Datenintegration mit SupportGIS Vortrag im Rahmen des Projektseminars „Multimediales Internetangebot zur Freizeit und Kultur in Bonn“ WS 2000/01 Annette.

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1 Datenintegration mit SupportGIS Vortrag im Rahmen des Projektseminars „Multimediales Internetangebot zur Freizeit und Kultur in Bonn“ WS 2000/01 Annette Eicker

2 Welche Daten brauchen Radfahrer? Lage der Wege Beschaffenheit der Wege Steigung Wegbreite Umliegende Gebäude usw. Verschiedene Datenbestände, die alle in das Geoinformationssystem integriert werden müssen.

3 Wo sind diese Daten gespeichert? Gebäude, Topographie, Lage ALK-, ATKIS- Datenbestände Beschreibende Daten (Beschaffenheit, Steigung...) Externe Datenbestände (Relationale Datenbanken) Wie können diese Daten in dem GIS integriert werden?

4 Warum SupportGIS ? Welche Anforderungen stellen wir an ein GIS? Möglichkeit des Datenimports aus Basisinformationssystemen (ALK & ATKIS) und aus RDB Einfache Anpassung auf unsere Fragestellungen (Radwege...) SupportGIS: Fachneutraler Ansatz, der vom Anwender hinsichtlich seiner Fachanwendung konfigurierbar ist KONFIGURIERBARKEIT statt PROGRAMMIERUNG

5 SupportGIS-Softwarekomponenten Object-Store Datenbank Object-Store Datenbank SupportGIS- Anfrageserver SupportGIS- Anfrageserver SupportGIS- Anfrage SupportGIS- Anfrage SupportGIS- Interface SupportGIS- Interface SupportGIS- Graphik SupportGIS- Graphik SupportGIS- Schema SupportGIS- Schema abc SupportGIS- Information SupportGIS- Information AutoCAD SupportGIS- Karte SupportGIS- Karte MapInfo mdb dxf AKAPI Anwendungen

6 SupportGIS - Softwarekomponenten SupportGIS – Schema: –Ermöglicht es dem Anwender, ein für seine Bedürfnisse geeignetes Fachdatenschema zu konfigurieren –Bearbeitet Klassen, legt deren Attribute fest und definiert Beziehungen zwischen verschiedenen Klassen –Erlaubt die Speicherung des Schemas in einer objektorientierten Datenbank, auf die alle anderen SupportGIS-Komponenten zugreifen

7 Datenintegration mit SupportGIS ALK / ATKISSonstige DatenRDB EDBS SupportGIS- Interface EDBS SupportGIS- Interface ODBC Filterung über SQL Modellierung in SupportGIS-Schema Speicherung in SupportGIS-Datenbank SupportGIS-GraphikSupportGIS-Anfrage SupportGIS-Information SupportGIS-Karte

8 EDBS Einheitliche Datenbank Schnittstelle EDBS ist eine systemunabhängige und herstellerneutrale Schnittstelle der Landesvermessung EDBS ist Bestandteil der ALK-Entwicklung EDBS für die Kommunikation -zwischen dem ALK-Verarbeitungsteil und der ALK- Datenbank -zwischen beliebigen GIS mit EDBS-kompatiblen Datenstrukturen EDBS für die Offline-Kommunikation

9 EDBS Einheitliche Datenbank Schnittstelle

10 Offline Datenschnittstellen Probleme beim Gebrauch von Import-/Export- Schnittstellen in Geoinformationssystemen: Verschiedene GIS mit unterschiedlichen Datenmodellen  Informationsverlust bei Konvertierung, falls das Zieldatenmodell nicht komplex genug ist Hoher Zeitaufwand bei Integration von raumbezogenen Daten

11 Datenintegration mit SupportGIS ALK / ATKISSonstige DatenRDB EDBS SupportGIS- Interface EDBS SupportGIS- Interface ODBC Filterung über SQL Modellierung in SupportGIS-Schema Speicherung in SupportGIS-Datenbank SupportGIS-GraphikSupportGIS-Anfrage SupportGIS-Information SupportGIS-Karte

12 Datenintegration mit SupportGIS Relationale Datenbank ALK / ATKISSonstige DatenRDB EDBS SupportGIS- Interface EDBS SupportGIS- Interface ODBC Filterung über SQL Modellierung in SupportGIS-Schema Speicherung in SupportGIS-Datenbank SupportGIS-GraphikSupportGIS-Anfrage SupportGIS-Information SupportGIS-Karte

13 Programmschnittstellen Daten werden online während der Rechnerlaufzeit eingebunden Beispiel für eine Programmschnittstelle, die bei SupportGIS verwendet wird: ODBC (Open Database Connectivity)

14 ODBC - Open Database Connectivity Entwicklung von Microsoft Schnittstelle für Datenbanken, die die Anfragesprache SQL (Structured Query Language) unterstützen Für jeden Datenbanktyp eigener Treiber notwendig Der Treiber greift auf die Datenbank zu, indem er den entsprechenden SQL-Auftrag ausführt

15 ODBC - Open Database Connectivity Zugriffsschlüssel Relationale DB Attribut der Klasse SQL-Statement Klasse (Radweg) (Steigung)

16 Datenintegration mit SupportGIS ALK / ATKISSonstige DatenRDB EDBS SupportGIS- Interface EDBS SupportGIS- Interface ODBC Filterung über SQL Modellierung in SupportGIS-Schema Speicherung in SupportGIS-Datenbank SupportGIS-GraphikSupportGIS-Anfrage SupportGIS-Information SupportGIS-Karte

17 SupportGIS - Softwarekomponenten SupportGIS - Anfrage: –Objektorientierte Anfragesprache –Graphisch-textuelle Notation

18 SupportGIS-Anfrage Suche alle Radwege, deren Steigung einen bestimmten Wert nicht überschreitet und die eine bestimmte Beschaffenheit haben Ausgabe der Anzahl

19 Datenintegration mit SupportGIS ALK / ATKISSonstige DatenRDB EDBS SupportGIS- Interface EDBS SupportGIS- Interface ODBC Filterung über SQL Modellierung in SupportGIS-Schema Speicherung in SupportGIS-Datenbank SupportGIS-GraphikSupportGIS-Anfrage SupportGIS-Information SupportGIS-Karte

20 SupportGIS - Softwarekomponenten SupportGIS – Information: –Internetfähiger Auskunftsarbeitsplatz –Anfrageserver stellt qualifizierten Zugriff auf Datenbank über Netzwerk-Browser bereit

21 „Kochrezept“ 1.Integration der ALK-/ATKIS- Datenbestände über EDBS 2.Erweiterte Konfigurierung des Datenschemas 3.Integration der beschreibenden Daten über ODBC 4.Formulieren von Anfragen für die Routenplanung auf der Grundlage des Datenschemas 5.Bereitstellen der Basisinformationen und der Anfrageergebnisse über das Internet: Basisinformationen als 2D-Grafik (Drawing Web Format - DWF), 3D-Grafik (Virtual Reality Markup Language - VRML) und Tabelle (HTML) Anfrageergebnisse textuell (HTML) und grafisch (DWF)

22 Komponententechnologie – Wozu ist das gut? traditionelle GIS zu komplex und inflexibel großer Funktionsumfang – hohe Kosten – unübersichtlich Lösung: Jeder Anwender stellt sich sein eigenes GIS zusammen

23 Komponententechnologie – Was ist das? Gekapselte Teilsysteme mit klar definierten Schnittstellen Nach Baukastenprinzip Zusammenstellung von individuellen Systemen Integration von Daten und Anwendungen

24 Komponentenarchitektur Verschiedene Konzepte zur Realisierung: Distributed Component Object Model (DCOM) Common Object Request Broker Architecture (CORBA)

25 DCOM - Distributed Component Object Model Component Object Model (COM): von Microsoft entwickelt Infrastruktur für die Kommunikation zwischen Objekten Jedes neue Sub-System von Microsoft wird heute als COM- Objekt implementiert Distributed Component Object Model (DCOM): COM unterstützt nur Kommunikation zwischen Objekten, die sich auf dem selben Rechner befinden Erweiterung von COM zu DCOM DCOM ermöglicht Kommunikation zwischen Objekten, die sich in Netzwerkumgebung auf unterschiedlichen Rechnern befinden

26 DCOM - Distributed Component Object Model Client ruft Objekt über dessen ClassID auf COM sucht nach Objekt in Registrier- datenbank „Objekt ist auf anderem Rechner!“ COM lokalisiert Server-Rechner COM sucht Objekt in Registrier- datenbank COM startet den Server Direkter Aufruf des Objektes durch den Client Client Server Rückgabe von Zeiger zu Interface A Interface A

27 DCOM - Distributed Component Object Model Quellcode der Komponente muss für die Abfrage der Eigenschaften der Schnittstellen nicht bekannt sein Eigenschaften werden über die Schnittstelle IUnknown- Interface bekanntgegeben COM ist nicht nur ein Modell, sondern eine Implementation von Microsoft Eigenschaften von DCOM:

28 CORBA - Common Object Request Broker Architecture Spezifikation durch die Object Management Group (OMG) OMG bildet abstrakte Rahmenarchitektur, die konkrete Realisierung bleibt den Herstellern überlassen (=> keine Implementation wie DCOM) Kernkomponente: Object Request Broker (ORB) ORB sucht Zielobjekt und übermittelt Funktionsaufruf und Ergebnis. (ORB steuert die Kommunikation zwischen Client und Server) CORBA-Objekt wird über Schnittstelle spezifiziert, die eigentliche Implementation des Objektes bleibt dem Client verborgen

29 GDI - Geodateninfrastruktur NRW Motivation: große Mengen an Geodaten und große Nachfrage Aber: Weniger als 10% des Marktpotenzials werden tatsächlich genutzt  Schaffung einer geeigneten Geodateninfrastruktur zur besseren Vernetzung von Anbietern, Dienstleistern und Nutzern

30 Abwendung von der Komponentenarchitektur, statt dessen Zugriff auf verteilte Datenbestände über XML Vorteil: XML ist ein textbasiertes Austauschformat, welches die Kommunikation über Firewalls hinweg ermöglicht Allerdings: XML ermöglicht nur einen einseitigen Datenzugriff, keine Integration der Funktionen des Servers GDI - Geodateninfrastruktur NRW Konzepte der GDI sollen auch bei SupportGIS verwirklicht werden