Diplomprüfung für Vermessungsingenieure Herbsttrimester 2007 Fach: Geoinformationssysteme

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1 Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Reinhardt Institut für Geoinformation und Landentwicklung Universität der Bundeswehr München D Neubiberg Diplomprüfung für Vermessungsingenieure Herbsttrimester 2007 Fach: Geoinformationssysteme Datum: Bearbeitungszeit: 240 min Hilfsmittel: keine 1 GIS und Internet (20 Pkt.) 1.1 Welche Aufgaben und Zuständigkeiten haben Internet Service Provider, Netzbetreiber, Server-Betreiber und Informationsanbieter bei einem Web-Dienst? Geben Sie für jede dieser Rollen ein Beispiel. 1.2 Was versteht man unter einem Internet Map Server (IMS)? 1.3 Was versteht man unter einem OGC konformen Map Service bzw. Server? Erläutern Sie den Unterschied zum IMS. 1.4 Nennen und erläutern Sie eine serverseitige Technologie mit denen GIS an das Internet angebunden werden können. 1.5 Wofür wird eine clientseitige Erweiterung benötigt? Erläutern Sie eine Ihnen bekannte Technologie für eine solche Erweiterung. 1.6 Welche Randbedingungen müssen für den reibungslosen Einsatz eines IMS gegeben sein? 1.7 Welche Vor- und Nachteile ergeben sich allgemein beim Einsatz eines IMS? Seite 1 von 5

2 2 Datenqualität (20 Punkte) 2.1 Erläutern Sie die Begriffe Qualität und Qualitätsmanagement von Geodaten. 2.2 Nennen und erläutern Sie die Elemente, anhand derer man die Qualität von Geodaten beurteilt. 2.3 Welche der genannten Qualitätselemente sind bei folgenden beispielhaften Vorgaben jeweils betroffen und mit Hilfe welcher Qualitätsmaße werden sie beschrieben: a. 98% aller Straßenschilder sind zu erfassen b. Höhenlinien und Seen dürfen sich nicht überschneiden c. Ein Grundstück mit einem Wohnhaus muss an eine Straße angeschlossen sein. d. Hydranten sind mit einer Genauigkeit von 5dm zu erfassen e. Der Wert des Attributs Breite bei Straßen muss größer als 2,5m sein. Skizzieren Sie wie die jeweiligen Vorgaben nach bzw. bei der Erfassung überprüft werden können. Gehen Sie dabei auch darauf ein, welche Vorgaben automatisiert / automatisch zu prüfen sind. 2.4 Was versteht man unter Metadaten in GIS? In welche Gruppen lassen sich Metadaten einteilen? 2.5 Erläutern Sie die Bedeutung von Metadaten in GIS? Warum sind Metadaten insbesondere bei heterogenen Datenbeständen besonders wichtig? 3 Datenmodellierung (25 Punkte) 3.1 Bei der Modellierung von Geodaten in Geoinformationssystemen unterscheidet man verschiedene Modellierungsansätze. Nennen Sie Ihnen bekannte Modellierungsansätze und erläutern Sie diese anhand eines Beispiels. 3.2 Was versteht man unter den folgenden Begriffen der Datenmodellierung in GIS? - Konzeptionelles Modell - Konzeptionelles Schema 3.3 Erläutern Sie den Begriff der modellbasierten Datenübertragung. Welche Vor- bzw. Nachteile ergeben sich hierbei im Vergleich zu alternativen Vorgehensweisen? Seite 2 von 5

3 In der Skizze finden Sie einen Ausschnitt aus einer analogen Flurkarte. UML Signaturen: 3.4 Erstellen Sie für die dargestellte Situation ein objektorientiertes Modell (UML). Definieren sie dafür sinnvolle Objektklassen, Attribute und Geometrien. Benutzen Sie für die Darstellung die in der obigen Abbildung aufgeführten UML-Signaturen. Für die Modellierung der Geometrie stehen die Geometrietypen POINT, LINE und AREA zur Verfügung. Beachten Sie, dass das Gebäude mit der Hausnummer 14 zwei Gebäudeteile besitzt. Modellieren Sie topologische Beziehungen zwischen den Objekten, so dass beispielsweise analysiert werden kann, welche Flurstücke an einer Straße liegen, welche Gebäude auf welchen Flurstücken stehen usw. Erläutern Sie die modellierten Beziehungen. 3.5 Erläutern Sie am Beispiel der Flurstücke 12/1 und 12/2, was in GIS unter redundanzfreier Datenmodellierung verstanden wird. Modellieren Sie hierzu die Geometrien der beiden Flurstücke im relationalen Modell (Tabellen). Seite 3 von 5

4 4 GIS Berechnungen und Analysen (15 Punkte) 4.1 Beschreiben Sie mit Hilfe von Skizzen die Funktionsweise des Douglas-Peuker Algorithmus. Wofür wird dieser eingesetzt? 4.2 Erläutern Sie die Verwendung und Funktionsweise des Dimensionally Extended Nine Intersection Modells (DE-9IM). Wie sind die verschiedenen Dimensionen der Schnittmengen definiert? Wie sind Interior, Boundary und Exterior für Punkte, Linien und Flächen festgelegt? 4.3 Stellen Sie die DE-9IM Matrizen für zwei sich kreuzende Linien und zwei benachbarte, sich in einer Linie berührende Flächen auf. 5 GIS Standardisierung (10 Punkte) Bitte verwenden Sie dieses Blatt für Ihre Lösung und geben Sie es zusammen mit den Lösungsbögen der anderen Aufgaben ab. Multiple Choice Aufgaben (Es können mehrere Antworten ausgewählt werden.) 5.1 Das Shape-Dateiformat der Firma ESRI ist ein de jure Standard, weil es von einer Vielzahl von Nutzern eingesetzt wird. de facto Standard, weil es von einer Vielzahl von Nutzern eingesetzt wird. de jure Standard, weil ESRI als autorisiertes Standardisierungsgremium das Dateiformat festgelegt hat. de facto Standard, weil es nicht von einer autorisieren Standardisierungsorganisation geprüft wurde. de facto und de jure Standard. kein Standard, weil das Format nicht offengelegt ist. Seite 4 von 5

5 5.2 Welche der folgenden Dokumente spezifizieren GML Feature Klassen für eine bestimmte Domäne? GML Dokument GML Schema GML Anwendungsschema XML Schema GML Profil ISO Spatial Schema Zuordnungsaufgaben 5.3 Ordnen Sie die folgenden Normen und Standards den jeweiligen Normungs- bzw. Standardisierungsgremien zu. A Open Geospatial Consortium (OGC) XML B Object Management Group (OMG) UML C Int. Organization of Standardization (ISO) GML D World Wide Web Consortium (W3C) WFS E Deutsches Institut für Normung (DIN) ISO19115 Metadaten HTML 5.4 Ordnen Sie die folgenden Web-Service Spezifikationen der jeweiligen Datenart, welche damit übertragen werden kann, zu. A Gazetteer Service Karten in Rasterformat, z.b. jpeg B Web Coverage Service (WCS) Karten in Vektorformat, z.b. SVG C Web Feature Service (WFS) Objektstrukturierte Daten in GML D Web Catalogue Service (CSW) Luftbilder, TINs und Matrixdaten E Web Mapping Service (WMS) Perspektive Ansichten als Bilder F Web Terrain Service (WTS) Geographische Namen mit zugehöriger räumlicher Referenz Metadaten von Webdiensten Für 80 Punkte wird die Note 1.0 vergeben. Seite 5 von 5