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jh. sdfg. Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo 29.Januar 2001 b Referent: Sven Naumann. yxc. Übersicht. Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo. 1Geodatenbank 2UML 3CASE-Tools 4 Entwurfstrategien . Übersicht.

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Presentation Transcript


jh

sdfg

Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo29.Januar 2001

bReferent: Sven Naumann

yxc


Übersicht

Geodatenbankentwurfmit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo

1Geodatenbank

2UML

3CASE-Tools

4 Entwurfstrategien


Übersicht

Geodatenbankentwurfmit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo

1Geodatenbank

2UML

3CASE-Tools

4 Entwurfstrategien


ArcInfo

  • ArcCatalog

    • ist ein Geodatenbrowser

  • ArcMap

    • ist für die Visualisierung zuständig

  • ArcToolbox

    • Wizards


ArcCatalog


ArcMap


Datenmodelle

Shapefiles

Coverages

Geodatenbasis

layer, features


Geodatenbasis

  • Ein Datenmodell seit der Version 8 von ArcInfo

  • Objektorientiertes Konzepte gebunden

  • Geometrie, Topologie und Sachattribute werden in Tabellen verwaltet.

  • Relationen


Geodatenbanken

  • Was ist eine Geodatenbank ?

  • Geodatenbanken sind die Datengrundlagen eines jeden GIS (engl.: geodatabase)

  • Beispiel: Verkehrsnetz für einen Routenplaner


  • Alle nötigen Daten sind vorhanden

  • Gute Organisation der Daten ( mehrere Benutzer sollten auf dieselben Daten zugreifen können)

  • Flexible und übersichtliche Nutzungsmöglichkeiten

  • Möglichst wenig Speicheraufwand

  • Zukunftsorientierte Nutzbarkeit


Modellentwicklung

  • Zielsetzung: Welche Funktionen sollen mit Hilfe der Datenbank ausgeführt werden

  • Ermittlung oder zusammentragen der benötigten Daten

  • Organisieren der Daten in logische Gruppen


Zielsetzungen:

  • Routenplanung Straßennetz

  • Kataster Flurstücke, Besitzer

  • Bodenordnung Bodenschätzung


Datenquellen


Zusammenfassen

  • Staßen

  • Geländearten

  • Gewässer

  • Grundstücke

Objektklassen (UML)


3 Strategien zur Erzeugung einer Geodatenbank in Arcinfo

  • 1. Existierende Daten und Datenbanken in eine Geodatenbank laden.

  • 2. Benutze ArcCatalog und ArcToolbox, um ein Schema für eine Geodatenbank zu entwerfen.

  • 3. Benutze „Schema Creation Wizard“ in ArcCatalog, um bereits existierende Daten auf das UML anzuwenden.


Übersicht

Geodatenbankentwurfmit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo

1Geodatenbank

2UML

3CASE-Tools

4 Entwurfstrategien


UML Beispiel

  • UML: Unified Modeling

    Language


Definieren von Objekten

  • Bsp.: Gebäudeinformationssystem

  • Raum: Arbeitsplatz für Person

  • Flur: verbindet 2 oder mehr Räume

  • Etage: Komposition aus Räumen und Fluren

  • Labor: Spezialfall eines Raumes (Unterklasse)


Beziehungen

  • Viele Klassen haben direkte Beziehungen zueinander

  • Bsp.: Gebäudeinformationssystem

  • Ein Raumbezeichnung listet einen einen bestimmten „Benutzer“ auf

  • Eine Person arbeitet in einem bestimmten Raum


Dokumentation in UML

Kardinalität

Name

Flur

0...*

Raum

Verbindet

2...*

Oberklasse

Raum

Unterklasse

Labor

Büro


Unterklassen:

... Spezialisieren das Konzept einer Oberklasse

... „erben“ Attribute und Methoden der jeweiligen Oberklasse

Kardinalitäten:

1 genau 1

0...4 0 bis 4

3,7 3 oder 7

0...* größer oder gleich null

0...3,7...9 ...

Beachte:


Aggregation:

eine Aggregation ist eine spezielle Assoziation, deren beteiligte Klassen eine Ganzes - Teile Hierarchie darstellen

Komposition:

eine Komposition ist strenge Form der Aggregation, bei der die Teile vom Ganzen existenzabhängig sind

Aggregation vs. Komposition


Idee:

Übersichtliche Planung und einfache Veranschaulichung

für Mitarbeiter und

Kunden bzw. User


Darstellung der Objekte

  • Unterschiedliche Repräsentierung der unterschiedlichen Klassen

  • Alphanumerisch repräsentierte Klassen

  • Geometrisch repräsentierte Klassen

  • Alphanumerisch: Texte, Werte, Zahlen...


Punkt: repräsentiert die Lage eines Objekts mit min. Ausdehnung

Linie: repräsentiert die Lage eines Objekt welches zu schmal für eine Fläche ist

Fläche: repräsentiert ein Polygon

Oberfläche: wie Fläche, jedoch

Raster: ... Eine Fläche die in rechteckige Felder unterteilt ist (für Analysen brauchbar)

Bild/Photo: ...jedes andere digitale Bild

Geometrische Darstellungen von Klassen


Erstellen von Datenpaketen

  • Wie sollen Daten in ArcInfo repräsentiert werden ?

  • Umsetzen der Benutzeransprüche in ein Datenbank Schema


Möglichkeiten in ArcInfo

  • Punktklassen:

  • Punkt: ein nichtverbundener Punkt (Statuen etc.)

  • Knoten: ein verbundener Punkt (Straßenkreuzungen etc.)

  • Komplexer Knoten: ein verbundener Punkt mit eigener inneren Topologie (Wasseraufbereitungsanlagen etc.)


Organisieren der Struktur (Schritt 1)

  • Gruppierung der Klassen in logische Zusammenhänge (Datensätze)

  • Eine einzelne Klasse kann durchaus eine eigene Gruppe sein, falls sie sich nicht zuordnen läßt


Datensatz „Straßen“


Topologische Regeln

  • Alle Klassen eines geometrischen Netzwerkes müssen sich im gleichen Datensatz befinden (Straßen vs. Wasserleitungen)

  • Klassen, die ganze Flächen einnehmen, oder wenn sich überschneidene Elemente eine Kreuzung haben sollen, sollten sie im selben Datensatz gespeichert werden.


Organisieren der Struktur (Schritt 2)

  • Zusammenfassen der einzelnen Datensätze in Geodatenbanken

  • Geodatenbank enthält schließlich alles um einen speziellen Bereich zu Modellieren (siehe Beispiel: Stadt)


Einbetten in Geodatenbanken

Geodatenbank

Stadt

Datensatz

Umgebung

Grundstücke

Straßen


Übersicht

Geodatenbankentwurfmit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo

1Geodatenbank

2UML

3CASE-Tools

4 Entwurfstrategien


UML in ArcInfo: CASE - Tools

  • CASE - Tools: Computer Aided Software Engineering

  • Software - Entwicklungsumgebung

  • CASE - Tools fassen sonst isolierte Software -Entwicklungswerkzeuge (z.B. Editoren, Übersetzer, Verwaltungsprogramme) in einer vollständigen benutzerfreundlichen Arbeitsumgebung zusammen


CASE - Tools in ArcInfo

  • CASE-Tools in ArcInfo erlaubt es eigene Objektklassen (custom objects) zu schaffen

  • Diese „custom objects“ erben ihr Verhalten von bereits bestehenden ESRI-Datenobjekten

  • mit C++ kann man das Verhalten der „ESRI Objects“ verändern.

  • Custom object innerhalb der Geodatenbank speichern.

    • Schema

    • UML-Design anwendbar auf feature classes und tables


Was ist Visio Professional?

Visio Professional 5.0

  • Visio ist eine Software zur Erstellung von Zeichnungen und Datenmodelle verschiedenster Art

Professional


Allgemeines über Visio

Die Oberfläche besteht

aus:

- einem Zeichenblatt

- den Werkzeugen (Tools)

- der/den Schablone/n

Die Schablonen enthalten:

- Shapes


Anwendung

  • Zum Erstellen eines Diagramms o.ä. werden die Shapes einfach „rübergezogen“!

Drag & Drop


Starten von Visio

  • Startbildschirm:

    • Auswahl des Diagrammtyps (Schablone)

Hier Software-

Diagramm auswählen


UML-Diagramm

Schablone für

UML-Diagramme


UML in Visio

  • UML: Unified Modeling

    Language

  • Zur Veranschaulichung:

    • Ein Beispiel-

      UML-Diagramm


Die in der Schablone

enthaltenen Shapes

lassen sich in diesem

Fall unterteilen in:

- Klassen

- Verbinder

UML-Oberfläche

  • Nun ist die Visio-zeichenfläche geöffnet

  • Mit der in grün gefassten Schablone


Übersicht

Geodatenbankentwurfmit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo

1Geodatenbank

2UML

3CASE-Tools

4 Entwurfstrategien


Graphisch:

UML mit CASE

Erzeuge Schema

Wizard (Tool in ArcInfo)

MS Repository

Geodatenbank

Datenimport

UML anwenden auf Daten

Shape Files

Coverages


Die Strategie von CASE - Tools (1)

  • 1. Entwurf der Geodatenbank in UML - Diagrammen

  • 2. Benutzen des Creation Wizard in ArcCatalog um Schema der Geodatenbank Aufgrund des UML - Diagramms zu erstell

  • 3. Um die Geodatenbank zu füllen benutze Data Loader in ArcCatalog , Object Loader in Arc Map


Die Strategie von CASE - Tools (2)

  • 1. Importieren bereits vorhandener Daten (ArcCatalog, ArcToolbox)

  • 2. Aufbau des geometrischen Netzwerkes

  • 3. Benutze Schema Creation Wizard in ArcCatalog, um bereits existierende Daten auf das UML anzuwenden.


Die Strategie von CASE - Tools (2)

  • 1. Importieren bereits vorhandener Daten (ArcCatalog, ArcToolbox)

  • 2. Aufbau des geometrischen Netzwerkes

  • 3. Benutze Schema Creation Wizard in ArcCatalog, um bereits existierende Daten auf das UML anzuwenden.


„ESRI Class“ und „Custom object“

EDRI Class

Object

Custom object

Feature

Hersteller

table

Network Feature

Paket

Feature class

Kreuzung feature

Kanten feature

Paket

Einfaches

Kreuzung feature

Einfaches

Kanten feature

Paket

Feature class and geometric network

Ventil

Rohr


5.User Features

Packages

  • Das „ArcInfo Model Diagramm“ enthält das „object model“, das benötigt wird um die Geodatenbank zu modellieren.

  • Dieses object model besteht aus 5 Paketen

  • 1.Logical View

    • 2.ESRI Classes

    • 3.ESRI Interfaces

    • 4. ESRI Network


Übersicht

Geodatenbankentwurfmit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo

1Geodatenbank

2UML

3CASE-Tools

4 Entwurfstrategien

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!


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Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo29.Januar 2001

bReferent: Sven Naumann

yxc


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Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo29.Januar 2001

bReferent: Sven Naumann

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Geodatenbankentwurf mit UML und CASE- Tools am Beispiel von ArcInfo29.Januar 2001

bReferent: Sven Naumann

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... In Visio

  • Aggregation in Visio (UML-Darstellung)

  • Komposition: Ganzes und Teile sind existenzabhängig


  • Verfeinerung mit Pfeilsymbol und ohne Kardinalitäten

  • Aggregat (bzw. hier eine Komposition) mit Rautensymbol und Kardinalitäten


Entwerfen und Abbilden von Netzwerken

Planen und karthographisches Erfassen von Intranet und Web-Sites

Beschreiben von Geschäftsprozessen

Abbilden und Erstellen von Datenbanken

Modellieren von Softwaresystemen

Was kann man mit Visio machen?


Einfache Bedienung durch

CASE-Tools

Schablonen

dienen als Vorlagen

enthalten Shapes

Shapes

Gestaltungsobjekte

und

der Drag & Drop-Zeichentechnik

Besonderheiten von Visio


Mögliche Topologien

  • Fall 1:

    • sich kreuzende Linien haben Kreuzungsknoten

  • Fall 2:

    • Linien können „untereinander“ verlaufen ohne sich zu schneiden


Das Erstellen eines Diagramms

  • Zur Veran-schaulichung:

    • Visio-Vorführung


Non-attributed relationship class


  • Login