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Geodatenbankenentwurf mit UML und Visio - allgem. Aufbau - Überblick: UML und Visio.

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Präsentation zum Thema: "Geodatenbankenentwurf mit UML und Visio - allgem. Aufbau - Überblick: UML und Visio."—  Präsentation transkript:

1 Geodatenbankenentwurf mit UML und Visio - allgem. Aufbau - Überblick: UML und Visio

2 Vortrag I zGeodatenbanken zDas Entstehen von Geodatenbanken zUML (Unified Modeling Language) - kurzer Rückblick zCASE - Tools in ArcInfo

3 Geodatenbanken zWas ist eine Geodatenbank ? zGeodatenbanken sind die Datengrundlagen eines jeden GIS (engl.: geodatabase) zBeispiel: Verkehrsnetz für einen Routenplaner

4 Zwei Fragestellungen zu Beginn zWas macht eine gute Datenbank aus ? zWofür soll die spezielle Geodatenbank verwendet werden ?

5 zAlle nötigen Daten sind vorhanden zGute Organisation der Daten ( mehrere Benutzer sollten auf dieselben Daten zugreifen können) zFlexible und übersichtliche Nutzungsmöglichkeiten zMöglichst wenig Speicheraufwand zZukunftsorientierte Nutzbarkeit

6 Modellentwicklung zZielsetzung: Welche Funktionen sollen mit Hilfe der Datenbank ausgeführt werden zErmittlung oder zusammentragen der benötigten Daten zOrganisieren der Daten in logische Gruppen

7 Zielsetzungen und Datengrundlagen zRoutenplanung Straßennetz zKataster Flurstücke, Besitzer zBodenordnung Bodenschätzung zBauleitplanung...

8 Datenquellen

9 Zusammenfassen zStraßen zGeländearten zGewässer zGrundstücke Objektklassen (UML)

10 Definieren von Objekten zBsp.: Gebäudeinformationssystem zRaum: Arbeitsplatz für Person zFlur: verbindet 2 oder mehr Räume zEtage: Komposition aus Räumen und Fluren zLabor: Spezialfall eines Raumes (Unterklasse)

11 Beziehungen zViele Klassen haben direkte Beziehungen zueinander zBsp.: Gebäudeinformationssystem zEin Raum listet einen einen bestimmten Benutzer auf zEine Person arbeitet in einem bestimmten Raum

12 Dokumentation in UML (Geoinformation I) FlurRaum Verbindet 2...* 0... * Raum LaborBüro OberklasseUnterklasse Name Kardinalität

13 Beachte: z Unterklassen: y... Spezialisieren das Konzept einer Oberklasse y... erben Attribute und Methoden der jeweiligen Oberklasse zKardinalitäten: y1 genau 1 y bis 4 y3,7 3 oder * größer oder gleich null y0...3,

14 Aggregation vs. Komposition zAggegation: yeine Aggregation ist eine spezielle Assoziation, deren beteiligte Klassen eine Ganzes - Teile Hierarchie darstellen z Komposition: yeine Komposition ist strenge Form der Aggregation, bei der die Teile vom Ganzen existenzabhängig sind

15 ... In Visio z Aggregation in Visio (UML-Darstellung) z Komposition: Ganzes und Teile sind existenzabhängig

16 Attribute und Methoden zAttribute: yAttribute stellen die speziellen Eigenschaften einer Klasse dar. yBsp.: Länge, Breite, XY-Koordinaten... yAttribute sind nur innerhalb der Klasse sichtbar yprivat vs. public z Methoden: yMethoden stellen die Operatoren einer Klasse dar yBsp.: getLänge, getBreite, anzeigen, verschieben, entfernen...

17 Klassen und Methoden Kreis - Mittelpunkt - Radius + anzeigen + entfernen + verschieben Klassenname Attribute Methoden

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21 z Nach öffnen von neuem Dokument zur Schablonenauswahl zurückkehren z Visio

22 Aber Vorsicht... zSymbolik für Aggregat und Verfeinerung sind vertauscht zErkennbar an: zKardinalitäten zPfeil- / Rautensymbol !

23 zVerfeinerung Unterklasse) mit Pfeilsymbol und ohne Kardinalitäten zAggregat (bzw. hier eine Komposition) mit Rautensymbol und Kardinalitäten

24 Aber... zOh glücklich wer noch Hoffen kann, aus diesem Meer des Irrtums aufzutauchen! zGoethe, Faust (Der Tragödie erster Teil), Vor dem Tore

25 Idee: Übersichtliche Planung und einfache Veranschaulichung für Mitarbeiter und Kunden bzw. User

26 Darstellung der Objekte zUnterschiedliche Repräsentierung der unterschiedlichen Klassen zAlphanumerisch repräsentierte Klassen zGeometrisch repräsentierte Klassen zAlphanumerisch: Texte, Werte, Zahlen...

27 Geometrische Darstellungen von Klassen zPunkt: repräsentiert die Lage eines Objekts mit min. Ausdehnung zLinie: repräsentiert die Lage eines Objekt welches zu schmal für eine Fläche ist zFläche: repräsentiert ein Polygon z Oberfläche: wie Fläche, jedoch auch Erhebungen (Berg) z Raster:... Eine Fläche die in rechteckige Felder unterteilt ist (für Analysen brauchbar) z Bild/Photo:...jedes andere digitale Bild

28 Hefte raus: Klassenarbeit (Aufgabe 1) zPünktlich zum neuen Semester will die Uni Bonn zur Orientierung der Erstsemester einen Routenplaner für die Poppelsdorfer Institute. zWelche Daten werden zur Routenplanung benötigt und aus welchen Quellen können diese Daten gewonnen werden? zDokumentiert die Ergebnisse in einfachen UML - Diagrammen

29 Problem: zLeider ist Visio nur auf Wolga installiert zVorschlag: bastelt die UML - Diagramme in PowerPoint zusammen zBeispielklassen und Relationen findet Ihr unter V:/Dennis/Aufgabe 1, Kardinalitäten müssen mit Textfeldern ergänzt werden zVervollständigt das UML - Diagramm mit eigenen Klassen und Relationen

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31 Erstellen von Datenpaketen zWie sollen Daten in ArcInfo repräsentiert werden ? zUmsetzen der Benutzeransprüche in ein Datenbank Schema

32 Möglichkeiten in ArcInfo zPunktklassen: zPunkt: ein nichtverbundener Punkt (Statuen etc.) zKnoten: ein verbundener Punkt (Straßenkreuzungen etc.) zKomplexer Knoten: ein verbundener Punkt mit eigener inneren Topologie (Wasseraufbereitungsanlagen etc.)

33 Möglichkeiten in ArcInfo zPunkt: zKnoten: zKomplexer Knoten:

34 Möglichkeiten in ArcInfo zLinienhafte Klassen: zLinie: alleinstehende Linie (Zäune etc.) zKante: ein verbundenes Teil eines Liniensystems (wie in einem Straßennetz) zKomplexe Kante: Lineare Klasse mit verbundenen Sektionen (Polylinie)

35 Möglichkeiten in ArcInfo zLinie: zKante: zKomplexe Kante:

36 Möglichkeiten in ArcInfo zFlächenhafte Klassen: zPolygon: alleinstehende Fläche (Parks etc.) zAuch für platzausfüllende Gebiete, wie ausgebreitete Vegetation (Wälder etc.)

37 Möglichkeiten in ArcInfo zOberflächenklassen: zTIN (Triangulated Irregular Network) z(siehe Vortrag): detaillierte Darstellung des Terrains zRaster: geeignet für größere Gebiete (gröbere Auflösung, geringere Datenmengen)

38 Organisieren der Struktur (Schritt 1) zGruppierung der Klassen in logische Zusammenhänge (Datensätze) zEine einzelne Klasse kann durchaus eine eigene Gruppe sein, falls sie sich nicht zuordnen läßt

39 Datensatz Straßen

40 Topologische Regeln zAlle Klassen eines geometrischen Netzwerkes müssen sich im gleichen Datensatz befinden (Straßen vs. Wasserleitungen) zKlassen, die ganze Flächen einnehmen, oder wenn sich überschneidende Elemente eine Kreuzung haben sollen, sollten sie im selben Datensatz gespeichert werden.

41 Mögliche Topologien zFall 1: ysich kreuzende Linien haben Kreuzungsknoten zFall 2: yLinien können untereinander verlaufen ohne sich zu schneiden

42 Organisieren der Struktur (Schritt 2) zZusammenfassen der einzelnen Datensätze in Geodatenbanken zGeodatenbank enthält schließlich alles um einen speziellen Bereich zu Modellieren (siehe Beispiel: Stadt)

43 Einbetten in Geodatenbanken UmgebungGrundstückeStraßen Stadt Geodatenbank Datensatz

44 UML in ArcInfo: CASE - Tools zCASE - Tools: Computer Aided Software Engineering zSoftware - Entwicklungsumgebung zCASE - Tools fassen sonst isolierte Software -Entwicklungswerkzeuge (z.B. Editoren, Übersetzer, Verwaltungsprogramme) in einer vollständigen benutzerfreundlichen Arbeitsumgebung zusammen

45 ... Und nicht nur für UML zWeitere Einsatzmöglichkeiten: zDatenflußpläne, Netze... zIn Visio auch Modellierung von Kartenobjekten möglich

46 Die Strategie von CASE - Tools (1) zDas hier angewandte: y1. Entwurf der Geodatenbank in UML - Diagrammen y2. Benutzen des Creation Wizard in ArcCatalog um Schema der Geodatenbank Aufgrund des UML - Diagramms zu erstellen y3. Benutzen von ArcMap - Tools zur Integration ins Programm

47 Die Strategie von CASE - Tools (2) zDer umgekehrte Ansatz: y1. Importieren bereits vorhandener Daten (ArcCatalog, ArcToolbox) y2. Aufbau des geometrischen Netzwerkes y3. Hinzufügen des UML - Diagramms zu den existierenden Daten mittels des CreationWizards

48 Graphisch: MS Repository Shape Files Coverages Geodatenbank CreationWizard Import von Daten Hinzufügen des UML Erstellen des UML-Schemas

49 ... Das war´s für´s erste zVielen Dank für Eure Aufmerksamkeit z Viel Spaß mit Till


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