Datenaustausch und Interoperabilität Geometrische-topologische 3D Modellierung mit ISO Spatial Schema (ISO19107) 15.05.2003 Michael Haas

Inhaltsverzeichnis ALKIS Realisierung von ISO 19107 Modellierung der Geometrie Primitive Complex Aggregationen Modellierung der Topologie ALKIS 15.05.2003 Michael Haas

Aufgabe zur Gewährleistung der Interoperlabilität unterschiedlicher Geodaten (z.B. zwischen geodaten Dienste) Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS Primitive Complex Aggregationen zur standardtisierung von Vektordaten für den Datenaustausch 15.05.2003 Michael Haas

Allgemeines - Hilfsmittel: UML (Unified Modeling Language) Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS Primitive Complex Aggregationen formuliert mit Hilfe BRep (Boundary Representation) (siehe 1.Vorlesung 1. Block) - Vorbereitend für GML 3 (3.Vorlesung) 15.05.2003 Michael Haas

Eigenschaften Die verschieden Objekte werden den drei verschiedenen Dimensionen zugeordnet: Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS - Punkte (0-dimensionale Objekte) Primitive Complex Aggregationen - Liniensegmente (1-dimensionale Objekte) - Flächen (2-dimensionale Objekte) - Volumina (3-dimensionale Objekte) Die Koordinaten werden immer im Dreidimensionalen angegeben! => Flächen liegen im 3D 15.05.2003 Michael Haas

Aufbau der Geometrie - Die Oberklasse ist das geometrische Objekt (GM_Objekt) Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS je nach Komplexität wird es unterschiedlich modelliert: - Primitive: einfache Objekte wie Punkte, Linien oder Oberflächen Primitive Complex Aggregationen - Complex: strukturierte Menge von Primitiven - Aggregation: unstrukturierte Menge von Primitiven GM_Objekt GM_Primitive GM_Complex GM_Aggregation 15.05.2003 Michael Haas

Primitive es gibt eine große Anzahl von Paketen mit denen man Primitive repräsentieren kann: Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS sie werden immer durch die Boundary einer niedrigeren Dimension begrenzt Primitive Complex Aggregationen Auswahl der Pakete: GM_Point GM_Curve GM_Surface (Oberfläche) GM_Solid (Körper 3D) GM_Circle GM_Clothoid GM_Cylinder GM_LineString GM_Polygon GM_Tin u.v.m. ... 15.05.2003 Michael Haas

Boundary die Boundary ist immer eine Dimension geringer als die des Objektes Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS Primitive Complex Aggregationen es gibt Methoden mit deren Hilfe man die Boundary eines Objektes erfahren kann jedes geometrische Objekt hat das Attribut boundary() 15.05.2003 Michael Haas

Oberflächen (Surfaces) - jede Oberfläche besteht aus 1 bis n „SurfacePatch“ Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS ein Patch gehört immer nur zu einem Surface und ist von diesem existenzabhängig Primitive Complex Aggregationen Beispiel folgt: 15.05.2003 Michael Haas

Oberfläche Surface2 Surface1 Boundary 2 Boundary 1 S.Patch1 S.Patch3 15.05.2003 Michael Haas

Solid (3D) 15.05.2003 Michael Haas Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS Primitive Complex Aggregationen 15.05.2003 Michael Haas

Solid (3D) wird begrenzt von: - GM_Circle - GM_Surface - GM_Sphere Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS wird begrenzt von: - GM_Circle Primitive Complex Aggregationen - GM_Surface - GM_Sphere 15.05.2003 Michael Haas

Dreiecksvermaschung (Tin) - zur Darstellung von Landschaftsmodellen Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS - eine 2,5 D Darstellung mit Hilfe von Dreiecken zur Konstruktion des Netzes benutzt man den Delaunay Alogorithmus (siehe GIS 1) Primitive Complex Aggregationen es gibt extra Klassen zur Konstruktion von Tin‘s Bruchkanten und Haltekanten können erstellt werden (breakLines stopLines) 15.05.2003 Michael Haas

Complex sind eine strukturierte Menge von Primitiven ein Composite ist eine Spezialisierung des Complex Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS ein Composite ist eine Aggregation von Primitiven GM_Complex Primitive Complex Aggregationen GM_Primitive GM_Composite GM_Point GM_CompositePoint GM_Curve GM_CompositeCurve GM_Surface GM_CompositeSurface GM_Solid GM_CompositeSolid 15.05.2003 Michael Haas

Composite ist eine strukturierte Menge von Primitiven Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS die Primitiven sind immer orientierbar das bedeutet Vorder- und Rückseite sind unterscheidbar Primitive Complex Aggregationen -Kurven: - Liste von Kurven - die nächste beginnt dort wo die aktuelle endet - Oberflächen: orientierte Oberflächen verbinden sich an gemeinsammen Kanten zu einer Oberfläche 15.05.2003 Michael Haas

Aggregation - unstrukturierte Menge von Primitiven es ist eine Gruppierung von gleichartigen Primitive (auch rekursiv) Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS die Primitiven können sich auch überlagern Primitive Complex Aggregationen GM_MulitiPoint GM_MulitiCurve GM_MulitiSurface (siehe auch 1.Vorlesung 1. Block) 15.05.2003 Michael Haas

Oberklasse 3 Obergruppen: Aufbau mit UML 15.05.2003 Michael Haas

Eigenschaften die Topologie wird einzeln modelliert Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS die Topologie wird einzeln modelliert - sie können unabhängig von einander existieren Primitive Complex Aggregationen - die Topologie verweist für die Darstellung auf die Geometrie - es existiert wieder ein Oberklasse (TP_Objekt) - die Knoten Kanten Hierarchie existiert ähnlich wie bei der Geometrie 15.05.2003 Michael Haas

Zusammenhang - die topologischen Objekte zeigen zur Darstellung auf die Geometrie Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS Realisation GM_Point 0..1 0..n TP_Node TP_Node 2 2 Primitive Complex Aggregationen 0..n 0..n Realisation GM_Edge 0..1 0..n TP_Edge TP_Edge 1..n 1..n 0..n 0..n Realisation GM_Face 0..1 0..n TP_Face TP_Face 1..n 1..n 0..2 0..2 Realisation GM_Solid 0..1 0..n TP_Solid TP_Solid 15.05.2003 Michael Haas

ALKIS In ALKIS wird die Topologie und Geometrie eines Objektes zusammen in einem einzigen Objekt vereinigt es existieren keine getrennten Systeme Realisierung Modellierung der Geometrie Modellierung der Topologie ALKIS Primitive Complex Aggregationen es wird ein neues Objekt erzeugt das beide Eigenschaften übernimmt es liegt das Prinzip der simple topology zugrunde 15.05.2003 Michael Haas

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 15.05.2003 Michael Haas