Walkthrough: Vom Datensatz zum Dienst: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 22. Januar 2015, 09:13 Uhr

Allgemeines

Dieser Artikel soll anhand eines konkreten Beispiels dokumentieren wie aus einem Shapefile, mithilfe des GeoCMS und des WebGIS Arbeitsplatz, ein standardkonformer Geodienst bereitgestellt werden kann. Die Funktionalität der Produkte ist zu umfangreich um alle Eventualitäten bei der Bereitstellung zu erörtern, an passenden Stellen wird versucht auf weiterführende Literatur und Beispiele zu verweisen. Wenn Sachverhalte oder Konfigurationseinstellungen unklar sein sollten, stehen wir Ihnen auch gerne für Nachfragen bereit. Zusätzlich zu der reinen Bereitstellung soll auch auf das Zusammenspiel des Ressourcen-Tripel Geodaten – Metadaten – Geodienste eingegangen werden.

Abbildung 1: Publish-Find-Bind Paradigma in einer GDI (nach Thorsten Bohlmann, 2010)

Es wird empfohlen die Wiki-Artikel WMS-Diensteverwaltung, WFS-Diensteverwaltung und Konformitätstest Geodienste zum besseren Verständnis ebenfalls nachzuvollziehen.

Vorraussetzungen

Um die Bearbeitung beginnen zu können, sollten Sie die nachfolgenden Punkte beachten.

Datensatz 

Halten Sie mindestens einen Datensatz im ESRI-Shapefile Format bereit. Falls Sie aktuell keine geeigneten Daten vorliegen haben gibt sind eine Vielzahl freier Datenquellen im Internet verfügbar. Ein Beispiel sind die Daten des Open Street Map Projekt, welche unter anderem durch die Onlinepräsenz der Geofabrik zum Herunterladen bereitgestellt werden. Im Rahmen dieses Artikels wurden die Straßendaten des Pfades Europa - Deutschland - Sachsen Anhalt verwendet.

Client zum Visualisieren der Daten und Dienste 

Ein beliebter und weitverbreiteter Client ist QGIS. Dieser bietet den Vorteil der freien Verfügbarkeit. Trotzdem bietet QGIS alle Funktionalitäten die für die grundlegende Bearbeitung der Thematik benötigt wird. Für die Bearbeitung der Abschnitte StoredQueries und Atom-Feed sind die Installation der Erweiterungen WFS 2.0 Client und INSPIRE Atom Client notwendig.

Grundsätzliches Verständnis über die Funktionsweisen und Ressourcen in einer Geodateninfrastruktur 

Hierzu nachfolgend ein kurzer Überblick über wichtige Aspekte und dazugehörige Dokumente und Organisationen.

• Welche Standards existieren?

Open Geospatial Consortium, INSPIRE, GDI-DE

• Was sind Metadaten?

ISO 19115 & 19119, INSPIRE Metadaten, Konventionen zu Metadaten der GDI-DE

• Was sind Suchdienste?

Catalogue Service for Web, INSPIRE Discovery Service

• Was sind Darstellungsdienste?

Web Map Service, INSPIRE View Service, WMS GDI-DE Profil

• Was sind Downloaddienste?

Web Feature Service, INSPIRE Download Service

GeoCMS und WebGIS Arbeitsplatz 

Bitte beachten Sie, dass je nachdem welche Version der Produkte in Ihrem produktiven Umfeld genutzt werden, Ihre Ansichten von denen der Abbildungen abweichen können. Zusätzlich muss den Nutzeraccount die Nutzung der Module WMS-Verwaltung und WFS-Verwaltung möglich sein.

Daten

Vorbetrachtung

Für dieses Beispiel wird das ‘‘roads‘‘ Shapefile aus dem heruntergeladenen Paket ausgewählt. Für eine optimale Bereitstellung von Inhalten, ist es unabdingbar deren Spezifika zu kennen und sich über die Art und Weise deren Visualisierung und Informationsgehalt bewusst zu sein. In Abbildung 2 sind die in diesem Beispiel genutzten Daten hinsichtlich ihres Typs visualisiert. Links ist der komplette Datensatz und rechts ein Reduzierter. Dieser enthält lediglich die Straßen der Typifizierzung „primary“, „secondary“, „tertiary“ und „unclassified“. Damit eine klarere Visualisierung der Ergebnisse erfolgen kann wird mit diesem Subset weitergearbeitet. [TODO: Link zu Datensatz einfügen]

Weiter ist in tabellarischer Form ein kurzer Überblick über die enthaltenen Fachdaten, und deren Typen gegeben.

Abbildung 2: Visualisierung der genutzten Straßendaten

Abbildung 3: Attribute der OSM Straßendaten

Name	Beschreibung	Typ	Pflicht
osm_id	ID des Objektes.	Numerisch	[x]
name	Verständlicher Bezeichner des Objektes	String
ref	Kurzform der Straßenbezeichnung	String
type	Type der Straße	String	[x]
oneway	Zeigt an ob es sich um eine Einbahnstraße handelt.	Boolean	[x]
bridge	Zeigt an ob es sich um eine Brücke handelt.	Boolean	[x]
tunnel	Zeigt an ob es sich um einen Tunnel handelt.	Boolean	[x]
maxspeed	Zeigt an ob es eine Höchstgeschwindigkeit gibt und wie hoch diese ist	Numerisch

Bei Interesse finden sie weitere Beschreibungen hinsichtlich der im OSM-Projekt vorgenommen Klassifikation hier.

Administration der Datenhaltung

Anlegen einer Fachebene

Die gewünschten Daten müssen über den WebGIS Arbeitsplatz in das System eingeladen werden. Hierzu ist es notwendig eine Fachebene anzulegen. Eine Fachebene ist ein separater Datenbereich in einer Fachdatenbank. Es wird hier vorausgesetzt, dass die Konfiguration die Organisations- und Fachdatenbankkonfiguration bereits stattgefunden hat.

Um eine Fachebene anlegen zu können muss im Hauptmenü des Arbeitsplates der Eintrag Fachschalen ausgewählt werden. Hierdurch öffnet sich die in Abbildung 3 dargestellte Konfigurationsmaske. Zu beachten sind hier die Reiter Organisation, Fachdatenbanken, Fachebene, Maskeneditor und Schlüsselspalten. Über diese lassen sich die einzelnen Elemente anwählen und so konfigurieren. Um eine Fachebene anzulegen muss die Organisation und Fachdatenbank in den entsprechenden Reitern ausgewählt werden. Die Navigation erfolgt hierbei über die durch mit [1] markierten Werkzeuge am oberen Bildrand. Wenn dies erfolgt ist kann in den Reiter Fachebene gewechselt werden und durch Klick auf die - Schaltfläche eine neue Ebene angelegt werden.

Abbildung 4: Konfiguration einer Facheben

Für eine Fachebene können nutzerspezifisch Rechte vergeben werden [2]. Beispielhaft seien hier Fachdaten lesen und Fachdaten schreiben aufgeführt. Die Allgemeinen Angaben wie die Zuordnung eines Namens, sowie zu einem Layer erfolgt via der Elemente in Bereich [3]. Unter [4] lassen sich Module für die Fachebene freigeben. Hierbei ist zu beachten, dass wenn eine Freigabe erfolgt ist, diese auch jedem Nutzer der Fachebene zur Verfügung steht. Gespeichert wird die Konfiguration durch das Betätigen der – Schaltfläche gespeichert. Nachdem dies geschehen ist erscheinen die beiden neuen Reiter Maskeneditor und Schlüsselspalten.

Folgende Elemente wurden bei der Konfiguration ausgewählt

1. Namen: Klassifiziertes Straßennetz
2. Layer-Zuordnung: Klassifiziertes Straßennetz
3. Zuordnung-Benutzerrechte: Fachdaten Lesen + Schreiben
4. Caption Aktenzeichen: Aktenzeichen
5. Fachebenen-Module: Import Shape

Anlegen einer Eingabemaske

Der nächste Schritt umfasst die Definition einer geeigneten Eingabemaske. Durch die wird eine neue Maske angelegt. Für diese ist ein Bezugnamens, Beschriftung und der Sichtbarkeit anzugeben.

1. Bezugnamen - Fachbezug
2. Beschriftung - Straßenobjekt
3. Sichtbarkeit - true

Nachdem dies erstellt wurde kann über die nebenstehenden Reiter Tabsheets, Maskenfeld, Vorschau und Standardfelder nun schrittweise die Maske zusammengestellt werden. Der erste Blick sollte hier auf die Standardfelder fallen. Vorhandene Elemente sind hier

AZ / Name / Kurzbeschreibung / Typ / Erfassungsdatum / Letzte Änderung / Gültig von / Gültig bis / Sichtbarkeit / Erfasser / Letzter Bearbeiter

Durch ein Häkchen am jeweiligen Elemente werden diese ausgeblendet. Die Standardfelder bilden Beschreibungselemente ab die wiederkehrend so oder so ähnlich an Datensätzen auftauchen können. Beim Blick auf die Attribute der Ausgangsdaten ist klar ersichtlich, dass nicht alle Inhalte mit den Standardfeldern abgedeckt werden können. Somit müssen wir eine Möglichkeit schaffen diese in das Datenschema zu integrieren. Zum Bearbeiten ist es notwendig in den „Editieren“-Modus zu wechseln. Dies geschieht durch Betätigen die Schaltfläche der Toolbar. Wenn dies erfolgreich war, werden die ausgegrauten Elemente nutzbar.

Anlegen eines Tabsheets (Reiter Tabsheet) 

Darstellung mit oder ohne Tabsheets kann nun ausgewählt und auf „Mit Tabsheets“ geändert werden. Sichtbarschaltung weiterer Konfigurationselemente.

1. Anzahl der Tabsheets - Die eingegebene Zahl beschreibt in wie vielen Tabs die Eingabe von Daten erfolgen soll. Nach Eingabe bitte die Schaltfläche betätigen.
2. Name Tabsheet - Je nach der angegebenen Zahl x können hier x Namen zu diesen angegeben werden. In diesem Beispiel erfolgt die Auswahl von 1 Tabsheet das den Namen Straßenobjekt bekommt.

Definition der Eingabe-Elemente (Reiter Maskenfeld ) 

Hier werden die einzelnen Formularelemente spezifiziert. Dazu muss zuerst gewählt werden von welchem Typ dieses ist. Folgende existieren:

Beschriftung	Gibt eine Beschriftung innerhalb der Maske aus.
Einzeiliger Text	Ermöglicht die Eingabe es einzeiligen Textes.
Mehrzeiliger Text	Ermöglicht die Eingabe es mehrzeiligen Textes.
Datum	Stellt ein Datumeingabefeld mit entsprechender Kalender-Funktion zur Verfügung.
Checkbox / anhakbare Box	Dient der Darstellung klassischer Ja/Nein Optionen.
Numerisches Feld	Dient der Eingabe von numerischen Werten. Der Fachebenen-Admin kann festlegen wie viele Vor- und Nachkommastellen der Wert annehmen darf.
Auswahl-Box (statisch)	Stellt eine Auswahl-Box zur Verfügung. Der Fachebenen-Admin kann dabei mögliche Auswahl-Optionen vorgeben. Diese Auswahl-Box bietet die Möglichkeit von sog. Key-Value-Listen. In diesem Falle werden in der Datenbank die Schlüssel (Keys) gespeichert, der Sachbearbeiter bekommt in der Auswahlliste jedoch eine entsprechende Übersetzung angezeigt. Key-Value-Listen können mit der Pfeil-Syntax erzeugt werden. Ein Beispiel: 1 => sehr gut 2 => gut 3 => befriedigend
Auswahl-Box (dynamisch)	Stellt eine Auswahl-Box mit vorgegebenen Optionen zur Verfügung, die bei Bedarf im Laufe der Nutzung durch den Sachbearbeiter im Fachdateneditor erweitert werden können.
Funktionsfeld	Mit Hilfe von Funktionsfeldern können Berechnungen durchgeführt oder Attribute transformiert werden. Ein Nutzereingabe ist bei diesem Feldtyp nicht möglich.
Email-Feld
Web-Feld
Verschneidung Fachdaten
Verschneidung Liegenschaftsdaten

Nach Auswahl eines Typen und Klick auf Hinzufügen öffnen sich weitere Konfigurationsmöglichkeiten. Wir möchten nun Eingabefelder für die Elemente Einbahnstraße, Brücke, Tunnel und Maximalgeschwindigkeit anlegen. Die Konfiguration könnte wie folgt aussehen.

Typ: Checkbox / anhakbare Box

Tabsheet: Straßenobjekt

Beschriftung: Einbahnstraße

Name: oneway

Typ: Checkbox / anhakbare Box

Tabsheet: Straßenobjekt

Beschriftung: Brücke

Name: bridge

Type: Checkbox / anhakbare Box

Tabsheet: Straßenobjekt

Beschriftung : Tunnel

Name: tunnel

Typ Numerisches Feld

Tabsheet: Straßenobjekt

Beschriftung: Maximalgeschwindigkeit

Name: maxspeed

Max. Anzahl der Vorkommastellen: 3

Max. Anzahl der Nachkommastellen: 2

Ein Klick auf Hinzufügen schliesst die Konfiguration ab. Unter dem Reiter Vorschau lässt sich jederzeit die vollständige Maske einsehen. Die erzeugte Maske kann im Teilreiter Vorschau betrachtet werden. Hier lassen sich auch durch die Symbole rechts neben den Konfigurationselementen noch Änderungen vornehmen. (siehe Abbildung 5) Zum Speichern der gebauten Konfigurationsmaske muss in den Werkzeugen am oberen Bildrand das Häkchen-Symbol betätigt werden.

Abbildung 5: Vorschau der angelegten Eingabemaske.

Definition der Schlüsselspalten

Nun müssen noch die Schlüsselspalten definiert werden. Diese haben 2 Funktionen.

1. Schlüsselspalten für die Info-Funktion im SCC-web® GIS Definieren, welche Attribute bei der Info-Funktion im Kartenfenster ausgegeben werden. Sind weiterhin für Beschriftungs- und Filter-Attribute von Bedeutung. D.h. Attribute zur Beschriftung, Filterung oder für anderer Layereigenschaften müssen als Schlüsselspalten freigegeben werden.
2. Schlüsselspalten für die Anzeige in der SCC-web® MAP Legen die Attribute fest, welche in der Portal-Präsentation, über eine entsprechende WebMap mit GeoInfo-Modul ausgegeben werden.

insgesamt gibt es 7 Kategorien von Schlüsselspalten. 7 Kategorien für Schlüsselspalten. Ersichtlich das neue angelegte Felder nun auch enthalten sind unter Fachbezug (oder wie wir umbenannt haben à Straßenobjekt) Die Gruppen Fachbezug und Koordinaten sind in Abbildung xy dargestellt.

Abbildung 6: Auswahl der Schlüsselspalten

Da wir wollen dass unsere angelegten Maskenfelder bzw. deren Inhalte mit ausgeliefert werden können müssen diese aktiviert werden. Dazu wird wieder die Schaltfläche betätigt und die einzelnen Felder ausgewählt.

Importieren der Daten

Abbildung 7: Toolbar mit Interaktionswerkzeugen

Die Datenhaltung ist fertig konfiguriert und ein Import der Daten kann vollzogen werden. Dazu müssen Sie wieder in den Reiter Fachebenen wechseln. Am oberen Rand des Reiters befindet sich die rechtsdargestellte Navigationsleiste.

Diese bietet folgende Werkzeuge.

Fachdaten öffnen

Alle Daten der Fachebene löschen

Zugehörige Ebene im Kartenkatalog öffnen

Aktuelle Einstellungen der Fachebene kopieren

Zwischengespeicherte Einstellungen für die aktuelle Fachebene übernehmen

Auto-Aktenzeichen setzen für alle Fachobjekte

Auto-Aktenzeichen setzen, für alle Objekte ohne Aktenzeichen

Alle Verschneidungsfelder neu setzen

Uns interessiert aktuell nur das Werkzeug Fachdaten öffnen. Nachdem die Schaltfläche betätigt wurde öffnet sich ein neuer Tab. Dieser sieht wie folgt aus.

Abbildung 8: Übersicht Fachdaten in Fachebene

Nun gibt es 2 Möglichkeiten Daten anzulegen.

• Über die - Schaltfläche der Werkzeugleiste wird ein neues Objekt erzeugt. Für dieses können die Maskeninformationen durch einen Bearbeiter ausgefüllt und anschliessend in der Fachebene gespeichert werden.

• Über die Importfunktion der Toolbar können existierende Daten einfach in die Fachebene integriert werden.

Wir wählen die zweite Option um unser vorliegendes Shapefile einzuladen. Nach Betätigen der - Schaltfläche öffnet sich die Importmaske. Diese ist in mehrere Eingabschritte unterteilt.

Abbildung 9: Erstes Interaktionsfenster des Datenimports.

Hier wurden folgende Eingabemöglichkeiten ausgewählt.

Importieren von..	ESRI Shape, ZIP-komprimiert
Häufigkeit der Ausführung	einmalig
Ausführungsdatum	leer (sofort ausführen)
Importmethode	als neue Datensätze importieren
Koordinatensystem	WGS84, Weltkoordinaten(Gradmaß)
Vorhandene Daten vor Import löschen	false
Email Benachrichtigung	false

Hier nicht aufgeführte Optionen wurden einfach im Ausgangszustand belassen. Bei umfangreichen Datensätzen ist es anzuraten eine Email-Benachrichtigung zu aktivieren damit man über das Ende des Imports informiert wird.
Wenn alle Angaben erfolgten wird durch ein Klick auf Weiter die zweite Ebene erreicht.

Hinweis: Seien sie sich bewusst in welchem Koordinatensystem ihre Daten vorliegen. Fehlerhafte Angaben diesbezüglich können dazu führen, dass eine Nutzung nicht wie gewünscht erfolgen kann.

Abbildung 10: Zweites Interaktionsfenster des Datenimports.

Hier werden nun die Daten über den allseits bekannten Windows-Dialog ausgewählt. In Abbildung 10 ist die Auswahl für Angabe der einzelnen Shape-Bestandteile aufgezeigt. Nachdem hier die zu nutzenden Daten hochgeladen wurden, wird geprüft welche Fachdaten enthalten sind. Daraus wird folglich ein Maske generiert die ein Mapping zwischen den Datenattributen und den angelegten Attributen der Datenhaltung ermöglicht. Die Auswahl erfolgt hier einfach über Drop-Down-Listen(siehe Abbildung 11). Wenn auch dies erfolgt ist kann durch ein Klick auf Fertigstellen die Konfiguration beendet werden. Seien Sie nicht verwundert, dass es keine Bestätigungsmeldung gibt. Wechseln Sie im Hauptmenü des WebGIS Arbeitsplatz in den Menüpunkt Importmanager. Hier sind alle Imports die jemals durch das System vollzogen wurden aufgelistet. Wechseln Sie nun durch die bekannten Navigationswerkzeuge auf den lezten Eintrag. Hier kann der Status des aktuellen Hochladen eingesehen werden (siehe Abbildung 12). Weiter sind hier alle Details des Imports aufgeführt.

Abbildung 11: Mapping zwischen Attributen der Fachebene und des Datensatzes.

Abbildung 12: Status des aktuellen Import-Vorgangs.

Administration der Datendarstellung