Gewässerbezogene Fachdaten - Redundanzfreie und konsistente Speicherung

 

Die Datenspeicherung und -verarbeitung basiert im Gesamtkonzept der HydroTools® wesentlich auf der Verwendung der ESRI-Event-Technologie. Hierbei werden Fachdaten als Eventtabellen gespeichert und über die lineare Referenzierung mit Gewässerrouten verschiedener Maßstäbe verknüpft. Eine redundante Speicherung von Fachdaten entfällt somit.


Hintergrund

Bei der Esri-Event-Technologie werden Fachdaten als sog. Events (Ereignisse) mit einer Route verknüpft (dynamische Referenzierung). In diesem Kontext ist eine Route dadurch charakterisiert, dass für die einzelnen Stützpunkte der Geometrie zusätzlich sogenannte M-Werte gespeichert werden. Im Falle der Gewässerrouten wird in den M-Werten die Gewässerstationierung, aufsteigend von der Mündung bis zur Quelle, gespeichert, wodurch sich Events entlang dieser Route positionieren lassen. So lässt sich bspw. die Gewässerstruktur über Kilometerangaben für den Beginn und das Ende eines Gewässerabschnittes entlang eines Fließgewässers positionieren. Diese Art der Attributzuweisung wird auch als "dynamische Segmentierung" bezeichnet. Anders als bei der Attributierung von Liniengeometrien ist dort eine Segmentierung der zugrundeliegenden Geometrie nicht notwendig. Attribute werden nur lose mit der Route verknüpft und teilen diese nicht. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine große Anzahl von Punkt- oder Linien-Fachthemen gewässerbezogen darzustellen ist.

Weitere Vorteile der Esri-Event-Technologie liegen in der einfachen Bearbeitungsmöglichkeit der tabellarisch vorliegenden Fachdaten und der maßstabsübergreifenden Verwendbarkeit, wodurch redundante Geometrien vermieden werden.


EventKonvertierung - Konvertierung von Geometrien in Events

Mit Hilfe der Konvertierungsfunktionen von ArcGIS for Desktop lassen sich Fachdaten aus Featureklassen in Eventtabellen umwandeln. Für die Konvertierung wird derzeit ein Fehlermanagement entwickelt, um Zuordnungsprobleme auf Grund geometrischer Ungenauigkeiten automatisiert zu behandeln. Über die Verknüpfungsfunktionen wird eine automatisierte M-Wert-Anpassung bei Änderungen der zugrundeliegenden Basisgeometrie vorgenommen, so dass die Datenintegrität gewahrt bleibt.


EventFreihand-Tool - Interaktive Erstellung und Bearbeitung von Events

hydrotools freihandtool
Das EventFreihand-Tool ist ein vom Datenkontext unabhängiges Werkzeug für die interaktive Erstellung und Bearbeitung von Eventdaten. Die Bearbeitungsoption ermöglicht eine schnelle Korrektur fehlerhafter Eventdaten.

Werden Events erzeugt, geändert oder gelöscht, bleibt dem Benutzer nur die direkte Manipulation der Eventtabelle. An dieser Stelle kommen die Stärken das EventFreihand-Tools zum Tragen. Es unterstützt den Benutzer beim Anlegen und Verwalten von Events durch eine intuitive Bedienbarkeit: Events werden direkt in der Karte bearbeitet und hinzugefügt. Besonders in Verbindung mit dem zuschaltbaren Fangmechanismus von ArcMap ermöglicht das EventFreihand-Tool so eine genaue und schnelle Bearbeitung von Eventthemen.


Eventmanager - Analyse und Bearbeitung von Events

hydrotools Eventmanager
Der Eventmanager ist ein vom Datenkontext unabhängiges Werkzeug zur Analyse und Bearbeitung von Eventdaten. Egal ob es sich bei Ihren Daten um Gewässer, Straßen oder sonstige Routen handelt: mit dem Eventmanager können Sie alle Arten von Events analysieren und bearbeiten. Dabei ermöglicht die Analyseoption eine schnelle Kontrolle regelbezogener Daten und die Bearbeitungsoption eine schnelle Korrektur fehlerhafter Events.

Eventthemen unterliegen häufig strukturellen Regeln, die Voraussetzung für den sinnvollen Einsatz der Eventthemen sind. Beispielsweise kann die Gewässergüte gut als Eventthema modelliert werden. Dabei handelt es sich um Linien-Events, die sich jeweils auf einen Gewässerabschnitt beziehen. Beziehen sich mehrere Events des gleichen Themas auf den gleichen Gewässerabschnitt, ist davon auszugehen, dass einige dieser Events fehlerhaft sind.

Für Featureklassen lassen sich unter ArcMap Topologische Regeln definieren, überprüfen und über bereitgestellte Werkzeuge ggf. korrigieren. Für Eventthemen hingegen fehlt diese Möglichkeit. Genau hier setzt der Eventmanager an und stellt dem Nutzer die geeigneten Werkzeuge zur Verfügung.

Soll bspw. ein Eventdatensatz daraufhin untersucht werden, ob sich zwischen den Events Lücken befinden, muss der Datensatz nur in ArcMap geladen und im Eventmanager ausgewählt werden. Die im Eventmanager integrierte Bearbeitungsoberfläche ermöglicht das direkte Korrigieren fehlerhafter Events. Durch die "ZoomTo" Funktion ist gleichzeitig eine visuelle Kontrolle der fehlerhaften Events möglich.

Folgende Analysen sind bisher möglich*:

Lücke (Linien-Events)
Benachbarte Linienevents werden anhand eines vorzugebenden Schwellenwertes auf Durchgängigkeit geprüft.
Überlappung (Linien-Events)
Benachbarte Linienevents werden anhand eines vorzugebenden Schwellenwertes auf eine Überlappung geprüft.
Falsche Richtung (Linien-Events)
Die From- und To-Werte des Events werden überprüft, ob sie in aufsteigender M-Wert Folge angelegt wurden.
Keine Länge (Linien-Events)
Die Länge jedes Events wird daraufhin überprüft, ob sie einen vorzugebenden Schwellenwert unterschreitet.
Doppelte Events (Linien- und Punkt-Events)
Events werden auf Gleichheit geprüft.
Änderung Routengeometrie (Linien- und Punkt-Events)
Ermittelt die von einer Änderung der Routengeometrie betroffenen Events und passt diese halbautomatisch an.
Durchgängigkeit (Linien- und Punkt-Events)
Ermittelt, ob ein Fließgewässer für eine bestimmte Fischart passierbar ist.


Die innerhalb des Tools zur Verfügung stehenden Bearbeitungsmöglichkeiten sind an die Analysen angepasst und ermöglichen eine Eventbearbeitung, die zum erfolgreichen Abschluss der Analysen führt. Im Einzelnen stehen folgende Bearbeitungsmöglichkeiten zur Verfügung:

Hinzufügen (Linien- und Punkt-Events)
Fügt der ausgewählten Route ein Event hinzu.
Löschen (Linien- und Punkt-Events)
Löscht die ausgewählten Events.
Ändern (Linien- und Punkt-Events)
Eventattribute können verändert werden.
M-Wert tauschen (Linien-Events)
Vertauscht die From- und To-Werte der ausgewählten Events.
Teilen (Linien-Events)
Teilt ein Linien-Event in zwei Events auf.
Vereinen (Linien-Events)
Verschmelzt zwei Linien-Events zu einem.
Kontakt (Linien-Events)
Schließt Lücken zwischen Linien-Events.
Information (Linien- und Punkt-Events)
Stellt die Eventattribute zweier Events vergleichend nebeneinander.


Für jedes Bearbeitungswerkzeug existiert eine angepasste Oberfläche, in die in der Regel die Events aus dem Anzeigenbereich in den Bearbeitungsbereich per Drag & Drop gezogen werden.

Zentrales Element bildet der Anzeigenbereich, der die Routen und Events hierarchisch als Baumstruktur abbildet. Die Anzeige kann vom Benutzer eingeschränkt werden, so dass bspw. nur fehlerhafte Events angezeigt werden oder die Anzahl der darzustellenden Routen eingeschränkt wird. Somit können die Daten zielgerichtet und performant bearbeitet werden.

*Eine benutzerspezifische Anpassung und Erweiterung ist natürlich möglich. Sprechen Sie uns an!