Vorgehensweise

Der folgende Abschnitt soll die Vorgehensweise zur Erreichung der Ziele dieser Arbeit noch einmal knapp zusammenfassen. Im ersten Schritt wurde der Umsetzungsstand von INSPIRE zum Thema Geophysik in Sachsen recherchiert um evtl. Ansatzpunkte für die vorliegende Arbeit zu finden. Hierbei wurde ermittelt, dass die Umsetzung noch ganz am Anfang steht. Der nächste Schritt war die Vorstellung der Datenspezifikation (DS) Geophysik, welche festlegt, in welcher Form die Daten bereitzustellen sind. Dies diente dazu das Zielformat kennenzulernen. Danach wurde die Datenquelle BOGEDB vorgestellt sowie andere mögliche Datenquellen recherchiert. Die BOGEDB ist der Name der Entwicklungsdatenbank bei Robotron. Bei der BOGEDB handelt es sich um die Hauptdatenquelle für die Transformation von geophysikalischen Daten in ein INSPIRE-konformes Format. Sie beinhaltet einen Auszug der originalen Datenbank (DB) des LfULG aus dem Jahr 2014, welche Robotron zu Testzwecken für die Umsetzung des FIS-Geophysik erhielt. Die BOGEDB ist daher weniger aktuell und weniger umfangreich als die DB des LfULG. Sie enthält zudem Dummy-Datensätze, die zu Testzwecken von den Entwicklern eingefügt worden sind. Die BOGEDB ist eine DB auf Basis von Oracle 11.2.0.4.0, auf die mit einem Oracle 12c Client zugegriffen wird. Sie wurde hinsichtlich ihrer Datenstruktur und Datenqualität untersucht.

"Datenbankschema der BOGEDB"


Im folgenden Schritt wurde die Transformation konzipiert. Dafür wurden zunächst verschiedene Arten von Transformationen erläutert und eine Einordung der in dieser Masterarbeit durchzuführenden Transformation vorgenommen. Es handelt sich um eine formatbasierte, undirektionale Offline-Transformation. Innerhalb der DB erfolgt zunächst der Aufbau von GML-Strukturen. Diese "GML-Instanzen" werden anschließend aus der DB in das Dateiensystem des jeweiligen Rechners exportiert. Am Ende stehen somit INSPIRE-konforme GML-Dokumente.


"Schematische Darstellung der Transformation"


Als nächstes wurde das Mapping der Ausgangsdaten auf das Zielformat durchgeführt und im Anschluss wurden die Transformationsregeln für die Transformation mit den Mitteln von Nissen et. Al. (2011) [1] dargestellt. Danach erfolgte die Anforderungsanalyse einer software-technischen Umsetzung der Transformation, bei der die funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen erstellt wurden. Anhand dieser Anforderungen wurden die Softwarelösungen GeoKettle und Oracle DB aus dem ORACLE Technologie Stack verglichen. Schließlich wurde auf dieser Grundlage der ORACLE Technologie Stack als Implementierungsbasis ausgewählt. Mit Hilfe des SQL/XML Standards wurde dann über mehre in einem PL/SQL Package abgelegten Funktionen, die Transformation für die Klasse Kampagne aus dem Kernmodell der DS Geophysik durchgeführt. Diese erfolgt weitestgehend automatisiert bis auf den Aufruf des finalen SQL-Befehls und des anschließenden Exports der fünf erzeugten GML-Dokumente für die Messverfahren 3D-Widerstandstomographie, Aerogeophysik, Gravimetrie, Magnetik und Seismik. Zudem wurden noch andere Möglichkeiten der Erzeugung entsprechender GML-Instanzen in der Datenbank über die Funktionen getXML, GETXMLTYPE und XMLFOREST in Verbindung mit einer XSLT untersucht. Das Ergebnis der Untersuchungen war, dass diese Möglichkeiten aufwendiger und somit nicht zu empfehlen sind. Danach erfolgte eine Untersuchung zur automatischen Umwandlung von einem UML-Modell in ein XML-Stylesheet. Hierfür ist in einem ersten Schritt die Umwandlung des Modells in das GML-Schema durchgeführt worden. Dies wurde mit der Software Enterprise Architect umgesetzt. Aufgrund von notwendigen Nachkorrekturen wurde dieser Schritt im Rahmen dieser Arbeit nicht automatisiert. Im zweiten Schritt wurde mittels einer XSLT aus dem aktuellen GML-Schema für die Geophysik ein XML-Stylesheet erzeugt. Mit diesem Stylesheet kann durch die Befüllung mit Beispieldaten ein gegen das GML-Schema valides GML-Dokument erzeugt werden. Abschließend wurde eine Qualitätsbewertung der Ergebnisse durchgeführt. Dabei wurde für die erzeugten GML-Dokumente Wohlgeformtheit und Validität überprüft und festgestellt. Des Weiteren wurde aufgezeigt, dass durch verschiedene Maßnahmen die Kohärenz der Ergebnisdaten im Vergleich zu den Ausgangsdaten verbessert werden konnte.


Quellen:
[1] [NISSEN et al. 2011]: Nissen, F. & Friis-Christensen, A. & Nielsen, Å. & Münster-Svendsen, J. & Bo Rykov, J. (2011): Framework for Specifying Transformation Rules. Internet: https://tinyurl.com/ju9sp9v (16.01.2017)