:

20 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 20 8. Ausblick 1.Erkennen der Sonderbauwerke 2.Erweiterung der Datenbank 3.Darstellung in der Karte 4.Zuordnung Layer – Symbole – Daten 5.störende Überschneidungen 6.Informationen anzeigen 7.Bearbeiten und Hinzufügen von Informationen 8.Rechte Vergabe an Benutzer und endgültiges Aussehen

21 © FH AACHEN UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES4. Dezember 2009 | 21 9. Fazit Hochladen der GIS-Daten funktioniert Login und Datenbank für Benutzer vorhanden Erstellung von Symbolen geklärt weitere Schritte und mögliche Probleme bekannt Lösungsansätze und Ideen