Vergleichskriterien


Als Grundlage der Vergleichskriterien gelten die Standards des Open Geospatial Consortiums (OGC) und die ISO-Normen, hauptsächlich der 19100er Reihe (TC 211 Geoinformation). Der wichtigste Punkt liegt in der Darstellung der Geodaten. Hier wird zwischen Vektordaten und Rasterdaten unterschieden. Damit verbunden ist auch die Unterteilung in Vektor- und Rastergeometrien.


Vektordaten - Geometriemodell

Somit ist für Vektordaten das Modell der Vektorgeometrien ein zentraler Punkt in der Untersuchung. Für das Modell gibt es verschiedene Spezifikationen. Ein grundlegendes Modell ist das Geometriemodell des OGC „Simple Feature Access“ (SFA), bzw. ISO 19125-1. Hierbei sind die Geometrien auf 2D beschränkt. Die Geometrien sind einfach gehalten, da die Stützpunkte bei Linien und Flächen geradlinig verbunden werden. Somit sind keine Kreisbögen oder höhere Kurven möglich.

Geometriemodell des Simple Feature Access als UML-Klassenmodell
Geometriemodell des Simple Feature Access als UML-Klassenmodell (nach ISO 19125-1)

Für die Darstellung komplexerer Geometrien und 3D-Körper sind die Modelle der ISO 19107 „Raumbezugsschema“ und die SQL-Erweiterung „SQL/MM/Spatial“ entwickelt worden. Als Schnittstellen für einzelne Geometrien sind WKT (Well-Known Text), WKB (Well-Known Binary, beide durch SFA spezifiziert), GML (Geography Markup Language) und Java2D-Shapes von Bedeutung. Neben den Aufbau der Geometrien werden in den Spezifikationen eine Reihe von Methoden vorgeschrieben, diese sind bei allen Normen und Standards vergleichbar:

 - Allgemeine Methoden: Abfrage von Eigenschaften und Teilgeometrien
 - Analyse-Methoden: wie Pufferung und Verschneidung zweier Geometrien
 - Abfrage-Methoden: Test auf geometrische Beziehungen zwischen zwei Geometrien

Darüber hinaus wird untersucht welche weiteren Operationen mit den Geometrien möglich sind.


Vektordaten - Arbeit mit Features

Um neben den Geometrien auch Sachdaten verarbeiten zu können, werden Geoobjekte der Realwelt als Features dargestellt. Sie beinhalten die Sachdaten in ihren Attribute. Die Geometrien werden ebenfalls in den Features gehalten. Die Features ermöglicht weitere Bearbeitungen und Analysen der Daten. Hierbei ist die Filterung einer Teilmenge aus einer Sammlung von Features zu nennen. Als Standards zur Erstellung eines Filters sind hier OGC Filter Encoding und SQL zu nennen.


Rasterdaten

Rasterdaten stellen eine Abdeckung (Coverage) eines Gebietes dar. Sie bestehen aus einem oder mehreren Rasterbändern. Als Schnittstelle für Rasterdaten ist das Java BufferedImage (bzw. RenderedImage als Interface) zu nennen, damit die Daten direkt mit Java dargestellt und weiterverarbeitet werden können. Als wichtigste Funktionen werden die Folgende untersucht:

 - statistische Auswertung (Histogramm)
 - Skalierung
 - Koordinatentransformation
 - Filter der Bildverarbeitung
 - Klassifizierung

Daneben spielen die Konvertierungsfunktionen zwischen Raster- und Vektordaten eine bedeutende Rolle:

 - Konturlinien-Generierung
 - Polygonisierung
 - Rasterung

Style

Für die graphische Darstellung der Daten ist eine Erstellung von Styles für Vektor- und Rasterdaten sinnvoll. Dazu ist die OGC Style Layer Descriptor Spezifikation (SLD) entwickelt worden.


Koordinatenreferenzsysteme

Für die Durchführung von Koordinatentransformationen müssen die Koordinatenreferenzsysteme (CRS) definiert werden können. Auch hier gibt es standardisierte Formate:

 - EPSG-Code
 - PROJ-Kodierung
 - Well-Known Text (WKT, nach SFA)