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Ziel und Grundidee

 

Das Ziel  dieser Arbeit ist ein Konzept,  das die Entwicklung von Verfahren erlaubt, die eine flexible Nutzung von Ereignissen  in Verbindung mit geowissenschaftlichen Daten ermöglichen, wie dies beispielsweise für eine weitergehende dynamische Visualisierung  benötigt wird.

Eine solche Umsetzung wird anhand einer möglichst effizient entwickelten und effizient einsetzbaren Prototypisierung eines portabel erweiterbaren Modulkonzepts demonstriert. Derartige Module können mit einer einfach zu bedienenden Schnittstelle für den Endanwender und einer professionellen Entwicklungsumgebung in einem breitem Spektrum an Anwendungsgebieten eingesetzt werden. Dies vermittelt einen beispielhaften Ausblick auf mögliche Schnittstellen zu einer Vielzahl von GIS-Modulen und Komponenten  aber auch zu unterstützender Software. In vielen Spezialfällen kann eine derartige Lösung mit geringstem möglichen Aufwand eingesetzt werden.

Der hier entwickelte Prototyp  ist zudem durch seine in diesem Zusammenhang außergewöhnliche Datensprache spezialisiert auf Ereignissteuerung  und möglichst flexiblen Umgang mit diesbezüglichen Daten und Anforderungen. Er sollte daher als beispielhafte Anwendung des Verfahrens betrachtet werden und nicht als eigenständige Applikation.

Aufgrund der Notwendigkeit einer Prototypisierung  haben einige Bereiche den Charakter einer Machbarkeitsstudie. Struktur der Entwicklungen, Werkzeuge und zeitliche Planung sind daher ebenso von Bedeutung.

Die zu entwickelnden GIS-Komponenten  müssen neben den Möglichkeiten zu einer effizienten und raschen Entwicklung folgende Eigenschaften aufweisen:

Ermöglichung der Visualisierung  und Verarbeitung geologischer, geophysikalischer und anderer flächenbezogener und punktbezogener Daten.
Ereignisgestützte dynamische Visualisierung als essentieller Bestandteil. 
Trennung von Entwickler- und Anwenderumgebung auf einfache Weise.
Verwendbarkeit professioneller und flexibler Bearbeitungs- (engl.:  ,,processing``), Datenbank- und Visualisierungskomponenten.
Einfache Handhabung durch den Endanwender unter Verwendung von elementaren Werkzeugen.

Außer den beschriebenen Zielen sind einige Nebenbedingungen von nicht zu vernachlässigender Wichtigkeit, da sie vor allem über die Entwicklungseffizienz entscheiden.

Zu der Entwicklung dürfen für alle essentiellen Aufgaben ausschließlich nicht proprietäre, offene und frei verfügbare Werkzeuge und Komponenten verwendet werden, um die langfristige Unabhängigkeit  des Projektes zu gewährleisten [Aut1999c].

Besondere Herausforderungen sind die Planung der Komponenten und der Einsatz der Entwicklungswerkzeuge, die gewährleisten müssen, daß auch eine einzelne Person in einigen Jahren verschiedenste Aspekte einer derartigen Applikation realisieren kann.

In der Komplexität der Komponenten  ist ein derartiges System in seiner Gesamtheit weit umfangreicher, als selbst die Entwicklung anspruchsvoller Animationssysteme [Röh1994], da jede derartige Komponente ein optionaler Teil der Entwicklung sein kann. Um diese Komplexität auf einen angemessenen Umfang einzuschränken, sind einige Basisfunktionen definiert.

Die Basisfunktionen müssen umfassen:

Graphische Benutzerschnittstelle.
Schaffung modularer und portabler Ebenen der Teilkomponenten.
Möglichkeiten zur Verwendung mehrerer höherer Programmiersprachen.
Integration einer Systemumgebung.
Datenbank für Rasterdaten, Vektordaten und Ortsdaten (engl.:  ,,site data``).
Schichtungsfunktionen (engl.:  ,,layering``).
Bildbearbeitungsfunktionen (engl.:  ,,image processing functions``).
modulare Funktionen zur Datenmanipulation.
Import- und Exportfunktionen.
Möglichkeiten zur Parallelisierung.
Möglichkeiten zur Internationalisierung.
Generierung von Quellentext .
Integration einzelner Module in bestehende Systeme.

Diese Arbeit entwickelt ein Konzept zu  den angesprochenen Forderungen und demonstriert dies anhand der Entwicklung eines geeigneten Prototyps  für eine Komponente. Diese Komponente weist Funktionen auf, die über die angesprochenen Basisfunktionen hinausgehen.


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Claus-Peter Rückemann / ruckema@uni-muenster.de / Tel. --
Sun Jan 20 19:17:16 MET 2002