Fachbereich Vermessungswesen/Kartographie
Lehrgebiet Geoinformationssysteme
Untersuchungen zur Einrichtung von Web Services zur naturräumlichen Gliederung von Sachsen
1 Einführung
Die Diplomarbeit befasst sich mit der „Untersuchung zur Einrichtung von Web Services zur naturräumlichen Gliederung Sachsens“. Das Ziel der Arbeit besteht in der Implementierung von Ausgangsdaten der naturräumlichen Gliederungen Sachsens, in einem Open Geospatial Consortium (OGC) - konformen Web Map Service (WMS). Die Visualisierung erfolgt unter Verwendung eines Viewers am Ende der Servicekette, welche unter Berücksichtigung vorhandener Dienste erstellt wurde. Die Bestandteile sind zum Einen die Basiskarte des Landesvermessungsamtes Sachsen und zum Anderen der Gazetteer Service, welcher an der HTW Dresden zur Verfügung steht.
2 Naturräumliche Gliederung von Sachsen
Im Rahmen des Projektes „Naturräume und Naturpotentiale des Freistaates Sachsen im Maßstab 1:50 000“, entwickelt von der Arbeitsstelle „Naturhaushalt und Gebietscharakter“ der „Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig“, entstand das Recherchesystem für die Mikrogeochoren. Dessen vorrangiges Ziel in der flächendeckenden Ermittlung und Abgrenzung der Naturraumeinheit „Mikrogeochore“ im sächsischen Raum besteht.
Darüber hinaus entstand die "Naturraumkarte 1:50 000 des Freistaates Sachsen". Das Kartenwerk stellt eines der Hauptziele des Forschungsprojektes dar. „Es entstand - erstmals in dieser Form in Deutschland - eine umfangreiche Dokumentation der Landesnatur für ein ganzes Bundesland auf der Basis von 1462 Naturraumeinheiten im Range von Mikrogeochoren.“. Die Wahl des Maßstabes orientiert sich an den darzustellenden Einheiten des Naturraumes. Da im vorliegenden Projekt die Bezugseinheit der Naturräume die Mikrogeochoren sind, empfiehlt sich der oben angegebene Maßstab, da sich Mikrogeochoren im Durchschnitt über einen Gebietsraum von 10 bis 20 km² erstrecken.
Darüberhinaus muss das zugrundeliegende Kartenwerk so gewählt sein, dass die zu kartierenden Gebiete aussagekräftig erscheinen. Die Aggregierung von chorischen Einheiten erfolgt von "unten nach oben", was in der folgenden Graphik dargestellt ist.
Ausgangsdaten
Für die praktische Umsetzung wurden die Daten, mit freundlicher Unterstützung vom Sächsisches Staatsministerium des Innern, bereitgestellt. Diese umfassen Shape Files, vorliegend im DHDN Gauß-Krüger 4. Streifen. Die in der Praxis umzusetzende Änderung, ist das Defi nieren einer Projektionsdatei für die Shape Files, ansonsten werden die Daten in ihrem Originalzustand verwendet.
3 ArcIMS
Innerhalb der Produktpalette ArcGIS 9 der Firma ESRI stellt ArcIMS das Web-GIS zur Erstellung von Web Services dar. Dabei ist es Möglich verschiedene Dienste zur Verfügung zu stellen, deren Charakteristik in folgender Tabelle dargestellt ist.
| Service | Beschreibung |
| Image Service | Generiert Karten im Bildformat (*.jpeg, *.png, *.gif,...) und erlaubt begrenzte Attributabfragen |
| ArcMap Service | Generiert Karten aus ArcMap Projekten (*.mxd, *.pmd) im Bildformat Ermöglicht nur die Darstellung in hauseigenen Viewern |
| Feature Service | liefert durch "feature streaming" Attributdaten im GML-Format (Geography Markup Language) |
| Metadata Service | Verwaltet und präsentiert Informationen über Karten, Daten und Services |
Unter Nutzung des Zusammenspiels der ArcIMS Programmbausteine "Author", "Administrator" und "Designer" erfolgt der Aufbau eines OGC-konformen Web Map Services (Image Service), sowie eine beispielhafte Darstellung im HTML Viewer. Bei der Umsetzung in die Praxis sind folgende Etappen zu bewältigen:
• Erstellen der Konfigurationsdatei .axl im Author
• zusätzliche kartographische Gestaltung im XML-Editor
• Aufsetzen und Verwalten eines Image Services im Administrator
• Generieren einer Website mittels HTML Viewer im Designer
• Ermöglichen der OGC-Konformität durch den WMS Connector
• Bearbeitung der angelegten Capabilities
4 Servicekette
Um den Erstellten ArcIMS Dienst der naturräumlichen Gliederung, erfolgte der Aufbau einer Servicekette. Bestandteile sind wie in der Einführung erwähnt, der Dienst der Basiskarte des LV Sachsen, sowie ein bereits bestehender Gazetteer Service an der HTW. Am Ende der Servicekette steht der Client iGeoPortal zur Visualisierung der Daten. Eingebunden sind die Web Map Services über den deegree wms 1.1.2. Technisch gesehen wird diese Lösung als kaskadierende Struktur bezeichnet. Dies bedeutet, einen Web Map Service als Remote WMS in einen anderen WMS einzubinden und ihm dem Service über dessen Capabilities verfügbar zu machen. Die Rechenlast innerhalb einer Kaskade liegt somit auf der letzten Instanz. Der Request wird vom anfragenden Client bis zu dem WMS weitergeleitet, auf dem der Service aufgesetzt ist. Im Anwendungsfall werden die Capabilities des ArcIMS WMS, in die Konfi gurationsdatei wms_capabilities. xml des deegree wms eingebunden. Der deegree wms übernimmt somit die Verwaltung der Services und korrespondiert auf der einen Seite mit dem iGeoPortal, auf der Anderen mit dem Server, der die Daten zur Verfügung stellt.
Die komplette Servicekette ist der Einführung zu entnehmen. Erreicht wird der Client unter folgender URL an der HTW Dresden: http:/ks9/deegree
Die Clientlösung inklusive der Implementierungen trägt folgendes Aussehen:
5 Impressum
| Diplomand: | Robert Claus | ||
| Kontakt: | robert.claus@gmx.de | ||
| Diplomthema: |
Untersuchung zur Einrichtung von Web Services zur naturräumlichen Gliederung von Sachsen |
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| 1.Gutachter: | Prof. Dr.-Ing. F. Schwarzbach | ||
| 2.Gutachter: | Prof. Dr.-Ing. A. Kowanda | ||
| Institution: | Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH) |