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Proseminar Geoinformation II WS 04/05. Formate und Modelle. Shapefile, Coverage, Geodatabase & Landkarten, Netze, Raster, TIN´s. Geographische Datenmodelle. Vektordaten (Punkte, Linien, Polygone). Formate. shapefiles. coverages. geodatabases. Spaghetti. Netze. Landkarten. Modelle.

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Presentation Transcript
formate und modelle

Proseminar Geoinformation II

WS 04/05

Formate undModelle

Shapefile, Coverage, Geodatabase

&

Landkarten, Netze, Raster, TIN´s

geographische datenmodelle
Geographische Datenmodelle

Vektordaten (Punkte, Linien, Polygone)

Formate

shapefiles

coverages

geodatabases

Spaghetti

Netze

Landkarten

Modelle

Miriam zur Mühlen

shapefile
Shapefile
  • Zusammensetzung:

Punkten bzw. Punktgruppen

Linien

Polygone

grünes Symbol

Miriam zur Mühlen

shapefile4
Shapefile
  • Keine topologischen Beziehungen

 einzelne Objekte

  • Attributstabellen der einzelnen Objekte
  • Keine Benutzerdefinierten Assoziationen
  • Geben keine Auskunft über verwendetes Koordinatensystem

Miriam zur Mühlen

spaghetti aus gis i
Spaghetti aus GIS I
  • Maschenrepräsentation durch Koordinatenlisten der Eckpunkte
    • Redundante Speicherung der Koordinatenpaare
  • Reine Geometrie
  • Keine explizite Topologie

Miriam zur Mühlen

coverage
Coverage
  • Zusammensetzung:

Punkte bzw. Punktgruppen

Linien

Polygone

gelbe Symbole

Miriam zur Mühlen

coverage7
Coverage
  • Topologische Beziehungen:
    • Linien
    • Polygone
  • Benutzerdefinierte topologische Assoziationen mit
    • Punkt-Linien-Verbindungen (Arcs)
    • Polygonen
  • Geben keine Auskunft über verwendetes Koordinatensystem

Miriam zur Mühlen

landkarten aus gis i
Landkarten aus GIS I

Tesselationen mit folgenden Eigenschaften:

  • Jede Masche ist der geschlossenen Kreisscheibe äquivalent
  • Aggregation aller inneren Maschen ist der geschlossenen Kreisscheibe topologisch äquivalent

Beachte: Außen und Innen der

Landkarten

Miriam zur Mühlen

geodatabase
Geodatabase

Dataset

Punkte bzw. Punktgruppen

Linien

graues Symbol

Polygone

Netze

Miriam zur Mühlen

geodatabase10
Geodatabase
  • Vollständige topologische Beziehungen

relationale Datenbank

  • Benutzerdefinierte Assoziationen
  • Geben Auskunft über verwendetes Koordinatensystem

Miriam zur Mühlen

netze
Netze

Versorgungsnetze

Transportnetze

  • Festgelegte Netze
  • z.B. Gas-/Wasser-/
  • Stromnetze
  • Freie Bewegung im Netz
  • z.B. Navigationssysteme
  • (GPS)

Miriam zur Mühlen

aufgabe 1
Aufgabe 1
  • Fügt in die Europakarte des vorherigen Vortrages das Shapefile D:\GIS-Data\ESRI\world\continent.shp ein
  • Was passiert, wenn man die Reihenfolge der Layer verändert?

Miriam zur Mühlen

weitere formate
Weitere Formate
  • Raster
  • Triangulated irregular networks

 TIN´s

sind Ableitungen von Landkarten

Miriam zur Mühlen

raster aus gis i
Raster aus GIS I

unregelmäßiges Raster

Punkt-Raster

Zellenraster

regelmäßige Raster

Miriam zur Mühlen

raster
Raster
  • 2-dimensionale, gleichgroße, quadratische Zellen
  • Höhe mit Farbgebung realisierbar
  • basieren auf Koordinatensystem
  • Ungenaue Wiedergabe durch Interpolation
  • Elemente stehen isoliert nebeneinander
  • Speicherung der Elemente in Tabellen

Miriam zur Mühlen

tin s
TIN´s
  • Repräsentiert Oberflächen als kontinuierliche Fläche
  • Datenformate:

Lokale Punkte, mit x,y

und z Koordinaten

Miriam zur Mühlen

tin s aus gis i
TIN´s aus GIS I
  • Dreiecksvermaschung:
    • Tesselation der Ebene mit Höhenangaben
    • Spezielle simpliziale Komplexe
    • Spezielle Landkarten
  • TIN´s:
    • Sind 2,5 D
    • Es gilt z = f(x,y)

Miriam zur Mühlen

genauigkeitsangaben
Genauigkeitsangaben

Raster

TIN´s

  • Rastergröße
  • Anpassen der
  • Netzverdichtung an
  • Geländestrukturen
  • möglich
  • Höhenangaben nur
  • im Gitter
  • kontinuierlicher
  • Höhenübergang

Miriam zur Mühlen

konvertierung
Konvertierung

um Shapefile-, Coverage- und Geodatabase-Dateien miteinander verknüpfen zu können

Miriam zur Mühlen

aufgabe 2
Aufgabe 2
  • Konvertiert das Shapefile D:\GIS-Data\ESRI\world\continent.shp mit Hilfe der ArcToolbox in ein Coverage.
  • Fügt zu der bestehenden Karte in ArcMap die konvertierte hinzu.
    • Treten Veränderungen auf?

Miriam zur Mühlen

quellen
Quellen
  • ESRI, Modelling our World, 1999
  • GIS I Vorlesungsfolien von Prof. Plümer, Uni-Bonn, WS 03/04, Kapitel:
    • Modelle im Raum
    • Dreiecksvermaschung
    • Geometr.-topol. Datenstrukturen
    • Landkarten

Miriam zur Mühlen

punkte
Punkte
  • Punkte haben keine Assoziation zu Polygonen

Punkte

können Attribute repräsentieren

Punktgruppen

Miriam zur Mühlen

linien
Linien
  • Polylinien mit

einem Weg

mehreren Wegen

  • Keine topologischen Assoziationen

Miriam zur Mühlen

polygone
Polygone
  • Polygone bestehen aus

einem Ring

nicht zusammenhängenden Ringen

in einander verschachtelten Ringen

  • Haben nur gerade Kanten

Miriam zur Mühlen

punkte25
Punkte

Punkte mit Eigenschaften

Nods: Endpunkte von Linien-Punkt-

Verbindungen

Tics: verwendet bei Registrierungen

  • Gibt keine Punktgruppen

Miriam zur Mühlen

linien26
Linien

Arcs:

einfache,

zusammenhängende,

gerade

Liniensegmente

Miriam zur Mühlen

polygone27
Polygone
  • Polygonklassen

jeder Punkt gehört zu genau einem Polygon

planare Graphen, die Punkte verbinden

Attribute werden über label points hinzugefügt

Miriam zur Mühlen

punkte28
Punkte
  • Attributklassen werden repräsentiert durch:

Punkte

Punktgruppen

Knoten in Netzen sind auch Punkte

Miriam zur Mühlen

linien29
Linien

Polylinie hat einen oder mehrere Wege

  • 4 Segmenttypen für Wege
    • Linie
    • Kreisbogen
    • elliptischen Bogen
    • „Bézier curve“

Miriam zur Mühlen

polygone30
Polygone
  • Polygone bestehen aus

einem Ring

nicht zusammenhängenden Ringen

in einander verschachtelte Ringe

  • Polygone setzen sich aus allen 4 Segmenttypen für Wege zusammen

Miriam zur Mühlen

netze31
Netze
  • Besteht aus Knoten und Kanten
  • bilden ein-dimensionales Netz

Miriam zur Mühlen

tabelle
Tabelle

Knoten-Maschen-Struktur

aus GIS I

Geometrie

Rechte Masche

Identifier

Endknoten

Linke Masche

Anfangsknoten

Miriam zur Mühlen