Das Smallworld GIS: Eine Einführung präsentiert von: Jens Hichert Geomagic GmbH GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 1 Inhalt • Präsentation Geomagic • Was ist eigentlich ein GIS? • Smallworld Systemarchitektur • Datenmanagement • Fachschalen • SMALLWORLD 3 - neue Features GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 2 Firmenprofil Firmengründung: Geschäftsführer: Firmensitz: Mitarbeiter: 1994 Dipl. Ing. Wolfgang Schulz Hauptsitz in Erfurt, Geschäftsstellen in Berlin, Leipzig und Dresden 50 Mitarbeiter Kooperationen: • PDV-Systeme GmbH, Erfurt • ASTEC, Zielona Gora, Polen Firmenprofil: • zertifizierter Vertriebs-, Seminar- und Entwicklungspartner von SMALLWORLD • Integrationsdienstleister mit dem Schwerpunkt „Prozeßoptimierung und Workflow“ Zielmärkte: • Kommune / Ver- und Entsorger • Öl- und Gastransport • Verkehr & Logistik Produkte: • SMALLWORLD GIS • Fabasoft Components GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 3 Mitarbeiterprofil Entwicklungs-Skills: • C++, Visual Basic, Java, Magik • ORACLE, MS-SQL Produkt-Skills: • OO-Frameworks • Analyse & Modellierung • Archivierung • Dokumenten-Management • Kunden-Information • Geographisches Informationsverarbeitung Lösungs-Skills: • Ver- und Entsorger • Telekommunikation • Verkehr & Logistik GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 4 Organisationsstruktur Vertriebskooperation GEOMAGIC / PDV GIS, Systemintegration, Lösungsbereich SRP PDV Systemintegration PDV Service Consulting Technologietransfer Produkte Geschäftsleitung Datenerfassung Rewe Controlling Kommune Ver-/ Entsorger Organisation Qualitätsmgt. Öl & Gas Deutsche Post AG Verkehr & Logistik Geschäftsstelle Leipzig Geschäftsstelle Dresden Kunde Marketing Verwaltungskooperation GEOMAGIC / PDV GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 5 Inhalt • Präsentation Geomagic • Was ist eigentlich ein GIS? • Smallworld Systemarchitektur • Datenmanagement • Fachschalen • SMALLWORLD 3 - neue Features GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 6 GIS Einführung „Ein GIS ist ein System, bestehend aus Hardware, Software und Verfahren, das raumbezogene Daten erfaßt, speichert, manipuliert, analysiert und ausgibt, um komplexe Planungs- und Managementprobleme zu lösen.“ Goodchild u. Kemp, 1990 GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 7 Anforderungen Ergebnis der Marktstudie: 10 Anforderungen für den Aufbau eines GIS-Systems: Erfassung der Topologie Verwaltung großer Datenmengen sehr große Polygone blattschnittlose Datenbank lange Transaktionen hybride Raster-Vektor Datenbank Integration einheitliche Entwicklungsumgebung räumliche Abfragen Verschneidung G.Newell/D.Theriault SMALLWORLD Systems Cambridge 1990 GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 8 Inhalt • Präsentation Geomagic • Was ist eigentlich ein GIS? • Smallworld Systemarchitektur • Datenmanagement • Fachschalen • SMALLWORLD 3 - neue Features GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 9 SMALLWORLD GIS Systemarchitektur Präsentations Datenbank Visualisierungs Modul GUI Builder OLE-COM AnwendungsEntwicklungsumgebung ACE CORBA SQL/ODBC Smallworld (Magik und Klassenbibliothek) Spatial Object Controller Oracle SDO Manager OGIS Manager Oracle SDO OGIS Server DB2 RDBMS Oracle RDBMS Konfiguration Virtuelle Datenbank Smallworld version managed data CASE Tool Integration SMALLWORLD Virtuelle Maschine, UNIX und Windows TICS ACP Interoperabilität Portabilität GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 10 Client-Server Architektur ‘Schlanke’ Clients Anwendungs Server Smallworld Über die virtuelle Datenbankschnittstelle und den Spatial Object Controller können vielfältige, heterogene Datenquellen für den GIS-Zugriff erschlossen werden Smallworld Daten Oracle SDO ESRI Shape Intergraph DGN GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 11 Client-Server Architektur • SMALLWORLD : ein Unternehmens-GIS • funktional reich und leistungsfähig • unterstützt automatisierte Geschäftsprozesse • in komplexe Anwendungssysteme integrierbar • Unternehmensweiter Einsatz bedeutet auch • Zugriff über Bürosoftware (xyz office) • Einbettung in administrative und entscheidungsunterstützende Systeme GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 12 Inhalt • Präsentation Geomagic • Was ist eigentlich ein GIS? • Smallworld Systemarchitektur • Datenmanagement • Fachschalen • SMALLWORLD 3 - neue Features GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 13 SMALLWORLD GIS • Datenmanagement • Relationales Modell mit objektorientierter Sicht • Virtuelles Datenbankkonzept für unternehmensweite Datenbestände • Management von Langzeit-Transaktionen • Versionsmanagement • Räumlicher Zugriff auf große Datenbestände • Verteilte Datenhaltung im WAN • Modellierung von realen Objekten (d.h. Sachdaten, Geometrie, Verhalten, Darstellung) • Verschiedene Welten GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 14 Transaktionsmodelle Standard RDBMS Versions Verwaltung Real Time Systeme Kurze Transaktionen Lange Transaktionen Real Time Transaktionen Jede Transaktion (z.B. Buchung) benötigt eine kurze Zeit. Jede Transaktion (Netzänderung) dauert eine lange Zeit Jede Transaktion ist sofort auszuführen Der Datensatz wird gesperrt während der Transaktion Jeder Nutzer benötigt eine eigene Version der gesamten Datenbank Die Bearbeitung ist sofort erforderlich GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 15 SMALLWORLD GIS • Versionsmanagement Original Alternative (Veränderungen können in den Originalbestand zurückgeschrieben werden) GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 16 g c c g c g Alternatives base for A and B top alternative v1 top v2 v3 disk top alt A alt B v1 alt A v2 v3 v4 disk v1 alt B v2 disk child Alternatives GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 17 Version management partition data arranged in versions time Versions may use unaltered data from earlier versions GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 18 Versions commit creates new version on disk commit v1 v2 disk version uncommitted changes to the disk version held in memory current rollback time rollback discards current changes GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 19 Readers and writers Reader attached to latest disk version v1 disk version time current Writer making changes GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 20 Commit Reader remains attached to version 2 v1 v2 disk version commit time changes committed to new disk version GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 21 c g g c Rollforward switches to writable mode rolled forward v1 time v2 disk version attaches in readonly mode GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 22 Keypoints – – – – – – – data is held in versions each version stored in 4K data blocks changed data masks earlier version of that data unchanged data blocks are used by later versions commit saves a new version to disk rollback discards writer’s changes one writer—many readers allowed GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 23 Changes are first merged and then posted Parent alternative top alt A Child alternative GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 24 g c c g c c c Merge and post parent child Parent and child alternatives are in step (‘aligned’) GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 25 g g g c c Merge and post parent child Parent and child are both changed GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 26 g g g g c Merge and post parent child Child merges changes down from parent... GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 27 g g g g g Merge and post parent parent child child Child posts changes up GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 28 c g c g c g g c What is a conflict? Original versions Later disk versions conflict! Parent Base Parent Object changed in different ways Child Non-conflicting change Child GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 29 g c c g g c Conflicting records Base Parent min_road_id: 1001 name: Old Road min_road_id: 1001 name: New Road Conflict detected Child (Same as base) min_road_id: 1001 name: West Road Parent and child alternatives changed in different ways GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 30 Keypoints – – – – one writer per alternative alternatives aligned with a base initially merge and post changes from current alternative ‘conflict’ means different changes to disk versions of parent and child GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 31 Topologisches Modell Benutzer Oberfläche Kreuzung Straße Flurstück Geometrie Stufe Punkt Linienzug (Chain) Fläche Topologische Stufe Knoten Kante (Link) Polygon GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 32 Topologie-Editor Anzeige topologischer Verknüpfungen Knoten Kanten Polygone GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 33 SMALLWORLD GIS •SOC/SOM Architektur Smallworld Spatial Object Controller Smallworld SOM Versionsverwaltete Daten RDBMS Oracle SC SOM GeoView SOM ... Oracle SC (SDO) DGN Files ... GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 34 SMALLWORLD GIS • Thematische Verteilung von Daten Smallworld Client Session Spatial Object Controller Kataster Strom Gas Wasser Smallworld Datenbank Smallworld Datenbank Smallworld Datenbank Smallworld Datenbank GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 35 Datenhaltung •Logische Integration und Separierung •von geographisch oder thematischen Datenbanken Strom Nor d Gas Os t West Süd Kataster Rasterdaten GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 36 Inhalt • Präsentation Geomagic • Was ist eigentlich ein GIS? • Smallworld Systemarchitektur • Datenmanagement • Fachschalen • SMALLWORLD 3 - neue Features GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 37 Fachschalen - Architektur GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 38 Was ist die Applikation ? • Kundenapplikation : • Fachschalen Sparten und Fachdatenbeschreibung • Anwendernutzen Produktidentifikation durch Wiedererkennung Vergleichbarkeit mit anderen Produkten Basis-GIS allgemeingültige Funktionalität Entwicklung Konfiguration Integration Kommunikation Fachschalen Basis-GIS GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 39 SMALLWORLD GIS •Entwicklungsumgebung des Basis GIS • • • • • • Objektorientierte Programmiersprache MAGIK Flexibles Datenmodell Umfangreiche Objektklassen- und MethodenBibliothek Graphisch-Interaktive Datenmodellierung (CASETool) Reverse-Engineering externer Datenbanken Interaktive Pflege des Datenmodells GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 40 Magik GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 41 Datenmodellierung GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 42 SMALLWORLD GIS •Kernfunktionalität des Basis-GIS • • • • • • • • • • Editoren für alle Objekte Rasterbearbeitung Konstruktionswerkzeuge Datenerfassung Standardschnittstellen Abfragewerkzeuge Netzwerkverfolgung Navigieren unter PC-Oberfläche Plotausgabe Reports GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 43 Fachschalen • Fachschalenbasis – Integrationsplattform für alle Fachschalen mit • Einheitlichem Objekteditor • Spartenübergreifenden Objektklassen • Modellkonfiguration • Dynamischer Legende • Übersichtsfenster • Längsschnitt • Komplexe Bemaßung • Erweiterte Konstruktion • Integritätsprüfung GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 44 FS-Base • Geographische Grundlagen : GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 45 FS-Base • vermessungstechnische Grundlagen : GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 46 Basis-GIS / FS-Base • Datenbankabfrage : GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 47 FS-Base • Netzwerkanalyse: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 48 FS-Base • darstellende Grundlagen : (Profil) GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 49 FS-Base • darstellende Grundlagen : (Plotten) GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 50 FS-Base • darstellende Grundlagen : (alpha. Ausgabe) GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 51 Fachschalen-Angebot • Versorgung – 5 Fachschalen Rohrnetze • Fernwärme, Gas, Wasser, Ferngas, Abwasser – 3 Fachschalen Netze • Strom Trasse, Strom Mehrstrich, Telekom • Kommune – 4 Fachschalen Kataster • Kataster AMT, Kataster VE, ATKIS, zuk. ALKIS – 4 Fachschalen Kommunale Anwendungen • Bebauungsplan, Umwelt, Baum&Grün, Kleinr.Gliederung • Verkehr&andere GDF-Datenmodell, Fachschale ÖPNV Kundenlösung Liegenschaften GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 52 Datenübernahme • Schnittstellen • • • • • • • EDBS DXF SQD-SQS GISConnect (SAP R2/R3) GDF (inkl. Datenmodell) ASCII-Loader für Sachdaten ACP (interaktiver Parameteraustausch) • Werkzeuge • • Präsentationsgraphik Erfassung GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 53 Inhalt • Präsentation Geomagic • Was ist eigentlich ein GIS? • Smallworld Systemarchitektur • Datenmanagement • Fachschalen • SMALLWORLD 3 - neue Features GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 54 TINs (Rev.3) Neuer Geometrietyp mit einer großen Spannbreite von mathematischen und analytischen Funktionen Modellierung von Oberflächen (DGM) Schneller Geringerer Speicherplatzbedarf Raumanalyse Interaktive Nachbarschafts- und Clusteranalysen Erweiterte Magik-Schnittstelle für Entwickler GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 55 Projektionen (Rev. 3.0) Speicherung und Anzeige räumlicher Daten in unterschiedlichen Koordinatensystemen • Umschaltung zwischen Koordinatensystemen • Import und Export von Daten in unterschiedlichen Koordinatensystemen • Ansicht und Plotten von Daten in unterschiedlichen Projektionen • Zugriff über grafische Benutzerschnittstelle GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 56 Unterstützte Betriebssysteme •AIX 4.2 •Digital UNIX 4.0B, (4.0C/D) •HP-UX 10.20, (11) •SunOS 4.1.4 •Solaris 2.5.1, (2.6) •Windows NT 4.0 .... GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · www.geomagic.pdv.de · [email protected] · Datum 15.02.2017· Seite 57