GIS-Austauschformate ...

SQD

Das Austauschformat für SICAD-Daten

• Übersicht
• Formatbeschreibung
• Beispieldaten
• Literatur

 

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
Quellen	siehe unten

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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.
 
 

Ebenennummer	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.
Elementnummer	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.
Hierachiestufennummer	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.
Elementtyp	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.
Strichmodus	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.
Strichstärke	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.
 
 

X	double	Punktkoordinate (GK-Rechtswert)
Y	double	Punktkoordinate (GK-Hochwert)
PKZ	character(4)	Punktkennzeichen (1.Byte:  Punktsymbol, 2.Byte: Punktgewicht)
PNR	long	Punktnummer (4stellig)
NAM	character(4)	Name des Polygons
N	long	Länge des Feldes FLD (Anzahl der Knickpunkte
FLD	Array	Knickpunktfeld (Koordinaten der Knickpunkte  in der Reihenfolge GK-Rechtswer, GK-Hochwert)
R	float	Radius
W	float	(Öffnungs-)Winkel in Altgrad
NR1	long	Zähler der Flurstücksnummer
NR2	long	Nenner der Flurstücksnummer
H	float	Schrifthöhe
NO8	long	Anzahl der Zeichen von FRI
FRI	Text	Flurstücksnummer mit Buchstaben
M	float	Textmodus (z.B. 0.66)
SAR	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

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

• Testdaten des Bayerischen Landesvermessungsamtes http://www.bayern.de/vermessung/test.sqd

 

Literatur

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

• SICAD-GR Grundsystem Benutzerhandbuch, Bestell-Nr. U845-J-Z87-7
• SICAD-KRT1 V2.3A SICAD-Baustein für die Kartenbearbeitung Stufe 1 Benutzerhandbuch, Bestell-Nr. U1020-J-Z87-6
• SICAD-KRT2 SICAD-Baustein für die Kartenbearbeitung Stufe 2 Benutzerhandbuch, Bestell-Nr. U1457J-Z874

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