Modelle in GIS
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Proseminar Geoinformation II WS 04/05 Formate und Modelle Shapefile, Coverage, Geodatabase & Landkarten, Netze, Raster, TIN´s Geographische Datenmodelle Vektordaten (Punkte, Linien, Polygone) Formate shapefiles coverages geodatabases Spaghetti Landkarten Netze Modelle 11.10.04 Miriam zur Mühlen 2 Shapefile • Zusammensetzung: Punkten bzw. Punktgruppen Linien grünes Symbol Polygone 11.10.04 Miriam zur Mühlen 3 Shapefile • Keine topologischen Beziehungen einzelne Objekte • Attributstabellen der einzelnen Objekte • Keine Benutzerdefinierten Assoziationen • Geben keine Auskunft über verwendetes Koordinatensystem 11.10.04 Miriam zur Mühlen 4 Spaghetti aus GIS I • Maschenrepräsentation durch Koordinatenlisten der Eckpunkte Redundante Speicherung der Koordinatenpaare • Reine Geometrie • Keine explizite Topologie 11.10.04 Miriam zur Mühlen 5 Coverage • Zusammensetzung: Punkte bzw. Punktgruppen Linien gelbe Symbole Polygone 11.10.04 Miriam zur Mühlen 6 Coverage • Topologische Beziehungen: Linien Polygone • Benutzerdefinierte topologische Assoziationen mit Punkt-Linien-Verbindungen (Arcs) Polygonen • Geben keine Auskunft über verwendetes Koordinatensystem 11.10.04 Miriam zur Mühlen 7 Landkarten aus GIS I Tesselationen mit folgenden Eigenschaften: Jede Masche ist der geschlossenen Kreisscheibe äquivalent Aggregation aller inneren Maschen ist der geschlossenen Kreisscheibe topologisch äquivalent Beachte: Außen und Innen der Landkarten 11.10.04 Miriam zur Mühlen 8 Geodatabase Dataset Punkte bzw. Punktgruppen Linien Polygone graues Symbol Netze 11.10.04 Miriam zur Mühlen 9 Geodatabase • Vollständige topologische Beziehungen relationale Datenbank • Benutzerdefinierte Assoziationen • Geben Auskunft über verwendetes Koordinatensystem 11.10.04 Miriam zur Mühlen 10 Netze Versorgungsnetze Transportnetze • Festgelegte Netze • Freie Bewegung im Netz • z.B. Gas-/Wasser-/ • z.B. Navigationssysteme Stromnetze 11.10.04 (GPS) Miriam zur Mühlen 11 Aufgabe 1 • Fügt in die Europakarte des vorherigen Vortrages das Shapefile D:\GISData\ESRI\world\continent.shp ein • Was passiert, wenn man die Reihenfolge der Layer verändert? 11.10.04 Miriam zur Mühlen 12 Weitere Formate • Raster • Triangulated irregular networks TIN´s sind Ableitungen von Landkarten 11.10.04 Miriam zur Mühlen 13 Raster aus GIS I unregelmäßiges Raster Punkt-Raster regelmäßige Raster Zellenraster 11.10.04 Miriam zur Mühlen 14 Raster • 2-dimensionale, gleichgroße, quadratische Zellen • Höhe mit Farbgebung realisierbar • basieren auf Koordinatensystem • Ungenaue Wiedergabe durch Interpolation • Elemente stehen isoliert nebeneinander • Speicherung der Elemente in Tabellen 11.10.04 Miriam zur Mühlen 15 TIN´s • Repräsentiert Oberflächen als kontinuierliche Fläche • Datenformate: Lokale Punkte, mit x,y und z Koordinaten 11.10.04 Miriam zur Mühlen 16 TIN´s aus GIS I • Dreiecksvermaschung: Tesselation der Ebene mit Höhenangaben Spezielle simpliziale Komplexe Spezielle Landkarten • TIN´s: Sind 2,5 D Es gilt z = f(x,y) 11.10.04 Miriam zur Mühlen 17 Genauigkeitsangaben Raster TIN´s • Anpassen der Netzverdichtung an Geländestrukturen möglich • Rastergröße • Höhenangaben nur im Gitter 11.10.04 • kontinuierlicher Höhenübergang Miriam zur Mühlen 18 Konvertierung um Shapefile-, Coverage- und GeodatabaseDateien miteinander verknüpfen zu können 11.10.04 Miriam zur Mühlen 19 Aufgabe 2 • Konvertiert das Shapefile D:\GISData\ESRI\world\continent.shp mit Hilfe der ArcToolbox in ein Coverage. • Fügt zu der bestehenden Karte in ArcMap die konvertierte hinzu. Treten Veränderungen auf? 11.10.04 Miriam zur Mühlen 20 Quellen • ESRI, Modelling our World, 1999 • GIS I Vorlesungsfolien von Prof. Plümer, Uni-Bonn, WS 03/04, Kapitel: Modelle im Raum Dreiecksvermaschung Geometr.-topol. Datenstrukturen Landkarten 11.10.04 Miriam zur Mühlen 21 Punkte Punkte Punktgruppen können Attribute repräsentieren • Punkte haben keine Assoziation zu Polygonen 11.10.04 Miriam zur Mühlen 22 Linien • Polylinien mit einem Weg mehreren Wegen • Keine topologischen Assoziationen 11.10.04 Miriam zur Mühlen 23 Polygone • Polygone bestehen aus einem Ring nicht zusammenhängenden Ringen in einander verschachtelten Ringen • Haben nur gerade Kanten 11.10.04 Miriam zur Mühlen 24 Punkte Punkte mit Eigenschaften Nods: Endpunkte von Linien-PunktVerbindungen Tics: verwendet bei Registrierungen • Gibt keine Punktgruppen 11.10.04 Miriam zur Mühlen 25 Linien Arcs: einfache, zusammenhängende, gerade Liniensegmente 11.10.04 Miriam zur Mühlen 26 Polygone • Polygonklassen jeder Punkt gehört zu genau einem Polygon planare Graphen, die Punkte verbinden Attribute werden über label points hinzugefügt 11.10.04 Miriam zur Mühlen 27 Punkte • Attributklassen werden repräsentiert durch: Punkte Punktgruppen Knoten in Netzen sind auch Punkte 11.10.04 Miriam zur Mühlen 28 Linien Polylinie hat einen oder mehrere Wege • 4 Segmenttypen für Wege • • • • 11.10.04 Linie Kreisbogen elliptischen Bogen „Bézier curve“ Miriam zur Mühlen 29 Polygone • Polygone bestehen aus einem Ring nicht zusammenhängenden Ringen in einander verschachtelte Ringe • Polygone setzen sich aus allen 4 Segmenttypen für Wege zusammen 11.10.04 Miriam zur Mühlen 30 Netze • Besteht aus Knoten und Kanten • bilden ein-dimensionales Netz 11.10.04 Miriam zur Mühlen 31 Tabelle Knoten-Maschen-Struktur aus GIS I Geometrie Rechte Masche Identifier Endknoten Anfangsknoten 11.10.04 Miriam zur Mühlen Linke Masche 32
