WPS Anwendungsprofilgruppe für Geocodes
Matthias Lendholt
Deutsches GeoForschungsZentrum
Übersicht
• Hintergrund
• Motivation, Problemstellung
• Überlegung: Neues WPS Anwendungsgebiet
• Entwurf Anwendungsprofilgruppe
• Aktueller Stand der Referenzimplementierung
• Ausblick
3
HintergrundRaumbezug in Tsunami-Frühwarnung
Mapping:Simulationsvorhersagen Verwaltungseinheiten
Abbildung: Lendholt, M. (2011) Tailoring spatial reference in early warning systems to administrative units. Earth Science Informatics, 4 (1), 7-16, Springer. doi:10.1007/s12145-010-0075-y
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Ermittlung des Gefährdungsgrads von Verwaltungseinheiten
+
Simulationsergebnisse- Ankunftszeit- Wellenhöhe
Gebietskörperschaften(Landkreise, Provinzen, …)
Gefährdete Gebiete
Standard-GIS-Operation (Verschneidung)
Problemstellung
• Adressierung von Gebietskörperschaften mit Geocodeso Innerhalb der Komponenten
o Common Alerting Protocol (CAP)
o Emergency Data Exchange Language (EDXL)
• Geocodes stehen im Vordergrund
• Features, Feature ID, FeatureTypes sind irrelevant
• Traversierung der Hierarchie:o Welche Landkreise gehören zu einem Bundesland
o Zu welchem Bundesland gehört ein Landkreis
• Mapping Geocode zu Geometrie und umgekehrt
Implementierung von Services?
WPS
• WPS: Web Processing Service
• Generischer Dienst für Geodatenprozessierung
• Eingabe Verarbeitung Ausgabe
• Typische Anwendungsfälle (klassiche GIS Operationen):o Buffering
o Filtering
o Intersect, Overlaps, Crosses, …
• Registrierte Anwendungsprofile sollen standardisierteOperationen (mit genormten Methoden-Signaturen) bereitstellen
Erweiterung WPS Einsatzgebiet
StandardisierteSchnittstellen(Aspekte, Interfaces)
Idee
WPS Anwendungsprofile für den standardisierten Zugriff auf mit/durch Geocodes
hierarchisierte Geodaten.
Fokus auf Objekthierarchie
Feature-API tritt in den Hintergrund
Entwurf Anwendungsprofilgruppe
• Prozess für Darstellung der Hierarchie
• Prozesse für Abbildung Geocode ↔ Geometry
• Prozesse für Traversierung der (Geocode-)Hierarchie
Abbildung der Hierarchie
• SupportedGeocodes()
<geocodeHierarchy>
<gcap:hierarchyLevel level="0">
<gcap:realName>NAME_0</gcap:realName>
<gcap:primaryGeocodeStandard>ISO2</gcap:primaryGeocodeStandard>
<gcap:geocodeStandard>ISO</gcap:geocodeStandard>
</gcap:hierarchyLevel>
<gcap:hierarchyLevel level="1">
<gcap:realName>NAME_1</gcap:realName>
<gcap:primaryGeocodeStandard>HASC_1</gcap:primaryGeocodeStandard>
<gcap:geocodeStandard>PLAKANO</gcap:geocodeStandard>
<gcap:geocodeStandard>FIPS</gcap:geocodeStandard>
</gcap:hierarchyLevel>
<gcap:hierarchyLevel level="2">
<gcap:realName>NAME_2</gcap:realName>
<gcap:geocodeStandard>HASC_2</gcap:geocodeStandard>
</gcap:hierarchyLevel>
</geocodeHierarchy>
Prozesse fürAbbildung Geocode ↔ Geometry
• ReturnGeometry(Geocode geocode)
Liefert Geometrie für passendes Feature
• ReturnGeocode(Geometry geometry)
Liefert Geocode für Geometrie
Verschneidung von Geometrie mit SDI-Features
ISO=“TR”
Intersect? Crosses? Overlaps? Within? Touches?
Für welche Ebene?
• ReturnGeocode(Geometry geometry, Int levelFilter,
Geocode ancestorFilter [opt], String de9im [opt])
Komplexe Verschneidungsoperationen möglich
Prozesse fürs Traversieren der Hierarchie
• ReturnChildren(Geocode parent) Liefert untergeordnete Regionen
• ReturnParent(Geocode child)
Liefert übergeordnete Region
• Traverse(Geocode origin, String xpath)Beliebiges traversieren der Hierarchie analog zu XPath
Knotentests basierend auf Attributen
Achsentests analog zu XML-Bäumen
HASC_2=“TR.AY”
Weitere Prozesse
• ReturnAdjacent(Geocode origin) Liefert räumlich benachbarte Objekte (Prädikat: touches)
ZusammenfassungAnwendungsprofilgruppe
Parameterdefinition mittels XML Schema
<xs:simpleType name="de9imType">
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[012TtFf\*]{6}"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
Fortschritt Referenzimplementierung
• Typdefinition (XML Schema)
• XML Beans (ohne GML Geometrie)
• Implementierung in Java Verwendung GeoTools
• GDI: PostGIS oder Shapefile (konfigurierbar)
• Implementiert gegen GeoTools-Process Interface• SupportedGeocodes
• ReturnGeometry
• ReturnGeocode
• ReturnParent
• ReturnChild
• Traverse
• ReturnAdjacent (nur intersect, Punkt/Linien-Geometrien lierfern null)
• Wrapping in WPS Framework
Diskussion
• Pro:o Fokussierung auf das Wesentliche (Hierarchie Verwaltungseinheiten)
o Starke Kohäsion, klare Abgrenzung, schlanke Schnittstellen
o Vermeidung von OGC Filter, GML
o Kleine XML Schema, leicht einzubinden
o Implementierung als GeoTools-Prozesse
o Unterstützung Shapefile, GeoJSON, WKT, WKB, GML
• Kontrao Kein Standard
o Nicht OGC konform
o Überstrapazierung WPS?
Ausblick
• Kapselung als WPS Prozesseo Deegree?
o 52North?
o Zoo?
o GeoServer?
• Anwendung / Validierung im TRIDEC Projekt (FP7)o Tsunami-Frühwarnsystem (Demonstrator) für Mittelmeerregion
• Anwendung / Validierung im DEWS Projekt (FP6)o Tsunami-Frühwarnsystem (Demonstrator) für Indischen Ozean
Matthias Lendholt [email protected]
Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ www.gfz-potsdam.de
http://www.dews-online.org
http://www.tridec-online.eu
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