BK2015 Introduksjon til geodatabasen

Introduksjon til Geodatabasen- verdien av en god datamodell

Ove Marthinussen og Felipe Verdú

Denne sesjonens innhold

• Geodatabasen• Hva er det?• Hvorfor bruke den?• Hvilke typer finnes det?

• Innhold i geodatabasen

• Avansert funksjonalitet

Hva er en Geodatabase?

• Datamodell laget spesielt for ArcGIS-systemet• En omfattende datamodell for lagring og håndtering av geografiske data

• Et fysisk lagringssted for dine geografiske data• Skalerbar datamodell som finnes til de fleste plattformer

• Utvidbar (eks. med File Geodatabase API)• Andre produkter som f.eks. FME kan lese og skrive mot geodatabasen

Hvorfor bruke Geodatabasen?

• Det er enkelt!

• Den datamodellen som best støtter opp under et ArcGIS-basertsystem i en hvilken som helst organisasjon

• http://resources.arcgis.com/en/communities/geodata/

http://resources.arcgis.com/en/communities/geodata/

• ArcGIS Online• Logikken bak

Hvorfor bruke geodatabasen?


• Geodatabasen• Hva er det?• Hvorfor bruke den?• Hvilke typer finnes det?



Tre typer Geodatabaser

• Personal Geodatabase• Én kan redigere om gangen• Lagret i MS Access-format• Størrelsesbegrensning på 2 GB

(Access)

• File Geodatabase• 1 TB per datasett• Støtter flere plattformer

• Enterprise Geodatabase• Lagret i et enterprise DBMS• Støtter flerbrukerredigering

gjennom versjonering• Støtter svært mange brukere

(gjennom DBMS)

Personal

Geodatabase

Enterprise

Geodatabase

Oracle

SQL Server

DB2

Informix

PostgreSQL

File

Geodatabase


Personal GDB File GDBEnterprise (Tre

typer)

LagringsformatMicrosoft

AccessMappe med binære

filerDBMS

Lagringskapasitet 2 GB1 TB

per datasett*Avhenger av type

DBMS

Støttedeplattformer

Windows Hvilken som helstAvhenger av type

DBMS

Antall brukere-Én som redigerer

-Flere som leser

-Én som redigerer per featureklasse

-Flere som leser

-Flere som redigerer

-Flere som leser

* Som default; tilvalg å øke til 256 TB per tabell



typer)



filerDBMS



DBMS



DBMS


-Flere som leser


-Flere som leser


-Flere som leser




typer)



filerDBMS



DBMS



DBMS


-Flere som leser


-Flere som leser


-Flere som leser




typer)



filerDBMS



DBMS



DBMS


-Flere som leser


-Flere som leser


-Flere som leser




typer)



filerDBMS



DBMS



DBMS


-Flere som leser


-Flere som leser


-Flere som leser


Redigere Geodatabaser

• Alle datasett som ligger i geodatabasen er redigerbare, eks:• Rediger bygningsgeometri og egenskaper• Legg til rørledninger i et ledningsnett• Oppdater eierinformasjon tilhørende en eiendom

• Transaksjonell modell for redigering i ArcGIS• Dataredigering utføres i en redigeringssesjon

• Åpne sesjon – rediger – lagre/forkast endringer• En redigeringssesjon med redigering utgjør en transaksjon

• Transaksjonen blir enten godkjent eller forkastet (avhengig om du lagrer sesjonen eller ikke)


• Personal Geodatabase• Redigering av data av én bruker på små datasett• Flere kan lese samme data samtidig• Redigering låser hele geodatabasen for redigering

• To brukere kan ikke redigere i den samme geodatabasen samtidig, selv om det er ulike datasett

• File Geodatabase• Redigering av data med én bruker på små til veldig store datasett• Flere kan lese samme data samtidig• Redigering låser kun datasettet du redigerer på

• Flere kan redigere i den samme geodatabasen samtidig, men ikke på samme datasett


• Enterprise Geodatabase• Utvidet transaksjonsmodell med bruk av versjonering• Flere kan redigere på samme datasett uten å låse datasettet for redigering

utført av andre brukere• Unik visning av geodatabasen gjennom versjoner

• Fordeler med versjonert redigering• Flere kan redigere på samme datasett, og versjonering gjør at man kan

redigere versjoner at et datasett over lengre tid• Gjør om på redigering som er utført• Arkivering av datasett• Replikering av geodatabasen

• ArcCatalog• Lage en geodatabase• Importer eksisterende data

(shapefil)

Lage en geodatabase


• Geodatabasen

• Innhold i geodatabasen• Tabeller, featureklasser, rasterdata• Feature dataset• Valideringsregler• Domener, subtyper, relasjonsklasser• Annotasjon• Utforske en geodatabase - Demo


Innhold i Geodatabasen

• En geodatabase inneholder ulike typer datasett

• Et datasett representerer en samling informasjon som har en geografisk stedfestet posisjon (unntaket er tabeller)

• Typer av datasett:• Tabeller, featureklasser og rasterdatasett• Feature dataset• Nettverksdatasett, topologi, terrain

• Datasett kan være assosiert med hverandre i geodatabasen• Håndtere integritet, adferd og datatolkning

• Domener, relasjonell integritet, topologi, metadata

Objekter og objektklasser – Tabeller

• Et objekt er en enkeltstående enhet med bestemte egenskaper og en bestemt adferd

• Et objekt er en del av en objektklasse

• Alle objekter i en objektklasse har de samme definerte egenskapene og den samme adferden

En Feature og en Featureklasse

• Bygger videre på den objektorienterterelasjonelle datamodellen

• En feature er et romligobjekt (et objekt med geometri)

• En feature er en del av en featureklasse (objektklassemed geometri)

• Den relasjonelle modellener utvidet med en egenskap som inneholdergeometrien til objektet

En featureklasse er en tabell med egenskapskolonner, der en av disse inneholdergeometrien til objektet

Geodatabasen støtter avansert geometri

• Punkt, linjer, polygoner• Enkle og multipart features

• Tekst

• Fleksible koordinatnotasjoner

• XY, Z, M

Feature som består av flere delerMen har bare én oppføring i tabellen

Raster- og bildedata

• Støtte for mange ulike formater• Tiff, bmp, GRID, ++

• Rasterdata med attributter

• Mosaic dataset• Datamodell for håndtering av

rastersamlinger• Lagret som en mappe, men vises som en

mosaikk• Avansert spørring og prosessering mot

rasterdataene

Feature dataset

• Et geodatabaseobjekt som inneholder andre datasett• Alle datasett må ha samme

koordinatsystem• Et krav for å kunne bygge relasjoner

mellom datasettene

• Kan inneholde geometrisk nettverk, topologi, nettverksdatasett, terrain, etc…• Kan om ønskelig også inneholde

relasjonsklasser

Punkter

Flater

Annotasjon

Linjer

Topologi

Dimensjoner

Feature dataset

Grenselinjer

Valideringsregler

• Attributter, sammenhengende geometri og relasjonsregler• Lagret på objekter som en del av geodatabasen

• Forhåndsdefinert, parameterstyrt• Gyldige inputverdier for attributter• Påkrevde attributter for å kunne lagre en ny feature• Regler for sammenhengende geometri

• Mulighet for å scripte egne valideringsregler med bruk av f.eks. python

Domener

• Bestemme lovlige verdier for et felt• Brukes for å sikre dataintegritet (samsvar)

• Defineres på geodatabasenivå

• Type domener:• Range

• Gyldige verdier mellom min og max

• Et tre kan eks. ha en høyde mellom 0 og 30 m.

• En vei kan eks. ha mellom 1 og 6 felt• Coded Value

• Gyldige verdier velges fra en forhåndsdefinert liste

• Et tre kan eks. være av type eik, bjørk eller gran

• En vei kan eks. ha veidekke av grus, stein eller asfalt

Subtyper

• Kategorisere objekter og features i grupper• Deler de samme attributtverdiene

• Defineres på featureklassenivå

• Felg et felt å basere subtypen på• Må være et heltallsfelt (short eller long)• Hver subtype kan ha ulike standardverdier og domenelister• Kan bruke subtyper til å definere integritetsregler mellom featureklasser

KoderBeskrivelser

Relasjonsklasser

• En assosiasjon mellom objekter i en objektklasse og en annen objektklasse• En objektklasse kan være en del av

flere relasjonsklasser

• Kompositte relasjoner• Relaterte objekter kan sende

«beskjeder» til hverandre (messaging)

• Kan brukes til å utføre en automatisk handling (slett, flytt, kopier, etc.)

• Assosieringsregler i relasjonsklasser• Hver eiendom kan ha mellom 1 og

3 bygninger

Annotasjon

• Annotasjonsfeatureklasser• Plassere tekst og grafikk på kartet• Har geometri (koordinater) lagret i featureklassen• Feature-linked eller ikke feature-linked

• Kompositte relasjoner håndterer linken

• Kan lagre tekst, men også annen grafikk• Linjer, piler, bokser, etc.• Målestokkterskler kan styre ulik tekst på ulike nivå

Featureklasse

Annotasjons-featureklasse

Komposittrelasjonsklasse

94 BERGEN

95 TRONDHEIM

92 OSLO41

43

47

49

92

94

95

41

43

47

21

23

27

Adferden til et objekt i geodatabasen

• Du kan:• Kontrollere standardverdier og tillatte verdier for et felt (domener)• Dele objekter inn i like grupper (subtyper) og tilordne ulike domener til hver

av disse• Kontrollere relasjoner mellom objekter i ulike objektklasser (relasjonsklasser)

• Alt er tilgjengelig i standard ArcGIS Desktop• Konfigurerbart, ingen programmeringskunnskaper behøves

• Featureklasser• Subtyper• Domener• Relasjonsklasser• Attachments

Utforske en geodatabase


• Geodatabasen


• Avansert funksjonalitet• Attachments• Geometriske nettverk• Nettverksdatasett• Topologi• Advansert funksjonalitet - Demo

Attachments (vedlegg)

• Tilordne hvilken som helst filtype til en feature

• Tilgjengelig ved bruk av Identify

• Filtypen vil assosieres med standard program for filtypen i Windows, og kan åpnes direkte

Geometriske nettverk

• Bruker geometrien på ulike features til å modellere nettverkssystemer for «flytende» elementer• Eks. elvenettverk,

vannledninger, elektrisk anlegg

• Bygges fra et feature dataset• Hver featureklasse har en rolle

i nettverket

• Relasjoner for tilkoblinger mellom featureklasser• Basert på sammenhengende

geometri• Sammenheng i geometri

håndteres «on-the-fly»

Geometriske nettverk

• Tracing (sporing) i nettverket gir deg blantannet:• Hva som er tilkoblet hva, nettverkssykluser,

beregne rute på væskeflyt• Tracing oppover/nedover i nettverket,

begrenset trace med tillagte barrierer

Trace nedover et elveløp

Nettverksdatasett

• Nettverk spesielt laget for transportsektoren

• http://tatoget.nsb.no/

• https://ruter.no/

• Multimodale scenarier

• Attributter• Egenskaper for å kunne forflytte

seg mellom flere nettverk• Reisetid, barrierer, forbud,

hastigheter• Beregninger “on-the-fly” i

nettverket• Gir bedre analyser

http://tatoget.nsb.no/

https://ruter.no/

Funksjonalitet i et nettverksdatasett

• Multimodalt• Et punkt kan være en del av flere nettverk• Brukes til å lage gyldige overganger mellom linjer som er en del av ulike

nettverk

• Gyldige reiseveier (Turns)• Turns endrer ikke hvordan nettverket er koblet sammen, men hvordan det er

lovlig å bevege seg i det (u-sving)

Geodatabasetopologi

• En topologi håndterer sammenhenger i geometri mellom ulike featureklasser

• Viktig i dataforvaltning (særlig SOSI)

• Topologi brukes til:• Bestem hvilke featureklasser

som deler geometri (eks. linje- og flatetema som eksporteres til SOSI)

• Definer integritetsregler• Kontroller redigeringsverktøy• Valider features• Sikre datakvalitet

Topologisk integritet

• Topologi lages i et feature dataset• Kan bruke featureklasser eller bare subtyper• Lag regler for knekkpunkttoleranse, hierarki, etc.• Knekkpunkttoleranse for XY og Z

• Definer regler når topologien lages• Reglene evalueres under validering av topologien

• Feil i forhold til reglene som er satt flagges som feil• Håndteres i geodatabasen som en del av topologien• Feil kan flagges som unntak• Undersøk og reparer feil i ArcMap

Eksempler på topologifeil

• Regler for å håndtere topologisk integritet• 25+ topologiregler i ArcGIS

Redigering med topologi

• Redigering gir et “dirty area”• Området har blitt redigert og kan inneholde feil• Kan symboliseres

• Feil funnet under validering• Feil har egenskaper:

• Hvilken regel ble brutt• Hvilken feature genererte feilen

• Dine valgmuligheter:• Ignorer feilen• Marker som unntak• Reparer feilen

Terrains

• Massive punktdatasett, multi-oppløst, “on-the-fly” TIN• Datasett for modellering av 3D-

flater• Modelleres innenfor et feature

dataset• Brukerdefinerte terrengnivå

(pyramider)• Ulike oppløsninger og vertikal

toleranse

• 3D Analyst-lisens• Extension kreves for å definere og

redigere• Ingen lisens for visning

Kartografisk representasjon

• Egenskap på en featureklasse

• Lagrer informasjon om symbologi

• En featureklasse – flererepresentasjoner mulig

• Regler og overstyring

• Representation Management Toolbox

Geokoding

• Matching av adresser og plassering av disse• Bruk en tekstlig beskrivelse til å finne eksakt plassering• Koordinater, gatenavn, stedsnavn, postsone etc.

• Adresselokatorer• Regler for adressetolkning• Prosessere og matche adresser• Krever ett eller flere referansedatasett (eks. SSR)

• Topologi• Geometrisk nettverk• Nettverksdatasett

Utforske en geodatabase

Oppsummering

• Geodatabasen• Datamodell, lagringssted for geografiske data, enkelt å komme i gang

• Inne i geodatabasen• Datasett, Valideringsregler, datahåndtering og integritetsregler

• Avansert funksjonalitet• Geometriske nettverk, nettverksdatasett og topologi• Terrain, representasjoner, geokoding

Mer informasjon om geodatabasen

• Geodatabase Resource Center

• Inside the Geodatabase Blog

• http://resources.arcgis.com/en/communities/geodata/

• http://wiki.gis.com

• Kurs

• Ta gjerne kontakt med oss i løpet av konferansen, vi har supportstandsom tar imot alle mulige spørsmål

http://resources.arcgis.com/en/communities/geodata/

http://wiki.gis.com/

Anbefalte relaterte sesjoner fra geodata

• Oppdaterte data overalt med FME• Anders Hveem Malum, Geodata

• Fredag 09:00 – 10:00 – Atlantis 1

• Laser & høyderaster - Forvaltning & anvendelse• Kjetil Trengereid & Ståle Klommestein, Geodata

• Fredag 10.30 – 11:30 – Atlantis 1

• Effektiv forvaltning av orginaldata i ArcGIS• Erlend Råheim, Geodata

• Fredag 10:30 – 11:30 – Atlantis 3

• Administrasjon av Geodatabasen• Morten Grimnes, Geodata

• Fredag 12:30-13:30 – Atlantis 1

• Erfaringer med bruk av mosaikkdatasett i ArcGIS for laserdata ograsterdata• Kjersti Mølmann, NGU

• Fredag 12:30-12:55 – Hydra

Tusen takk for oss!

• Spørsmål?

• Geodata support• [email protected]

• 99279000

BK2015 Introduksjon til geodatabasen

Technology