MSC Bau, Modul GIS (Nr. 1620) Kap. 6

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1 MSC Bau, Modul GIS (Nr. 1620) Kap. 6 Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Reinhardt AGIS / Institut für Angewandte Informatik Universität der Bundeswehr München

2 Zeitplan Kap 1. Datenbanken Datenbanken Kap 2. GIS Analysen / Geo Web Services Kap 3. Geo Web Services 2 / Datenqualität Kap 4. Datenqualität Kap 5. Visualisierung Übung Übung Übung Übung Kap 6. Div. Themen Abschlussbesprechung??

3 Diverse Themen Kurze Wiederholung SDI/GDI, Geo Web Services GML, City GML ( 3D City Models) Einige Anwendungen GIS im Bauwesen

4 GIS users (Longley at al) will ask for different knowledge, expertise, skills and attitudes

5 Special techniques like servlets needed Special techniques like java applets ca be used General architecture of a Internet Map Server

6

7 Data Layer Service Layer Network Services Appl. Layer SDI architecture Example from europe Application and Geoportals Service Bus GeoRM layers Registry Service Discovery Service View Service Download Service Transf. Service InvokeSD Service Registers Service Metadata Data Set Metadata Spatial Data Set Thematic DS TWG TWG TWG Framework for harmonized DS Metadaten Data Spec.

8

9 WMS + WFS WebMapService WebFeatureService WebMapServer Geodata Query (-> data) Conversion to GML Image generation Query (->Data) WebFeatureServer WebServer <Baum> <location> <coordinates> , </coordinates> </location> <property> <Hoehe>6.0</Hoehe> </property> </Baum> GetFeature(< parameter>) WebClient <Baum> <location> <coordinates> , </coordinates> x </location> <property> <Hoehe>6.0</Hoehe> </property> </Baum> GetMap(layer,bbox,CRS, )

10 Schema and Data!

11 GML Example (2) GML Application Schema part of the feature class person Person Source: ID attribute inherited from GML abstract feature Thematic attributes with string data type Link to the associated parcels GML document, example instance of a person Attributes and Relations 11

12 GML Example (3) GML Application Schema part of the feature class parcel GML document, example instance of a parcel Source: Link to the associated person Surface geometry property, Reference system according to ISO Area measure type defined in GML, Units are also standardized 12

13 CityGML provides feature classes for 3D city models and exchange format (based on GML)!

14 CityGML: (Up to) Complex objects with structured geometry Semantics Geometry Geometric entities know WHAT they are Semantic entities know WHERE they are and what their spatial extents are Src.: T. Kolbe, TU Berlin

15

16 Noise immision simulation 3d geodata in CityGML as input for the calculaion of noise immision maps Noise immision maps reported to EU (via WMS service)

17 CityGML building visualised using LandExplorer from outside (left) room-based representation of the security level (right) Can be used to support S&R (search&rescue) teams

18 LOD 0 Regional model 2.5d Digital Terrain Model LOD 1 City / Site model Block model without roof structures LOD 2 City / Site model Explicit roof structures LOD 3 City / Site model Detailed architectural model LOD 4 Interior model Walkable architectural models

19 citygml features are based on the Industry Foundation Classes (IFC), a data model which is intended to describe building and construction industry data.

20 3d city models based on CityGML: Berlin Dresden Stuttgart Bonn Cologne Munich Frankfurt/Main Whole NRW in LOD 1 Whole Bavaria in LOD1/ partly LOD 2 planned And many others Src.: T. Kolbe, TU Berlin

21

22 Begonnen 2003, versch. Phasen und Beteiligte, siehe Literatur Examples from civil engineering Das Projekt XPlanung (Projekt im Rahmen der GDI De) Ziele Entwicklung und Standardisierung von semantischen Datenmodellen für raumbezogene Planwerke (Bauleitpläne, Regionalpläne, Landschaftspläne,...). Entwicklung eines standardisierten, objektorientierten Austauschformats XPlanGML für raumbezogene Planwerke, basierend auf int. Standards wie z.b. GML Entwicklung standardisierter, formaler Visualisierungsvorschriften für raumbezogene Planwerke. XPlanung enthält kein Werkzeug zur Erstellung von Plänen!

23 Examples from civil engineering Das Projekt XPlanung Vergleich XPlanGML mit DXF DXF ist ein proprietäresformat und kann jederzeit geändert werden. DXF -Dateien sind zwischen unterschiedlichen Systemen nur beschränkt austauschbar. Semantische Informationen sind über DXF nur eingeschränkt und nicht standardisiert austauschbar. Die langfristige, nachhaltige Nutzbarkeit von DXF Daten ist nicht sichergestellt.

24 Datenaustausch Examples from civil engineering

25 Datenaustausch Examples from civil engineering

26 Speicherung von Plänen in Datenbanken Examples from civil engineering

27 Examples from civil engineering Zusammenführung / Nutzung unterschiedlicher Informationen

28 Examples from civil engineering Weitere Ziele XPlanGML ist ein objektorientiertes, semantisches Datenaustausch- Format für Bauleitpläne, Regional-und Landschaftspläne Die Inhalte eines Planes werden als georeferenzierte(punkt-, linien-, oder flächenhafte) Objekte mit Sachdaten (Attribute) betrachtet. Die Objekte und ihre Attribute haben eine definierte Bedeutung Ziel ist, Planinhalte möglichst vollständig durch explizite Objektklassen abzubilden

29 Examples from civil engineering Verwendete Methodik Analyse und Formalisierung der gesetzlichen Grundlagen BauGB, BauNVO, PlanzV für Bauleitpläne ROG(+ Ländergesetze) für Regionalpläne BNatSchG(+ Ländergesetze) für Landschaftspläne Ergänzung des Modells durch Analyse konkreter Beispielpläne Definition des Datenmodells für die relevanten Objekte

30 Beispiel Bebauungsgebiet im BPlan Examples from civil engineering

31 Examples from civil engineering Trennung von Objektdefinition und Darstellungsvorschrift Ein XPlanGML-Modell enthält vor allem Informationen zum geometrischen und semantischen Inhalt eines konkreten Plans Informationen über die Visualisierung dieser Inhalte werden planunabhängig in sog. Stylesheets abgelegt. Planspezifische Layout-Informationen (z.b. Beschriftungen, Position von Symbolen) können mit speziellen Präsentationsobjekten integriert werden.

32 Examples from civil engineering Anwendungsschemata vorhanden für Bebauungsplan Flächennutzungsplan Regionalplan "Kernmodell" Regionalplan "Spezifisches" Modell für Nordrhein-Westfalen Landschaftsplan "Kernmodell" Landschaftsplan "Spezifisches" Modell für Nordrhein-Westfalen

33 Examples from civil engineering Projektergebnisse (1): XPlanung PublishingPlatform(X3P) OpenSource basierte Plattform zum Visualisierung von XPlanGML über Web-Services (WFS, WMS, SLD)

34 Examples from civil engineering Projektergebnisse (2): XPlanGML toolbox Konvertierung von Altplänen im Shapefile-Format in XPlanGML Desktopgestützte Visualisierung von XPlanGML mit SVG-Vektorgraphik

35 Examples from civil engineering Literatur/verwendete Quellen zu XPlanung (Auswahl): Informationssysteme/XPlanung/XPlanung/Dokumente/KomCom- XPlanung.pdf df

36 Weitere Beispiele Examples from civil engineering

37 Examples from civil engineering Standortanalyse, hier Filialplanung Verknüpfung von: - Vorh. Filialen - Erreichbarkeit - Sozioökonom. Daten - U.v.m. Quelle:

38 Examples from civil engineering Flottenmanagement, Leitstellen Verknüpfung : - Routing / GPS / Telematik - auf den Fahrzeugen - Einsatzplanung -

39 Examples from civil engineering Und vieles mehr Bitte beachten Sie auch die Anwendungsbeispiele aus der Vorlesung Geodäsie und GIS, hier noch daraus einige wenige Beispiele:

40 Bauingenieurwesen Trassenplanung Prüfung der Umweltverträglichkeit Strassenplanung CAD <-> GIS??

41 Beispiel, Quelle: Nemetschek (http://www.cadfamily.com) Triangulationen, Standard im Straßenbau

42 Bauingenieurwesen Raumnutzung / -planung und viele andere Themen: Beispiel Österreich / Tirol (www.geoland.at / Raumnutzung

43 Bauingenieurwesen Quelle: Viele weitere, sehr interessante Anwendungen z.b.:

44 Bauingenieurwesen Quelle: Ruhruniversität Bochum, Hydrologie Viele weitere, sehr interessante Anwendungen z.b.:

45 Thank you! Questions?

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