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Konzept für ein integriertes Management von Geoinformationen unterschiedlicher Fachdo-mänen für kombinierte, räumliche und zeitliche Analysen und Simulationen am Beispiel Gebäudekategorisierung und Wasserbewirtschaftung

Löser, Tobias :
Konzept für ein integriertes Management von Geoinformationen unterschiedlicher Fachdo-mänen für kombinierte, räumliche und zeitliche Analysen und Simulationen am Beispiel Gebäudekategorisierung und Wasserbewirtschaftung.
TU Darmstadt
[Masterarbeit], (2016)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Geoinformationen werden in vielen Fachdomänen als Grundlage für umfangreiche Analysen und Auswertungen genutzt. Dabei spielen sowohl räumliche Zusammenhänge als auch zeitliche Entwicklungen eine Rolle. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Erstellung eines Konzepts für ein integriertes Management von Geoinformationen. Dieses Management soll es ermöglichen, unterschiedliche fachdomänenspezifische Analysen und Simulationen effizient zu kombinieren und bedarfsgerecht zu visualisieren. Dabei wird zunächst analysiert, welche Austauschformate von den unterschiedlichen Fachdomänen genutzt werden und wie sich deren Aufbau unterscheidet. Anschließend wird ein Konzept erstellt, dessen Datenmodell die Daten aller zuvor analysierten Austauschformate verlustfrei repräsentieren kann. Zusätzlich umfasst das Konzept die Datenverwaltung sowie Möglichkeiten der Visualisierung und Analyse der Daten über eine Benutzeroberfläche. Hierbei wird im Besonderen auf die Bereiche Wasserbewirtschaftung sowie Gebäudekategorisierung eingegangen. Im Anschluss wird die Umsetzung des Konzepts in Form eines Prototypen beschrieben. Hierbei werden anhand zuvor festgelegter Kriterien verschiedene Datenbanksysteme analysiert, um eine geeignete Datenhaltung zu gewährleisten. Zur Umsetzung des Systems wird die Programmiersprache C#, Windows Presentation Foundation (WPF) sowie das Entwurfsmuster Model-View-ViewModel (MVVM) verwendet. Als Datengrundlage für den Bereich Wasserbewirtschaftung dienen Flurabstandspläne sowie Gebäudedaten von OpenStreetMap. Zur Durchführung der Gebäudekategorisierung werden Daten von MapPLUTO aus Manhattan verwendet, da keine Geobasisdaten deutscher Gebäude mit den für die Gebäudekategorisierung benötigten Attributen vorliegen. Mit dem erstellten System können die Daten, welche als Datengrundlage dienen, in das Management importiert und dort verwaltet werden. Es wurden Dialoge zum Import von Shapefiles und OpenStreetMap im Format XML umgesetzt. Durch eine zeitliche Auswertung auf einer Karte lassen sich die Veränderungen des Grundwassers auf Basis der importierten Flurabstandspläne simulieren. Die Deutsche Gebäudetypologie wurde zur räumlichen und zeitlichen Analyse der Gebäude von Manhattan verwendet. Anhand von Anwendungsbeispielen wird gezeigt, welche Möglichkeiten das System zur Umsetzung von kombinierten, räumlichen und zeitlichen Analysen und Simulationen bietet.

Typ des Eintrags: Masterarbeit
Erschienen: 2016
Autor(en): Löser, Tobias
Titel: Konzept für ein integriertes Management von Geoinformationen unterschiedlicher Fachdo-mänen für kombinierte, räumliche und zeitliche Analysen und Simulationen am Beispiel Gebäudekategorisierung und Wasserbewirtschaftung
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Geoinformationen werden in vielen Fachdomänen als Grundlage für umfangreiche Analysen und Auswertungen genutzt. Dabei spielen sowohl räumliche Zusammenhänge als auch zeitliche Entwicklungen eine Rolle. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Erstellung eines Konzepts für ein integriertes Management von Geoinformationen. Dieses Management soll es ermöglichen, unterschiedliche fachdomänenspezifische Analysen und Simulationen effizient zu kombinieren und bedarfsgerecht zu visualisieren. Dabei wird zunächst analysiert, welche Austauschformate von den unterschiedlichen Fachdomänen genutzt werden und wie sich deren Aufbau unterscheidet. Anschließend wird ein Konzept erstellt, dessen Datenmodell die Daten aller zuvor analysierten Austauschformate verlustfrei repräsentieren kann. Zusätzlich umfasst das Konzept die Datenverwaltung sowie Möglichkeiten der Visualisierung und Analyse der Daten über eine Benutzeroberfläche. Hierbei wird im Besonderen auf die Bereiche Wasserbewirtschaftung sowie Gebäudekategorisierung eingegangen. Im Anschluss wird die Umsetzung des Konzepts in Form eines Prototypen beschrieben. Hierbei werden anhand zuvor festgelegter Kriterien verschiedene Datenbanksysteme analysiert, um eine geeignete Datenhaltung zu gewährleisten. Zur Umsetzung des Systems wird die Programmiersprache C#, Windows Presentation Foundation (WPF) sowie das Entwurfsmuster Model-View-ViewModel (MVVM) verwendet. Als Datengrundlage für den Bereich Wasserbewirtschaftung dienen Flurabstandspläne sowie Gebäudedaten von OpenStreetMap. Zur Durchführung der Gebäudekategorisierung werden Daten von MapPLUTO aus Manhattan verwendet, da keine Geobasisdaten deutscher Gebäude mit den für die Gebäudekategorisierung benötigten Attributen vorliegen. Mit dem erstellten System können die Daten, welche als Datengrundlage dienen, in das Management importiert und dort verwaltet werden. Es wurden Dialoge zum Import von Shapefiles und OpenStreetMap im Format XML umgesetzt. Durch eine zeitliche Auswertung auf einer Karte lassen sich die Veränderungen des Grundwassers auf Basis der importierten Flurabstandspläne simulieren. Die Deutsche Gebäudetypologie wurde zur räumlichen und zeitlichen Analyse der Gebäude von Manhattan verwendet. Anhand von Anwendungsbeispielen wird gezeigt, welche Möglichkeiten das System zur Umsetzung von kombinierten, räumlichen und zeitlichen Analysen und Simulationen bietet.

Freie Schlagworte: analyses and management of geographic information, Analyse und Verwaltung von Geodaten, categorization of buildings, Gebäudekategorisierung, Geographic information, Geoinformationen
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen
Hinterlegungsdatum: 13 Sep 2016 11:48
Zusätzliche Informationen:

Betreuer: Philipa Petkova

Alternatives oder übersetztes Abstract:
AbstractSprache
Geographic information is used in many subjects as a basis for comprehensive analyses and evaluations. Spatial relationships as well as temporal developments are important. This master thesis describes the development of a concept for an integrated management of geographic information. This management serves to combine and visualise analyzes and simulations of different subjects. Therefor, the exchange formats used by the different subjects are identified and it is analysed how their structures differ. Afterwards, a concept is developed so that the data model can represent the data of all previously analysed exchange formats without any loss. In addition, the concept includes the data management as well as possibilities of visualisation and analysis of data on a user interface. In particular, categorization of buildings and water management are taken into account. Afterwards, the implementation as a prototype based on the concept is described. To ensure a proper data management, different database systems are analysed, based on predetermined criteria. For the implementation of the system, the programming language C#, Windows Presentation Foundation (WPF) and the software architectural pattern Model-view-viewmodel (MVVM) were used. The data basis for the field of water management are aquifer depth maps and building data from OpenStreetMap. Since there is no geographic information of German buildings containing the needed attributes available, data from MapPLUTO from Manhattan is used for the categorization of buildings. The created system can import and manage the data that is used as data basis. Dialogs for importing shapefiles and Open- StreetMap in XML format were implemented. A time analysis on a map can be used to simulate changes of groundwater based on the imported aquifer depth maps. The Deutsche Gebäudetypologie was used for spatial and time analysis of the buildings of Manhattan. Application examples show the possibilities offered by the system for spatial, time and combined analyses and simulations.Keine Angabe
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