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Das Smallworld GIS: Eine Einführung
präsentiert von:
Jens Hichert Geomagic GmbH
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Inhalt
• Präsentation Geomagic• Was ist eigentlich ein GIS?
• Smallworld Systemarchitektur• Datenmanagement
• Fachschalen• SMALLWORLD 3 - neue Features
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FirmenprofilFirmengründung: 1994Geschäftsführer: Dipl. Ing. Wolfgang SchulzFirmensitz: Hauptsitz in Erfurt, Geschäftsstellen in Berlin, Leipzig und DresdenMitarbeiter: 50 Mitarbeiter
Kooperationen: • PDV-Systeme GmbH, Erfurt• ASTEC, Zielona Gora, Polen
Firmenprofil: • zertifizierter Vertriebs-, Seminar- und Entwicklungspartner von SMALLWORLD
• Integrationsdienstleister mit dem Schwerpunkt „Prozeßoptimierung und Workflow“
Zielmärkte: • Kommune / Ver- und Entsorger• Öl- und Gastransport• Verkehr & Logistik
Produkte: • SMALLWORLD GIS• Fabasoft Components
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MitarbeiterprofilEntwicklungs-Skills: • C++, Visual Basic, Java, Magik
• ORACLE, MS-SQL
Produkt-Skills: • OO-Frameworks • Analyse & Modellierung • Archivierung • Dokumenten-Management • Kunden-Information • Geographisches Informationsverarbeitung
Lösungs-Skills: • Ver- und Entsorger• Telekommunikation• Verkehr & Logistik
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Organisationsstruktur
Kunde
Geschäftsstelle Leipzig
Ges
chäf
tsst
elle
Dre
sden
Vertriebskooperation GEOMAGIC / PDVGIS, Systemintegration, Lösungsbereich SRP
Verwaltungskooperation GEOMAGIC / PDV
Geschäfts-leitung
ReweControlling
OrganisationQualitätsmgt. Marketing
ConsultingTechnologie-
transferProdukte
PDVSystem-
integration
PDVService
KommuneVer-/
Entsorger
Daten-erfassung
Öl & Gas Deutsche Post AG
Verkehr & Logistik
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Inhalt
• Präsentation Geomagic• Was ist eigentlich ein GIS?
• Smallworld Systemarchitektur• Datenmanagement
• Fachschalen• SMALLWORLD 3 - neue Features
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GIS Einführung
„Ein GIS ist ein System, bestehend aus Hardware, Software und Verfahren, das raumbezogene Daten erfaßt, speichert, manipuliert, analysiert und ausgibt, um komplexe Planungs- und Management-probleme zu lösen.“
Goodchild u. Kemp, 1990
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Ergebnis der Marktstudie:10 Anforderungen für den Aufbau eines GIS-Systems:
Erfassung der Topologie Verwaltung großer Datenmengen sehr große Polygone blattschnittlose Datenbank lange Transaktionen hybride Raster-Vektor Datenbank Integration einheitliche Entwicklungsumgebung räumliche Abfragen Verschneidung
G.Newell/D.Theriault SMALLWORLD SystemsCambridge 1990
Anforderungen
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Inhalt
• Präsentation Geomagic• Was ist eigentlich ein GIS?
• Smallworld Systemarchitektur• Datenmanagement
• Fachschalen• SMALLWORLD 3 - neue Features
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SMALLWORLD Virtuelle Maschine, UNIX und Windows Portabilität
Integration
VisualisierungsModul
Konfiguration
ACE Anwendungs- Entwicklungsumgebung
GUIBuilder
CASETool
PräsentationsDatenbank
SMALLWORLD GIS
Smallw
orldversionm
anaged data
Oracle
RD
BM
S
DB
2R
DB
MS
VirtuelleDatenbank
OG
ISServer
OGISManager
Smallworld (Magik und Klassenbibliothek)Spatial Object Controller
Oracle
SDO
Oracle SDOManager
Inter-operabilität
CORBA
OLE-COM
SQL/ODBC
TICS
ACP
Systemarchitektur
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Über die virtuelle Datenbankschnittstelleund den Spatial ObjectController könnenvielfältige, heterogene Datenquellenfür den GIS-Zugriff erschlossen werden
Client-Server Architektur
Smallworld
AnwendungsServer
‘Schlanke’Clients
SmallworldDaten
OracleSDO
ESRIShape
IntergraphDGN
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Client-Server Architektur
• SMALLWORLD : ein Unternehmens-GIS• funktional reich und leistungsfähig• unterstützt automatisierte Geschäftsprozesse• in komplexe Anwendungssysteme integrierbar
• Unternehmensweiter Einsatz bedeutet auch• Zugriff über Bürosoftware (xyz office)• Einbettung in administrative und
entscheidungsunterstützende Systeme
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Inhalt
• Präsentation Geomagic• Was ist eigentlich ein GIS?
• Smallworld Systemarchitektur• Datenmanagement
• Fachschalen• SMALLWORLD 3 - neue Features
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• Datenmanagement• Relationales Modell mit objektorientierter Sicht• Virtuelles Datenbankkonzept für unternehmensweite
Datenbestände • Management von Langzeit-Transaktionen• Versionsmanagement• Räumlicher Zugriff auf große Datenbestände• Verteilte Datenhaltung im WAN• Modellierung von realen Objekten (d.h.
Sachdaten, Geometrie, Verhalten, Darstellung)• Verschiedene Welten
SMALLWORLD GIS
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Transaktionsmodelle
StandardRDBMS
KurzeTransaktionen
Jede Transaktion (z.B. Buchung) benötigt eine kurze Zeit.
Der Datensatz wird gesperrt während der Transaktion
VersionsVerwaltung
LangeTransaktionen
Jede Transaktion(Netzänderung) dauert eine lange Zeit
Jeder Nutzer benötigt eine eigene Version der gesamten Datenbank
Real TimeSysteme
Real TimeTransaktionen
Jede Transaktion ist sofort auszu-führen
Die Bearbeitung ist sofort erforderlich
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• Versionsmanagement
SMALLWORLD GIS
Alternative(Veränderungen können in den Originalbestand zurückgeschrieben werden)
Original
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Alternatives
top
alt A alt B
childAlternatives
topalternative
diskv3v2
topv1
base for Aand B
diskv4v3v2
alt Av1
diskv2alt Bv1
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Version management
partition dataarranged in
versions
time
Versions may use unaltered data from earlier versions
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Versions
disk versionv2v1 current
uncommitted changes to the disk version held in memorycommit
commit creates newversion on disk
rollback
rollback discardscurrent changestime
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Readers and writers
disk versionv1 current
Reader attached tolatest disk version
Writer making changestime
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Commit
v2v1 disk version
commit
changescommitted to
new diskversion
Reader remainsattached toversion 2
time
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Rollforward
disk versionv2v1
rolledforward
switches towritablemode
attaches inreadonly
mode
time
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Keypoints
– data is held in versions– each version stored in 4K data blocks– changed data masks earlier version of that data– unchanged data blocks are used by later versions– commit saves a new version to disk– rollback discards writer’s changes– one writer—many readers allowed
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Changes are first merged and then posted
top
alt AChild alternative
Parent alternative
Merge
Post
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Merge and post
parent
child
Parent and child alternatives are in step (‘aligned’)
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Merge and post
parent
child
Parent and child are both changed
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Merge and postparent
child
Child merges changes down from parent...
Merge
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Merge and post
parent
child
Child posts changes up
Post
parent
child
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What is a conflict?
Originalversions
Base
Parent
Child
Child
Parent Objectchanged indifferent ways
Non-conflictingchange
Later diskversions
conflict!
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Conflicting records
Conflictdetected
Base Parentmin_road_id: 1001name: Old Road
(Same as base)
min_road_id: 1001name: New Road
min_road_id: 1001name: West Road
Child
Parent and child alternatives changed in different ways
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Keypoints
– one writer per alternative– alternatives aligned with a base initially– merge and post changes from current alternative– ‘conflict’ means different changes to disk versions of
parent and child
![Page 32: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/32.jpg)
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Topologisches Modell
Kreuzung Straße Flurstück
Punkt Linienzug (Chain) Fläche
Knoten Kante (Link) Polygon
BenutzerOberfläche
GeometrieStufe
TopologischeStufe
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Topologie-Editor
Knoten
Polygone
Kanten
Anzeige topologischer Verknüpfungen
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SMALLWORLD GIS•SOC/SOM Architektur
SmallworldSpatial Object Controller
Versions-verwaltete
DatenRDBMS
SmallworldSOM
OracleSC (SDO)
Oracle SCSOM
DGNFiles
GeoViewSOM
...
...
![Page 35: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/35.jpg)
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SMALLWORLD GIS• Thematische Verteilung von Daten
Kataster
SmallworldDatenbank
Strom
SmallworldDatenbank
Gas
SmallworldDatenbank
Wasser
SmallworldDatenbank
Smallworld ClientSession
Spatial Object Controller
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•Logische Integration und Separierung •von geographisch oder thematischen Datenbanken
DatenhaltungDatenhaltung
RasterdatenRasterdaten
StromStrom
KatasterKataster
Nord
Süd
West
Ost
GasGas
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Inhalt
• Präsentation Geomagic• Was ist eigentlich ein GIS?
• Smallworld Systemarchitektur• Datenmanagement
• Fachschalen• SMALLWORLD 3 - neue Features
![Page 38: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/38.jpg)
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Fachschalen - Architektur
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Was ist die Applikation ?• Kundenapplikation :• Fachschalen
Sparten und Fachdatenbeschreibung Anwendernutzen Produktidentifikation durch Wiedererkennung Vergleichbarkeit mit anderen Produkten
• Basis-GIS allgemeingültige Funktionalität Entwicklung Konfiguration Integration Kommunikation
Basis-GIS
Fachschalen
![Page 40: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/40.jpg)
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•Entwicklungsumgebung des Basis GIS
• Objektorientierte Programmiersprache MAGIK• Flexibles Datenmodell• Umfangreiche Objektklassen- und Methoden-
Bibliothek• Graphisch-Interaktive Datenmodellierung (CASE-
Tool)• Reverse-Engineering externer Datenbanken• Interaktive Pflege des Datenmodells
SMALLWORLD GIS
![Page 41: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/41.jpg)
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Magik
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Datenmodellierung
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•Kernfunktionalität des Basis-GIS
• Editoren für alle Objekte• Rasterbearbeitung• Konstruktionswerkzeuge• Datenerfassung• Standardschnittstellen• Abfragewerkzeuge• Netzwerkverfolgung• Navigieren unter PC-Oberfläche• Plotausgabe• Reports
SMALLWORLD GIS
![Page 44: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/44.jpg)
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Fachschalen
• Fachschalenbasis
– Integrationsplattform für alle Fachschalen mit• Einheitlichem Objekteditor• Spartenübergreifenden Objektklassen• Modellkonfiguration• Dynamischer Legende• Übersichtsfenster• Längsschnitt• Komplexe Bemaßung• Erweiterte Konstruktion• Integritätsprüfung
![Page 45: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/45.jpg)
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FS-Base• Geographische Grundlagen :
![Page 46: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/46.jpg)
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FS-Base• vermessungstechnische Grundlagen :
![Page 47: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/47.jpg)
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Basis-GIS / FS-Base• Datenbankabfrage :
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FS-Base• Netzwerkanalyse:
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FS-Base• darstellende Grundlagen : (Profil)
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FS-Base• darstellende Grundlagen : (Plotten)
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FS-Base• darstellende Grundlagen : (alpha. Ausgabe)
![Page 52: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/52.jpg)
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Fachschalen-Angebot
• Versorgung– 5 Fachschalen Rohrnetze
• Fernwärme, Gas, Wasser, Ferngas, Abwasser
– 3 Fachschalen Netze• Strom Trasse, Strom Mehrstrich, Telekom
• Kommune– 4 Fachschalen Kataster
• Kataster AMT, Kataster VE, ATKIS, zuk. ALKIS
– 4 Fachschalen Kommunale Anwendungen• Bebauungsplan, Umwelt, Baum&Grün, Kleinr.Gliederung
• Verkehr&andere GDF-Datenmodell, Fachschale ÖPNV Kundenlösung Liegenschaften
![Page 53: GEOMAGIC · Tel.: ++49 361 44 07 400 · Fax: ++49 361 44 07 404 · · office@geomagic.pdv.de · Datum 01.06.2015· Seite 1 Das Smallworld](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062316/570491c31a28ab14218d9ca7/html5/thumbnails/53.jpg)
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Datenübernahme
• Schnittstellen
• EDBS• DXF• SQD-SQS• GISConnect (SAP R2/R3)• GDF (inkl. Datenmodell)• ASCII-Loader für Sachdaten• ACP (interaktiver Parameteraustausch)
• Werkzeuge• Präsentationsgraphik• Erfassung
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Inhalt
• Präsentation Geomagic• Was ist eigentlich ein GIS?
• Smallworld Systemarchitektur• Datenmanagement
• Fachschalen• SMALLWORLD 3 - neue Features
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TINs (Rev.3)
Modellierung von Oberflächen (DGM) Schneller Geringerer Speicherplatzbedarf
Raumanalyse Interaktive Nachbarschafts- und
Clusteranalysen Erweiterte Magik-Schnittstelle für
Entwickler
Neuer Geometrietyp mit einer großen Spannbreite von mathematischen und analytischen Funktionen
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Projektionen (Rev. 3.0)Projektionen (Rev. 3.0)
• Umschaltung zwischen Koordinatensystemen• Import und Export von Daten in unterschiedlichen
Koordinatensystemen• Ansicht und Plotten von Daten in unterschiedlichen
Projektionen
• Zugriff über grafische Benutzerschnittstelle
Speicherung und Anzeige räumlicher Daten in unterschiedlichen Koordinatensystemen
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•AIX 4.2
•Digital UNIX 4.0B, (4.0C/D)
•HP-UX 10.20, (11)
•SunOS 4.1.4
•Solaris 2.5.1, (2.6)
•Windows NT 4.0 ....
Unterstützte Betriebssysteme