15.05.2003michael haas 1 geometrische-topologische 3d modellierung mit iso spatial schema (iso19107)...
Post on 06-Apr-2016
214 Views
Preview:
TRANSCRIPT
15.05.2003 Michael Haas 1
Geometrische-topologische 3D Modellierung mit ISO Spatial Schema
(ISO19107)
Datenaustausch und Interoperabilität
15.05.2003 Michael Haas 2
Inhaltsverzeichnis
- Realisierung von ISO 19107
- Modellierung der Geometrie
- Primitive
- Complex
- Aggregationen
- ALKIS
- Modellierung der Topologie
15.05.2003 Michael Haas 3
Aufgabe
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- zur Gewährleistung der Interoperlabilität unterschiedlicher Geodaten (z.B. zwischen geodaten Dienste)
- zur standardtisierung von Vektordaten für den Datenaustausch
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 4
Allgemeines
- Hilfsmittel: UML (Unified Modeling Language)
- formuliert mit Hilfe BRep (Boundary Representation) (siehe 1.Vorlesung 1. Block)
- Vorbereitend für GML 3 (3.Vorlesung)
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 5
EigenschaftenDie verschieden Objekte werden den drei verschiedenen Dimensionen zugeordnet:
- Liniensegmente (1-dimensionale Objekte)
- Flächen (2-dimensionale Objekte)
- Volumina (3-dimensionale Objekte)
Die Koordinaten werden immer im Dreidimensionalen angegeben! => Flächen liegen im 3D
- Punkte (0-dimensionale Objekte)
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 6
Aufbau der Geometrie- Die Oberklasse ist das geometrische Objekt (GM_Objekt)
- je nach Komplexität wird es unterschiedlich modelliert:
- Primitive: einfache Objekte wie Punkte, Linien oder Oberflächen
- Complex: strukturierte Menge von Primitiven
- Aggregation: unstrukturierte Menge von Primitiven
GM_Objekt
GM_ComplexGM_Primitive GM_Aggregation
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 7
Primitive- es gibt eine große Anzahl von Paketen mit denen man Primitive repräsentieren kann:
GM_Point
GM_Curve
GM_Surface (Oberfläche)
GM_Solid (Körper 3D)
GM_Circle
GM_Clothoid
GM_Cylinder
GM_LineString
GM_Polygon
GM_Tin
u.v.m. ...
- sie werden immer durch die Boundary einer niedrigeren Dimension begrenzt
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
Auswahl der Pakete:
15.05.2003 Michael Haas 8
Boundary
- jedes geometrische Objekt hat das Attribut boundary()
- die Boundary ist immer eine Dimension geringer als die des Objektes
- es gibt Methoden mit deren Hilfe man die Boundary eines Objektes erfahren kann
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 9
Oberflächen (Surfaces)- jede Oberfläche besteht aus 1 bis n „SurfacePatch“
- ein Patch gehört immer nur zu einem Surface und ist von diesem existenzabhängig
Beispiel folgt:
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 10
Oberfläche
Surface1
S.Patch1
S.Patch2
S.Patch3
S. Patch4
Surface2
S.Patch1
Boundary 1
Boundary 2
15.05.2003 Michael Haas 11
Solid (3D)
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 12
Solid (3D)
wird begrenzt von:
- GM_Circle
- GM_Surface
- GM_Sphere
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 13
Dreiecksvermaschung (Tin)- zur Darstellung von Landschaftsmodellen - eine 2,5 D Darstellung mit Hilfe von Dreiecken
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
- zur Konstruktion des Netzes benutzt man den Delaunay Alogorithmus (siehe GIS 1)- es gibt extra Klassen zur Konstruktion von Tin‘s- Bruchkanten und Haltekanten können erstellt werden (breakLines stopLines)
15.05.2003 Michael Haas 14
Complex- sind eine strukturierte Menge von Primitiven - ein Composite ist eine Spezialisierung des Complex
GM_PrimitiveGM_Complex
GM_CompositePoint
GM_CompositeCurve
GM_CompositeSurface
GM_CompositeSolid
GM_Point
GM_Curve
GM_Surface
GM_Solid
GM_Composite
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
- ein Composite ist eine Aggregation von Primitiven
15.05.2003 Michael Haas 15
Composite- ist eine strukturierte Menge von Primitiven - die Primitiven sind immer orientierbar das bedeutet Vorder- und Rückseite sind unterscheidbar
- Oberflächen:
-Kurven: - Liste von Kurven- die nächste beginnt dort wo die aktuelle endet
- orientierte Oberflächen verbinden sich an gemeinsammen Kanten zu einer Oberfläche
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 16
Aggregation- unstrukturierte Menge von Primitiven - es ist eine Gruppierung von gleichartigen Primitive (auch rekursiv)
(siehe auch 1.Vorlesung 1. Block)
GM_MulitiPoint GM_MulitiCurve GM_MulitiSurface
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
- die Primitiven können sich auch überlagern
15.05.2003 Michael Haas 17
Aufbau mit UMLOberklasse
3 Obergruppen:
15.05.2003 Michael Haas 18
Eigenschaften
- die Topologie wird einzeln modelliert
- sie können unabhängig von einander existieren
- die Topologie verweist für die Darstellung auf die Geometrie
- es existiert wieder ein Oberklasse (TP_Objekt)
- die Knoten Kanten Hierarchie existiert ähnlich wie bei der Geometrie
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
15.05.2003 Michael Haas 19
Zusammenhang
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
GM_Point
GM_Edge
GM_Face
GM_Solid
TP_Node
TP_Edge
TP_Face
TP_Solid
TP_Node
TP_Edge
TP_Face
TP_Solid
2
0..n
1..n
0..n
1..n
0..2
0..n
2
1..n
0..n
1..n
0..2
- die topologischen Objekte zeigen zur Darstellung auf die Geometrie
0..n0..1
0..n0..1
0..n0..1
0..n0..1
Realisation
Realisation
Realisation
Realisation
15.05.2003 Michael Haas 20
ALKIS
- In ALKIS wird die Topologie und Geometrie eines Objektes zusammen in einem einzigen Objekt vereinigt es existieren keine getrennten Systeme
- es wird ein neues Objekt erzeugt das beide Eigenschaften übernimmt
- Realisierung
-Modellierung der Geometrie
-Modellierung der Topologie
-ALKIS
- Primitive-Complex-Aggregationen
- es liegt das Prinzip der simple topology zugrunde
15.05.2003 Michael Haas 21
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
top related