Bachelorarbeit, 2021
103 Seiten, Note: 1,7
1 EINLEITUNG
1.1 Zielsetzung und Motivation
1.2 Aufbau der Arbeit
1.3 Vorstellung des Unternehmens
2 TECHNISCHE GRUNDLAGEN
2.1 Web Coverage Service
2.1.1 WCS Core und Erweiterungen
2.1.2 Abfrageoperationen
2.2 Technische Standards und Normen
2.2.1 Geodateninfrastruktur
2.2.2 AdV Handlungsempfehlung
2.2.3 Open Geospatial Consortium
2.2.4 INSPIRE Richtlinien
2.2.5 Inkonsistenzen und Harmonierungsansätze
3 BEREITSTELLUNG
3.1 Geoinformationssysteme
3.2 Vergleich WebGIS-Server
3.2.1 Geoserver
3.2.2 MapServer
3.2.3 Rasdaman
3.2.4 QGIS-Server
3.3 Entscheidung
3.4 MapServer
3.4.1 Portabilität
3.4.2 Datenzugriff
3.4.3 Installation
3.4.4 Map-Datei
4 VALIDIERUNG & TEST
4.1 QGIS
4.2 GDI-DE-Testsuite
4.3 INSPIRE-Validator
5 ÜBERWACHUNG - QUALITY OF SERVICE
5.1 GDI-DE Testsuite
5.2 GeoHealthCheck
5.2.1 Architektur
5.2.2 Kernkonzept
5.2.3 Installation
5.2.4 Plugins
6 VERBESSERUNGSMÖGLICHKEITEN
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
7.1 Auswertung der Bereitstellung, Validierung & Überwachung
7.2 Ausblick
7.3 Fazit
Das Hauptziel dieser Arbeit besteht in der Lösungsfindung zur konformen Bereitstellung von Geodaten über Web Coverage Services (WCS) innerhalb der GDI-MV. Dabei wird eine geeignete Softwarelösung identifiziert, implementiert sowie durch Validierungs- und Überwachungsprozesse qualitätsgesichert.
2.1 Web Coverage Service
Ein Web Coverage Service definiert eine durch das OGC standardisierte Schnittstelle, die den interoperablen Zugriff auf räumliche „Coverages“ ermöglicht. Rasterdaten, also Geodaten die flächig über ein Raster definiert sind, wobei an jedem Raster Informationen wie Farbe oder Höhe gespeichert werden können. In der Regel handelt es sich dabei um Geodaten wie Satellitenbilder, Luftbilder, Höhendaten oder andere Phänomene, die räumlich und/oder zeitlich variieren (multidimensionale Daten). Ein WCS liefert diese Daten mit ihrer vollen Semantik zurück, so dass diese optimal maschinell weiterverarbeitet werden können. [1]
Gerade Rasterdaten nehmen in ihrer Wichtigkeit immer mehr zu, indem sie für Gesellschaft und Wirtschaft unabdingbar werden. Coverages werden von der OGC und der internationalen Organisation für Normung (ISO) in den jeweiligen Standards als vereinheitlichendes Paradigma für räumlich-zeitliche, regelmäßige und unregelmäßige Gitter, Punktwolken, und allgemeine Netzte verwendet. Beide sind harmonisiert im Coverage Implementation Schema (CIS) und verwirklicht im Coverage-Dienstmodell. Der Hauptvorteil von Coveragedaten und Dienstleistungen ist es, dass die Durchführung von räumlich-zeitlichen Analysen in Kombination mit anderen Datenschichten (anderen Coverages) möglich ist. CIS mit WCS implementiert ist stark verbreitet und in der Praxis durchaus positiv bewertet. [2]
Die Daten können dabei sehr detailliert und reichhaltig sein. Neben der Visualisierung können mit dem WCS thematische Daten bereitgestellt werden, beispielsweise zur Verwendung in komplexen Klima- oder Überflutungssimulationen. [3]
1 EINLEITUNG: Dieses Kapitel motiviert die Arbeit vor dem Hintergrund notwendiger interoperabler Geodatendienste und beschreibt den Aufbau sowie das beteiligte Unternehmen.
2 TECHNISCHE GRUNDLAGEN: Hier werden das Web Coverage Service (WCS) sowie die relevanten Standards wie OGC, INSPIRE und AdV als Basis für die weitere Umsetzung erläutert.
3 BEREITSTELLUNG: Es erfolgt ein Vergleich verschiedener WebGIS-Server, gefolgt von der Auswahl, Konfiguration und Installation des MapServers.
4 VALIDIERUNG & TEST: Dieses Kapitel beschreibt die Konformitätsprüfung des Dienstes mittels QGIS, der GDI-DE-Testsuite und des INSPIRE-Validators.
5 ÜBERWACHUNG - QUALITY OF SERVICE: Hier wird die Implementierung eines Monitoringsystems (GeoHealthCheck) zur Überprüfung der Dienstgüte vorgestellt.
6 VERBESSERUNGSMÖGLICHKEITEN: Dieses Kapitel diskutiert Ansätze zur weiteren Optimierung der Sprachunterstützung und Erweiterung des Funktionsumfangs.
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK: Das Fazit fasst die Ergebnisse der Bereitstellung und Überwachung zusammen und gibt einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung.
Web Coverage Service, WCS, Geodaten, GDI-MV, INSPIRE, OGC, MapServer, GeoHealthCheck, WebGIS, Rasterdaten, Qualitätssicherung, Interoperabilität, Dienstgüte, Konformität, Geoinformationssysteme.
Die Arbeit befasst sich mit der technischen Konzeption, Bereitstellung, Validierung und Überwachung eines Web Coverage Service (WCS) zur Bereitstellung von Rasterdaten in einer Geodateninfrastruktur.
Die zentralen Themen sind Geodatendienste, Open-Source-Technologien im GIS-Bereich, Einhaltung von EU-Richtlinien (INSPIRE) und nationalen Standards (AdV) sowie das Monitoring der Dienstgüte (QoS).
Ziel ist die Findung einer Lösungsstrategie zur konformen Bereitstellung von Geodaten über einen Web Coverage Service innerhalb der GDI-MV unter Berücksichtigung verschiedener Servertechnologien.
Die Arbeit stützt sich auf eine Literaturanalyse zu Normen und Standards sowie einen praktischen Vergleich verschiedener Softwarelösungen (Benchmarking) und die Implementierung einer Testumgebung.
Der Hauptteil umfasst die technische Grundlagenforschung, den Vergleich von Kartenservern wie MapServer und GeoServer, die detaillierte Installationsanleitung, die Validierung mittels Testsuiten und die Entwicklung eines Plugins für GeoHealthCheck.
Die Arbeit ist durch Begriffe wie Web Coverage Service (WCS), INSPIRE-Richtlinien, GDI-DE, MapServer und GeoHealthCheck charakterisiert.
MapServer wurde aufgrund seiner Performance bei der Raster-Neuprojektion, seiner Stabilität bei Lasttests und der effizienten Konfiguration über Map-Dateien ausgewählt.
Das Plugin ermöglicht eine tiefgehende Überprüfung der WCS-GetCoverage-Antwort (Status-Codes, Inhaltsprüfung von Bilddaten), die über die Standard-Tests der GDI-DE-Testsuite hinausgeht.
Der GRIN Verlag hat sich seit 1998 auf die Veröffentlichung akademischer eBooks und Bücher spezialisiert. Der GRIN Verlag steht damit als erstes Unternehmen für User Generated Quality Content. Die Verlagsseiten GRIN.com, Hausarbeiten.de und Diplomarbeiten24 bieten für Hochschullehrer, Absolventen und Studenten die ideale Plattform, wissenschaftliche Texte wie Hausarbeiten, Referate, Bachelorarbeiten, Masterarbeiten, Diplomarbeiten, Dissertationen und wissenschaftliche Aufsätze einem breiten Publikum zu präsentieren.
Kostenfreie Veröffentlichung: Hausarbeit, Bachelorarbeit, Diplomarbeit, Dissertation, Masterarbeit, Interpretation oder Referat jetzt veröffentlichen!

