Geodatenbankenentwurf mit UML und Visio - allgem. Aufbau - Überblick: UML und Visio

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  • Folie 1
  • Geodatenbankenentwurf mit UML und Visio - allgem. Aufbau - berblick: UML und Visio
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  • Vortrag I zGeodatenbanken zDas Entstehen von Geodatenbanken zUML (Unified Modeling Language) - kurzer Rckblick zCASE - Tools in ArcInfo
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  • Geodatenbanken zWas ist eine Geodatenbank ? zGeodatenbanken sind die Datengrundlagen eines jeden GIS (engl.: geodatabase) zBeispiel: Verkehrsnetz fr einen Routenplaner
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  • Zwei Fragestellungen zu Beginn zWas macht eine gute Datenbank aus ? zWofr soll die spezielle Geodatenbank verwendet werden ?
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  • zAlle ntigen Daten sind vorhanden zGute Organisation der Daten ( mehrere Benutzer sollten auf dieselben Daten zugreifen knnen) zFlexible und bersichtliche Nutzungsmglichkeiten zMglichst wenig Speicheraufwand zZukunftsorientierte Nutzbarkeit
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  • Modellentwicklung zZielsetzung: Welche Funktionen sollen mit Hilfe der Datenbank ausgefhrt werden zErmittlung oder zusammentragen der bentigten Daten zOrganisieren der Daten in logische Gruppen
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  • Zielsetzungen und Datengrundlagen zRoutenplanung Straennetz zKataster Flurstcke, Besitzer zBodenordnung Bodenschtzung zBauleitplanung...
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  • Datenquellen
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  • Zusammenfassen zStraen zGelndearten zGewsser zGrundstcke Objektklassen (UML)
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  • Definieren von Objekten zBsp.: Gebudeinformationssystem zRaum: Arbeitsplatz fr Person zFlur: verbindet 2 oder mehr Rume zEtage: Komposition aus Rumen und Fluren zLabor: Spezialfall eines Raumes (Unterklasse)
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  • Beziehungen zViele Klassen haben direkte Beziehungen zueinander zBsp.: Gebudeinformationssystem zEin Raum listet einen einen bestimmten Benutzer auf zEine Person arbeitet in einem bestimmten Raum
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  • Dokumentation in UML (Geoinformation I) FlurRaum Verbindet 2...* 0... * Raum LaborBro OberklasseUnterklasse Name Kardinalitt
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  • Beachte: z Unterklassen: y... Spezialisieren das Konzept einer Oberklasse y... erben Attribute und Methoden der jeweiligen Oberklasse zKardinalitten: y1 genau 1 y0...4 0 bis 4 y3,7 3 oder 7 0... * grer oder gleich null y0...3,7...9...
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  • Aggregation vs. Komposition zAggegation: yeine Aggregation ist eine spezielle Assoziation, deren beteiligte Klassen eine Ganzes - Teile Hierarchie darstellen z Komposition: yeine Komposition ist strenge Form der Aggregation, bei der die Teile vom Ganzen existenzabhngig sind
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  • ... In Visio z Aggregation in Visio (UML-Darstellung) z Komposition: Ganzes und Teile sind existenzabhngig
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  • Attribute und Methoden zAttribute: yAttribute stellen die speziellen Eigenschaften einer Klasse dar. yBsp.: Lnge, Breite, XY-Koordinaten... yAttribute sind nur innerhalb der Klasse sichtbar yprivat vs. public z Methoden: yMethoden stellen die Operatoren einer Klasse dar yBsp.: getLnge, getBreite, anzeigen, verschieben, entfernen...
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  • Klassen und Methoden Kreis - Mittelpunkt - Radius + anzeigen + entfernen + verschieben Klassenname Attribute Methoden
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  • z Nach ffnen von neuem Dokument zur Schablonenauswahl zurckkehren z Visio
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  • Aber Vorsicht... zSymbolik fr Aggregat und Verfeinerung sind vertauscht zErkennbar an: zKardinalitten zPfeil- / Rautensymbol !
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  • zVerfeinerung Unterklasse) mit Pfeilsymbol und ohne Kardinalitten zAggregat (bzw. hier eine Komposition) mit Rautensymbol und Kardinalitten
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  • Aber... zOh glcklich wer noch Hoffen kann, aus diesem Meer des Irrtums aufzutauchen! zGoethe, Faust (Der Tragdie erster Teil), Vor dem Tore
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  • Idee: bersichtliche Planung und einfache Veranschaulichung fr Mitarbeiter und Kunden bzw. User
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  • Darstellung der Objekte zUnterschiedliche Reprsentierung der unterschiedlichen Klassen zAlphanumerisch reprsentierte Klassen zGeometrisch reprsentierte Klassen zAlphanumerisch: Texte, Werte, Zahlen...
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  • Geometrische Darstellungen von Klassen zPunkt: reprsentiert die Lage eines Objekts mit min. Ausdehnung zLinie: reprsentiert die Lage eines Objekt welches zu schmal fr eine Flche ist zFlche: reprsentiert ein Polygon z Oberflche: wie Flche, jedoch auch Erhebungen (Berg) z Raster:... Eine Flche die in rechteckige Felder unterteilt ist (fr Analysen brauchbar) z Bild/Photo:...jedes andere digitale Bild
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  • Hefte raus: Klassenarbeit (Aufgabe 1) zPnktlich zum neuen Semester will die Uni Bonn zur Orientierung der Erstsemester einen Routenplaner fr die Poppelsdorfer Institute. zWelche Daten werden zur Routenplanung bentigt und aus welchen Quellen knnen diese Daten gewonnen werden? zDokumentiert die Ergebnisse in einfachen UML - Diagrammen
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  • Problem: zLeider ist Visio nur auf Wolga installiert zVorschlag: bastelt die UML - Diagramme in PowerPoint zusammen zBeispielklassen und Relationen findet Ihr unter V:/Dennis/Aufgabe 1, Kardinalitten mssen mit Textfeldern ergnzt werden zVervollstndigt das UML - Diagramm mit eigenen Klassen und Relationen
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  • Erstellen von Datenpaketen zWie sollen Daten in ArcInfo reprsentiert werden ? zUmsetzen der Benutzeransprche in ein Datenbank Schema
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  • Mglichkeiten in ArcInfo zPunktklassen: zPunkt: ein nichtverbundener Punkt (Statuen etc.) zKnoten: ein verbundener Punkt (Straenkreuzungen etc.) zKomplexer Knoten: ein verbundener Punkt mit eigener inneren Topologie (Wasseraufbereitungsanlagen etc.)
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  • Mglichkeiten in ArcInfo zPunkt: zKnoten: zKomplexer Knoten:
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  • Mglichkeiten in ArcInfo zLinienhafte Klassen: zLinie: alleinstehende Linie (Zune etc.) zKante: ein verbundenes Teil eines Liniensystems (wie in einem Straennetz) zKomplexe Kante: Lineare Klasse mit verbundenen Sektionen (Polylinie)
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  • Mglichkeiten in ArcInfo zLinie: zKante: zKomplexe Kante:
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  • Mglichkeiten in ArcInfo zFlchenhafte Klassen: zPolygon: alleinstehende Flche (Parks etc.) zAuch fr platzausfllende Gebiete, wie ausgebreitete Vegetation (Wlder etc.)
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  • Mglichkeiten in ArcInfo zOberflchenklassen: zTIN (Triangulated Irregular Network) z(siehe Vortrag): detaillierte Darstellung des Terrains zRaster: geeignet fr grere Gebiete (grbere Auflsung, geringere Datenmengen)
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  • Organisieren der Struktur (Schritt 1) zGruppierung der Klassen in logische Zusammenhnge (Datenstze) zEine einzelne Klasse kann durchaus eine eigene Gruppe sein, falls sie sich nicht zuordnen lt
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  • Datensatz Straen
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  • Topologische Regeln zAlle Klassen eines geometrischen Netzwerkes mssen sich im gleichen Datensatz befinden (Straen vs. Wasserleitungen) zKlassen, die ganze Flchen einnehmen, oder wenn sich berschneidende Elemente eine Kreuzung haben sollen, sollten sie im selben Datensatz gespeichert werden.
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  • Mgliche Topologien zFall 1: ysich kreuzende Linien haben Kreuzungsknoten zFall 2: yLinien knnen untereinander verlaufen ohne sich zu schneiden
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  • Organisieren der Struktur (Schritt 2) zZusammenfassen der einzelnen Datenstze in Geodatenbanken zGeodatenbank enthlt schlielich alles um einen speziellen Bereich zu Modellieren (siehe Beispiel: Stadt)
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  • Einbetten in Geodatenbanken UmgebungGrundstckeStraen Stadt Geodatenbank Datensatz
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  • UML in ArcInfo: CASE - Tools zCASE - Tools: Computer Aided Software Engineering zSoftware - Entwicklungsumgebung zCASE - Tools fassen sonst isolierte Software -Entwicklungswerkzeuge (z.B. Editoren, bersetzer, Verwaltungsprogramme) in einer vollstndigen benutzerfreundlichen Arbeitsumgebung zusammen
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  • ... Und nicht nur fr UML zWeitere Einsatzmglichkeiten: zDatenfluplne, Netze... zIn Visio auch Modellierung von Kartenobjekten mglich
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  • Die Strategie von CASE - Tools (1) zDas hier angewandte: y1. Entwurf der Geodatenbank in UML - Diagrammen y2. Benutzen des Creation Wizard in ArcCatalog um Schema der Geodatenbank Aufgrund des UML - Diagramms zu erstellen y3. Benutzen von ArcMap - Tools zur Integration ins Programm
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  • Die Strategie von CASE - Tools (2) zDer umgekehrte Ansatz: y1. Importieren bereits vorhandener Daten (ArcCatalog, ArcToolbox) y2. Aufbau des geometrischen Netzwerkes y3. Hinzufgen des UML - Diagramms zu den existierenden Daten mittels des CreationWizards
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  • Graphisch: MS Repository Shape Files Coverages Geodatenbank CreationWizard Import von Daten Hinzufgen des UML Erstellen des UML-Schemas
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  • ... Das wars frs erste zVielen Dank fr Eure Aufmerksamkeit z Viel Spa mit Till