Datenintegration mit Support-GIS

Datenintegration mit SupportGIS
Vortrag im Rahmen des Projektseminars
„Multimediales Internetangebot zur Freizeit und Kultur
in Bonn“
WS 2000/01
Annette Eicker
Welche Daten brauchen Radfahrer?
• Lage der Wege
• Beschaffenheit der Wege
• Steigung
• Wegbreite
• Umliegende Gebäude
• usw.
Verschiedene Datenbestände, die alle in das
Geoinformationssystem integriert werden müssen.
Wo sind diese Daten gespeichert?
Gebäude, Topographie, Lage
ALK-, ATKIS- Datenbestände
Beschreibende Daten (Beschaffenheit, Steigung...)
Externe Datenbestände (Relationale Datenbanken)
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-Softwarekomponenten
Anwendungen
SupportGISInformation
SupportGISAnfrageserver
SupportGISInterface
SupportGISSchema
AutoCAD
SupportGISAnfrage
abc
AKAPI
dxf
SupportGISGraphik
Object-Store
Datenbank
MapInfo
SupportGISKarte
mdb
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
Datenintegration mit SupportGIS
ALK / ATKIS
Sonstige Daten
RDB
EDBS
EDBS
ODBC
SupportGISInterface
SupportGISInterface
Filterung
über SQL
Modellierung in SupportGIS-Schema
Speicherung in SupportGIS-Datenbank
SupportGIS-Graphik
SupportGIS-Anfrage
SupportGIS-Karte
SupportGIS-Information
EDBS
Einheitliche 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 ALKDatenbank
- zwischen beliebigen GIS mit EDBS-kompatiblen
Datenstrukturen
• EDBS für die Offline-Kommunikation
EDBS
Einheitliche 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
Datenintegration mit SupportGIS
ALK / ATKIS
Sonstige Daten
RDB
EDBS
EDBS
ODBC
SupportGISInterface
SupportGISInterface
Filterung
über SQL
Modellierung in SupportGIS-Schema
Speicherung in SupportGIS-Datenbank
SupportGIS-Graphik
SupportGIS-Anfrage
SupportGIS-Karte
SupportGIS-Information
Datenintegration mit SupportGIS
ALK / ATKIS
Sonstige Daten
RDB
EDBS
EDBS
ODBC
SupportGISInterface
SupportGISInterface
Filterung
über SQL
Modellierung in SupportGIS-Schema
Speicherung in SupportGIS-Datenbank
SupportGIS-Graphik
SupportGIS-Anfrage
SupportGIS-Karte
SupportGIS-Information
Relationale
Datenbank
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)
Datenintegration mit SupportGIS
ALK / ATKIS
Sonstige Daten
RDB
EDBS
EDBS
ODBC
SupportGISInterface
SupportGISInterface
Filterung
über SQL
Modellierung in SupportGIS-Schema
Speicherung in SupportGIS-Datenbank
SupportGIS-Graphik
SupportGIS-Anfrage
SupportGIS-Karte
SupportGIS-Information
SupportGIS - Softwarekomponenten
• SupportGIS - Anfrage:
– Objektorientierte Anfragesprache
– Graphisch-textuelle Notation
SupportGIS-Anfrage
Suche alle Radwege,
deren Steigung einen bestimmten
Wert nicht überschreitet
Ausgabe der Anzahl
und
die eine bestimmte
Beschaffenheit haben
Datenintegration mit SupportGIS
ALK / ATKIS
Sonstige Daten
RDB
EDBS
EDBS
ODBC
SupportGISInterface
SupportGISInterface
Filterung
über SQL
Modellierung in SupportGIS-Schema
Speicherung in SupportGIS-Datenbank
SupportGIS-Graphik
SupportGIS-Anfrage
SupportGIS-Karte
SupportGIS-Information
SupportGIS - Softwarekomponenten
• SupportGIS – Information:
– Internetfähiger Auskunftsarbeitsplatz
– Anfrageserver stellt qualifizierten Zugriff auf Datenbank über
Netzwerk-Browser bereit
„Kochrezept“
1.
2.
3.
4.
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
5. 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 COMObjekt 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
DCOM - Distributed Component Object
Model
Client Direkter Aufruf des Objektes Server
Client ruft Objekt über
durch den Client
Rückgabe von Zeiger
dessen ClassID auf
zu Interface A
COM startet
den Server
COM sucht nach
Objekt in Registrierdatenbank
„Objekt ist auf
anderem Rechner!“
Interface A
COM sucht Objekt
in Registrierdatenbank
COM lokalisiert
Server-Rechner
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 IUnknownInterface 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