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Basismodelle der Geoinformatik Strukturen, Algorithmen und Programmierbeispiele in Java

:	Albert Zimmermann
:	Basismodelle der Geoinformatik Strukturen, Algorithmen und Programmierbeispiele in Java
:	Carl Hanser Fachbuchverlag
:	9783446429536
:	1
:	CHF 24.80
:

:	Informatik, EDV
:	German

:	306
:	Wasserzeichen/DRM
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Ob Marketing, Umweltforschung, Kartographie, Archäologie oder Katastrophenschutz - in all diesen Bereichen kommen Geoinformationssysteme (GIS) zum Einsatz. Und immer häufiger wird Geo-Software in andere Anwendungen integriert. Damit werden raumbezogene Konzepte für einen wachsenden Kreis von Softwareentwicklern interessant.
Dieses Buch vermittelt die Grundlagen für die Entwicklung von Geosoftware. Es behandelt verschiedene geometrische Ansätze, topologische Modelle, Fragen der Speicherung in Datenbanksystemen sowie Algorithmen zur Bearbeitung und Analyse von Geodaten.
Mittlerweile steht Entwicklern zwar eine Reihe von Open-Source-Produkten zur Verfügung, diese sind aber nicht 'schlüsselfertig', sondern müssen je nach Bedarf angepasst werden. Das Buch stellt diese Open-Source-GIS-Bibliotheken vor und zeigt ihre Anpassung an individuelle Anforderungen. Leser finden außerdem zahlreiche Übungsaufgaben, Beispiele in Java und Anregungen für weiterführende Programmierprojekte.

	Vorwort	6
	Inhalt	8
	1 Einführung	12
	1.1 Geoinformationssysteme und Geoinformatik	12
	1.2 Modelle	16
	1.2.1 Softwaretechnik	16
	1.2.2 GI-Modelle	20
	1.2.3 Dimensionen	23
	1.3 GI-Standards	25
	1.3.1 Unterscheidungsmerkmale	26
	1.3.2 OGC- und ISO-Standards	26
	1.4 Zusammenfassung	28
	2 Grundlagen	30
	2.1 Der objektorientierte Ansatz	30
	2.1.1 Das objektorientierte Softwaremodell	30
	2.1.2 UML-Klassenmodelle	33
	2.1.3 Java	36
	2.2 Vektorgeometrie	40
	2.2.1 Euklidische Koordinatensysteme	40
	2.2.2 Vektoren	43
	2.2.3 Punkte, Geraden und Ebenen	49
	2.2.4 Allgemeine Kurven und Oberflächen	54
	2.2.5 Matrizen	58
	2.3 Topologie	63
	2.3.1 Grundbegriffe	63
	2.3.2 Allgemeine Graphen	65
	2.3.3 Ebene Graphen	69
	2.4 Relationen und SQL	73
	2.4.1 Relationen	73
	2.4.2 Operatoren und Funktionen	77
	2.4.3 Datenmanipulation	82
	2.4.4 Datendefinition	83
	2.5 Zusammenfassung und Ausblick	85
	3 Computergraphik	86
	3.1 Java 2D Graphics API	86
	3.1.1 Graphische Elemente	89
	3.1.2 Zusammengesetzte Geometrien	95
	3.1.3 Punkte	97
	3.1.4 Graphische Gestaltungsmittel	99
	3.2 Kurven	103
	3.2.1 Eigenschaften von Bézier-Kurven	103
	3.2.2 Intererpolation von Freiformkurven	109
	3.3 Transformationen	118
	3.3.1 Der Abbildungsprozess	118
	3.3.2 Zweidimensionale Transformationen	120
	3.3.3 Dreidimensionale Transformationen	134
	3.4 Zusammenfassung	142
	4 Geometrische Modelle	144
	4.1 Zweidimensionale Modelle	144
	4.1.1 Graphische Primitive	144
	4.1.2 Grundlegender Modellansatz	147
	4.2 Simple-Feature-Modell	149
	4.2.1 Klassenmodell	150
	4.2.2 Implementierung in Java	161
	4.3 Ebene geometrische Algorithmen	165
	4.3.1 Laufzeitverhalten	165
	4.3.2 Sweep-Verfahren	167
	4.3.3 Divide-And-Conquer-Verfahren	177
	4.3.4 Verschneidung geometrischer Objekte	180
	4.3.5 Puffer und Abstände	184
	4.4 Zweieinhalbdimensionale Modelle	187
	4.4.1 Modellvarianten	188
	4.4.2 Ergänzungen des Simple-Feature-Modells	190
	4.4.3 Geometrische Interpolationsverfahren	193
	4.5 Dreidimensionale Modelle – ein Überblick	201
	4.6 Zusammenfassung	204
	5 Topologische Modelle	206
	5.1 Topologische Eigenschaften	206
	5.2 Graphenmodelle	210
	5.2.1 Allgemeine Datenstrukturen für Graphen	211
	5.2.2 Allgemeines Modell für Maschennetze	214
	5.2.3 Netzwerkmodell der Java Topology Suite	218
	5.3 Topologische Algorithmen und Operatoren	220
	5.3.1 Grundlegende Graphenalgorithmen	220
	5.3.2 Topologische Operatoren	228
	5.4 Topologische Klassen im Spatial-Schema-Modell	234
	5.5 Zusammenfassung	236
	6 Modelle der Realwelt	238
	6.1 Realweltobjekte	238
	6.1.1 Objektorientierter Modellansatz	239
	6.1.2 General-Feature-Modell	240
	6.1.3 Einfaches Realweltmodell von GeoTools	242
	6.2 Geodatenbanken	250
	6.2.1 Objektrelationale Datenbanken	250
	6.2.2 Abbildung nach ISO 19125-2	251
	6.2.3 PostGIS	255
	6.2.4 Datenbankanbindung mit JDBC	260
	6.2.5 Datenbank-Kommunikation mit GeoTools	264
	6.3 Räumliche Indexstrukturen	267
	6.3.1 Eindimensionale Indexstrukturen	268
	6.3.2 Quadtrees	272
	6.3.3 Weitere räumliche Indexstrukturen	277
	6.4 Zusammenfassung	278
	7 Ausblick	280
	Literatur	284
	Index	290