Geodatabase-Vorlage
Geodatabase-Vorlage
Ein wesentliches Element von ArcGIS for INSPIRE ist die Enterprise-Geodatabase-Vorlage (GDB), die von der ArcGIS Server-Erweiterung als Quelldaten verwendet wird. Die GDB implementiert die Anwendungsschemas der abstrakten INSPIRE-Datenmodelle nach Anhang I-Thema. Dazu gehören die Anwendungsschemas der INSPIRE-Anhang I-Themen sowie die verfügbaren vorläufigen Anwendungsschemas für einige Anhang II/III-Themen, die für die Nutzung der Anhang I-Daten benötigt werden. Außerdem deckt die INSPIRE-Geodatabase die themenübergreifenden Anwendungsschemas für Netzwerke und INSPIRE-Grundtypen ab.
Die INSPIRE-Anwendungsschemas werden in UML modelliert, und zwar in Übereinstimmung mit der ISO 19100-Serie der internationalen Normen und dem INSPIRE Generic Conceptual Model.
Installation
Um die ArcGIS for INSPIRE-Geodatabase zu installieren, folgen Sie den Anweisungen im Dokument InstallationGuide_ArcGISForINSPIRE_GDB_10_1_EN.pdf. Lesen Sie nach der Installation die Anwendungsfalldokumentation, in der das Einrichten und Verwenden von INSPIRE View Services, INSPIRE Feature Download Service und INSPIRE Predefined Dataset Services erklärt wird.
Grundlegende Regeln für die Implementierung der INSPIRE-Geodatabase
Die Konvertierung der INSPIRE-Anwendungsschemas in der Geodatabase folgt Codierungsregeln, die garantieren, dass INSPIRE-Daten in der INSPIRE-Geodatabase voll dargestellt werden. Nachdem Esri Geodatabases keinen nativen Support für verschiedene Modellierungskonstruktionen besitzt, die in ISO 19100 und INSPIRE-Modellen verwendet werden, wird eine produktspezifische Codierungsregel angewendet. Der Fokus der Konvertierung ist der direkte Support für einen Zugang zu den Daten über INSPIRE Network Services. Die wichtigsten Codierungsregeln werden in diesem Abschnitt aufgeführt und erläutert.
Regel | Beispiele |
|---|---|
Ein räumliches INSPIRE-Objekt wird in der Geodatabase gewöhnlich als eine Feature-Class dargestellt. Sollte ein räumliches Objekt keine Geometrieeigenschaft haben, wird stattdessen eine Objektklasse verwendet. | Der räumliche INSPIRE-Objekttyp AdministrativeUnits::AdministrativeUnit ist in der Geodatabase in der Feature-Class auAdmUnitS gespeichert. Der räumliche INSPIRE-Objekttyp Addresses::Address ist in der Geodatabase in der Objektklasse adAddress gespeichert. |
Namen der Feature-Classes, Objektklassen und Felder sind in der Geodatabase auf 30 Zeichen beschränkt. In den INSPIRE-Anwendungsschemas gibt es keine Beschränkung. Die Namen der Anwendungsschemas werden daher in der Geodatabase normalerweise abgekürzt. Um die Zuordnung zwischen den Namen zu vereinfachen und um Eindeutigkeit zu garantieren, beginnen alle Namen in der Geodatabase mit dem Kurzcode des Anwendungsschemas, das den Typ enthält. | Der räumliche INSPIRE-Objekttyp AdministrativeUnits::AdministrativeUnit ist in der Geodatabase in der Feature-Class auAdmUnitS gespeichert. Der Kurzcode für Anwendungsschema "AdministrativeUnits" ist "au". |
Jede Feature-Class oder Objektklasse verfügt über zwei Felder mit Kennungen. Bei beiden handelt es sich um Ganzzahlen. Das Feld OBJECTID ist eine interne Kennung, die nur für die Verwaltung innerhalb der Geodatabase verwendet wird. Sie wird beim Einfügen automatisch von der Datenbank festgelegt. Das Feld IFCID ist die Kennung, die bei Fremdschlüsselbeziehungen verwendet wird. Sie muss beim Einfügen in die Datenbank durch den Transformationsprozess zum Hinzufügen von Daten zur Geodatabase festgelegt werden. Sie muss für die Feature-Class/Objektklasse innerhalb der Geodatabase und den räumlichen INSPIRE-Objekttyp eindeutig sein. | NA |
Attribute eines räumlichen INSPIRE-Objekttyps mit einer maximalen Multiplizität größer als 1 werden in ihre eigenen Objektklassen konvertiert. Die Attributwerte werden über Fremdschlüsselverweise (Feld RID) der entsprechenden Feature-Class oder Objektklasse (Feld IFCID) zugeordnet. Nur durch diesen Mechanismus ist eine allgemeine Repräsentation von mehrfachen Attributwerten in einer Geodatabase möglich. | Das Attribut "name" des räumlichen INSPIRE-Objekttyps AdministrativeUnits::AdministrativeUnit wird in die Objektklasse auAdmUnitS_name konvertiert. Die Objektklasse enthält alle Informationen des Wertdatentyps des Attributs. Außerdem ist das Feld RID enthalten, das auf den Eintrag in der Feature-Class auAdmUnitS verweist, zu der der Name gehört. |
INSPIRE unterscheidet zwischen Eigenschaften, bei denen der Wert dem Besitzer der Daten nicht bekannt ist (Werttyp "void"), und Eigenschaften, bei denen der Besitzer der Daten weiß, dass die Eigenschaft nicht für das bestimmte räumliche Objekt geeignet ist (z. B. eine Straße ohne Straßenname). Diese Fälle müssen auch in der Geodatabase unterschieden werden. In den INSPIRE-Anwendungsschemas werden solche Eigenschaften mit dem Stereotyp <<voidable>> markiert. In solchen Fällen wird der Geodatabase ein zusätzlich Feld mit dem Suffix "_void" hinzugefügt.
| NA |
Attribute mit einem Datentyp, der im INSPIRE-Anwendungsschema mit dem Stereotyp <<codeList>> markiert ist, werden in zwei Felder konvertiert.
| Das Attribut "nationalLevel" des räumlichen INSPIRE-Objekttyps AdministrativeUnits::AdministrativeUnit wird in die Felder "nationalLevel" und "nationalLevel_cl" konvertiert. Das Feld "nationalLevel" enthält einen Wert aus der Codeliste "AdministrativeHierarchyLevel", zum Beispiel "1stOrder". Das Feld "nationalLevel_cl" enthält beispielsweise die URL http://services.interactive-instruments.de/download/cl/AdministrativeHierarchyLevel.xml. |
| Attribute mit einem Datentyp, der im INSPIRE-Anwendungsschema mit dem Stereotyp <<enumeration>> markiert ist, werden in ein einzelnes Felder konvertiert. Das Feld enthält den Wert aus der Enumeration, die in der Geodatabase in einer Domäne dargestellt wird. | Das Attribut "legalStatus" des räumlichen INSPIRE-Objekttyps AdministrativeUnits::AdministrativeBoundary wird in das Feld "legalStatus" konvertiert. Es enthält einen Wert aus der Enumeration, z. B. "agreed". |
Bei Attributen mit einem Wert, der ein strukturierter Datentyp ist, d. h. im INSPIRE-Anwendungsschema mit dem Stereotyp <<dataType>> or <<union>> markiert ist, werden alle Attribute des Datentyps separat konvertiert. Es sollte darauf geachtet werden, dass die Namen eindeutig sind. | Das Attribut "inspireId" des räumlichen INSPIRE-Objekttyps AdministrativeUnits::AdministrativeUnit wird in die Felder "id_localId", "id_namespace", "id_versionId" und "id_versionId_void" konvertiert. |
Einige räumliche INSPIRE-Objekttypen lassen zu, dass Instanzen verschiedene Geometrietypen haben (z. B. entweder einen Punkt, einen Linienzug oder ein Polygon). In der Geodatabase erfordert dies die Verwendung separater Feature-Classes abhängig vom Geometrietyp. Entsprechend werden diese räumlichen INSPIRE-Objekttypen in mehrere Feature-Classes mit verschiedenen Geometrietypen konvertiert. Um die Eindeutigkeit der Namen der Feature-Classes zu erhalten und den Geometrietyp anzugeben, wird dem Namen der Feature-Class am Ende ein Kurzcode hinzugefügt: "P" für Punkte, "MP" für Multipoints, "L" für Linienzüge oder Mehrfachlinienzüge und "S" für Polygone oder Multipolygone. | Die Eigenschaft "geometry" des räumlichen INSPIRE-Objekttyps GeographicalNames::NamedPlace gehört zum Datentyp GM_Object – eine beliebige Geometrie. Entsprechend wird der räumliche Objekttyp in der Geodatabase in die Feature-Classes gnNamedPlaceP, gnNamedPlaceMP, gnNamedPlaceL und gnNamedPlaceS konvertiert. |
Es gibt in den INSPIRE-Anwendungsschemas räumliche Objekttypen, die mehrere Geometrieeigenschaften haben. In der Geodatabase hat jede Feature-Class jedoch möglicherweise nur eine Geometrieeigenschaft. In diesen Fällen wird eine zusätzliche Feature-Class hinzugefügt, die unter Verwendung einer Fremdschlüsselreferenz (Feld-RID) auf die Haupt-Feature-Class verweist. | Der räumliche INSPIRE-Objekttyp CadastralParcels::CadastralParcel hat zwei Geometrieeigenschaften, "geometry" und "referencePoint". Das Attribut "geometry" wird in das Feld SHAPE in der Feature-Class cpParcelS konvertiert, das Attribut "referencePoint" im Feld SHAPE in die Feature-Class cpParcelS_refPoint. |
Datentypen mit Geometrieeigenschaften werden in Feature-Classes und nicht in Objektklassen konvertiert. | Der Datentyp AdministrativeUnits::ResidenceOfAuthority wird in der Geodatabase in eine Feature-Class konvertiert, selbst wenn Instanzen des Datentyps vom Konzept her keine Identität haben und nur Werte sind, die dem übergeordneten räumlichen Objekttyp gehören. |
Die meisten INSPIRE-Anwendungsschemas nutzen Generalisierungsbeziehungen zwischen räumlichen Objekttypen. Geodatabases unterstützen keine Generalisierung, wie sie in UML-Modellen verwendet wird. Sie unterstützen jedoch das Konzept von Subtypes, das einige Ähnlichkeiten aufweist und für die Konvertierung von Generalisierungen in die INSPIRE-Geodatabase verwendet wird. Die Root-Klasse einer vererbten Struktur wird in Feature-Classes und/oder Objektklassen konvertiert und alle Eigenschaften der Subtypes werden in Felder von ihnen konvertiert. Ein zusätzliches Feld mit der Bezeichnung STYPE unterscheidet zwischen den Typen jeder Instanz. Das STYPE-Feld muss für sämtliche dieser Instanzen festgelegt werden. Je nach Instanz sind nur die anwendbaren Felder relevant. | Der räumliche INSPIRE-Objekttyp "Hydro - Physical Waters"::DrainageBasin und der Subtype "Hydro - Physical Waters"::RiverBasin werden beide in die Feature-Class hypBasinS konvertiert. |
In einigen Fällen verwenden die INSPIRE-Anwendungsschemas eine mehrfache Übernahme. In diesen Fällen werden die Eigenschaften der abstrakten Supertypes in alle instanzierbaren Subtypes propagiert. | Die Eigenschaften "hydroId", "geographicalName" und "relatedHydroObject" von HydroObject werden in den Feature-Classes aller Subtypes dargestellt, z. B. DrainageBasin (hypBasinS). |
Die Konvertierung von Zuordnungen zwischen räumlichen INSPIRE-Objekttypen hängt von der Multiplizität der Beziehung ab. Bei 1:n-Beziehungen wird ein Feld mit einer Fremdschlüsselreferenz direkt der Feature-Class oder Objektklasse hinzugefügt. Es wird eine Zwischentabelle (Objektklasse) für n:m-Beziehungen erstellt. Die Funktion der Beziehungsklasse von Geodatabases wird nicht zur Verbesserung der Performance verwendet, im Besonderen während des Ladens der Daten. Weiterhin unterstützen Geodatabases keine Beziehungsklassen für reflexive Zuordnungen. Auf die Beziehung kann in ArcMap über andere Mechanismen zugegriffen werden. | Die 1:n-Beziehung "upperLevelUnit"/"lowerLevelUnit" zwischen Instanzen von AdministrativeUnits::AdministrativeUnit wird in das Feld "upperLevelUnit" konvertiert. Die n:m-Beziehung "coAdminister"/"administeredBy" zwischen Instanzen von AdministrativeUnits::AdministrativeUnit wird in die Zwischentabelle auAdmUnit_admBySS konvertiert. |
Zusätzliche Hinweise und Standardwerte
In dieser Version von ArcGIS for INSPIRE basiert die Geodatabase auf den folgenden speziellen Regeln und Standardwerten in der Konvertierung der INSPIRE-Anwendungsschemas in die Geodatabase:
- Es kann ratsam sein, Dataset-abhängige Regeln während des Konvertierungsvorgangs zu verwenden. Ein besonderer Fall ist die Zuordnung des Datentyps GeographicalNames::GeographicalName. Die INSPIRE-Datenspezifikation besagt, dass je nach Anforderungen verschiedene Profile verwendet werden können. Der komplette Datentyp enthält ein umfassendes Modell, das nur für wenige Datasets relevant ist. In den meisten Datasets ist ein erheblich verringertes Modell ausreichend – die Konvertierung eines geographischen Namens in eine Zeichenfolge. Prinzipiell kann jedes Profil zwischen den beiden Extremen implementiert werden. Standardmäßig enthält die Geodatabase das einfachste Profil. In Fällen, in denen ein komplexeres Modell für geographische Namen erforderlich ist, z. B. um einen Namen in verschiedenen Sprachen und Skripten wiederzugeben ("Athen", "Athens", "Athína" und "Αθήνα"), wenden Sie sich bitte an den Esri Support.
- Das Standard-Koordinatenbezugssystem ist ETRS89 mit geographischen Koordinaten (Achsenreihenfolge: Breitengrad, Längengrad).
- Sämtliche Geometrien sind auf lineare Interpolation beschränkt, die im Thema "Katasterparzellen" enthalten ist und die Verwendung einer Kreisbogeninterpolation ermöglicht.
- Die Geodatabase enthält standardmäßig alle INSPIRE-Anwendungsschemas (mit Ausnahme des nicht verwendeten Ortverzeichnisschemas), auch wenn nur ausgewählte Anwendungsschemas benötigt werden.
- Bei Eigenschaften, bei denen Werte strukturierte Typen der ISO 19115 sind, z. B. CI_Citation, muss der Wert in ISO/TS 19139 XML direkt im Geodatabase-Feld gespeichert werden. Dies bedeutet, dass keine strukturierten Abfragen auf solchen Attributwerten unterstützt werden.
- Die Eigenschaft "relatedHydroObject" in allen räumlichen Objekten, die von HydroObject übernommen werden, wird mit Hilfe einer besonderen Regel konvertiert. Die Standardregel hätte zu einer unangemessenen Anzahl an Zwischentabellen für Beziehungen in der Geodatabase geführt. Die Eigenschaft wird zu einem Feld konvertiert, dass die URI des verwiesenen räumlichen Objekts anstelle der IFCID des Objekts enthalten muss.
Dokumentation der Feature-Classes und Objektklassen in der INSPIRE-Geodatabase
Die vollständige Beschreibung der INSPIRE-Geodatabase wird als Sammlung verknüpfter Dokumente zur Verfügung gestellt, die in einem Webbrowser angezeigt werden können. Diese ist verfügbar im Installationsordner von ArcGIS for INSPIRE im Ordner GDB Templates \GDBTemplate.
Es gibt für jede Feature-Class und Objektklasse, die mit einem räumlichen INSPIRE-Objekttyp verbunden ist, ein separates XML-Dokument. Die Dokumentation wird größtenteils direkt von der Dokumentation in den INSPIRE-Anwendungsschemas abgeleitet. Jedes Dokument enthält:
- einen Index der Abschnitte des Dokuments, das auf sie verweist
- eine Liste und eine Dokumentation der räumlichen INSPIRE-Objekttypen, die in eine Feature-Class oder Objektklasse konvertiert werden; dazu gehören auch die Subtype-Codes (Feld STYPE)
- die Felder der Feature-Class oder Objektklasse mit dem Namen des Feldes, dem Namen der Eigenschaft der Quelle im INSPIRE-Anwendungsschema, der Liste der räumlichen INSPIRE-Objekttypen, für die dieses Feld gilt, die Datentypen in der Geodatabase und der Dokumentation der Eigenschaft mit zusätzlichen Hinweisen zur Konvertierung in die Geodatabase
- die abhängigen Feature-Classes oder Objektklassen (um zusätzliche Geometrieeigenschaften oder mehrfache Attributwerte darzustellen) mit Dokumentation und der Liste aller zugeordneten Felder
- die Zwischentabellen der n:m-Beziehungen