Mehrdimensionale GML-Datenbanken Dr.-Ing. René Thiele [email protected] © CPA Systems GmbH 2008 Gliederung • Bergiffsklärung: GML-Datenbank, Mehrdimiensional. • Modellierungsstrategie. • Systemarchitektur. • Fortführung mit Historie: Workflow, Dienste. • Demo. © CPA Systems GmbH 2008 Begriffsklärung • GML: Geography Markup Language - XML-basiertes Sprachkonzept zur Spezifikation von Austauschformaten. - Einheitliche Modellklassen für Objekte mit Raumbezug: Geometrie, Topologie, CRS. - Wiederverwendbarkeit von Basiseigenschaften durch Vererbung: z.B.: gml:id, Spatial Schema,.... - Zentrale Basisklassen:  Feature: Realweltobjekt  Feature Collection: Menge von Realweltobjekten  Geometry: Punkte, Linien, Polygone, Solid,...  Topology: Nodes, Edges, Faces. © CPA Systems GmbH 2008 Begriffsklärung • GML: Geography Markup Language - Encoding Rules... liefern Regeln zur Modellierung von Anwendungsschemata. Beispiel:  ALKIS, ATKIS, AFIS (AAA),  CityGML,  MGCP. - Dadurch: Einheitliche Austauschbarkeit von GML-basierten Modellen. - Workflow: (Semantisches Modell: Ontologie → ) Objektarten Katalog (ISO19110) → UML → XSD → DB (z.B. SQL). © CPA Systems GmbH 2008 Begriffsklärung • Mehrdimensional - Geometrie:  0 - 3-dimensional: Point, Curve, Face, Solid  Splines, Klothoiden, ......  2,5D: TIN.  3D: Volumenobjekte. - Topologie: Eigene Klassen mit Assoziationen zur Geometrie. - Zeit: Temporales Schema ISO 19108. © CPA Systems GmbH 2008 Begriffsklärung • Mehrdimensional © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie • Mehrdimensionale GML-Datenbank UML XSD DB-Schema FF GML API: z.B. WFS-T GML-DB © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie  Typedefinition:  Inheritance:  Attributes: © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie  Geometry assignment:  Enumeration/Coded List:  Choice: © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie • Temporales Schema © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie • GML-Modellierung - - - Geometrie:  gml:TimeInstant.  gml:TimePeriod. Topologie:  gml:TimeNode.  gml:TimeEdge. Referenz System:  gml:TimeReferenceSystem. © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie Schema.xsd Modell.xml GML/XML-API Modelldaten Metadaten/Schema GML/XML-DB: Oracle,PG,MySQL,Informix,... © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie CityGML Modell © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie XML-API oo-Modelle Generic Kernel contains SQL Adapter implements * Class Description Type Description * describes ofType Feature * Property Geom Description SQL-2 Impl. SF4SQL Impl. Time Description PostgreSQL Impl. Oracle SQL Impl. ... © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie XML-API oo-Modelle Generic Kernel contains SQL Adapter implements * Class Description Type Description * describes ofType Feature * Property Geom Description SQL-2 Impl. SF4SQL Impl. PostgreSQL Impl. Oracle SQL Impl. ... Time Description DOM/SAX Adapter GeoTools Adapter SDE Adapter © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie • Weitere Aspekte - Unabhängigkeit von der Datenbank und dem GIS-Client. - OGC Filter-Encoding als Anfragesprache. - Führung der Objekte im Ausgangs-CRS mit EPSG-Code. - Zugriffskontrolle über GeoXACML. - Einheitliche Zugriffsstrategie. - Regelbeschreibung über OCL, Pattern und XML-Regelskript. - Signaturierung über SLD und SE. - Metadaten nach ISO 19115/19139. - Kataloge nach ISO 19110/19135. © CPA Systems GmbH 2008 Modellierungsstrategie Rasterdaten Umfassendes Modell (ISO) Vektordaten Minimales Modell (Core) Erweitertes Modell (ISO) Community Profile DGM 3D-Daten © CPA Systems GmbH 2008 Systemarchitektur Application Layer Semantic Datamodel OGC-Service Layer Generic Kernel-Architecture (GML/XML-API) Adapter PostgreSQL OracleDB Informix SHP GML Formate XML OGC-Service © CPA Systems GmbH 2008 Fortführung mit Historie WFS-T-Client WFS-T GetCapabilities Capabilities DescribeFeatureType FeatureTypeDescription GetFeature FeatureCollection Local Operations LockFeature Transaction wfs:insert wfs:update wfs:delete GML-DB getFeatureTypeListAndMetadata FeatureTypes, Metadata getSchemaInfo Schemadescription getFeatureByFilter FeatureCollection lockFeature Insert,update,delete Result TransactionResponse © CPA Systems GmbH 2008 Fortführung mit Historie Objekt 3 Objekt 1 GML-ID GML-ID Objekt 2 GML-ID Version 1 Version 1 Attribute Attribute Version 1 Relationen Attribute LZI: B: 10.02.2002:10:15:33 E: 15.05.2007:12:33:21 Relationen LZI: B: 15.05.2007:12:33:21 Version 2 Relationen LZI: B: 10.02.2002:10:15:33 E: 15.05.2007:12:33:21 Version 2 Attribute Attribute Relationen Relationen LZI: B: 15.05.2007:12:33:21 Relation in bevorzugter Richtung LZI: B: 15.05.2007:12:33:21 inverse Relation / Gegenrelation  Redundante Speicherung von Attributen und Relationen.  Objekt(-container) enthält Versionen des Objektes.  Relationen zeigen immer von einer Version zu einem Container.  Jede Version besitzt einen Zeitstempel (Lebenszeitintervall). © CPA Systems GmbH 2008 Demo Demo!!! © CPA Systems GmbH 2008