Modellbasierter Ansatz für den Web-Zugriff auf verteilte Geodaten am Beispiel grenzübergreifender GIS-Anwendungen (mdWFS)

Im Rahmen des Projekts wird ein Lösungsansatz zur webbasierten Modelltransformation von Geodaten entwickelt. Er beinhaltet die Spezifikation einer konzeptionellen Sprache zur Formulierung von Modellabbildungsregeln für semantische Transformationen sowie die Spezifikation einer Schnittstelle für einen modellbasierten Web Service mit der Fähigkeit zur semantischen Transformation.

Projektbeschreibung

Modelltransformation ist der Schlüssel zur Interoperabilität in INSPIRE. Für die Durchführung der Modelltransformation schlägt die INSPIRE-Richtlinie sogenannte Transformationsdienste vor. Mit diesen Diensten können Daten, die von einem Nutzer angefordert werden, direkt konform zu den INSPIRE Datenspezifikationen transformiert werden, ohne dass an den Ausgangsdaten Änderungen vorgenommen werden müssen.

Bis jetzt existieren jedoch keine Standards für Transformationsdienste. Zudem wird bei den meisten existierenden Ansätzen die Transformation zwischen Quell- und Zielmodell auf Ebene der Datentransferformate (z.B. GML Anwendungsschema) definiert und nicht auf der plattformunabhängigen konzeptuellen Ebene (z.B. UML Schema). Mit diesem Problem beschäftigt sich das Forschungs- und Entwicklungsprojekt "Modellbasierter Ansatz für den Web-Zugriff auf verteilte Geodaten am Beispiel grenzübergreifender GIS-Anwendungen (mdWFS)", das von der Technischen Universität München (TUM) und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich im Auftrag des deutschen Bundesamt für Kartographie und Geodäsie und des Schweizer Bundesamt für Landestopografie (swisstopo) von 2006 bis Ende 2011 durchgeführt wird.

Ziel des Projekts ist es, einen Transformationsdienst, mdWFS (model-driven Web Feature Service) genannt, zu entwickeln, der eine modellbasierte Transformation von Geodaten über das Internet durchführen kann. Bei diesem Ansatz wird die Modelltransformation auf Ebene der konzeptuellen Schemas definiert und nicht auf Ebene der Datentransferformate. Basierend auf diesen konzeptuellen Definitionen kann anschließend automatisch die Transformation der Geodaten durchgeführt werden. Die Transformation wird mittels der Transformationssprache Unified Modeling Language for Transformations (UMLT) definiert, die eigens für diesen Ansatz entwickelt wurde. Der Übergang von der konzeptuellen zur Formatebene erfolgt anhand von Kodierungsregeln.

Als Quelldatenmodelle dienen das deutsche Digitale Landschaftsmodell (ATKIS Basis-DLM) als Teil des AFIS-ALKIS-ATKIS Referenzmodells (AAA) sowie das Schweizer Datenmodell TLM (Topografisches Landschaftsmodell). Diese Datenmodelle werden im Projekt in die von der EU definierten europaweit einheitlichen INSPIRE Datenmodelle (INSPIRE Data Specifications) transformiert. Hierfür wird ein grafischer UMLT Editor entwickelt, mit dem die Transformationsregeln definiert und im Format XML Metadata Interchange (XMI) exportiert werden können, wodurch sie plattform- und datenformatunabhängig jedem Transformationswerkzeug, das XMI verarbeiten kann, zur weiteren Verwendung zur Verfügung stehen. Die Ausführung der Transformation selbst basiert im Projekt auf dem Transformationswerkzeug FME der kanadischen Firma Safe Software. Da die UML-Modelle und UMLT-Transformationsregeln in XMI zur Verfügung stehen, wird FME im Rahmen des Projekts um entsprechende Reader und Transformer, die XMI verarbeiten können, erweitert.

Zeitraum

2006-2011

Projektträger

• Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG)
• Bundesamt für Landestopografie swisstopo

Ansprechpartner

• Dipl.-Inf. Tatjana Kutzner

Projektleiter

• Prof. Matthäus Schilcher

Projektmitwirkende

• Dr. Andreas Donaubauer
• Dipl.-Inf. Tatjana Kutzner
• Dipl.-Geogr. Astrid Fichtinger
• Florian Straub, M.A.

Projektpartner

• Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Geodäsie und Photogrammetrie