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Sdfg Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo 29.Januar 2001 b Referent: Sven Naumann yxc jh.

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1 sdfg Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo 29.Januar 2001 b Referent: Sven Naumann yxc jh

2 1Geodatenbank 2UML 3CASE-Tools 4 Entwurfstrategien Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo Übersicht

3 1Geodatenbank 2UML 3CASE-Tools 4 Entwurfstrategien Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo Übersicht

4 ArcInfo lArcMap wist für die Visualisierung zuständig lArcToolbox wWizards lArcCatalog wist ein Geodatenbrowser

5 ArcCatalog

6 ArcMap

7 Datenmodelle Shapefiles Coverages Geodatenbasis layer, features

8 Geodatenbasis lEin Datenmodell seit der Version 8 von ArcInfo lObjektorientiertes Konzepte gebunden lGeometrie, Topologie und Sachattribute werden in Tabellen verwaltet. lRelationen

9 Geodatenbanken lWas ist eine Geodatenbank ? lGeodatenbanken sind die Datengrundlagen eines jeden GIS (engl.: geodatabase) lBeispiel: Verkehrsnetz für einen Routenplaner

10 lAlle nötigen Daten sind vorhanden lGute Organisation der Daten ( mehrere Benutzer sollten auf dieselben Daten zugreifen können) lFlexible und übersichtliche Nutzungsmöglichkeiten lMöglichst wenig Speicheraufwand lZukunftsorientierte Nutzbarkeit

11 Modellentwicklung lZielsetzung: Welche Funktionen sollen mit Hilfe der Datenbank ausgeführt werden lErmittlung oder zusammentragen der benötigten Daten lOrganisieren der Daten in logische Gruppen

12 Zielsetzungen: lRoutenplanung Straßennetz lKataster Flurstücke, Besitzer lBodenordnung Bodenschätzung

13 Datenquellen

14 Zusammenfassen lStaßen lGeländearten lGewässer lGrundstücke Objektklassen (UML)

15 3 Strategien zur Erzeugung einer Geodatenbank in Arcinfo l1. Existierende Daten und Datenbanken in eine Geodatenbank laden. l2. Benutze ArcCatalog und ArcToolbox, um ein Schema für eine Geodatenbank zu entwerfen. l 3. Benutze Schema Creation Wizard in ArcCatalog, um bereits existierende Daten auf das UML anzuwenden.

16 1Geodatenbank 2UML 3CASE-Tools 4 Entwurfstrategien Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo Übersicht

17 UML Beispiel lUML: Unified Modeling Language

18 Definieren von Objekten lBsp.: Gebäudeinformationssystem lRaum: Arbeitsplatz für Person lFlur: verbindet 2 oder mehr Räume lEtage: Komposition aus Räumen und Fluren lLabor: Spezialfall eines Raumes (Unterklasse)

19 Beziehungen lViele Klassen haben direkte Beziehungen zueinander lBsp.: Gebäudeinformationssystem lEin Raumbezeichnung listet einen einen bestimmten Benutzer auf lEine Person arbeitet in einem bestimmten Raum

20 Dokumentation in UML FlurRaum Verbindet 2...* 0... * Raum LaborBüro Oberklasse Unterklasse Kardinalität Name

21 Beachte: l Unterklassen: w... Spezialisieren das Konzept einer Oberklasse w... erben Attribute und Methoden der jeweiligen Oberklasse lKardinalitäten: w1 genau 1 w bis 4 w3,7 3 oder * größer oder gleich null w0...3,

22 Aggregation vs. Komposition lAggregation: weine Aggregation ist eine spezielle Assoziation, deren beteiligte Klassen eine Ganzes - Teile Hierarchie darstellen l Komposition: weine Komposition ist strenge Form der Aggregation, bei der die Teile vom Ganzen existenzabhängig sind

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

24 Darstellung der Objekte lUnterschiedliche Repräsentierung der unterschiedlichen Klassen lAlphanumerisch repräsentierte Klassen lGeometrisch repräsentierte Klassen lAlphanumerisch: Texte, Werte, Zahlen...

25 Geometrische Darstellungen von Klassen lPunkt: repräsentiert die Lage eines Objekts mit min. Ausdehnung lLinie: repräsentiert die Lage eines Objekt welches zu schmal für eine Fläche ist lFläche: repräsentiert ein Polygon l Oberfläche: wie Fläche, jedoch l Raster:... Eine Fläche die in rechteckige Felder unterteilt ist (für Analysen brauchbar) l Bild/Photo:...jedes andere digitale Bild

26 Erstellen von Datenpaketen lWie sollen Daten in ArcInfo repräsentiert werden ? lUmsetzen der Benutzeransprüche in ein Datenbank Schema

27 Möglichkeiten in ArcInfo lPunktklassen: lPunkt: ein nichtverbundener Punkt (Statuen etc.) lKnoten: ein verbundener Punkt (Straßenkreuzungen etc.) lKomplexer Knoten: ein verbundener Punkt mit eigener inneren Topologie (Wasseraufbereitungsanlagen etc.)

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

29 Datensatz Straßen

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

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

32 Einbetten in Geodatenbanken UmgebungGrundstückeStraßen Stadt Geodatenbank Datensatz

33 1Geodatenbank 2UML 3CASE-Tools 4 Entwurfstrategien Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo Übersicht

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

35 CASE - Tools in ArcInfo lCASE-Tools in ArcInfo erlaubt es eigene Objektklassen (custom objects) zu schaffen lDiese custom objects erben ihr Verhalten von bereits bestehenden ESRI-Datenobjekten l mit C++ kann man das Verhalten der ESRI Objects verändern. lCustom object innerhalb der Geodatenbank speichern. wSchema wUML-Design anwendbar auf feature classes und tables

36 Was ist Visio Professional? lVisio ist eine Software zur Erstellung von Zeichnungen und Datenmodelle verschiedenster Art Professional Visio Professional 5.0

37 Allgemeines über Visio Die Oberfläche besteht aus: - einem Zeichenblatt - den Werkzeugen (Tools) - der/den Schablone/n Die Schablonen enthalten: - Shapes

38 Anwendung lZum Erstellen eines Diagramms o.ä. werden die Shapes einfach rübergezogen! Drag & Drop

39 Starten von Visio lStartbildschirm: wAuswahl des Diagrammtyps (Schablone) Hier Software- Diagramm auswählen

40 UML-Diagramm Schablone für UML-Diagramme

41 UML in Visio lUML: Unified Modeling Language lZur Veranschaulichung: wEin Beispiel- UML-Diagramm

42 UML-Oberfläche lNun ist die Visio- zeichenfläche geöffnet lMit der in grün gefassten Schablone Die in der Schablone enthaltenen Shapes lassen sich in diesem Fall unterteilen in: - Klassen - Verbinder

43 1Geodatenbank 2UML 3CASE-Tools 4 Entwurfstrategien Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo Übersicht

44 Graphisch: MS Repository Shape Files Coverages Geodatenbank Wizard (Tool in ArcInfo) Datenimport UML anwenden auf Daten UML mit CASE Erzeuge Schema

45 Die Strategie von CASE - Tools (1) l1. Entwurf der Geodatenbank in UML - Diagrammen l2. Benutzen des Creation Wizard in ArcCatalog um Schema der Geodatenbank Aufgrund des UML - Diagramms zu erstell l3. Um die Geodatenbank zu füllen benutze Data Loader in ArcCatalog, Object Loader in Arc Map

46 Die Strategie von CASE - Tools (2) l1. Importieren bereits vorhandener Daten (ArcCatalog, ArcToolbox) l2. Aufbau des geometrischen Netzwerkes l 3. Benutze Schema Creation Wizard in ArcCatalog, um bereits existierende Daten auf das UML anzuwenden.

47 Die Strategie von CASE - Tools (2) l1. Importieren bereits vorhandener Daten (ArcCatalog, ArcToolbox) l2. Aufbau des geometrischen Netzwerkes l 3. Benutze Schema Creation Wizard in ArcCatalog, um bereits existierende Daten auf das UML anzuwenden.

48 ESRI Class und Custom object EDRI Class Custom object Object FeatureHersteller Network Feature Paket Kreuzung featureKanten feature Paket VentilRohr Einfaches Kreuzung feature Einfaches Kanten feature table Feature class and geometric network Feature class

49 Packages l5.User Features lDas ArcInfo Model Diagramm enthält dasobject model, das benötigt wird um die Geodatenbank zu modellieren. lDieses object model besteht aus 5 Paketen l1.Logical View w2.ESRI Classes w3.ESRI Interfaces w4. ESRI Network

50 1Geodatenbank 2UML 3CASE-Tools 4 Entwurfstrategien Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo Übersicht Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!

51 sdfg Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo 29.Januar 2001 b Referent: Sven Naumann yxc jh

52 sdfg Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo 29.Januar 2001 b Referent: Sven Naumann yxc jh

53 sdfg Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo 29.Januar 2001 b Referent: Sven Naumann yxc jh

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

55 lVerfeinerung mit Pfeilsymbol und ohne Kardinalitäten lAggregat (bzw. hier eine Komposition) mit Rautensymbol und Kardinalitäten

56 Was kann man mit Visio machen? lEntwerfen und Abbilden von Netzwerken lPlanen und karthographisches Erfassen von Intranet und Web-Sites lBeschreiben von Geschäftsprozessen l Abbilden und Erstellen von Datenbanken l Modellieren von Softwaresystemen

57 Besonderheiten von Visio lEinfache Bedienung durch wCASE-Tools wSchablonen édienen als Vorlagen éenthalten Shapes wShapes éGestaltungsobjekte und wder Drag & Drop- Zeichentechnik

58 Mögliche Topologien lFall 1: wsich kreuzende Linien haben Kreuzungsknoten lFall 2: wLinien können untereinander verlaufen ohne sich zu schneiden

59 Das Erstellen eines Diagramms lZur Veran- schaulichung: wVisio-Vorführung

60 Non-attributed relationship class


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