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Aktuelle Entwicklungen bei OpenGIS und ISO und deren Berücksichtigung in GIS- Projekten Hardy Pundt, Jörn Möltgen, Oliver Wölbing Universität Münster.

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Präsentation zum Thema: "Aktuelle Entwicklungen bei OpenGIS und ISO und deren Berücksichtigung in GIS- Projekten Hardy Pundt, Jörn Möltgen, Oliver Wölbing Universität Münster."—  Präsentation transkript:

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2 Aktuelle Entwicklungen bei OpenGIS und ISO und deren Berücksichtigung in GIS- Projekten Hardy Pundt, Jörn Möltgen, Oliver Wölbing Universität Münster Institut für Geoinformatik {pundt, moltgej,

3 Übersicht Zu Beginn: ein (kurzer) Exkurs Einführung Aktuelle Entwicklungen bei OpenGIS und ISO Berücksichtigung der Standards in GIS-Projekten (insbes. WAGIS) Schlußfolgerungen

4 Ein (kurzer) Exkurs Neue Disziplin: Geoinformatik Erstes Institut:...für Geoinformatik der Universität Münster (http://ifgi.uni-muenster.de) Bisher: Dienstleistungen für Studiengänge Geographie, Landschaftsökologie, Geologie, Geophysik, u.a. Jetzt: Studiengang Diplom-Geoinformatik (ab WS 99/00) –Paritätisch: Mathematik/Informatik (FB 15) und Geowissenschaften/Geoinformatik (FB 19) Breites Spektrum: Datenmodellierung, GIS, UIS, Kopplung von GIS und numer. Modellen, wissensbasierte Systeme, Fernerkundung, Semantik, Nutzbarkeit Schriftenreihen: IFGI-prints, GIO ONLINE

5 Einführung - Interoperabilität von GIS

6 Interoperable GIS: Motivation und Vision (Fast) alle Aktivitäten sind raumbezogen –wachsender Markt für Informationstechnologie mit Raumbezug –schwindender Markt für geschlossene GIS mit inkompatiblen Datenformaten GIS als stand alone Systeme sterben aus! Geoprocessing wird Teil der Informations- verarbeitung auch in traditionell nicht räumlichen Disziplinen Komponententechnologie: GIS als Baukasten

7 Interoperabilität... …ist die Fähigkeit eines Systems oder von Systemkomponenten, Daten und Funktionen über Systemgrenzen hinweg austauschen und nutzen zu können … verfolgt das Ziel, aufwendige Datenkonvertierungen, Import/Export-Hindernisse zu überwinden und den Zugang zu verteilt vorliegenden, auf verschiedenen Plattformen basierenden, Systemen zu ermöglichen

8 Stichworte... Daten und Funktionen austauschen! über Systemgrenzen hinweg! ohne Datenkonvertierungen! zwischen unterschiedlichen Plattformen! auf der Basis von Schnittstellen! Zum Nutzen des GIS-Anwenders!

9 Interoperabilität - weitere Sichten Datentransfer zwischen einem GIS und einem Modell (oder mehreren Modellen und einem GIS) Datenaustausch zwischen verschiedenen Datenbanksystemen und einem GIS bzw. zwischen verschiedenen GIS Komponententechnologie (Daten und Dienste) semantische Interoperabilität (Informations- austausch zwischen verschiedenen Nutzern)

10 Aktuelle Entwicklungen bei OpenGIS und ISO

11 Interoperabilität i.S. von OpenGIS bedeutet... … aufbauen auf vorhandenen Technologien (z. B. CORBA; OLE/COM, SQL,…) … Schnittstellen zu spezifizieren, die Interoperabilität ermöglichen … Zusammenspiel zwischen verschiedenen GIS zwecks Verwaltung, Analyse und Visualisierung von Geodaten, ermöglichen... Geodaten und GIS-Dienste ohne Rücksicht auf Hersteller-spezifische Einschränkungen nutzbar zu machen

12 OGC Konsens-Organisation Technical Committee OGC BOARD OF DIRECTORS OGC EXECUTIVE & STAFF OGIS MANAGEMENT COMMITTEE Applic. Integr. WGs Develop Business Plan Approve OGIS Release Process Formulate Technical Specifications IC Definition RFP Implementation Horizontaler Konsens Corporate Management Maintain By Laws & Strategic Plan Approve Business Plan Vertikaler Konsens Specification WGs EISC - Earth Imagery INTNSC - Coordination RFP Bus SC- Process AISC - User involvement and Partnerships EARTH IMAGING SC EARTH IMAGING SC INTN. COORD. SC INTN. COORD. SC RFP BUS. SC RFP BUS. SC Appl. Integr. SC Appl. Integr. SC

13 OGC - Basismodelle Open Geodata Model –Spezifikation von Basisdatentypen (z. B. simple features) OpenGIS Services Model –Spezifikation von Diensten für den Zugang zu und die Verarbeitung dieser Basisdatentypen –Spezifikation von Diensten zum Datenaustausch zwischen Nutzern Information Communities Model –Anwendung des OGM und des OSM –Unterstützung des Informationsaustausches innerhalb von (z. B. BAW) und zwischen verschiedenen Information Communities (z. B. BAW und ….)

14 Staedte & Gemeinden Transport & Navigation, Wasserstrassen Verwaltung Sicherheit, Gesundheit, Überwachung Industrie OpenGIS Schnittstellen Natürliche Ressourcen Landwirtschaft Ingenieurbereich Mehrfachnutzung von Geoinformation durch Information Communities

15 OGC - Methoden Essential Model Abstract Model Implementation Model Abstract Specification Implementation Specifications Implementation of software Conformance & Interoperability Test Branding

16 at Transparenter Zugriff auf heterogene Geodaten über OGIS-Schnittstellen at Mobile Datenerfassung at Traditionelle DBMS at Erweiterte DBMS at NETZWERKE UND CLIENT/SERVER TECHNOLOGIE at Datei- formate at OGIS Schnittstellen

17 25 OGC spezifiziert! OpenGIS Produkte Standards, sonst. Sonstige Grundl. Basistechnologien Abstrakte Spez. Domain Spez. De jure Standards Industrie (de facto) Unterstützung technischer Standards Technical Committee

18 ISO/TC 211: Die Organisation Framework Framework and reference model Geospatial models and operators Geospatial data administration Geospatial Geospatial services Profiles and functional standards WG 1 Christopher Dabrowski USA WG 2 Ken Bullock Australia WG 3 Les Rackham UK WG 4 Morten Borrebæk Norway WG 5 David McKellar Canada ISO/TC 211 Olaf Østensen Chairman

19 ISO/TC 211: Aufgaben Reference Model Reference Model Overview Overview Conceptual Schema Language Conceptual Schema Language Terminology Terminology Conformance and Testing Conformance and Testing Profiles Profiles Spatial Subschema Spatial Subschema Temporal Subschema Temporal Subschema Rules for Application Schema Rules for Application Schema Cataloguing Cataloguing Geodetic Reference Systems Geodetic Reference Systems Indirect Reference Systems Indirect Reference Systems Quality Quality Quality Evaluation Procedures Quality Evaluation Procedures Metadata Metadata Positioning Services Positioning Services Portrayal of Geographic Information Portrayal of Geographic Information Encoding Encoding Services Services Spatial Operators Spatial Operators designates first WD, first CD and FDIS respectively

20 CEN und ISO sind durch das Wiener Abkommen koordiniert OGC hat eine 'A'-liaison bei ISO/TC211 TC211 Vorsitzender sitzt im OGC Management Committee Resolutionen in ISO und OGC haben erreicht: –enge personelle Verflechtung (buddy system) –z.T. gemeinsame Arbeitsgruppen –Übernahme von ISO Normentwürfen durch OGC –Prozeß zur Übernahme von OGC Spezifikationen in ISO. Der Koordinationsprozeß OGC/ISO

21 Unified Modelling Language

22 Unified Modelling Language (UML) OpenGIS Document Title: Change proposal to Add UML as a Mandated Standard for use in OGC specifications UML provides interoperability between component software developers at the design level and higher levels of abstraction All major vendors of Computer-Aided Software Engineering (CASE) tools support UML

23 Entwicklung und Test OpenGIS- konformer Software OpenGIS Project Document R3, Release Date: September 22, 1998 Fest vorgeschriebenes Verfahren! There are currently no officially conforming products (OGC-homepage). Ab März 1999 mehrere Produkte von GIS- Herstellern angekündigt, die simple features specification implementiert haben (u. a. Oracle, ESRI)

24 … Berücksichtigung der Standards in GIS-Projekten (insbes. WAGIS)

25 15 The Open GIS Consortium, Inc. 6/14/97 Grundstücke Landnzg. Verkehr Landw. Forstw. Wasserstr. Querbauten Uferbefest. Betonnung 15 Geodaten für ein wasserwirtschaftliches Projekt

26 Konkrete Anwendungsfälle (use cases) beschreiben IT-Entwicklungsstandard: V-Modell Arbeitsabläufe beschreiben Use cases modellieren UML - Use case Diagramm entwerfen Textliche Beschreibung des use cases Bearbeitung der textlichen Beschreibung (Objekte, Attribute, Operationen) Umsetzung in UML - Klassendiagramm Zusammenhang V-Modell / UML (Versteegen 1998)

27 Use Case Modellierung

28 Bearbeitung der Beschreibung (zwecks Umsetzung in Klassendiagramm)

29 UML - Klassendiagramm

30 Klassendiagramm.. resultiert aus der Beschreibung von Arbeitsabläufen.. modelliert Objekte, deren Beziehungen und zugehörige Operationen.. ist Basis für GIS Datenmodell.. bildet Grundlage für GIS software (unter Berücksichtigung von ISO- bzw. OGC- Standards).. trägt zu offenem GIS Design bei

31 Schlußfolgerungen

32 Standards übernehmen ! OpenGIS Spezifikationen –vorhandene Datenmodelle (Geometriedaten) ggf. modifizieren (z. B. auf Basis der simple features specification) ISO Standards –sind maßgebend, Datenmodelle und -beschreibungen ggf. darauf abstimmen –wenn ISO-konform, dann auch OGC-konform (und umgekehrt) andere Standards können außer Acht gelassen werden (z. B. CEN) UML bildet gemeinsame Basis !

33 GIS der Zukunft Keine GIS-Monolithen mehr Komponenten-GIS basierend auf Nutzeranforderungen (Work- flowanalyse und use case-Beschreibungen) OpenGIS Spezifikationen als Grundlage dieser GIS-Komponenten im Konsens (... auf der Basis standardisierter Methoden) entwickelt

34 Komponentenbildung Isolierte Funktion (z.B. Simple Features)

35 Fortsetzung Coverages, Catalogues = Simple Features

36 Vollständige Komponentenarchitektur

37 Zusätzliche Funktionalität

38 Diese Spezifikationen in GIS einbringen (z. B. WAGIS) Früh berücksichtigen! Chance für WAGIS ! Offene Gestaltung des GIS –für den internen Betrieb –für die Weitergabe von Informationen (und Funktionen) an andere Dienstellen –für die Weitergabe von Informationen (und Diensten) an die Öffentlichkeit –als Komponenten-GIS ! –zum Nutzen des Anwenders!

39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!


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