euroGIS-Fachkonferenz 2001 Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Datengrundlagen im Planungsalltag gängige Vektor-, Raster- und Sachdatenformate Prof. Dipl.-Ing. Rainer Kettemann HfT Stuttgart, Schellingstraße 24, 70174 Stuttgart Tel. 0711/121-2608, Fax 0711/121-2556 Email: [email protected] Vermessung und Geoinformatik Begriffe aus dem GIS - Umfeld Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik RDBMS Metadaten Datentransfer Shape Präsentation GIF EDBS Datenserver DGN e Op k S I nG Interoperabilität rm o f on CAD SQD DWG Simple Features JPG TIFF GIS CAD-GIS Objektstruktur OGC-Mitglied Vermessung und Geoinformatik DXF Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Strukturierung der Begriffe Datenquellen Metadaten Datentypen und Austauschformate für Raster- Vektor- und Sachdaten Datentransfer <> Interoperabilität Beispiele zu Definitionen des Open GIS Consortiums Vermessung und Geoinformatik Präsentation der Daten ? Datenquellen Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Intern Extern andere Ämter Vermessungsverwaltung andere Abteilung andere Projekte ProjektBearbeitung z.B. BPlan FNP Umweltverwaltung Straßenbauverwaltung Geologie Statistik Satellitenbilder Dienstleister Vermessung und Geoinformatik Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Vermessungsverwaltung Automatisierte Liegenschaftskarte EDBS (DFK/BGRUND), DXF, SQD ATKIS (DLM 25, DHM) ATKIS-EDBS, DXF Orthobilder (sw), TKs (farbsepariert) TIFF und andere Vermessung und Geoinformatik Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik W A A B I S Umweltinformationssystem Altlasten und Altstandorte Wasser- und Quellenschutzgebiete Überflutungsflächen und andere Schutzgebiete, Biotope, etc. Vermessung und Geoinformatik Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Interne Datenquellen Vermessung Tiefbau / Hochbau Energieversorgung Liegenschaften Einwohnerwesen / Statistik Umweltschutz Vermessung und Geoinformatik und viele andere Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Vermessung und Geoinformatik Beispiel: Einwohnerdichte und Altersstruktur Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Vermessung und Geoinformatik Beispiel: Städtisches Eigentum Datenaustausch Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik andere Ämter/Abteilungen Externe Datenquellen Internet Projekt G BPlan I Intranet S Dienstleister FNP Sonstige Daten Rechtsplan Veröffentlichung, Auslegung und Archivierung Vermessung und Geoinformatik Wo gibt es welche Daten ? Metainformationen Datenstrukturen Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Bearbeiter / System A Bearbeiter / System B Flurstücke Flurstücke Gebäude => Metadaten und Qualitätssicherung Vermessung und Geoinformatik Gebäude Metadaten = Daten über Daten Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik „Nur wer ein Datenangebot kennt, kann es für eigene Zwecke nutzen“ • Was gibt es (Dateninhalt und Datenstruktur) ? • Darf abgegeben werden ? Wenn ja, an wen ? • Flächendeckung (räumliche Verfügbarkeit) ? • Aktualität (Fortführungsmodalitäten) ? • Qualität (Zuverlässigkeit, Erhebungsmethode) ? • Schnittstellen, Formate, Übertragungsmedien, etc. ? • Wo können die Daten bezogen werden • . . . . und einiges mehr Daten + Metadaten = Information Vermessung und Geoinformatik Datentypen und Austauschformate Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Rasterdaten: Präsentierte Geometrie, TIFF GeoTIFF große Datenmenge verlustfrei komprimierbar GIF geringer Farbumfang (256) sonst verlustfrei JPEG MrSID voller Farbumfang Informationsveränderung abhängig von Komprimierung und viele andere Vermessung und Geoinformatik stark an Maßstab gebunden Datentypen und Austauschformate Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Rasterdaten: TIFF GeoTIFF Präsentierte Geometrie, große Datenmenge verlustfrei optimal für Inter- / Intranet-Anwendungen GIF für Karten geringer Farbumfang sonst verlustfrei JPEG / MrSID voller Farbumfang Informationsveränderung für Bilder Vermessung und Geoinformatik stark an Maßstab gebunden Datentypen und Austauschformate Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Sachdaten: selbständig problemlos austauschbar • ASCii - Datei formatiert in definierten Datensätzen Beispiel: WLDGE der Vermessungsverwaltung • ASCii - Tabellen formatiert oder durch Trennzeichen separiert (*.csv) • Tabellenkalkulation Daten und Datentypen • RDBMS - Tabellen Daten und Datentypen Zugriff auf fremde RDBMS über ODBC Vermessung und Geoinformatik Datentypen und Austauschformate Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Vektordaten: CAD Formate DXF DWG DGN „maßstabslos“, mit Sachdaten verknüpfbar Geometrie mit Präsentationsregeln (aussagekräftige Grafik), interne Kombination mit Sachdaten über Blockstrukturen oder SQD Verknüpfung mit externen Sachdaten über Identifikatoren MIF Strukturparameter: Ebene, Farbe, Art, Grösse usw. u.a. Vermessung und Geoinformatik Datentypen und Austauschformate Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Vektordaten: „maßstabslos“, mit Sachdaten verknüpfbar CAD Formate r Ga 1 29/ s 27 Wh DWG /3 40 DXF 40 u.a. Vermessung und Geoinformatik 29 MIF s 46 DGN SQD Wh u Sc h Wh : 56/000; 186.25; 03081991 50/000; 2321.78; 19031996 22/013; 287.60; 04031996 47 : 46/1 s Wh s 3 /2 46 Wi 51 Wh rtg s 1 50 Datentypen und Austauschformate Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Vektordaten: „maßstabslos“, mit Sachdaten verknüpfbar GIS Formate Objekte bestehend aus Geometrie mit Sachdaten, ohne Präsentationsregeln Shape EDBS DFK / BGRUND RDBMS SQD MIF u.a. Vermessung und Geoinformatik Die Darstellung muss jeweils aus den Objektklassen und deren Attributen (Sachdaten) abgeleitet werden. Datentypen und Austauschformate Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Vektordaten: GIS Formate Shape EDBS DFK / BGRUND RDBMS SQD MIF u.a. Vermessung und Geoinformatik „maßstabslos“, mit Sachdaten verknüpfbar : 56/000; 186.25; 03081991 50/000; 2321.78; 19031996 22/013; 287.60; 04031996 : Übergang zwischen CAD- und GIS-Formaten Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik CAD- Format GIS- Format /3 40 40 47 Umsetzschema u Sc h r Ga Präsentations- und Strukturparameter hs 27 1 29/ W Ebene / Layer Elementtyp Linienart usw. 29 Farbe Wh s Wh s Polylinie Flurstück 46 schwarz 46/1 : : Text 2 / braun 6 4 51 Vermessung und Geoinformatik Flurst.rt g Wi nummer Wh s 1 Objektklassen mit Attributen Wh s 3 50 Einheitliche Datenbankschnittstelle Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik EDBS für ALK und ATKIS EDBS03120287AKND000000 EDBS00640000BKRT000000 EDBS01180000BINF000001 EDBS00490000FEIN000002 EDBS00710000FEIN000007 EDBS01320000FEIN000014 EDBS01320000FEIN000015 + 0000ULQA0000000100001 070 B 0000IBENKRT 34533 9 26002269457134543 0 656327119588 0000ULOTEX 0005vt-fein 980311.133339: Hochschule für Technik Stuttgart, P 0000ULTANN 00010001A0004DN 8010000 0000ULTANN 00010001A0004DN0050010002BRG 6OFL 1100 0000ULOBNN 0001000134543 0 37719403481070001000134543 0 37772403560211000 0000ULOBNN 0001000134543 0 37772403560260001000134543 0 37842503664611000 Lesbares ASCii-Format - schwer lesbar, weil stark komprimiert + Übertragung von Grafik- und Sachdaten + Übertragung von Topologie + frei modellierbar in definierten Strukturen - Beschreibung der Modellierung erfolgt extern ++ innerhalb eines Bundeslandes einheitlich eindeutig - Unterschiede von Bundesland zu Bundesland Vermessung und Geoinformatik XML und GML Präsentation von GIS - Daten Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Die Präsentation wird aus Sachdaten abgeleitet GIS - Vektordaten: Landesklinik Nordschwarzwald Ernstmühl Ottenbronn MetaDaten Neuhengstett Hirsau Spindlershof Althengstett ATKIS OK Legende Alzenberg Calw Wimberg Heumaden Bundesstraße Landesstraße Schienenbahn Tunnel Gewässer Ortslage Wald BasisDLM Vermessung und Geoinformatik Datenaustausch <=> Interoperabilität Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Metadaten - Grafikinformationen - Sachdaten Datenaustausch Gemeinsames Format n*n Schnittstellen für Grafik und / oder Sachdaten Vermessung und Geoinformatik n Schnittstellen zu einem gemeinsamen (genormten) Format Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Metadaten Datenaustausch <=> Interoperabilität der Daten - Präsentation Grafikinformationen Datenaustausch Sachdaten ? Interoperabilität Open Definierte Fragen und Antworten für GIS Grafik (SimpleGemeinsames Features) mitFormat Sachdaten Consortium n n*n Schnittstellen für Grafik und / oder Sachdaten Vermessung und Geoinformatik CORBA OLE / COM ODBC / SQL Schnittstellen zu einem gemeinsamen Format Distributet Computer Plattform DCP Simple Features - Geometriedefinition Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik 0, 1 und 2 - dimensionale Geometrie Objekt (Feature) Punkt Präsentation der Daten ? Linie / Linienzug Fläche (mit Löchern) Einzelobjekte Gruppierungen gleichartiger Objekte Definitionen für Vermessung und Geoinformatik Inneres Rand Äußeres Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Simple Features - Geometriedefinition Besonderheiten der bereits definierten Geometrieobjekte • Geradlinige Verbindung der Stützpunkte eines Objektes • Keine Topologie zwischen einzelnen Objekten gespeichert Beispiele für unzulässige Objekte (nicht simple) Vermessung und Geoinformatik Wunschzustand (teilweise realisiert) Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Nutzer AutoCAD ArcView GeoMedia MapInfo SICAD SD : Betrachter Intra-/ Internet Netscape Explorer : Anforderungen räumlich und thematisch begrenzt Projektdaten Erzeuger/Verwalter (evtl. je DB) Vektoren DB evtl. Bilder n Date DB b an k Vermessung und Geoinformatik en ( ArcGIS TopoBase Intergraph SICAD/open Smallworld : DB DB DB rz eu ger DB E t evtl. r n n e e räumlich getr n e und d e hi Präse ntationen) versc Bilder / Vektoren Öffentliches Digitales Datenangebot in B-W Fachhochschule Hochschule für Stuttgart Technik Metainformationen finden Sie unter GIS-Daten B-W auf der Homepage des Fachbereichs Vermessung und Geoinformatik www.fht-stuttgart.de Vermessung und Geoinformatik