Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-480
Main Title: An Integrated Approach to the Conceptual Data Modeling of an Entire Highway Agency Geographic Information System (GIS)
Translated Title: Integrierter Ansatz zur konzeptionellen Datenmodellierung eines geographischen Informationssystems (GIS) für Daten der Straßenverwaltung
Author(s): Demirel, Hande
Advisor(s): Gründig, Lothar
Granting Institution: Technische Universität Berlin, ehemalige Fakultät VI - Bauingenieurwesen und Angewandte Geowissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: English
Language Code: en
Abstract: Um ihre Aufgaben zu verwirklichen, sind Straßenverwaltungen in aller Welt dazu aufgefordert, neue Technologien einzuführen. Grund dafür ist die große Menge an anfallenden Informationen des Straßennetzes und die Notwendigkeit Datenquellen effizient zu nutzen. Geoinformationssysteme für das Transportwesen (GIS-T), welche speziell für Straßenverwaltungen entwickelt wurden, bewirken eine erhebliche Effizienzsteigerung, da sie am besten in der Lage sind, dem räumlichen Charakter der Daten Rechnung zu tragen. Häufig wurde dieser räumliche Charakter der Informationen bei der Systementwicklung ungenügend beachtet, was dazu führte, dass die Möglichkeiten solcher Systeme nicht voll ausgeschöpft wurden. Die Implementierung eines Systems kann nur dann zu vollem Erfolg führen, wenn eine detaillierte Informationsstrukturanalyse durchgeführt wird und wenn die Datenmodellierung formalisierten Entwurfsmethoden folgt. Im Verlauf der Untersuchungen wurde festgestellt, dass gebräuchliche Systeme verschiedene Anforderungen von Straßenverwaltungen nicht erfüllen. Die Probleme können wie folgt zusammengefasst werden:Die Beziehungen zwischen geometrischen, topologischen und Sachinformationen wurden nicht strukturiert. Die Abbildung von geometrischen Informationen in unterschiedlichen Referenzsystemen war nicht redundanzfrei möglich. Die Verwaltung topologischer Informationen in unterschiedlichen Abstraktionsebenen wurde nicht realisiert. Spezifische Funktionen der Straßenverwaltung wurden nicht in ihrer Gesamtheit abgebildet. Nicht alle existierenden Informationen und Methoden konnten in die Systeme integriert werden. Es ist erforderlich, Metadaten wie Konsistenzbedingungen, Qualitätsangaben und Historisierung im System zu berücksichtigen. Speziell für die Definition von systemübergreifend eindeutigen Objektidentifikatoren sind neue Ansätze erforderlich.Um die Effizienz von GIS-T zu verbessern und die beschriebenen Anforderungen zu erfüllen, wird in der vorliegenden Arbeit schrittweise ein Ansatz für eine konzeptionelle Datenmodellierung vorgestellt, welche den Bedürfnissen einer Straßenverwaltung Rechnung trägt. Der Grundgedanke des vorgeschlagenen Modells besteht in der Abstraktion und der strengen Unterscheidung von geometrischen, topologischen und Sachdaten. Um die Integration aller Daten, die Kontrolle von Redundanz und eine Optimierung der Datenpflege zu erreichen, wurden Trassierungselemente durch datumsinvariante Parameter abgebildet. Das vorgeschlagene konzeptionelle Datenmodell wurde erfolgreich implementiert. Dabei kam ein objektrelationales Datenbanksystem zum Einsatz.
World-wide highway administrations are stressed to implementnew technologies, due to the large amount of information associated with highway networks and the necessity of using sources efficiently in order to realize their tasks. Geographic Information Systems-Transportation (GIS-T), which are specifically tailored for highway administrations, are identified having the highest information technology payoff potential by the highway administrations due to road information spatial character. Contrarily, road information spatial character is not adequately considered during system design, as a result, many of the benefits of GIS-T are not fully realized and efficiency of this technology is mainly under estimated. The relative success of implemented system is not clear without a detailed information analysis and a data model, which rely on formal data model design methodologies.It was determined during this study that several demands of highway administrations were not responded by means of current systems. These topics can be summarized as follows; relationships among geometry, topology and thematic information were not structured. The geometry information can notbe mapped in various reference systems without redundancy. The non-planar multi- abstraction topological information was not exist. The entire highway administrations business rules can not be performed in the current systems. The existing information and methods were not integrated into the system. The metadata including consistency rules, quality specifications and history information needed to be incorporated into the system. Especially in order to determine permanent, non-spatial and a unique object identifier,regulations and new approaches are required. In order to increase the efficiency of GIS-T and fulfill these requirements, this study considered a progressive approach appropriate to the conceptual data modeling requirements of an entire highway agency. The main approach of the proposed data model was abstraction and decomposition of geometry,topology and non-spatial data. In order to achieve data integration, control of redundancy and optimization of data maintenance, linear elements were mapped by means of datum invariant parameters. The proposed conceptual data model was successfully implemented using the integrated approach in one object-relational system.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-3828
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/777
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-480
Exam Date: 15-Feb-2002
Issue Date: 1-Mar-2002
Date Available: 1-Mar-2002
DDC Class: 550 Geowissenschaften
Subject(s): GIS
Konzeptionelle Datenmodellierung
Lineare Referenzsysteme
Transportwesen
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