GIS-Austauschformate ...

SQD

Das Austauschformat für SICAD-Daten


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 Übersicht
Bezeichnung Sequentielle Datei
Allgemeine Beschreibung: Format zum Datenaustausch mit SICAD- und SICAD/open-Systemen
Bedeutung Schwerpunkt deutschsprachige Länder
Struktur vektororientiert, mit vollständiger Topologie
Historie  
Zuständigkeit  

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 Formatbeschreibung

Innerhalb des Systems SICAD ist SICAD-GDB (Geographische Datenbank) der Baustein für die Speicherung, Verwaltung und Auswertung graphischer und nichtgraphischer Informationen. Aus diesem Datenbestand können beliebige rechteckige Bereiche, die sogenannten GDB-Ausschnitte, in das SQD-Schnittstellenformat ausgelesen werden. Das SQD-Schnittstellenformat kann sowohl zur kurz- oder langfristigen Datenhaltung als auch zum Datenaustausch mit anderen Systemen herangezogen werden. Im Gegensatz zu vielen anderen Systemen besteht das SQD-Schnittstellenformat aus zwei Dateien: einer Geometriedatei mit den Bildinformationen und einer Sachdatei mit den Informationen der Sachdaten. Die Schnittstellendateien können beim Datenaustausch sowohl zur Eingabe als auch zur Ausgabe benutzt werden. Bei den Schnittstellendateien handelt es sich um sequentielle Dateien, deren Inhalte in einem lesbaren Format dargestellt werden.

4.1.1 Format der Geometriedatei

Im System SICAD steht in erster Linie die graphische Ausprägung der gespeicherten Informationen im Vordergrund. Zu diesem Zweck werden alle darstellbaren graphischen Elemente in Elementtypen unterteilt (z.B. Punkt, Linie oder Text). Ein Elementtyp ist die kleinste Einheit, die vom System SICAD verarbeitet werden kann.
 
 
EB Hiermit wird die Elementebene des Elementes festgelegt. Dieser Parameter dient der Unterteilung von Elementen nach dem Folienprinzip (z.B. alle Grenzen in Ebene 2).
Die GDB bietet die Möglichkeit, bis zu 31 verschiedene Ebenen, dem Folienprinzip entsprechend zu definieren. 
ENUM Bei diesem Parameter handelt es sich um eine Nummer (Elementnummer). Die Elementnummer ENUM ist für jedes Element eindeutig und wird systemseitig vergeben. Sie dient zur Identifizierung der Elemente. Anstelle des Parameternamens ENUM kann auch der Name ENUMI vorkommen. Diese Parameter haben aber die gleiche Bedeutung.
STU  Mit der Stufennummer STU wird die Abhängigkeit von Elementen dargestellt. Ein abhängiges Element hat immer eine höhere Stufennummer als das übergeordnete Element. So hat z.B. jedes Element vom Typ Linie auf Stufe n immer zwei Punkt-Elemente auf Stufe n+1.

Die Hierachiestufennummer STU ist standardmäßig gleich 1 (STU=1). Wird ein Element als Unterelement eines anderen Elements ausgegeben, so erhöht sich für dieses Unterelement die Hierarchiestufennummer. So gilt z.B. für einen Punkt (PG-Element) standardmäßig STU=1, als Endpunkt einer Linie wird er mit STU=2 dem Linienelement angefügt. Analog gilt für eine Linie standardmäßig STU=1, als Teil einer Fläche erhöht sich die Hierarchiestufe für die Begrenzungslinie auf STU=2, für die Randpunkte auf STU=3.
 

ETYP Mit der Angabe eines Datenstrukturelementes wird der Typ der Geometrie spezifiziert. Eine Übersicht über verschiedene Elementtypen finden Sie hier.
Jedes Element eines Elementtyps wird durch maximal sechs Parameter und eine variable Anzahl von Deskriptoren identifiziert. Die Deskriptoren dienen der weiteren Unterteilung innerhalb eines Elementtyps und können somit ebenfalls zur Identifizierung der Elemente benutzt werden (z.B. zwei Symbole mit gleichen Parametern, aber unterscheidlichem Deskriptor NAM). Außerdem können sie sowohl graphische als auch nicht-graphische Informationen des Elements beinhalten, z.B. Neigungswinkel einer Schrift, Punktkennzeichen eines Punktes etc.
SM Mit Hilfe der 16 verfügbaren Strichmodi (SM=0 bis SM=15) kann die Strichart gesteuert werden. Der Strichmodus SM=0 ermöglicht die unsichtbare Darstellung eines Elements; Standard ist SM=1. Die systemseitig voreingestellte Strichausprägung läßt sich für die Ausgabe auf ein peripheres Gerät selbstverständlich verändern. 
ST Der Parameter ST legt die Strichstärke des Elementes fest und wirkt sich somit in erster Linie auf die Erscheinungsform des Elementes aus. Er wird aber auch zur Unterteilung verschiedener Elemente benutzt, besonders wenn diese in der gleichen Ebene liegen.
Den Strichstärken entsprechen bestimmte Farben am Graphikbildschirm. Systemseitig sind 256 Strichstärken verfügbar.

Beim Auslesen von Daten aus einem GDB-Ausschnitt werden alle in diesem Ausschnitt enthaltenen Elemente in die Geometriedatei geschrieben. Dabei wird vom System SICAD zwischen zwei Elementen immer eine Kommentarzeile erzeugt, um die Lesbarkeit der Datei zu erhöhen. Kommentarzeilen sind durch einen Stern ('*') in der ersten Spalte einer Zeile gekennzeichnet. Für jedes Element wird zuerst eine Kopfzeile erzeugt, die die Angaben ETYP und ENUM (oder ENUMI) sowie wahlweise EB, STU, ST und SM enthält. Beim Fehlen der zuletzt genannten Parameter werden Standardwerte angenommen.

Nach der Kopfzeile folgt für alle Deskriptoren eine Zeile, die den Namen und - durch ein Leerzeichen getrennt - den Wert des entsprechenden Deskriptors enthält. Wenn es sich bei dem Datentyp des Deskriptors um eine reelle Zahl handelt, wird diese sowohl in hexadezimaler als auch in dezimaler Schreibweise ausgegeben (steuerbar durch SICAD-Kommando-Parameter). Vom System SICAD wird beim Einlesen die hexadezimale Schreibweise ausgewertet. Dadurch wird verhindert, daß Ungenauigkeiten aufgrund der Transformation von hexadezimal nach dezimal auftreten, was besonders bei Koordinaten sehr unerfreulich wäre.

Um evtl. auftretende Inkompatibilitäten zwischen Siemens- und IBM-interner Darstellung zu vermeiden, benutzt der Umsetzer nur die dezimale Schreibweise. Diese muß also immer vorhanden sein!

Eine weitere Besonderheit bieten Koordinatenfelder, wie sie z.B. bei Splines auftreten. Da nicht vorauszusehen ist, wieviele Koordinaten in einem Feld enthalten sind, wird immer abwechselnd eine X- und eine Y-Koordinate in eine Zeile geschrieben, wobei die ersten vier Spalten der Zeile leer bleiben und nur bei der ersten X-Koordinate der Parameter FEL oder FLD (je nach Elementtyp) angegeben ist.

Bei der Erzeugung der Schnittstellendateien aus einem GDB-Ausschnitt werden Geometrie- und Sachdaten in zwei unabhängige Dateien geschrieben. Die Verbindung wird durch sogenannte Pointer-Anweisungen realisiert und muß bei der Umsetzung beachtet werden, um den Bezug von Bild- zu Sachinformation herzustellen. Da die Geometriedaten im System SICAD im Vordergrund stehen, wird der Verweis auf die Sachdaten aus der Geometriedatei heraus mit Hilfe der "Pointer-Anweisung" aufgelöst. Die Pointer-Anweisung kann bei jedem beliebigen Element, von dem ein Bezug zu den Sachdaten hergestellt werden soll, angegeben sein. In der Pointer-Anweisung steht der Satztyp (siehe unten) und der Schlüssel der entsprechenden Sachdaten in Form der definierten Schlüsselattribute, die durch einen Schrägstrich voneinander getrennt werden. Über die Schlüsselattribute kann der entsprechende Sachsatz gefunden werden.

Bei der Erzeugung der Geometriedatei werden zu jedem Element nachfolgend alle Unterelemente ausgegeben, z.B. alle Punkte zu einer Linie. Unterelemente sind durch eine größere Stufennummer gekennzeichnet. Diese Vorgehensweise bringt Redundanz, da ein Element, das in mehreren übergeordneten Elementen enthalten ist, auch mehrfach ausgegeben wird. So wird z.B. ein Punkt, der bei zwei aneinandergrenzenden Linien Anfangs- oder Endpunkt ist, zweimal ausgegeben. Auf der anderen Seite sorgt diese Vorgehensweise aber für eine bessere Lesbarkeit der Geometriedatei.
 
 
double Punktkoordinate (GK-Rechtswert)
double Punktkoordinate (GK-Hochwert)
character(4) Punktkennzeichen (1.Byte:  Punktsymbol, 2.Byte: Punktgewicht)
long Punktnummer (4stellig)
character(4) Name des Polygons
float Radius
float (Öffnungs-)Winkel in Altgrad
long Zähler der Flurstücksnummer
long Nenner der Flurstücksnummer
float Schrifthöhe
long Anzahl der Zeichen von FRI
Text Flurstücksnummer mit Buchstaben
float Textmodus (z.B. 0.66)
Character(4) Schriftart

H  (R4)  - Schrifthöhe
NO8  (I4)  - Anzahl der Zeichen von FRI
FRI  (Text)  - Flurstücksnummer mit Buchstaben
ZVA  (I4)  - Zeichenvariante (0,1 oder 3)
M  (R4)  - Textmodus; hier 0.66
SAR  (4CH)  - Schriftart;hier :AV1
SWI  (R4)  - Textmodus; hier 0.66
SWI  (R4)  - Schriftneigung
(W)  (R4)  - Schriftwinkel (Schriftverlaufsrichtung -
      optional falls Winkel ungleich Null)
(NDX)  (I2)  - Verschiebungsvektor (Differenz
       Bezugspunkt zu Textposition) - optional
(NDY)  (I2)  - Verschiebungsvektor (Differenz
       Bezugspunkt zu Textposition) - optional
Pointer  PF  - GMKGSL/Flur/NR1/NR2


Datenstrukturelemente









Datenstrukturelement Punkt (PG)
Darstellung von Punkten
ETYP=PG STU=1 EB=1 SM=1 ST=1 
Punkte gehören standardmäßig zur Hierachiestufe STU=1. Als Begrenzungs- oder Knickpunkte einer Linie, eines Polygons oder eines Bogens werden sie in STU=2, als Eckpunkte des Flächenelements FL werden sie in STU=3 übergeben.
PNR
ETYP=PG STU=1 ENUM=1/00000000 EB=1 ST=10 
X Z4643619284600000   4415890.5171
Y Z465605B15C700000   5637553.3611
PKZ Y1
PNR 0
INTV /0
Datenstrukturelement Linie (LI)
Darstellung von Linien (Geraden), die jeweils durch zwei Punkte bestimmt sind. Anfangs- und Endpunkt werden jeweils als PG-Elemente dem entsprechenden LI-Element angefügt.
ETYP=LI STU=1 EB=2 SM=1 ST=4 
Alle Linien sind standardmäßig in der Hierachiestufe STU=1. Als Begrenzungslinie des Flächenelements FL werden sie in STU=2 mitgeliefert. 
keine
****************************************
ETYP=LI STU=1 ENUM=7/00000000 EB=3
****************************************
ETYP=PG STU=2 ENUM=6/00000000 EB=1
X Z4643616B5C900000 4415851.3616
Y Z4656052A61B00000 5637418.3816
PKZ W1
PNR 0
INTV 1
****************************************
ETYP=PG STU=2 ENUM=5/00000000 EB=1
X Z464361F55C500000 4415989.3606
Y Z4656055173300000 5637457.4500
PKZ W1
PNR 0
INTV 1
****************************************
Datenstrukturelement Polygon (LY) 
Darstellung von Polygonen (Linienzügen). LY-Elemente benötigen weniger Speicherplatz als mehrere zusammengesetzte LI-Elemente und sind insbesondere für die geglättete Darstellung von Nutzungsartengrenzen, topographische Abgrenzungen usw. geeignet. Anfangs- und Endpunkt des Linienzuges werden jeweils als PG-Elemente dem entsprechenden LY-Element angefügt.
ETYP=LY STU=1 EB=8 SM=3 ST=2 
Die Polygone sind standardmäßig in der Hierachiestufe STU=1. Als Begrenzungslinie des Flächenelements FL werden sie in STU=2 mitgeliefert. 
NAM 

FLD
 **************************************************
ETYP=LY STU=1 ENUM=13/00000000 EB=8 SM=3 ST=2
**************************************************
NAM
FLD
X Z464361822B500000   4415874.1692
Y Z46560500DFC00000   5637376.8740
X Z464361822B500000   4415874.1692
Y Z46560500DFC00000   5637376.8740
**************************************************
ETYP=PG STU=2 ENUM=12/00000000 EB=1 
X Z46436158E7300000   4415832.9031 
Y Z465604E19B700000   5637345.6072
PKZ N1
PNR 0
INTV 4
INTV 4
**************************************************
ETYP=PG STU=2 ENUM=14/00000000 EB=1
X Z464361C025500000   4415936.1458
Y Z465604F5FD100000   5637365.9885
PKZ N1
PNR 0
INTV 4
**************************************************
Datenstrukturelement Bogen (BO)
Darstellung von von Kreisbögen. Anfangs- und Endpunkt eines Bogens werden als PG-Elemente dem entsprechenden BO-Element angefügt. 
Für vollständige Kreise existiert ein eigenes Element KR.
ETYP=BO  STU=1 EB=3 SM=1 ST=4 
Alle Bögen gehören standardmäßig in die Hierachiestufe STU=1. Als Begrenzungsteil des Flächenelementes FL werden sie in STU=2 übergeben. 
X (Rechtswert Bogenmittelpunkt) 
Y (Hochwert Bogenmittelpunkt) 

W
 ****************************************************
ETYP=BO STU=1 ENUM=20/00000000 EB=8 SM=3 ST=2
X Z464361E4E3400000   4415972.8877
Y Z4656054189F00000   5637441.5388
R Z425471FF        84.4453
W Z4279DF7C       121.8730
****************************************************
ETYP=PG STU=2 ENUM=19/00000000 EB=1
X Z464361D67EB00000   4415958.4949
Y Z465604EE54400000   5637358.3291
PKZ N1
PNR 0
INTV 4
***************************************************
ETYP=PG STU=2 ENUM=18/00000000 EB=1
X Z4643623326A00000   4416051.1509
Y Z4656056141000000   5637473.2539
PKZ N1
PNR 0
INTV 4
***************************************************
Datenstrukturelement Flurstücknummer (FR)
Darstellung von von Flurstücksnummern für vollständig erfaßte Flurstücke. Jedes FR-Element ist mit einem Sachsatz PF verknüpft. Flurstücksnummer mit Buchstaben (z.B. 108a) werden im Parameter NR2 verschlüsselt und im Parameter FRI vollständig eingegeben.
 ETYP=FR STU=1 EB=4 SM=1 ST=9
 Standardmäßgi Stufe 1
X  (R8)  - Bezugspunkt (GK-Rechtswert) 
Y  (R8)  - Bezugspunkt (GK-Hochwert) 
NR1  (I4)  - Zähler der Flurstücksnummer 
NR2  (I4)  - Nenner der Flurstücksnummer 
H  (R4)  - Schrifthöhe 
NO8  (I4)  - Anzahl der Zeichen von FRI 
FRI  (Text)  - Flurstücksnummer mit Buchstaben 
ZVA  (I4)  - Zeichenvariante (0,1 oder 3) 
M  (R4)  - Textmodus; hier 0.66 
SAR  (4CH)  - Schriftart;hier :AV1 
SWI  (R4)  - Textmodus; hier 0.66 
SWI  (R4)  - Schriftneigung 
(W)  (R4)  - Schriftwinkel (Schriftverlaufsrichtung - 
      optional falls Winkel ungleich Null) 
(NDX)  (I2)  - Verschiebungsvektor (Differenz 
       Bezugspunkt zu Textposition) - optional 
(NDY)  (I2)  - Verschiebungsvektor (Differenz 
       Bezugspunkt zu Textposition) - optional 
Pointer  PF  - GMKGSL/Flur/NR1/NR2 
     
     
 
Datenstrukturelement 
Darstellung von 
 
 
     
     
 
Datenstrukturelement 
Darstellung von 
 
 
     
     
 
Datenstrukturelement 
Darstellung von 
 
 
     
     
 
Datenstrukturelement 
Darstellung von 
 
 
     
     
 
Datenstrukturelement 
Darstellung von 
 
 
     
     
 

 

4.1.2 Format der Sachdatei

In der Sachdatei sind alle nichtgraphischen Informationen, die Sachdaten, zu den Elementen des gewählten GDB-Ausschnittes enthalten. Auch die Sachdatei wird als sequentielle Datei in einem lesbaren Format ausgegeben. Nicht bei jeder Anwendung werden Sachdatensätze gebildet. Einige Informationen, die die Charakteristika von Sachdaten haben, können aber trotzdem in den Deskriptoren der Elementtypen enthalten sein (z.B. Texte im Deskriptor TXT). Dies geschieht immer dann, wenn die Informationen auch für die graphische Ausprägung benutzt werden.

Um Sachdaten verarbeiten zu können, muß zuvor der Satztyp definiert werden. Unter einem Satztyp werden mehrere Attribute zusammengefaßt, die die Sachdaten des graphischen Elements aufnehmen können. Maximal vier dieser Attribute können als Schlüsselattribute definiert werden, um die Identifikation der Sachdaten zu ermöglichen. Dies ist notwendig, wenn ein Element aus der Geometriedatei mittels der Pointer-Anweisung (siehe oben) mit einem Sachsatz (das ist die Zusammenfassung von Satztyp und Attributen zu einem logischen Satz) verknüpft werden soll. Aus der Pointer-Anweisung können der Satztyp und die Werte der Schlüsselattribute, die in der Reihenfolge ihrer Definition angegeben und durch Schrägstrich voneinander getrennt sind, entnommen werden. Aufgund der Definition der Satztypen sind die Namen der jeweiligen Schlüsselattribute bekannt. Da die Schlüsselattribute (Name und Wert) in der Sachdatei nochmals aufgeführt sind, kann der "richtige" Sachsatz durch einen Vergleich der Werte der Schlüsselattribute aus der Pointer-Anweisung mit den entsprechenden Werten der Schlüsselattribute aus der Sachdatei ermittelt werden.

Die Definition der Satztypen und der Schlüsselattribute erfolgt über zwei spezielle Anweisungen, die GBDFAT-Anweisung (Definiere Attribut) und die GBDFZS-Anweisung (Definiere Zugiffschlüssel).

In der Sachdatei ist für jeden Sachsatz eine Kopfzeile enthalten. In der Kopfzeile steht zuerst der Satztyp, für den der Sachsatz definiert ist. Die weiteren Parameter der Kopfzeile sind nur für den internen Gebrauch des Systems SICAD und werden deshalb hier nicht weiter erläutert. Nach der Kopfzeile folgen weitere Zeilen, die die Attribute des Satztyps darstellen. Sie werden, ähnlich einem Deskriptor der Geometriedatei, in der Form Attributname-Leerzeichen-Attributwert ausgegeben.

Auch zu einer Sachdatei wird weiter unten ein kurzes Beispiel gezeigt werden. Die Pointer-Anweisung in der obigen Geometriedatei identifiziert dabei den hier dargestellten Sachsatz mit Satztyp FS. An diesem Beispiel kann man sehr gut den Zusammenhang zwischen Geometrie- und Sachdatei erkennen.

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 Beispieldaten

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 Literatur

Formatbeschreibungen entnehmen Sie bitte der SICAD-Literatur, z.B.

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