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Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Seminar Interoperabilität für Geoinformationen Spezifikationen und Standards für interoperable Geoinformationsdienste.

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Präsentation zum Thema: "Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Seminar Interoperabilität für Geoinformationen Spezifikationen und Standards für interoperable Geoinformationsdienste."—  Präsentation transkript:

1 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Seminar Interoperabilität für Geoinformationen Spezifikationen und Standards für interoperable Geoinformationsdienste Lars Bernard

2 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Spezifikationen und Standards für interoperable Geoinformationsdienste Struktur 1.Geschichte der GI-Interoperabilität 2.Spezifikationen und Standards 3.Organisationen OpenGIS, ISO und CEN 4.Überblick über aktuelle OGC/ISO Spezifikationen und Standards (als Grundlage für die Austria- Mini-GDI) Fazit

3 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen ~1985~ Geschichte der GI-Interoperabilität ~1995 Application Monolithic GIS File System and/or R-DBMS Data-exchange- format era ArcView GIS wurden erstmals auch auf PCs eingesetzt GIS sind proprietäre Monolithen (stand-alone Systeme) Datenaustausch erfolgt einzig via Dateischnittestellen Kein Austausch von Funktionalität, offene Programmierschnittstellen existieren nicht

4 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen ~1985~ Geschichte der GI-Interoperabilität GIS werden offen und verteilt (Mehrschichtarchitekturen und Kompontentechnologien) GeoMiddleware unterstützt verteilte Datenhaltung (z.B: ArcSDE, Oracle-Spatial...) Kommunikation über proprietäre Programmierschnittstellen Metadaten sind das Thema… ~1995 Data-exchange- format era Application Geo- Middleware R-DBMS GI-Interoperability- via-API era

5 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen ~ Geschichte der GI-Interoperabilität Das OpenGIS Consortium wird gegründet:...complete integration of geospatial data and geo-processing resources into mainstream computing... Simple Feature Spezifikationen (COM, CORBA, SQL) verhelfen nicht zum Durchbruch… …erst die Web Map Service Spezifikation startet endgültig die GI-Web-Service Ära ~1995 Data-exchange- format era Application Geo- Middleware R-DBMS GI-Interoperability- via-API era ~2005

6 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen ~ Geschichte der GI-Interoperabilität GI-Dienste basieren auf Distributed Computing Platforms (DCP) und deren Protokollen (z.B. CORBA/IDL, WEB/HTTP Spatial Web) GI-Dienste kapseln klar abgrenzbare GI-Funktionalitäten GI-Dienste folgen Standards und sind interoperabel GI-Dienste sind status-behaftet oder statusfrei GI-Dienste kooperieren in Infrastrukturen und können verkettet werden ~1995 Data-exchange- format era GI-Interoperability- via-API era GI-Services in a GDI Client WFS Registry WCS WMS... OGC&ISO today

7 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen ~1985~ Geschichte der GI-Interoperabilität Geodaten-Infrastrukturen (GDI oder SDI) basieren technisch auf Diensten eigentlich: GI-Dienste-Infrastrukturen! Zahlreiche internationale, regionale und kommerzielle GDI-Initiativen entstehen: –http://inspire.jrc.it –http://www.gdi-nrw.org –http://www.geographynetwork.com ~1995 Data-exchange- format era GI-Interoperability- via-API era GI-Service-Chain -on-demand era OGC&ISO GI-Services in a GDI Client WFS Registry WCS WMS... today

8 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 2. Spezifikationen und Standards Zur Erinnerung: –Allgemein akzeptierte Spezifikationen bzw. Standards sind Grundlage der Ineroperabilität Unterscheide –Spezifikationen –de jure Standards (= Normen) –de facto Standards i.d.R. schaffen spezielle Organisationen Spezifikationen bzw. Standards…

9 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. Organisationen OpenGIS, ISO und CEN International Standardization Organization Comité Européen de Normalisation OpenGIS Consortium Nationale Normungsgremien (ÖNORM, DIN, …)

10 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. ISO - Organisation Die International Organization for Standardization benannt nach isos (griech.: gleich) ist 1946 gründet worden ISO ist ein Netzwerk der nationalen Standardisierungsgremien aus 147 Ländern Jedes Land stimmt gleichberechtigt ab (equal footing) Mehr als Standards entwickelt Finanzierung durch Mitgliederbeiträge und Verkauf der Standards ISO gliedert sich in Technical Committees, diese in Working Groups...

11 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. ISO - Vorgehen (stark vereinfacht!) In Sitzungen der Working Groups der einzelnen Technical Committees entwickeln die Vertreter der nationalen Normungsgremien Draft International Standard (DIS) Diese DIS werden in Gesamt-ISO zirkuliert und kommentiert Dann zu einem finale DIS (FDIS) überarbeitet und bei abschließender Annahme (Stimmmehrheit) zu einem ISO Standard

12 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. ISO - Geoinformation ISO Technical Committee 211 Geographic Information seit xx-Normen ISO Technical Committee 204 Intelligent Transport Systems

13 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. ISO - Übersicht über 191xx-Normen

14 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. CEN - Organisation Comité Européen de Normalisation wurde 1961 durch die EWG gegründet Ähnliche Prinzipien und ähnlicher Aufbau wie ISO mit Fokus Europa Jedoch: CEN-Normen sind für die EU-Mitgliedstaaten bindend CEN arbeitet seit dem Vienna Agreement 1993 synergetisch mit ISO

15 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. CEN - Geoinfomation CEN TC 287 wurde 1993 gegründet und ruht seit der Gründung von ISO TC 211 CEN TC 287 wird nun wiederbelebt, um für die künftige Europäische Geodateninfrastruktur –ISO Spezifikationen als Europäisch verpflichtend einzuführen; –Fehlende Spezifikationen für die Europäische Geodateninfrastruktur zu schaffen (Multilingualität, Profile, …).

16 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. OpenGIS Consortium - Organisation Das OpenGIS Konsortium wurde 1994 als non-profit Organisation gegründet: –The Open GIS Consortium (OGC) is an industry consortium whose members work in a collaborative, consensus process to enhance and enable interoperability for technologies involving spatial information and location. –The OGC Vision is a world in which everyone benefits from geographic information and services made available across any network, application, or platform. –The OGC Mission is to deliver spatial interface and encoding specifications that are openly and publicly available for global use. Es umfasst heute mehr als 250 Mitglieder aus Wirtschaft, Verwaltung und Wissenschaft.

17 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. OpenGIS Consortium - Organisation OGC entwickelt Abstract Specifications und Implementation Specifications Seit 1998 gibt es ein Cooperation Agreement mit ISO TC 211, dass durch eine Joint Advisory Group (JAG) realisiert wird - Die Idee: –ISO 191xx Standards und OGC Abstract Specifications sollen zusammengeführt und homogenisiert werden –OGC Implementation Specifications sollen in den ISO Standardisierungsprozess eingebracht werden

18 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. OpenGIS Consortium - Organisation (from

19 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. OpenGIS Consortium - Verfahren (stark vereinfacht!) Spezifikations-Ideen können im Prinzip von jedem Mitglied eingebracht werden. OGC-intern zirkulieren diese als sogenannte Discussion Papers bzw. Candidate Specifications als zu kommentierende Vorläufer eventueller Spezifikationen. Der Abstimmungsprozess über Annahme einer Spezifikation erfolgt unter den Mitgliedern unter Leitung des OGC Planning Committee.

20 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. OpenGIS Consortium - Testbeds & Pilots Testbeds - Dauer rd. 6-8 Monate In Testbeds werden in Kooperation mehrer Entwicklergruppen Entwürfe für Implementation Specifications entwickelt und gleichzeitig Referenzimplementierungen als proof-of-concept realisiert Beschleunigung der Spezifikationsarbeiten Pilots - Dauer rd Monate Hier werden existierende Implementation Specifications genutzt, um in einer Domäne eine Anwendung zu realisieren. Nachhaltigkeit

21 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 3. (Künftiges) Zusammenspiel ISO/OGC/CEN in Europa ISO (TC 211) OpenGIS Consortium CEN (TC 287) Impl. Spec 19 1xx Testbeds & Pilots Zur Entwicklung von Implementation Specifications und Validierung von ISO 191xx Working Groups Zur Entwicklung von ISO 191xx Standards Akzeptiert ISO-Normen als Europäisch verpflichtend ESDI Working Group(s) Zur Validierung und Egänzung von ISO und OGC Spec's für ESDI

22 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 4. ISO&OGC für die Austria-Mini-GDI OGC & ISO nutzen verschiedene Viewpoints für Beschreibung von Standards (aus ISO Reference Model for Open Distributed Processing; RM-ODP)

23 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 4. ISO&OGC für die Austria-Mini-GDI Der Versuch eines Überblicks mit Aspekten aus: Information Viewpoint (Geo-) Feature Model Geometrymodel Computational Viewpoint Open Service Architecture Engineering Viewpoint/Technology Viewpoint OGC Web Services

24 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 4. Information Viewpoint (Geo-) Feature Model (Prinzip!)

25 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen 4. Information Viewpoint (Geo-) Feature Model Geometrymodel

26 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Webapplikation Routing Anbieter I Routingdienst Anbieter C Geokatalogdienst Anbieter A Geodaten- dienst Anbieter B GDI Comp. Viewpoint - GI Service Architecture (ISO 19119) Visualisierungsdienst Anbieter D

27 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Comp. Viewpoint - GI Service Architecture (ISO 19119) Geographic Model/Information Management Services Geographic Human Interaction Services Geographic Processing Services Geographic Workflow/Task Management Services Geographic Communication Services Geokatalogdienst Anbieter A Visualisierungsdienst Anbieter D Geodaten- dienst Anbieter B Routingdienst Anbieter C Webapplikation Routing Anbieter I

28 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Comp. Viewpoint - GI Service Architecture (ISO 19119) 3 Arten von GI-Diensteketten: Aggregate Service Systemseitige Integration der benötigten GI-Dienste (black box) User Defined Chaining Anwender recherchiert GI-Dienste und stellt Kette zusammen Workflow-Managed Chaining Nutzung eines Workflow Enactment Service zur Organisation und Ausführung der Kette

29 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Technology Viewpoint - OGC Web Services Geographic Markup Language –Codierung von Geoinformationen Web Catalog Services –Recherche nach GI-Diensten & Daten Web Feature Services –Zugriff/Fortführung vektorieller Geodaten –Web Gazetteer Services Verstandortung geographischer Bezeichner in geodätischen Koordinatensystemen Web Coverage Service –Zugriff auf gerasterte Geodaten Web Mapping Services Web Coordinate Transformation Services

30 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Technology Viewpoint - OGC Web Services WellKnownService GetCaps des OpenGIS Basic Service Model Map Service Visualisierung Registry Service Katalog für Geodienste Pricing&Ordering Service Preisanfrage und Bestellung Feature Service Data Access via GML WRS WPOS WFS WMS

31 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Fazit ISO, OGC und CEN sind derzeit die relevanten Organisationen für GI-Interoperabilitätsspezifikationen und -standards Diese Organisationen arbeiten (inzwischen) ergänzend und in enger Kooperation Ein unfassender Überblick ist noch recht schwierig… Existierende OGC Web Services können Basis einer GDI sein…

32 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Literaturstartpunkte… Buehler, K. (2003, Ed.): OpenGIS Reference Model. OGC: ISO: CEN: Barelme, N. (2000): Geoinformatik. Springer Bernard, L.; Streit, U. (2002): Geodateninfrastrukturen und Geoinformationsdienste: Aktueller Stand und Forschungsprobleme. In: Seyfert, E. (Ed.): Zu neuen Märkten - auf neuen Wegen - mit neuer Technik. Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung (Band 11) muenster.de/~bernard/publications/DGPF200_BernardStreit.pdf

33 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Referate OGC Web Services & Encoding Vortrag 1: OGC Geographic Markup Language (Grottenegg Heinz, Rauter Marina) Vortrag 2: OGC Web Feature Service (Andrae Stefanie, Staber Anna) Vortrag 3: OGC Web Mapping Service (Christiane Ottacher, Melanie Tomintz, Petra Guggenberger)

34 Block 3Interoperabilität für Geoinformationen Vorbereitung Austria-Mini-GDI Alle bis zum : Einlesen in das WMS Cookbook !


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