Ein wesentliches Element von ArcGIS for INSPIRE ist die Enterprise-Geodatabase-Vorlage (GDB). Die GDB implementiert die Anwendungsschemas der abstrakten INSPIRE-Datenmodelle nach Anhang I-Thema und Teil der Anhang II/III-Datenthemen.
Installation
Um die INSPIRE-Geodatabase zu installieren, folgen Sie den Anweisungen im InstallationGuide_ArcGISForINSPIRE_GDB_10_5_EN.pdf Dokument . Lesen Sie nach der Installation die Dokumentation zu Anwendungsfällen, in der das Einrichten und Verwenden von INSPIRE View Services, INSPIRE Feature Download Services und INSPIRE Predefined Dataset Services erklärt wird.
Implementierung der INSPIRE-Geodatabase
Die Implementierung der INSPIRE-Anwendungsschemas in der Geodatabase basiert auf Codierungsregeln, die die Konvertierung der abstrakten INSPIRE-Datenmodelle in die physische Implementierung der INSPIRE-Vorlage beschreiben. Die INSPIRE-Geodatabase-Vorlage unterstützt die Veröffentlichung von INSPIRE View und Download Services und den entsprechenden zugrunde liegenden Datasets.
Die wichtigsten Codierungsregeln werden in der folgenden Tabelle 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. 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 Identifikatoren. Bei beiden handelt es sich um Ganzzahlen. Das Feld OBJECTID ist ein interner Identifikator, der nur für die Verwaltung innerhalb der Geodatabase verwendet wird. Er wird beim Einfügen automatisch von der Datenbank festgelegt. Das Feld IFCID ist der Identifikator, der bei Fremdschlüsselbeziehungen verwendet wird. Er muss beim Einfügen in die Datenbank durch den Transformationsprozess zum Hinzufügen von Daten zur Geodatabase festgelegt werden. Er muss für die Feature-Classes und Objektklassen innerhalb der Geodatabase und den räumlichen INSPIRE-Objekttyp eindeutig sein. | Nicht zutreffend |
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. | Der Attributname 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 diese Eigenschaften mit dem Stereotyp <<voidable>> markiert. In diesen Fällen wird der Geodatabase ein zusätzlich Feld mit dem Suffix "_void" hinzugefügt.
| Nicht zutreffend |
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>> oder <<union>> markiert ist), werden alle Attribute des Datentyps separat konvertiert. Stellen Sie sicher, 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 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 und 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 Subtypes vererbt. | Die Eigenschaften "hydroId", "geographicalName" und "relatedHydroObject" von HydroObject werden in den Feature-Classes aller Subtypes dargestellt, z. B. DrainageBasin (hypBasinS). |
Die 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
Die INSPIRE-Geodatabase-Vorlage basiert auf Folgendem:
- Das Koordinatenreferenzsystem lautet "EPSG:4258".
- 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 einer geographischen Bezeichnung in eine Zeichenfolge. Die Geodatabase wird standardmäßig für das einfachste Profil konfiguriert. In Fällen, in denen ein komplexeres Modell für geografische Bezeichnungen erforderlich ist, z. B. um einen Namen in verschiedenen Sprachen und Skripten wiederzugeben ("Athen", "Athens", "Athína" und "Αθήνα"), ist eine Konfigurationsoption zum Aktivieren des vollständigen GN-Profils für NamedPlaces verfügbar.
- Sämtliche Geometrien sind auf lineare Interpolation beschränkt, die im Thema "Flurstücke/Grundstücke (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 diesen 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, das die URI des dazugehörigen räumlichen Objekts anstelle der IFCID des Objekts enthalten muss.
Dokumentation der Feature-Classes und Objektklassen in der INSPIRE-Geodatabase für Anhang I
Die vollständige Beschreibung der INSPIRE-Geodatabase wird als Sammlung verknüpfter Dokumente zur Verfügung gestellt, die in einem Webbrowser angezeigt werden können. Diese ist im Installationsordner von INSPIRE im Ordner "GDB Templates" verfügbar.
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 Folgendes:
- 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
Hinweise zu den Anhang II/III-Datenthemen
Nachfolgend finden Sie die spezifischen Richtlinien zur Geodatabase-Implementierung aus Anhang II/III. Diese sind für Anhang II/III spezifisch und haben Vorrang vor Anhang I-Regeln:
- Feature-Classes, die zu einem bestimmten Datenthema gehören, sind in einem Feature-Dataset für dieses Datenthema organisiert. Dies ermöglicht eine bessere Unterstützung der Navigation und Erweiterung, wenn viele zusätzliche Datenthemen für Anhang II/III implementiert werden.
-
Feature-Classes und -Tabellen zu Geologie und Bodenbedeckung von Anhang II/III verwenden keine IFCID als eindeutigen Identifikator wie in Anhang I. Stattdessen hat jede Tabelle einen eigenen eindeutigen Identifikator und:
- Im Datenthema "Geologie" wird "featureID" von mehreren Tabellen verwendet und muss nicht nur innerhalb der Tabelle, sondern auch im Datenthema eindeutig sein.
- Im Datenthema "Geologie" werden "mappedFeatureID" und "boreholeID" von mehreren Feature-Classes gemeinsam verwendet und müssen nicht nur innerhalb der Feature-Class, sondern auch im Datenthema "Geologie" eindeutig sein.
- Im Anhang II/III wird die Geodatabase-Beziehung zum Modellieren der Beziehung zwischen Feature-Classes und -Tabellen verwendet, um Geodatabase-Beziehungen zu nutzen. In den meisten Fällen wird derselbe Identifikatorname für Primärschlüssel- und Fremdschlüsselverweise verwendet.
- _void-Felder werden durch die Verwendung der Geodatabase-Domäne "VoidReasonValue" in Anhang II/III gefüllt.
- Basierend auf der Tatsache, dass viele der Codelistenwerte in Anhang AnnexII/III dynamisch, erweiterbar und vorher unbekannt sind, werden sie in der INSPIRE-Codeliste der Geodatabase für Anhang II/III in den meisten Fällen durch die folgenden drei Felder implementiert:
- _code: Enthält den für die Codeliste verwendeten Code
- _label: Enthält die für den Codelistenwert verwendete Beschriftung
_uri: Enthält den URI-Verweis für den Codelistenwert
- Einige der in räumlichen INSPIRE-Objekten definierten Attributdaten mit diskontinuierlicher Multiplizität wurden in der Geodatabase-Struktur zum Teil reduziert, um die Datenauffüllung, Performance und Präsentation zu vereinfachen.
- Die Dokumentation für jedes Anhang II/III-Datenthema enthält ein Datenmodelldiagramm und ein Data Dictionary-Dokument, das im Installationsordner von INSPIRE im Ordner "GDB Templates" verfügbar ist.