Datenintegration mit SupportGIS

Datenintegration mit SupportGIS Vortrag im Rahmen des Projektseminars „Multimediales Internetangebot zur Freizeit und Kultur in Bonn“ WS 2000/01 Annette Eicker

Verschiedene Datenbestände, die alle in das Geoinformationssystem integriert werden müssen. Welche Daten brauchen Radfahrer? • Lage der Wege • Beschaffenheit der Wege • Steigung • Wegbreite • Umliegende Gebäude • usw.

ALK-, ATKIS- Datenbestände Externe Datenbestände (Relationale Datenbanken) Wo sind diese Daten gespeichert? Gebäude, Topographie, Lage Beschreibende Daten (Beschaffenheit, Steigung...) Wie können diese Daten in dem GIS integriert werden?

Warum SupportGIS ? Welche Anforderungen stellen wir an ein GIS? • Möglichkeit des Datenimports aus Basisinformationssystemen (ALK & ATKIS) und aus RDB • Einfache Anpassung auf unsere Fragestellungen (Radwege...) SupportGIS: • Fachneutraler Ansatz, der vom Anwender hinsichtlich seiner Fachanwendung konfigurierbar ist • KONFIGURIERBARKEIT statt PROGRAMMIERUNG

SupportGIS- Information SupportGIS- Anfrageserver SupportGIS- Interface SupportGIS- Schema AutoCAD SupportGIS- Anfrage abc AKAPI Object-Store Datenbank SupportGIS- Graphik dxf MapInfo SupportGIS- Karte mdb SupportGIS-Softwarekomponenten Anwendungen

SupportGIS - Softwarekomponenten • SupportGIS – Schema: • Ermöglicht es dem Anwender, ein für seine Bedürfnisse geeignetes Fachdatenschema zu konfigurieren • Bearbeitet Klassen, legt deren Attribute fest und definiert Beziehungen zwischen verschiedenen Klassen • Erlaubt die Speicherung des Schemas in einer objektorientierten Datenbank, auf die alle anderen SupportGIS-Komponenten zugreifen

ALK / ATKIS Sonstige Daten RDB EDBS EDBS ODBC SupportGIS- Interface SupportGIS- Interface Filterung über SQL Modellierung in SupportGIS-Schema Speicherung in SupportGIS-Datenbank SupportGIS-Graphik SupportGIS-Anfrage SupportGIS-Information SupportGIS-Karte Datenintegration mit SupportGIS

EDBSEinheitliche Datenbank Schnittstelle • EDBS ist eine systemunabhängige und herstellerneutrale Schnittstelle der Landesvermessung • EDBS ist Bestandteil der ALK-Entwicklung • EDBS für die Kommunikation • zwischen dem ALK-Verarbeitungsteil und der ALK-Datenbank • zwischen beliebigen GIS mit EDBS-kompatiblen Datenstrukturen • EDBS für die Offline-Kommunikation

EDBSEinheitliche Datenbank Schnittstelle

Offline Datenschnittstellen Probleme beim Gebrauch von Import-/Export- Schnittstellen in Geoinformationssystemen: • Verschiedene GIS mit unterschiedlichen Datenmodellen • Informationsverlust bei Konvertierung, falls das Zieldatenmodell nicht komplex genug ist • Hoher Zeitaufwand bei Integration von raumbezogenen Daten

ALK / ATKIS Sonstige Daten RDB Relationale Datenbank EDBS EDBS ODBC SupportGIS- Interface SupportGIS- Interface Filterung über SQL Modellierung in SupportGIS-Schema Speicherung in SupportGIS-Datenbank SupportGIS-Graphik SupportGIS-Anfrage SupportGIS-Information SupportGIS-Karte Datenintegration mit SupportGIS

Programmschnittstellen • Daten werden online während der Rechnerlaufzeit eingebunden • Beispiel für eine Programmschnittstelle, die bei SupportGIS verwendet wird: ODBC (Open Database Connectivity)

ODBC- Open Database Connectivity • Entwicklung von Microsoft • Schnittstelle für Datenbanken, die die Anfragesprache SQL (Structured Query Language) unterstützen • Für jeden Datenbanktyp eigener Treiber notwendig • Der Treiber greift auf die Datenbank zu, indem er den entsprechenden SQL-Auftrag ausführt

ODBC- Open Database Connectivity Zugriffsschlüssel Zugriffsschlüssel Klasse (Radweg) Relationale DB SQL-Statement Attribut der Klasse (Steigung)

SupportGIS - Softwarekomponenten • SupportGIS - Anfrage: • Objektorientierte Anfragesprache • Graphisch-textuelle Notation

Suche alle Radwege, Ausgabe der Anzahl deren Steigung einen bestimmten Wert nicht überschreitet und die eine bestimmte Beschaffenheit haben SupportGIS-Anfrage

SupportGIS - Softwarekomponenten • SupportGIS – Information: • Internetfähiger Auskunftsarbeitsplatz • Anfrageserver stellt qualifizierten Zugriff auf Datenbank über Netzwerk-Browser bereit

„Kochrezept“ • Integration der ALK-/ATKIS- Datenbestände über EDBS • Erweiterte Konfigurierung des Datenschemas • Integration der beschreibenden Daten über ODBC • Formulieren von Anfragen für die Routenplanung auf der Grundlage des Datenschemas • Bereitstellen der Basisinformationen und der Anfrageergebnisse über das Internet: Basisinformationen als 2D-Grafik (Drawing Web Format - DWF), 3D-Grafik (Virtual Reality Markup Language - VRML) und Tabelle (HTML) Anfrageergebnisse textuell (HTML) und grafisch (DWF)

Komponententechnologie – Wozu ist das gut? • traditionelle GIS zu komplex und inflexibel • großer Funktionsumfang • hohe Kosten • unübersichtlich • Lösung: Jeder Anwender stellt sich sein • eigenes GIS zusammen

Komponententechnologie – Was ist das? • Gekapselte Teilsysteme mit klar definierten Schnittstellen • Nach Baukastenprinzip Zusammenstellung von individuellen Systemen • Integration von Daten und Anwendungen

Komponentenarchitektur Verschiedene Konzepte zur Realisierung: • Distributed Component Object Model (DCOM) • Common Object Request Broker Architecture (CORBA)

DCOM - Distributed Component Object Model Component Object Model (COM): • von Microsoft entwickelt • Infrastruktur für die Kommunikation zwischen Objekten • Jedes neue Sub-System von Microsoft wird heute als COM-Objekt implementiert Distributed Component Object Model (DCOM): • COM unterstützt nur Kommunikation zwischen Objekten, die sich auf dem selben Rechner befinden • Erweiterung von COM zu DCOM • DCOM ermöglicht Kommunikation zwischen Objekten, die sich in Netzwerkumgebung auf unterschiedlichen Rechnern befinden

Direkter Aufruf des Objektes durch den Client Client Server Client ruft Objekt über dessen ClassID auf Rückgabe von Zeiger zu Interface A COM startet den Server COM sucht nach Objekt in Registrier- datenbank Interface A COM sucht Objekt in Registrier- datenbank „Objekt ist auf anderem Rechner!“ COM lokalisiert Server-Rechner DCOM - Distributed Component Object Model

DCOM - Distributed Component Object Model Eigenschaften von DCOM: • Quellcode der Komponente muss für die Abfrage der Eigenschaften der Schnittstellen nicht bekannt sein • Eigenschaften werden über die Schnittstelle IUnknown-Interface bekanntgegeben • COM ist nicht nur ein Modell, sondern eine Implementation von Microsoft

CORBA - Common Object Request Broker Architecture • Spezifikation durch die Object Management Group (OMG) • OMG bildet abstrakte Rahmenarchitektur, die konkrete Realisierung bleibt den Herstellern überlassen (=> keine Implementation wie DCOM) • Kernkomponente: Object Request Broker (ORB) • ORB sucht Zielobjekt und übermittelt Funktionsaufruf und Ergebnis. (ORB steuert die Kommunikation zwischen Client und Server) • CORBA-Objekt wird über Schnittstelle spezifiziert, die eigentliche Implementation des Objektes bleibt dem Client verborgen

GDI- Geodateninfrastruktur NRW Motivation: • große Mengen an Geodaten und große Nachfrage • Aber: Weniger als 10% des Marktpotenzials werden tatsächlich genutzt • Schaffung einer geeigneten Geodateninfrastruktur zur besseren Vernetzung von Anbietern, Dienstleistern und Nutzern

GDI- Geodateninfrastruktur NRW • Abwendung von der Komponentenarchitektur, statt dessen • Zugriff auf verteilte Datenbestände über XML Vorteil: • XML ist ein textbasiertes Austauschformat, welches die Kommunikation über Firewalls hinweg ermöglicht Allerdings: • XML ermöglicht nur einen einseitigen Datenzugriff, keine Integration der Funktionen des Servers Konzepte der GDI sollen auch bei SupportGIS verwirklicht werden

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