Management von standortbezogenen Daten mit APEX am ...

Prof. Dr. Petra Sauer

Management von standortbezogenen Daten mit APEX am Beispiel eines Baumkatalogs einer Freizeitanlage

DOAG-Konferenz Nürnberg,15. - 17. November 2011

DOAG-Konferenz • Nürnberg • 2011 • Sauer

Gliederung

EinführungAnwendungsbereich: Baumkatalog für eine FreizeitanlageProjektrealisierung

Baum(Standort)daten – Erfassung und VerwaltungDatenerfassung und ObjektidentifizierungDatenbankentwurf

APEX4.0-Applikation mit Baum(Standort)datenFormulareBerichte, Diagramme, Kartendarstellung

Erfahrungen und Ausblick

DOAG-Konferenz • Nürnberg • 2011 • Sauer 22


Einführung - Anwendungsbereich

Baumkatalogisierung für eine Freizeitanlagen Anwendungspartner: FEZ Berlin

100 ha Gesamtfläche Verein FEZ – Hauptgebäude + umliegende FlächenCa. 1500 BäumeVerkehrssicherungspflicht – halbjährliche Kontrollen

Ist: handschriftliche Dokumentation

Ziel: digitaler, kostengünstiger Baumkatalog Keine „Standard“-BaumkatasteranwendungKosten, Umfang, FunktionalitätStandortdaten auf Karten

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Einführung - Projektrealisierung

Projektmanagement und - umsetzungStudentisches Semesterprojekt

AnforderungsanalyseDatenerfassungDatenbank- und SystementwurfAnwendungsprototypen

Prototypenbewertung und -auswahlProjektfortführung und –fertigstellung über Mittel aus F+E-ProjektÜbergabe an ProjektpartnerProjektfortführung über Drittmittel

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Übersicht der Katalogisierung im FEZ

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Baum(Standort)Datenverwaltung

Objektidentifizierung – Betrachtete Varianten

RFID (Radio-Frequency Identification),Barcodes (z.B. QR-Codes (quick-response – Codes)),Klassische Nummerierungs- und Kennzeichnungssystemen für Bäume mit numerischen oder alphanumerischen Schlüsseln, ergänzt um die positionsgenauen Standortdaten auf Basis der GPS-Koordinaten

Objektidentifizierung – Gewählte Variante:Alphanumerischer Schlüssel – klassifizierend und identifizierend

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A xxx

StandortkennzeichenB – BungalowdorfP - Parkplatz

IdenfizierenderBereich



Identifizierte DatenclusterKlassifikationsdaten

Zuordnung des Baumes innerhalb der PflanzenreichsystematikGehölzdaten

individuelle Daten des Baumes wie Pflanzdatum, Wachstumsdaten wie Kronendurchmesser und Stammumfang (zeitlicher Verlauf)

Standortdatengeografischen Lage anhand der GPS-Koordinate,Daten zu Eigentümern und Verantwortlichkeiten

VitalitätsdatenDaten zu Schädlingen, Schädigungen undVitalitätseinschätzungen (zeitlicher Verlauf)

KontrolldatenDaten von Kontrollgängen, PflegemaßnahmeBilddokumente

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Betrachtungsaspekt Typ- vs. Individuum

KlassifikationsdatenTypisches Habitat / VerbreitungsgebietIndividuelles Habitat / Verbreitungsgebiet

VitalitätsdatenTypische Schädlinge der BaumartIndividuelle Schädlinge des BaumesTypische BehandlungsmaßnahmenIndividuelle Behandlungsmaßnahmen

IntegritätsbedingungenWertelisten

1010



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Spezielle Datentypen zur Umsetzung des EntwurfsStandortdaten

Objekttyp SDO_GEOMETRYFunktionen auf Geodaten

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Quelle: Oracle SQL Reference 11g



Spezielle Datentypen zur Umsetzung des EntwurfsStandortdaten

Objekttyp XMLType (GPX-Daten)Abstrakter Datentyp mit verschiedenen SpeichermodellenMethoden des ObjekttypsSQL/XML-(Publikations-)Funktionen des SQL:2003-Standards

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create table xml_tab (doc xmltype) xmltype column doc store as [clob | object relational | binary xml]



Spezielle Datentypen zur Umsetzung des EntwurfsBilddaten

Objekttyp ORD_IMAGEGeoreferenzierte Bilder

1414Quelle: Oracle Multimedia Reference 11g



StandortdatenerhebungGPX-Format (Garmin-Handhelds)

XML-SpracheXML-Schema

Standortdatenübernahme in Oracle-DBTemporäre Speicherung als XMLType

Datei im XMLDB-RepositoryXMLType-Spalte in temporärer Tabelle Typisierte XMLType-Tabelle

Abbildung auf SDO_GEOMETRY über SQL/XML-Funktionen

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no" ?><gpx xmlns="http://www.topografix.com/GPX/1/1" creator="MapSource 6.5" version="1.1" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.topografix.com/GPX/1/1 http://www.topografix.com/GPX/1/1/gpx.xsd">

<metadata><link href="http://www.garmin.com">

<text>Garmin International</text></link><time>2010-11-12T13:07:02Z</time><bounds maxlat="52.462251" maxlon="13.551479"

minlat="52.460985" minlon="13.549564"/></metadata>

<wpt lat="52.462087" lon="13.551014"><ele>20.553711</ele><name>001</name><sym>Waypoint</sym>

</wpt>…</gpx>



Abbildung der GPX-Daten auf SDO_GEOMETRY-DatenAuslesen der XML-Daten

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select xtab.punkt,xtab.breitengrad,xtab.längengradfrom temporär, XMLTABLE('for $i in //wptreturn $i'PASSING gpx_datenCOLUMNS punkt varchar2(30) PATH 'name',breitengrad varchar2(30) PATH '@lat',längengrad varchar2(10) PATH '@lon') xtab;

create view gpx_daten as select xtab.punkt,xtab.breitengrad,xtab.längengrad

from …;

select * from gpx_daten;



Abbildung der GPX-Daten auf SDO_GEOMETRY-DatenEinfügen in SDO_GEOMETRY

1717

create view gpx_daten as select xtab.punkt,xtab.breitengrad,xtab.längengrad

from …;

select * from gpx_daten;

create or replace function fn_coordinateToGeometry(latitude IN number, longitude IN number)return sdo_geometry asbeginreturn sdo_geometry(2001,8307,null,sdo_elem_info_array(1,1,1),sdo_ordinate_array(longitude,latitude));end fn_coordinateToGeometry;

insert into baumindividuum (id,koordinate)selectpunkt,fn_coordinatetogeometry(breitengrad,längengrad)from GPX_DATEN;



Abbildung der GPX-Daten auf SDO_GEOMETRY-DatenAnfragen auf SDO_GEOMETRY-Daten

Spektrum an Get-MethodenFunktionen auf Geodaten

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select b.id as punktnr, b.koordinate.get_gtype() Geometrietyp,b.koordinate.get_dims() anzahlDimensionen,b.koordinate.get_wkt() WKT_Formatfrom baumindividuum b;


APEX – Applikation Baumkatalog

Systematisierung des Vorgehens

Schreibende ZugriffeFormulare

Lesende ZugriffeBerichteausgewählte DiagrammeVisualisierung auf einer Karte unter Nutzung von Daten des OpenStreetMap-Projektes

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Schreibende Zugriffe

StammdatenSystematische Entwicklung von Formularen zu nicht disjunktenTeile aus dem ER-Diagramm

2020



Schreibende ZugriffeBewegungsdaten

Detaillierte Erfassung über Formular mit verlinkten Unterformularen und Breadcrumb-NavigationSchnellerfassung – ausgewählte Teile des Datenbestands zu Baumindividuen über ein Formular

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Schreibende ZugriffeBewegungsdaten

Schnellerfassung – ausgewählte Teile des Datenbestands zu Baumindividuen über ein Formular

2222



Lesende Zugriffe - Auswertungen

Berichte

ausgewählte Diagramme

Visualisierung auf einer Karte unter Nutzung von Daten des OpenStreetMap-Projektes

2323



Lesende Zugriffe - BerichteInteraktive Berichte

Umfangreicher Ausgangsbericht

2424



Lesende Zugriffe - BerichteInteraktive Berichte

Personalisierung und Anpassung benutzerspezifischFilter, Sortierung, Gruppierung, Hervorhebungen, Flashback-Query

2525



Lesende Zugriffe - DiagrammeAusgewählte Bereiche

BaumartenSchädlingeVitalität

Verschiedene Diagrammarten

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Lesende Zugriffe – Kartendarstellung standortbezogener Daten

Ausgewählte Bereiche – Sach– und Metadatenbasierte AuswahlNutzung freies Kartenmaterial

OpenStreetMapGemeinsame Verarbeitung von Geodaten verschiedener Quellen (Schichtung) über JS-Bibliothek OpenLayersPositionierbare Marker, eigene Grafik

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Lessons learnedUnvorhersehbare Probleme

APEX kann nicht mit Umlauten in Tabellen- und Spaltennamen umgehen.APEX beschränkt sich auf eine Maximalnamenslänge von 30 Zeichen. APEX 4.0 verlangt Primärschlüssel, die auf einer Spalte basieren.

Tolle EffekteExcel- und PDF-ExportGUI-Elemente und deren FunktionalitätLayoutoptionenEffektivität der ApplikationsentwicklungSupereinfaches quasi-Deployment

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Entwicklung von mobilen und standortbezogenen Diensten

Erweiterung standortbezogene AuswertungZeitbezugAuswahl weiterer relevanter Anwendungen

SchädlingsmonitoringDynamische Berechnung CO2-FußabdruckHeatmaps (z.B. Schädlingsmonitoring)Mobile Datenerfassung mit Tablets / SmartphonesMobile Navigationskomponenten

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Oracle Datenbankhttp://www.oracle.com/database/http://www.oracle.com/database/spatial.html

Geodatenhttp://www.openstreetmap.org/http://www.geofabrik.de/http://www.oracle.com/technetwork/database/options/spatial (OTN)http://oracle-spatial.blogspot.com (Spatial Blog deutsch)http://forums.oracle.com/forums/forum.jspa?forumID=76 (Forum)

APEXhttp://apex.oracle.comhttp://www.oracle.com/technetwork/developer-tools/apex/overview/index.html(OTN)http://www.oracle.com/webfolder/technetwork/de/community/apex/index.html(APEX-Community deutsch)

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Dokumentationen


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

BAER2FIT – Projekt der Beuth-Hochschule für Technik BerlinLuxemburger Str. 1013353 Berlin

Web: http://www.baerprojekt.de/Mail: [email protected]

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