Visualisierung raumzeitlicher Strukturen und Prozesse

Transkript

1 Visualisierung raumzeitlicher Strukturen und Prozesse PD Dr.Ing. habil. Christoph Averdung Folie 1

2 Raumzeitliche Visualisierung... raumbezogenen Kommunikation? Quelle: Eadweard Muybridge; 1878 (Chronfotografie) Library of Congress Prints and Photographs Division; Folie 2 Geoday 2009; Hannover

3 Raumbezogene Kommunikation Folie 3 Visuelle Raumaufnahme

4 Raumbezogene Kommunikation Verbale Raumbeschreibung Inhalt und Literatur Grundzüge der Kommunikation raumbezogene Objekte Namen raumbezogener Objekte Raumbezug Semiotik: Lehre von den Zeichen raumbezogene Kommunikation Einordnung der Kartographie Quelle: Allgemeines Deutsches Kommersbuch, S. 282 Folie 4

5 Raumbezogene Kommunikation Verbale Raumbeschreibung Inhalt und Literatur Grundzüge der Kommunikation Semiotik: Lehre von den Zeichen raumbezogene Kommunikation Einordnung der Kartographie Quelle: Allgemeines Deutsches Kommersbuch, S. 282 Folie 5 Quelle: Landesamt für Landesvermessung und Datenverarbeitung SachsenAnhalt 1998

6 Raumbezogene Kommunikation Bildliche Raumbeschreibung Quelle: HewlettPackard 2001, InventProspekt Folie 6

7 Raumbezogene Kommunikation grafische Raumbeschreibung Quelle: Werbeprospekt Deutsche Post Philatelie Quelle: Landesvermessungsamt RheinlandPfalz Folie 7

8 Raumbezogene Kommunikation künstlerische Raumbeschreibung Topographische Karte St. JohannStromschnellen Folie 8

9 Raumbezogene Kommunikation künstlerische Raumbeschreibung Caspar Wolf: Der Rhonegletscher von der Talsohle bei Gletsch gesehen, 1778 Folie 9 Quelle: Schweizerischer Mittelschulatlas 1962

10 Raumbezogene Kommunikation Zeichen und Inhalte Gmäeß eneir Sutide eneir elgnihcesn Uvinisterät ist es nchit witihcg, in wlecehr Rneflogheie die Bstachuebn in eneim Wrot snid, das ezniige, was wcthiig ist, ist, dass der estre und der leztte Bstabchue an der ritihcegn Pstoiion snid. Der Rset knan ein ttoaelr Bsinöldn sien, tedztorm knan man ihn onhe Pemoblre lseen. Das ist so, wiel wir nciht jeedn Bstachuebn enzelin leesn, snderon das Wrot als gseatems. Ehct ksras! Das ghet wicklirh! Aells vrestneadn??? Folie 10

11 Raum und zeitbezogene Kommunikation Quelle: Entdeckungen im Jüdischen Museum Berlin. Stiftung Jüdisches Museum Berlin, 2001 Folie 11

12 Raum und zeitbezogene Kommunikation Quelle: Scheuch, Manfred: Historischer Atlas Deutschland. S. 151 Folie 12

13 Klassifikation von (Fach)Informationssystemen Basisgeoinformationssystem (VBD) Folie 13

14 Raumbezug von Informationen Folie 14

15 Objektstrukturierte Datenmodelle Eigenschaften Objektstrukturierte Modellierung ( logische Datenstruktur ) Klassen und Attribute keine Relationen Objektschlüsselkatalog folienweise Verschlüsselung der einzelnen Objektarten Objektartenkatalog Beschreibung der Voraussetzungen zur Objektbildung Zeichenvorschriften Folie 15 Definition der kartographischen Kartensignaturen

16 Beispiel: Automatisierte Liegenschaftskarte (ALK) Folie 16 Datenstruktur

17 Beispiel: Automatisierte Liegenschaftskarte (ALK) Datenstruktur und Anbindung von Fachinformationen Folie 17

18 Beispiel: Objektartenkatalog BFR Vermessung Folienschlüsselbereich (Vermessung, Geländeoberfläche) Fachliche Zusammenhänge über Kapitel (Vermessung u. Topographie) Folie 18

19 Beispiel: Objektabbildungskatalog BFR Vermessung Folie 19 Beschreibt Regeln zur Erfassung der Objekte Unterscheidet zwischen Objektarten und Objektteilarten Jede Objektart ist mindestens einem Grundrissobjekt zugeordnet

20 Beispiel: Signaturenkatalog BFR Vermessung Festlegung der Darstellungseigenschaften von Objektinstanzen Beschreibung von Symbolen und Signaturen in Farbe, Größe, Ausrichtung,... Aufbau und Struktur des Signaturenkatalogs nach Folienbereich, Folie, Maßstabsebene Kapitelüberschrift,... Folie 20

21 Beispiel: Signaturenkatalog BFR Vermessung Folie 21

22 Beispiel: Signaturenkatalog BFR Vermessung Folie 22

23 Folie 23 Probleme/Einschränkungen systemspezifischer Modelle: Nicht normkonform. Datensicherheit/Konsistenz. Eingeschränkte Integrierbarkeit/Interoperabiliät. Fehlende Möglichkeiten zur Versionierung/Historisierung. Mangelnde Flexibilität in der Modell(ierung/erweiterung). Eingeschränkte Möglichkeiten von Zugriffsschutz und Benutzermanagement.

24 Folie 24 Sinn von Normen und Standards: Kommunikationsbasis für den Austausch von Waren und Informationen. Schaffung gemeinsamer/einheitlicher Begriffswelten. IT: Austausch von Daten. IT: Interoperabilität / Infrastrukturen. IT: Herstellerunabhängigkeit. IT: Nachhaltigkeit.

25 Folie 25 Begriffsklärung: Norm: DIN EN 45020: Dokument, das mit Konsens erstellt und von einer anerkannten Institution angenommen wurde und das für die allgemeine und wiederkehrende Anwendung Regeln, Leitlinien oder Merkmale für die Tätigkeiten oder deren Ergebnisse festlegt, wobei ein optimaler Ordnungsgrad in einem gegebenen Zusammenhang angestrebt wird. (ISO, DIN). Standard: Ein Standard ist eine vergleichsweise einheitliche oder vereinheitlichte, weithin anerkannte und meist auch angewandte (oder zumindest angestrebte) Art und Weise, etwas herzustellen oder durchzuführen, die sich gegenüber anderen Arten und Weisen durchgesetzt hat. (Beispiele: PDF, DXF, Shape)

26 Folie 26 Institutionen: ISO: Internationale Organisation für Normung. Abgeleitet von isos=gleich. Vereinigung Nationaler Normungsorganisationen. Erarbeitet Normen für alle Bereiche ausser ETechnik (IEC) und TelKo (ITU). IEEE: Intenationaler Verband von Ingenieuren aus den Bereichen ETechnik und Informatik. CEN: Europäisches Komitee für Normung. Verantwortlich für europäische Normen in allen technischen Bereichen. GIS: CEN/TC287. ANSI: American National Standards Institute. USamerikanische Stelle zur Normung industrieller Verfahrensweisen. IEC: Internationale elektrotechnische Kommision. Kooperation mit ISO. DIN: Deutsches Institut für Normung. Erarbeitung nationaler Normen und Übername internationaler Normen.

27 Folie 27 Industriekonsortien: OGC: Open Geospatial Consortium. Gegr Zusammenschluss von Herstellern, Nutzern und Wissenschaftlern zur Spezifikation von GeodatenModellen und Diensten (Infrastrukturen). Zusammenarbeit mit ISO und TC211. Spezifikationen sind frei beziehbar. OMG: Object Management Group. Gegr Mitglieder aus Industrie und Wissenschaft (IBM, Apple, Sun). Entwicklung von Standards zur objektorientierten Programmierung (BPMN, CORBA, UML). OASIS: Organisation for the Advancement of Structured Information Standards. Gegr Organisationen und Einzelmitglieder. Entwicklung von EBusiness und WebServices Standards (ebxml, SOA, XACML). W3C: World Wide Web Consortium. Gegr Standardisierung von WWWTechniken (HTML, XML, SVG, UDDI, SOAP, WSDL).

28 Folie 28 Objektorientierung: Modellierung der Realwelt und Klassifizierung von Daten anhand von abstrahierenden Eigenschaften und Verhaltensweisen. Klassen: Gleiche oder ähnliche Objekte werden in Klassen zusammengefasst, die Attribute und Methoden besitzen. Vererbung: Mit dem Paradigma der Vererbung werden Objektklassen generalisiert (Basisklasse) oder spezialisiert (abgeleitete Klasse). Polymorphie: Vielgestaltigkeit beschreibt die Möglichkeit zu unterschiedlichem Verhalten bei gleicher externen Repräsentation. Kapselung: Verbergen interner Eigenschaften auf die implizit über öffentliche Methoden zugegriffen wird.

29 Folie 29 Typisierung: Modellierte Klassen können wieder als Attributtypen für andere Klassen verwendet werden. Assoziation: Beschreibung der möglichen Relationen zwischen den Instanzen zweier Klassen. Aggregation: Besondere Art der Assoziation, bei der Instanzen der einen Klassen Instanzen der anderen Klasse enthalten. Komposition: Existenzabhängige Aggegation.

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31 Klassenbeschreibung Abstrakte Klasse InterfaceKlasse Überladung Abgeleitete Klasse Folie 31

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33 Beispiel: Wetterstation Folie 33

34 Folie 34 XML: Formale Auszeichnungssprache zur Beschreibung hierarchischer und OO Strukturen.... definiert eine Metasprache zur Definition eigener Sprachen. Primäre Nutzung zur Definition dokumentenbasierter Austauschformate. Entstanden aus SGML Standard Generalized Markup Language. Strukturiert über Tags, Entitäten, Attribute, Referenzen und Verarbeitungsanweisungen. Beispiele: SVG, X3D, GML, HTML, XACML.

35 XML SchemaDokument (XSD) XML beschreibt XML SchemaDokument (XSD) Folie 35

36 XMLSchema Folie 36

37 XMLDaten Folie 37

38 FeatureModellierung Geometrie * Feature geometry Property Es Essind sindfür füralle allegeometriegeometrieklassen Klasseneigene eigenegeometrische geometrische Eigenschaften Eigenschaftendefiniert definiert LineString curve Property Spezifische Spezifischegeomegeometrische trischeeigenschaft: Eigenschaft: linienhafte linienhaftegeometrie Geometrie Folie 38 abstrakt Realweltobjekte Realweltobjektewerden werden als alsunterklasse Unterklasseder derklasse Klasse Feature Featuremodelliert modelliert Strasse Stadt konkret name:string nichtgeometrische nichtgeometrische Eigenschaft Eigenschaft

39 Beispiel: Modellierung AAAObjektartenkatalog Folie 39

40 Beispiel: Modellierung AAAObjektartenkatalog Folie 40

41 Beispiel: Beschreibung AAASignaturenkatalog Folie 41

42 Beispiel: Beschreibung ATKISObjektartenkatalog Folie 42

43 Beispiel: Beschreibung ATKISSignaturenkatalog Folie 43

44 Beispiel: Signaturierung 1: Folie 44

45 EPSGKoordinatensysteme Folie 45

46 Kontakt und Informationen: CPASystems SystemsGmbH GmbH CPA Dr.Ing.habil. habil.christoph ChristophAverdung Averdung Dr.Ing Telefon: +49(0)2241/ (0)2241/25940 Telefon: Folie 46