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Das Smallworld GIS: Eine Einführung

präsentiert von:

Jens Hichert Geomagic GmbH

Inhalt

• Präsentation Geomagic• Was ist eigentlich ein GIS?

• Smallworld Systemarchitektur• Datenmanagement

• Fachschalen• SMALLWORLD 3 - neue Features

FirmenprofilFirmengründung: 1994Geschäftsführer: Dipl. Ing. Wolfgang SchulzFirmensitz: Hauptsitz in Erfurt, Geschäftsstellen in Berlin, Leipzig und DresdenMitarbeiter: 50 Mitarbeiter

Kooperationen: • PDV-Systeme GmbH, Erfurt• ASTEC, Zielona Gora, Polen

Firmenprofil: • zertifizierter Vertriebs-, Seminar- und Entwicklungspartner von SMALLWORLD

• Integrationsdienstleister mit dem Schwerpunkt „Prozeßoptimierung und Workflow“

Zielmärkte: • Kommune / Ver- und Entsorger• Öl- und Gastransport• Verkehr & Logistik

Produkte: • SMALLWORLD GIS• Fabasoft Components

MitarbeiterprofilEntwicklungs-Skills: • C++, Visual Basic, Java, Magik

• ORACLE, MS-SQL

Produkt-Skills: • OO-Frameworks • Analyse & Modellierung • Archivierung • Dokumenten-Management • Kunden-Information • Geographisches Informationsverarbeitung

Lösungs-Skills: • Ver- und Entsorger• Telekommunikation• Verkehr & Logistik

Organisationsstruktur

Geschäftsstelle Leipzig

Vertriebskooperation GEOMAGIC / PDVGIS, Systemintegration, Lösungsbereich SRP

Verwaltungskooperation GEOMAGIC / PDV

Geschäfts-leitung

ReweControlling

OrganisationQualitätsmgt. Marketing

ConsultingTechnologie-

transferProdukte

PDVSystem-

integration

PDVService

KommuneVer-/

Entsorger

Daten-erfassung

Öl & Gas Deutsche Post AG

Verkehr & Logistik

Inhalt

GIS Einführung

„Ein GIS ist ein System, bestehend aus Hardware, Software und Verfahren, das raumbezogene Daten erfaßt, speichert, manipuliert, analysiert und ausgibt, um komplexe Planungs- und Management-probleme zu lösen.“

Goodchild u. Kemp, 1990

Ergebnis der Marktstudie:10 Anforderungen für den Aufbau eines GIS-Systems:

Erfassung der Topologie Verwaltung großer Datenmengen sehr große Polygone blattschnittlose Datenbank lange Transaktionen hybride Raster-Vektor Datenbank Integration einheitliche Entwicklungsumgebung räumliche Abfragen Verschneidung

G.Newell/D.Theriault SMALLWORLD SystemsCambridge 1990

Anforderungen

Inhalt

SMALLWORLD Virtuelle Maschine, UNIX und Windows Portabilität

Integration

VisualisierungsModul

Konfiguration

ACE Anwendungs- Entwicklungsumgebung

GUIBuilder

CASETool

PräsentationsDatenbank

SMALLWORLD GIS

Smallw

orldversionm

anaged data

Oracle

VirtuelleDatenbank

ISServer

OGISManager

Smallworld (Magik und Klassenbibliothek)Spatial Object Controller

Oracle

Oracle SDOManager

Inter-operabilität

OLE-COM

SQL/ODBC

Systemarchitektur

Über die virtuelle Datenbankschnittstelleund den Spatial ObjectController könnenvielfältige, heterogene Datenquellenfür den GIS-Zugriff erschlossen werden

Client-Server Architektur

Smallworld

AnwendungsServer

‘Schlanke’Clients

SmallworldDaten

OracleSDO

ESRIShape

IntergraphDGN

Client-Server Architektur

• SMALLWORLD : ein Unternehmens-GIS• funktional reich und leistungsfähig• unterstützt automatisierte Geschäftsprozesse• in komplexe Anwendungssysteme integrierbar

• Unternehmensweiter Einsatz bedeutet auch• Zugriff über Bürosoftware (xyz office)• Einbettung in administrative und

entscheidungsunterstützende Systeme

Inhalt

• Datenmanagement• Relationales Modell mit objektorientierter Sicht• Virtuelles Datenbankkonzept für unternehmensweite

Datenbestände • Management von Langzeit-Transaktionen• Versionsmanagement• Räumlicher Zugriff auf große Datenbestände• Verteilte Datenhaltung im WAN• Modellierung von realen Objekten (d.h.

Sachdaten, Geometrie, Verhalten, Darstellung)• Verschiedene Welten

SMALLWORLD GIS

Transaktionsmodelle

StandardRDBMS

KurzeTransaktionen

Jede Transaktion (z.B. Buchung) benötigt eine kurze Zeit.

Der Datensatz wird gesperrt während der Transaktion

VersionsVerwaltung

LangeTransaktionen

Jede Transaktion(Netzänderung) dauert eine lange Zeit

Jeder Nutzer benötigt eine eigene Version der gesamten Datenbank

Real TimeSysteme

Real TimeTransaktionen

Jede Transaktion ist sofort auszu-führen

Die Bearbeitung ist sofort erforderlich

• Versionsmanagement

SMALLWORLD GIS

Alternative(Veränderungen können in den Originalbestand zurückgeschrieben werden)

Original

Alternatives

alt A alt B

childAlternatives

topalternative

diskv3v2

base for Aand B

diskv4v3v2

alt Av1

diskv2alt Bv1

Version management

partition dataarranged in

versions

Versions may use unaltered data from earlier versions

Versions

disk versionv2v1 current

uncommitted changes to the disk version held in memorycommit

commit creates newversion on disk

rollback

rollback discardscurrent changestime

Readers and writers

disk versionv1 current

Reader attached tolatest disk version

Writer making changestime

Commit

v2v1 disk version

commit

changescommitted to

new diskversion

Reader remainsattached toversion 2

Rollforward

disk versionv2v1

rolledforward

switches towritablemode

attaches inreadonly

Keypoints

– data is held in versions– each version stored in 4K data blocks– changed data masks earlier version of that data– unchanged data blocks are used by later versions– commit saves a new version to disk– rollback discards writer’s changes– one writer—many readers allowed

Changes are first merged and then posted

alt AChild alternative

Parent alternative

Merge and post

parent

Parent and child alternatives are in step (‘aligned’)

Merge and post

parent

Parent and child are both changed

Merge and postparent

Child merges changes down from parent...

Merge and post

parent

Child posts changes up

parent

What is a conflict?

Originalversions

Parent

Parent Objectchanged indifferent ways

Non-conflictingchange

Later diskversions

conflict!

Conflicting records

Conflictdetected

Base Parentmin_road_id: 1001name: Old Road

(Same as base)

min_road_id: 1001name: New Road

min_road_id: 1001name: West Road

Parent and child alternatives changed in different ways

Keypoints

– one writer per alternative– alternatives aligned with a base initially– merge and post changes from current alternative– ‘conflict’ means different changes to disk versions of

parent and child

Topologisches Modell

Kreuzung Straße Flurstück

Punkt Linienzug (Chain) Fläche

Knoten Kante (Link) Polygon

BenutzerOberfläche

GeometrieStufe

TopologischeStufe

Topologie-Editor

Knoten

Polygone

Kanten

Anzeige topologischer Verknüpfungen

SMALLWORLD GIS•SOC/SOM Architektur

SmallworldSpatial Object Controller

Versions-verwaltete

DatenRDBMS

SmallworldSOM

OracleSC (SDO)

Oracle SCSOM

DGNFiles

GeoViewSOM

SMALLWORLD GIS• Thematische Verteilung von Daten

Kataster

SmallworldDatenbank

Wasser

SmallworldDatenbank

Smallworld ClientSession

Spatial Object Controller

•Logische Integration und Separierung •von geographisch oder thematischen Datenbanken

DatenhaltungDatenhaltung

RasterdatenRasterdaten

StromStrom

KatasterKataster

GasGas

Inhalt

Fachschalen - Architektur

Was ist die Applikation ?• Kundenapplikation :• Fachschalen

Sparten und Fachdatenbeschreibung Anwendernutzen Produktidentifikation durch Wiedererkennung Vergleichbarkeit mit anderen Produkten

• Basis-GIS allgemeingültige Funktionalität Entwicklung Konfiguration Integration Kommunikation

Basis-GIS

Fachschalen

•Entwicklungsumgebung des Basis GIS

• Objektorientierte Programmiersprache MAGIK• Flexibles Datenmodell• Umfangreiche Objektklassen- und Methoden-

Bibliothek• Graphisch-Interaktive Datenmodellierung (CASE-

Tool)• Reverse-Engineering externer Datenbanken• Interaktive Pflege des Datenmodells

SMALLWORLD GIS

Datenmodellierung

•Kernfunktionalität des Basis-GIS

• Editoren für alle Objekte• Rasterbearbeitung• Konstruktionswerkzeuge• Datenerfassung• Standardschnittstellen• Abfragewerkzeuge• Netzwerkverfolgung• Navigieren unter PC-Oberfläche• Plotausgabe• Reports

SMALLWORLD GIS

Fachschalen

• Fachschalenbasis

– Integrationsplattform für alle Fachschalen mit• Einheitlichem Objekteditor• Spartenübergreifenden Objektklassen• Modellkonfiguration• Dynamischer Legende• Übersichtsfenster• Längsschnitt• Komplexe Bemaßung• Erweiterte Konstruktion• Integritätsprüfung

FS-Base• Geographische Grundlagen :

FS-Base• vermessungstechnische Grundlagen :

Basis-GIS / FS-Base• Datenbankabfrage :

FS-Base• Netzwerkanalyse:

FS-Base• darstellende Grundlagen : (Profil)

FS-Base• darstellende Grundlagen : (Plotten)

FS-Base• darstellende Grundlagen : (alpha. Ausgabe)

Fachschalen-Angebot

• Versorgung– 5 Fachschalen Rohrnetze

• Fernwärme, Gas, Wasser, Ferngas, Abwasser

– 3 Fachschalen Netze• Strom Trasse, Strom Mehrstrich, Telekom

• Kommune– 4 Fachschalen Kataster

• Kataster AMT, Kataster VE, ATKIS, zuk. ALKIS

– 4 Fachschalen Kommunale Anwendungen• Bebauungsplan, Umwelt, Baum&Grün, Kleinr.Gliederung

• Verkehr&andere GDF-Datenmodell, Fachschale ÖPNV Kundenlösung Liegenschaften

Datenübernahme

• Schnittstellen

• EDBS• DXF• SQD-SQS• GISConnect (SAP R2/R3)• GDF (inkl. Datenmodell)• ASCII-Loader für Sachdaten• ACP (interaktiver Parameteraustausch)

• Werkzeuge• Präsentationsgraphik• Erfassung

Inhalt

TINs (Rev.3)

Modellierung von Oberflächen (DGM) Schneller Geringerer Speicherplatzbedarf

Raumanalyse Interaktive Nachbarschafts- und

Clusteranalysen Erweiterte Magik-Schnittstelle für

Entwickler

Neuer Geometrietyp mit einer großen Spannbreite von mathematischen und analytischen Funktionen

Projektionen (Rev. 3.0)Projektionen (Rev. 3.0)

• Umschaltung zwischen Koordinatensystemen• Import und Export von Daten in unterschiedlichen

Koordinatensystemen• Ansicht und Plotten von Daten in unterschiedlichen

Projektionen

• Zugriff über grafische Benutzerschnittstelle

Speicherung und Anzeige räumlicher Daten in unterschiedlichen Koordinatensystemen

•AIX 4.2

•Digital UNIX 4.0B, (4.0C/D)

•HP-UX 10.20, (11)

•SunOS 4.1.4

•Solaris 2.5.1, (2.6)

•Windows NT 4.0 ....

Unterstützte Betriebssysteme

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