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Universität Hamburg
Fachbereich Informatik
Vogt-Kölln-Strasse 30
D-22527 Hamburg

Kopplung von
Geographischen
Informationssystemen und
Simulationsmodellen

Exemplarische Realisierung
einer Schnittstelle zwischen
dem Simulationssystem
Mobile und dem GIS ArcView

Diplomarbeit am Fachbereich
Informatik der Universität Hamburg,
Arbeitsbereich Angewandte und
Sozialorientierte Informatik

vorgelegt von Martin Hupf
10. März 1998

Erster Betreuer:
Prof.Dr. Bernd Page
Zweiter Betreuer:
Dr.habil. Lorenz M. Hilty

 

Zusammenfassung

Diese Arbeit schließt eine Lücke zwischen Simulation und Geographischen Informationssystemen. Aus Sicht der Geographischen Informationssysteme bereichert Simulation die konventionellen geographischen Analysemethoden. Aus Sicht der Simulation bieten Geographische Informationssysteme ein brauchbares Fundament für räumliche Analyse.

Gemeisame Grundlage ist der Raumbezug: Wenn Simulationsmodelle geographisch raumbezogene Daten benötigen oder produzieren, empfiehlt sich die Kopplung mit Geographischen Informationssystemen.

Diese Arbeit schafft die gemeinsame begriffliche Basis der beiden Welten und stellt Konzept und Realisierung einer Schnittstelle zur engen Kopplung des Simulationssystems MOBILE und des GIS ArcView vor.

Eine Anleitung zur Benutzung der geschaffenen Programmierschnittstelle unter Verwendung moderner Dokumentationsmethoden ist Bestandteil dieser Arbeit und im WWW verfügbar.

Abstract

This work fills a gap between simulation and geographical information systems. From the viewpoint of geographical information systems simulation enriches the conventional geographical analysis methods. From the viewpoint of simulation geographical information systems provide a useful foundation for spatial analysis.

Common base is the spatial reference: if simulation models need or produce geographically spatially referenced data, the coupling with geographical information systems is suggested.

This work builds a corresponding notion for both worlds and presents a concept and implementation of a tight coupling between the simulation system MOBILE and the GIS ArcView.

An instruction for the created programming interface using modern documentation methods ist part of this work and available on WWW.




Vielen Dank!

Bernd
Eibo
Holger
Lorenz
Matthias
Prof. Page
Ruth
Stefi



Einleitung

Aus Sicht der Geographischen Informationssysteme bereichert Simulation die konventionellen geographischen Analysemethoden um eine weitere Untersuchungsmethode. Aus Sicht der Simulation bieten Geographische Informationssysteme ein brauchbares Fundament für raumbezogene Analyse.

Gemeisame Grundlage ist der Raumbezug: Wenn Simulationsmodelle geographisch raumbezogene Daten benötigen oder produzieren, empfiehlt sich die Kopplung mit Geographischen Informationssystemen.

In beiden Welten werden Modelle verwendet, jedoch mit unterschiedlichen Ausprägungen, zudem wird der Begriff Modell schon innerhalb der Geographischen Informationssysteme (GIS) in unterschiedlich Bedeutungen verwendet. Um zwischen den Welten der GIS und Simulation zu vermitteln, bedarf es der Schaffung einer gemeinsamen begrifflichen Basis (Kapitel 1).

Auf dieser Basis wird die Kopplung von GIS und Simulationsmodellen klassifiziert und unter den Aspekten Systemarchitektur sowie Kompatibilität von Simulationsmodellen mit GIS-Datenmodellen untersucht. Die verschiedenen Kopplungsklassen werden bewertet und daraus Anforderungen an die Kopplung von GIS und Simulationsmodellen abgeleitet (Kapitel 2).

Die Kapitel 3 und 4 bilden die Systemvoraussetzungen für die Realisierung einer Schnittstelle zur engen Kopplung des Simulationssystems MOBILE und des GIS ArcView. Eine Anleitung zur Benutzung der geschaffenen Programmierschnittstelle unter Verwendung moderner Dokumentationsmethoden ist Bestandteil dieser Arbeit und im WWW verfügbar (Kapitel 5).

Im Schlußkapitel wird die geschaffene Schnittstelle auf der Grundlage der gestellten Anforderungen diskutiert.



Verwendete Notation

In dieser Arbeit werden verschiedene Schriftarten und Zeichen mit folgender Bedeutung verwendet:

Hervorhebungen sind fett gesetzt.

In dieser Arbeit definierte Begriffe sind kursiv gesetzt.

In Festbreitenschrift sind Programmcodes, Programmnamen und Programmergebnisse gesetzt. Das Programm ArcView ist zur Unterscheidbarkeit von der Klasse ArcView jedoch normal gesetzt.

Querverweise auf andere Kapitel erscheinen in serifenloser kursiver Schrift.

"Längere wörtliche Zitate sind links und rechts eingerückt und mit Anführungszeichen versehen, gefolgt von" [Xxx97], S. 5)

Kürzere wörtliche Zitate sind "durch Anführungszeichen und" [Xxx97], S. 34) gekennzeichnet und erscheinen im laufenden Text. Sinngemäße Zitate sind nur durch (vgl.[Xxx97], S. 17) gekennzeichnet. Namen von AutorInnen sind in KAPITäLCHEN gesetzt. Literaturquellen sind grundsätzlich in eckigen Klammern geschrieben, ggf. gefolgt von einer Seitenzahl. Monographien sind an nur einem Großbuchstaben zu erkennen, zwei durch ein "&" verbunden und mehr als drei durch ein "+" gekennzeichnet. Im Literaturverzeichnis aufgeführte WWW-Adressen erstrecken sich oft über mehrere Zeilen, sind aber stets ohne Leerzeilen oder Zeilenumbrüche einzugeben. Die Jahreszahl gibt das vermutlich früheste Erscheinungsdatum an.

Personenbezogene Wörter sind grundsätzlich in der weiblichen Form mit großem "I" geschrieben, welche die männlichen Personen selbstverständlich mitmeinen. Ausgenommen sind zusammengesetzte Wörter, deren zweiter Teil mit "in" beginnt. So heißt es dann "Benutzerinteraktion" statt "BenutzerInneninteraktion". Hier sind ebenso selbstverständlich die weiblichen Personen mitgemeint.

Weitere Notationen sind in den Abschnitten definiert, in denen sie verwendet werden. Ein Abkürzungsverzeichnis führt die verwendeten Abkürzungen auf (s. S. 145).


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