Bentley Map und der ORACLE Spatial Index

Zur Unterstützung von räumlichen Anfragen aus Bentley Map heraus an die ORACLE Tabellen muss die angefragte Featuretabelle einen räumlichen Index aufweisen.

Der räumliche Index ist in der Regel vom Typ = "spatial.index" und wird über die Geometriespalte erzeugt.

Ist dieser nicht vorhanden, können die räumlichen Abfragekriterien (Ansicht, Zaun, etc.) in Bentley Map nicht genutzt werden.

Der Datenimport oder die Datenabfrage wird dann mit einem Fehler beendet.

In dem nachstehenden SQL Script wird ein räumlicher Index mit dem Namen "gully_geometrie_spix" auf der Spalte "geometrie" der Tabelle " gully" erzeugt.

create index gully_geometrie_spix
   on gully(geometrie)
   indextype is mdsys.spatial_index
   parameters('sdo_indx_dims=2, layer_gtype=point');

Weiterhin sind die Index-Parameter zu berücksichtigen, handelt es sich beispielsweise um 2D Datenmengen, ist der Parameter "sdo_indx_dims=2" zu verwenden.

Als Geometrietypen können

• point
• line
• polygon
• multipoint
• mulitline
• multipolygon

verwendet werden.

Burkhard Steuck
http://www.geomapping.de

Daten aus ORACLE Spatial importieren

Geometriedaten, die in einer ORACLE Spatial Tabelle gespeichert sind, können in Bentley Map importiert werden, dazu sind die nachstehenden Voraussetzungen zu erfüllen.

In der Datenbank muss eine Tabelle vorhanden sein, die

1. einen Primärschlüssel ("id") und
2. eine Geometriespalte ("mdsys.sdo_geometry")

enthält.

Nachstehend wird eine Tabelle "GULLY" erzeugt, die die Forderungen erfüllt.

create table gully
  (
    id number not null enable,
    geometrie mdsys.sdo_geometry,
    constraint gully_pk primary key (id)
 );

Weiterhin muss die Tabelle mit dem nachstehenden SQL Script in dem Metadaten-Katalog registriert werden.

insert into user_sdo_geom_metadata (table_name, column_name, diminfo, srid)
values (
     'gully', 
     'geometrie',
     mdsys.sdo_dim_array
     (mdsys.sdo_dim_element('x', -10000, 10000, 0.00050),
     mdsys.sdo_dim_element('y',  -10000, 10000, 0.00050)),
     null
);

Über das nachstehende SQL Script wird ein Punkt mit der Koordinate (X=12, Y=14 und Z=0)eingefügt.

insert into gully (id, geometrie) values (
 1,
 sdo_geometry(
      2001,
      null,
      sdo_point_type(12, 14, null),
      null,
      null)
);

Mit dem SQL Kommando "Commit" werden die Änderungen festgeschrieben.

commit;

In Bentley Map muss auf der Karteikarte "Importe" des Hauptdialogs "Map Interoperabilität" eine Verbindug mit der ORACLE Datenbank hergestellt werden, dazu muss zunächst ein "neuer Datenimport" mit der rechten Maustaste erstellt werden.
Anschließend muss mit der rechten Maustaste eine ORACLE Verbindugn hinzugefügt werden.

Aus der Liste der verfügbaren Tabellen wird die betreffende Tabelle ausgewählt.

Im unteren Bereich des Dialogs können teilweise die Verbindungs- und die Darstellungsparameter verändert werden.

Bezüglich der räumlichen Kriterien stellen Sie den Dialog wie folgt ein:

An dieser Stelle kann die Symbolik der zu importierenden Geometrien festgelegt werden.

Über die rechte Maustaste können die Daten in die Zeichnung importiert werden.

Die importiereten Daten können jetzt in Bentley Map genutzt werden.

Burkhard Steuck
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Google Maps und MicroStation

Ist der DGN Zeichung ein Koordinatenreferenzsystem zugewiesen, kann Google Maps über die Funktionen "Open Location in Google Maps" im nachstehenden Dialog geöffnet und angezeigt werden.

Bei Auswahl der Funktion können Sie die Art der Darstellung, die Sichtweise und die Ausschnittgröße im nachstehenden Dialog festlegen.

Über den Stil wird festgelegt, ob Google Map als

• Karte
• Satellit
• Hybrid oder als
• Gelände

dargestellt werden soll.

Über die Ansicht wird festgelegt, welche Informationen zusätzlich dargestellt werden soll

• reine Kartendarstellung
• Karte und Streetview
• Karte mit aktuellen Verkehrsinformationen

Die nachstehende Darstellung ist mit den Streetviewinformationen angereichert.

Nach Eingabe eines Datenpunkts wird Google Maps im Standardbrowser aufgerufen und der Bildschirmausschnitt entsprechend des gewählten Zoomfaktors dargestellt, wobei ein Zoomfaktor von 1 die gesamte Welt und ein Zoomfaktor von 23 den Bereich sehr detailliert darstellt.

Weiterhin wird der Datenpunkt als Längen- und Breitenangabe in Dezimalgrad im Google Maps Eingabefenster angezeigt.

Burkhard Steuck
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DGN Vektordaten und Google Earth überlagern

Eigene Daten lassen sich bequem auf Google Earth abbilden, dazu ist die korrekte Zuweisung des Koordinatenreferenzsystems unabdingbar.

Über die Schaltfläche "Export Google Earth (KML) File" im nachstehenden Dialog "Geographic" wird die DGN Zeichnung als KML Datei an Google Earth übergeben und in Google Earth automatisch dargestellt.

Dazu müssen zwei Voraussetzungen erfüllt sein:

1. Koordinatenreferenzsystems muss zugewiesen sein
2. Google Earth muss installiert sein

Der Export der eigenen Geometriedaten wird über die XML-Beschreibungssprache KML durchgeführt. KML (Keyhole Markup Language) ist eine XML-Beschreibungssprache für Geodaten, die von Google für Google Earth und Google Maps verwendet wird. Sie wurde durch das Open Geospatial Consortium mittlerweile zum Standard erklärt.

KML-Dateien können neben den Geodaten auch Vektor- und Rasterformen beinhalten. Vektorobjekte, die in MicroStation erzeugt wurden, werden als sogenannte GroundOverlay-Elemente, modelliert und den Rasterdaten überlagert.

Neben dem KML-Format gibt es noch das KMZ-Format, das eine nach dem ZIP-Verfahren komprimierte Version eine KML-Datei ist.

Die nachstehende Vektor-Zeichnung stellt die ungefähren Umrisse der Fussballfläche in der AWD Arena (Niedersachsenstadion) in Hannover dar. Der DGN Datei wurde das Koordinatenreferenzsystem (DHDN/GK 3. Meridianstreifen) zugewiesen.

 

Über die Schaltfläche "Export Google Earth (KML) File" wird der Zeichnungsinhalt via KML Datei nach Google Earth exportiert und dargestellt.

Mit dem Export wird Google Earth automatsisch geöffnet und mit eigenen Vektordaten überlagert

Die verwendeten Ebenen in MicroStation

können in Google Earth unter den "Temporären Orten" aufgerufen und entsprechend geschaltet werden.

Die Ebenen in Google Earth können hinsichtlich

• Beschreibung
• Stil (Farbe, Strichart)
• etc.

angepasst werden. Die Einstellungen werden über die rechte Maustaste und die Eigenschaften der Ebene erreicht.

In diesem Dialog können die Attribute angepasst und entsprechend erweitert werden. In diesem Beispiel habe ich den Stil als "Strafraum" bezeichnet, die Farben geändert und über die Beschreibung der Ebene einen Link auf die AWD Arena zugewiesen.

Wenn der Anwender das Objekt (die Strafraumgrenze) anklickt, erscheint der nachstehende Dialog in Google Earth, der beliebig erweitert werden kann.

Auf der linken Seite erweitert sich entsprechend die Ebenendarstellung

Burkhard Steuck
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On the fly Transformation von Referenzen

Die nachstehend beschriebene Funktion setzt die ordnungsgemäße Zuweisung eines Koordinatenreferenzsystems voraus!

Durch die Kenntnis des Koordinatensystems ist es möglich, Zeichnungsdateien unterschiedlicher Abbildungen gemeinsam zu verarbeiten und darzustellen, dabei werden die Zeichnungsdateien "On-the-Fly" transformiert.

Problemstellung

Ein großer Energieversorger beispielsweise betreibt Netze über Bundeslandgrenzen oder Gauß-Krüger-Meridianstreifengrenzen hinweg. In der Vergangenheit war die gemeinsame Darstellung des Leitungsnetzes über die Grenzen nicht möglich. Obwohl die Daten in der Örtlichkeit zusammenliegen, liegen sie bedingt durch die unterschiedlichen Abbildungen rund 1.000.000 Meter weit auseinander.

Lösung:

Nachdem jeder DGN Zeichnung aus dem obigen Beispiel das entsprechende Koordinatenreferenzsystem zugewiesen wurde,

• links: DE_DHDN_3GK2, EPSG 31466, Gauß-Krüger 2. Meridianstreifensystem
• rechts: DE_DHDN_3GK3, EPSG 31467, Gauß-Krüger 3. Meridianstreifensystem

muss in dem Einstellungsdialog der Referenzen die Ausrichtung "Geografisch - neu projiziert" ausgewählt werden, um eine temporäre Neuberechnung der Koordinaten, bezogen auf das Kordinatenreferenzsystem der Masterdatei zu erwirken.

Damit werden die Inhalte der Referenzdatei auf das Koordinatenreferenzsystem der Hauptdatei "on-the-Fly" abgebildet. Die Koordinaten der Referenzdatei verändern sich nur in der Ansicht, es wird keine eigentliche Transformation durchgeführt.

Das Ergebnis ist die Darstellung der Topographie entsprechend der realen Situation.

 

 

Auf der linken Flußseite die Masterdatei mit dem Kooridnatenreferenzsystem GK2 und referenziert auf der rechten Flußseite die Daten der Referenzdatei mit dem Koordinatenreferenzsystem GK3.

 

Die gleichzeitige Referenzierung von UTM und GK Koordinatenreferenzsystemen oder anderen Systemen funktioniert nach dem gleichen Prinzip.

Burkhard Steuck
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Koordinatenreferenzsystem einer DGN zuweisen

Die zahlreichen geographischen Zusatzfunktionen stehen Ihnen erst nach Zuweisung eines Koordinatenreferenzsystems zur Verfügung. Die Funktionen zur Zuweisung finden Sie im MicroStation Menü “Funktionen / Geographic” in der Werkzeugleiste Geographic.

Um zu überprüfen, ob einer Zeichnung bereits ein Koordinatenreferenzsystem (CRS / GCS) zugewiesen wurde, wählen Sie die Schaltfläche “Geografisches Koordinatensystem auswählen” aus dieser Werkzeugleiste. Es öffnet sich die Dialogbox “Geografisches Koordinatensystem”.
Wurde noch kein CRS zugewiesen, stellt sich die Anzeige wie folgt dar.

Ist kein CRS / GCS angehängt, haben Sie die folgenden Möglichkeiten, dies zu tun:

• Sie können ein GCS aus der in MicroStation V8i befindlichen Bibliothek anhängen
• Falls Sie eine Referenzdatei angehängt haben, die bereits über ein angehängtes GCS verfügt, können Sie dieses von der Referenzdatei übernehmen
• Wenn Sie wissen, dass andere Zeichnungsdateien bereits über ein zugewiesenes GCS verfügen, können Sie das GCS aus diesen Dateien importieren

GCS aus Bibliothek

Um Ihrer Zeichnung ein Koordinatenreferenzsystem aus einer Bibliothek zuzuweisen, gehen Sie wie folgt vor:

• Öffnen Sie eine DGN Zeichnung und klicken Sie in der Werkzeugleiste “Geografie” auf die Schaltfläche “Geografisches Koordinatensystem auswählen”.
• Klicken Sie dann in der selben Werkzeugleiste auf die Schaltfläche “Aus Bibliothek”.
• Es öffnet sich die Dialogbox “Geografisches Koordinatensystem auswählen”, die in Ordnerstrukturen aufgebaut ist. Navigieren Sie unter dem Karteireiter “Bibliothek” wie untenstehend gezeigt zum Ordner “Library -> Projected -> Europe -> Germany”

• An dieser Stelle finden Sie die MicroStation Definitionen der Koordinatenreferenzsysteme von Deutschland.

• Bei Bedarf können Sie sich die von Ihnen favorisierten Koordinatenreferenzsysteme einfach durch Ziehen mit der Maus in den in der Ordnerstruktur ganz oben befindlichen Ordner “Favoriten” ziehen und brauchen so in Zukunft nicht lange nach dem entsprechenden GCS zu suchen
• Durch Klicken der Schaltfläche “OK” ist das GCS der DGN Datei zugewiesen.

• Über die Schaltfläche "Geografisches Koordinatensystem löschen" wird das zugewiesene GCS entfernt.

GCS aus Referenz verwenden

Verwenden Sie eine Referenzdatei, der bereits ein Koordinatenreferenzsystem zugeordnet ist, können Sie über die Schaltfläche “Aus Referenz” in der Werkzeugleiste “Geografie” das GCS übernehmen.

• Selektieren Sie dazu in der Dialogbox “Grafisches Koordinatensystem aus Referenz” diejenige Referenzdatei mit dem gewünschten Koordinatenreferenzsystem und klicken auf die Schaltfläche “OK”.

GCS aus Datei verwenden

Möchten Sie ein Koordinatenreferenzsystem verwenden, welches in einer anderen DGN Zeichnung bereits zugeordnet ist, wählen Sie in der Werkzeugleiste “Geografie” die Schaltfläche “Aus Datei” aus.

• Durch Auswahl der entsprechenden Zeichnungsdatei wird das Koordinatenreferenzsystem in die Masterdatei übernommen.

Burkhard Steuck
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Amtliche Koordinatenreferenzsysteme in Deutschland

In der geodätischen Fachliteratur wird das Koordinatenrefernzsystem als Bezugssystem mit den drei Teilbereichen (Referenzsystem, Referenznetz und Geodätisches Datum) beschrieben.  

Der Begriff Koordinatenreferenzsystem (engl. Coordinate Reference System, CRS) hat sich gerade im Bereich der CAD / GIS Anwender als Standard etabliert und soll fortan begrifflich verwendet werden. Es handelt sich hierbei um eine Verallgemeinerung, da die Veränderungen zwischen dem Referenzsystem und dem Referenznetz infolge der Eigendynamik der Erde nicht berücksichtigt werden. 

In Deutschland werden häufig die nachstehend genannten Koordinatenreferenzsysteme verwendet.

CRS	EPSG Code	Bezeichnung
DE_DHDN_3GK2	31466	3° breite Gauß -Krüger Abbildung, 2. Meridianstreifensystem, DHDN
DE_DHDN_3GK3	31467	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 3. Meridianstreifensystem, DHDN
DE_DHDN_3GK4	31468	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 4. Meridianstreifensystem, DHDN
DE_DHDN_3GK5	31469	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 5. Meridianstreifensystem, DHDN
DE_PD-83_3GK3	3396	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 3. Meridianstreifensystem, PD/83, Thüringen
DE_PD-83_3GK4	3397	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 4. Meridianstreifensystem, PD/83, Thüringen
DE_RD-83_3GK4	3398	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 4. Meridianstreifensystem, RD/83, Sachsen
DE_RD-83_3GK5	3399	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 5. Meridianstreifensystem, RD/83, Sachsen
DE_42-83_3GK3	2397	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 3. Meridianstreifensystem, 42/83, Sachsen-Anhalt
DE_42-83_3GK4	2398	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 4. Meridianstreifensystem, 42/83, Sachsen-Anhalt
DE_42-83_3GK5	2399	3° breite Gauß-Krüger Abbildung, 5. Meridianstreifensystem, 42/83, Sachsen-Anhalt
DE_ETRS89_UTM31	25831	6° breite UTM Abbildung, Zone 31, ETRS89, ohne führende Kennziffer
DE_ETRS89_UTM32	25832	6° breite UTM Abbildung, Zone 32, ETRS89, ohne führende Kennziffer
DE_ETRS89_UTM33	25833	6° breite UTM Abbildung, Zone 33, ETRS89, ohne führende Kennziffer
DE_ETRS89_UTM31	5649	6° breite UTM Abbildung, Zone 31, ETRS89, mit führender Kennziffer 31
DE_ETRS89_UTM32	4647	6° breite UTM Abbildung, Zone 32, ETRS89, mit führender Kennziffer 32
DE_ETRS89_UTM33	5650	6° breite UTM Abbildung, Zone 33, ETRS89, mit führender Kennziffer 33

Zu diesem Thema passend:
Standardmäßig unterstützte Koordinatenreferenzsysteme in MicroStation
Rotationsunterschied zwischen GK und UTM nach der Umstellung
Welche Einfluss hat die UTM Abbildung auf meinen Datenbestand?

Wir freuen uns über Kommentare oder Fragen, schreiben Sie uns einfach eine eMail

Burkhard Steuck
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Koordinatenreferenzsysteme in Microstation V8i

MicroStation V8i bietet die Möglichkeit, einer Microstation Zeichnungsdatei ein globales Koordinatenreferenzsystem zuzuweisen und damit unter anderem die Möglichkeit, Datenbestände unterschiedlicher Herkunft in Relation zueinander zu setzen.

Dem Anwender steht eine umfangreiche Bibliothek von vordefinierten Koordinatenreferenzsystemen zur Verfügung. Zur Vereinfachung sollen die Koordinatenreferenzsysteme im weiteren Verlauf als CRS oder GCS (Geographic Coordinate System) bezeichnet werden.

Über die GCS-Bibliothek ist es MicroStation möglich, das Koordinatenreferenzsystem und die Abbildung innerhalb einer Zeichnungsdatei zu setzen bzw. das Koordinatenreferenzsystem anhand der Parameter zu erkennen.

Durch die Zuweisung des Koordinatensystems zu einer DGN Zeichnung ist es möglich, zahlreiche geographische Zusatzfunktionalitäten in den nachstehenden MicroStationen Funktionen

• Referenzieren von DGN Dateien
• Referenzieren von Rasterdaten
• Nutzung von Google Earth Funktionen
• Einbindung von GPS

zu nutzen.

Doch bevor wir uns den Vorteilen der Zusatzfunktionen zuwenden, werde ich in weiteren Blogs die gültigen Koordinatenreferenzsystem in Deutschland vorstellen und Funktionen aufzeigen, wie einer DGN Zeichnung ein Koordinatenreferenzsystem zugewiesen werden kann.


Burkhard Steuck
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