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Geodatenstandards

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Geodaten dringen in immer mehr Anwendungs- und Geschäftsfelder vor. Ein GIS ist damit nur noch ein IT-System unter vielen anderen. Es muss sich nahtlos in die IT-Infrastruktur einer Organisation einbetten. Die Aufgaben Geodatenerfassung und Geodatenverarbeitung separieren sich immer stärker. Geodaten stammen aus unterschiedlichen Quellen und sind in unterschiedlicher Form gespeichert. Ein einfacher, effizienter Geodatenaustausch gewinnt mehr und mehr an Bedeutung. Dafür ist es erforderlich, Geodatenformate, Geodatenmodelle und Geodatenschnittstellen zu vereinheitlichen (standardisieren). Mit dieser Thematik beschäftigt sich das Modul Geodatenstandards. Es gliedert sich in folgende Kapitel:

Datenmodellierung

In dem Modul werden Sie zunächst an die Grundlagen der Datenmodellierung herangeführt. Darauf aufbauend wird die Modellierung von Geodaten betrachtet.

  • Datenmodell und Abstraktion
  • Phasen der Datenmodellierung
  • Modellierung von Geodaten
  • Zuordnung von Thematik zur Geometrie
  • Thematische Ebenen
  • Multiple Geometrien
  • Vektormodell und Rastermodell
  • Modellmatrix

Modelbeschreibung

In diesem Kapitel werden die wichtigsten Bestandteile von Datenmodellen – Objekte, Klassen und Beziehungen – eingeführt. Zur Beschreibung von Datenmodelle werden UML-Klassendiagramme verwendet. UML steht für Unified Modeling Language und dient dem objektorientierten Entwurf und der objektorientierten Programmierung.

  • Objekte
  • Klassen
  • Beziehungen
  • Unified Modeling Language (UML)
  • Klassen in UML
  • Beziehungen in UML
  • Aggregationsbeziehung
  • Vererbungsbeziehung
  • Abstrakte Klassen
  • Schnittstellenklassen und Mehrfachvererbung

Standardisierung

In diesem Abschnitt erfahren Sie, was Normung ist und warum Standards wichtig sind. In diesem Zusammenhang werden Normungsorganisationen und ihre Struktur und Arbeitsweisen vorgestellt.

  • Normung
  • Normungsorganisationen
  • Struktur von Normungsorganisationen
  • Ablauf einer Normung oder Standardisierung
  • Standardisierungsorganisationen für Geodaten

OGC

Die wohl für Umsetzung von offenen GI-Systemen wichtigste Standardisierungsorganisation ist das Open Geospatial Consortium (OGC). Daher wird Ihnen in dieser Lerneinheit das OGC näher vorgestellt. Wir werden dabei unter anderem auf die Entstehung, die Ziele und die Organisation eingehen.

  • Einführung
  • Mitglieder
  • Organisation und Programme
  • Spezifikationen
  • Testbeds

ISO TC/211

In diesem modulabschnitt beschäftigen wir uns mit ISO TC/211, dem technischen Komitee der International Organization for Standardization (ISO). Es führt die Normung im Themenschwerpunkt digitale Geoinformation durch.

  • Einführung
  • Organisation
  • Normen
  • Zusammenarbeit mit OGC und Gegenüberstellung

Feature Geometry Model

In dem Modulabschnitt wird ein Überblick über den Aufbau des Feature Geometry Model gegeben. Das Modell ist ein konzeptionelles Datenmodell, das die räumlichen Eigenschaften von geographischen Objekten beschreibt.

  • Einführung
  • Geometrie
  • Oberklasse GM_Object
  • Geometrische Primitive
  • Koordinatengeometrien
  • Geometriesammlungen
  • Komplexe Geometrien
  • Implementierungen

Simple Feature Model

Das Simple Feature Model besitzt im Vergleich zum Feature Geometry Model eine geringere Komplexität. Das Simple Feature Model wird zum Beispiel von Geodatenbanksystemen benutzt. In diesem Abschnitt des beschriebenen Moduls wird der Aufbau und die Operationen des Simple Feature Models näher beschrieben.

  • Einführung
  • Simple Features
  • Datenmodell
  • Punkte, Linien
  • Flächen
  • Geometriesammlungen
  • Allgemeine Methoden
  • 9-Intersection Model
  • 9-Intersection Model (Fortsetzung)
  • Dimensionally Extended 9-Intersection Model
  • Methoden zur Prüfung topologischer Beziehungen
  • Methoden für räumliche Analysen
  • Repräsentationen
  • Anwendungen

Geography Markup Language

In diesem Kapitel lernen Sie, was XML ist und wie ein XML-Dokument aufgebaut wird. Nach der Klärung der Grundlagen wird schließlich auf GML, einer XML-basierten Sprache zur Beschreibung von Geodaten, eingegangen.

  • Einführung
  • Extensible Markup Language (XML)
  • XML-Dokumente
  • Namensräume in XML-Dokumenten
  • Links in XML-Dokumenten
  • Vorgaben an XML-Dokumente
  • GML - Repräsentation von Simple Features
  • GML - Feature Schema
  • Extensible Stylesheet Languange Transformations (XSLT)

Modellierung der Topologie

In diesem Kapitel erfahren Sie, wie Topologie beschrieben und modelliert werden kann. Dabei wird vertiefend auf die Modellierung im Feature Geometry Model eingangen.

  • Beschreibung der Topologie
  • Beschreibung der topologischen Primitive
  • Topologie im Feature Geometry Model
  • Topologische Primitive im Feature Geometry Model
  • Topologische Komplexe im Feature Geometry Model

Metadaten

Dieses Kapitel beschäftigt sich mit Metadaten, die die Eigenschaften von Geodaten beschreiben. Dies ist wichtig, um Geodaten sachgerecht einzuschätzen und bearbeiten zu können. Hierbei spielt auch der Begriff der Qualität eine wichtige Rolle. Um Metadaten effektiv vergleichen, austauschen und automatisiert verarbeiten zu können, ist auch für Metadaten eine Standardisierung erforderlich.

  • Metadaten
  • Qualität
  • Standards für Metadaten
  • ISO 19115
  • Anwendungsbeispiele

Das Modul findet sich im Moodle der Jade Hochschule im Modul GIS III (Geodatenstandards und -dienste) (Kapitel Geodatenstandards).

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