Basismodelle der Geoinformatik

1 - Vorwort [Seite 6]
2 - Inhalt [Seite 8]
3 - 1 Einführung [Seite 12]
3.1 - 1.1 Geoinformationssysteme und Geoinformatik [Seite 12]
3.2 - 1.2 Modelle [Seite 16]
3.2.1 - 1.2.1 Softwaretechnik [Seite 16]
3.2.2 - 1.2.2 GI-Modelle [Seite 20]
3.2.3 - 1.2.3 Dimensionen [Seite 23]
3.3 - 1.3 GI-Standards [Seite 25]
3.3.1 - 1.3.1 Unterscheidungsmerkmale [Seite 26]
3.3.2 - 1.3.2 OGC- und ISO-Standards [Seite 26]
3.4 - 1.4 Zusammenfassung [Seite 28]
4 - 2 Grundlagen [Seite 30]
4.1 - 2.1 Der objektorientierte Ansatz [Seite 30]
4.1.1 - 2.1.1 Das objektorientierte Softwaremodell [Seite 30]
4.1.2 - 2.1.2 UML-Klassenmodelle [Seite 33]
4.1.3 - 2.1.3 Java [Seite 36]
4.2 - 2.2 Vektorgeometrie [Seite 40]
4.2.1 - 2.2.1 Euklidische Koordinatensysteme [Seite 40]
4.2.2 - 2.2.2 Vektoren [Seite 43]
4.2.3 - 2.2.3 Punkte, Geraden und Ebenen [Seite 49]
4.2.4 - 2.2.4 Allgemeine Kurven und Oberflächen [Seite 54]
4.2.5 - 2.2.5 Matrizen [Seite 58]
4.3 - 2.3 Topologie [Seite 63]
4.3.1 - 2.3.1 Grundbegriffe [Seite 63]
4.3.2 - 2.3.2 Allgemeine Graphen [Seite 65]
4.3.3 - 2.3.3 Ebene Graphen [Seite 69]
4.4 - 2.4 Relationen und SQL [Seite 73]
4.4.1 - 2.4.1 Relationen [Seite 73]
4.4.2 - 2.4.2 Operatoren und Funktionen [Seite 77]
4.4.3 - 2.4.3 Datenmanipulation [Seite 82]
4.4.4 - 2.4.4 Datendefinition [Seite 83]
4.5 - 2.5 Zusammenfassung und Ausblick [Seite 85]
5 - 3 Computergraphik [Seite 86]
5.1 - 3.1 Java 2D Graphics API [Seite 86]
5.1.1 - 3.1.1 Graphische Elemente [Seite 89]
5.1.2 - 3.1.2 Zusammengesetzte Geometrien [Seite 95]
5.1.3 - 3.1.3 Punkte [Seite 97]
5.1.4 - 3.1.4 Graphische Gestaltungsmittel [Seite 99]
5.2 - 3.2 Kurven [Seite 103]
5.2.1 - 3.2.1 Eigenschaften von Bézier-Kurven [Seite 103]
5.2.2 - 3.2.2 Intererpolation von Freiformkurven [Seite 109]
5.3 - 3.3 Transformationen [Seite 118]
5.3.1 - 3.3.1 Der Abbildungsprozess [Seite 118]
5.3.2 - 3.3.2 Zweidimensionale Transformationen [Seite 120]
5.3.3 - 3.3.3 Dreidimensionale Transformationen [Seite 134]
5.4 - 3.4 Zusammenfassung [Seite 142]
6 - 4 Geometrische Modelle [Seite 144]
6.1 - 4.1 Zweidimensionale Modelle [Seite 144]
6.1.1 - 4.1.1 Graphische Primitive [Seite 144]
6.1.2 - 4.1.2 Grundlegender Modellansatz [Seite 147]
6.2 - 4.2 Simple-Feature-Modell [Seite 149]
6.2.1 - 4.2.1 Klassenmodell [Seite 150]
6.2.2 - 4.2.2 Implementierung in Java [Seite 161]
6.3 - 4.3 Ebene geometrische Algorithmen [Seite 165]
6.3.1 - 4.3.1 Laufzeitverhalten [Seite 165]
6.3.2 - 4.3.2 Sweep-Verfahren [Seite 167]
6.3.3 - 4.3.3 Divide-And-Conquer-Verfahren [Seite 177]
6.3.4 - 4.3.4 Verschneidung geometrischer Objekte [Seite 180]
6.3.5 - 4.3.5 Puffer und Abstände [Seite 184]
6.4 - 4.4 Zweieinhalbdimensionale Modelle [Seite 187]
6.4.1 - 4.4.1 Modellvarianten [Seite 188]
6.4.2 - 4.4.2 Ergänzungen des Simple-Feature-Modells [Seite 190]
6.4.3 - 4.4.3 Geometrische Interpolationsverfahren [Seite 193]
6.5 - 4.5 Dreidimensionale Modelle - ein Überblick [Seite 201]
6.6 - 4.6 Zusammenfassung [Seite 204]
7 - 5 Topologische Modelle [Seite 206]
7.1 - 5.1 Topologische Eigenschaften [Seite 206]
7.2 - 5.2 Graphenmodelle [Seite 210]
7.2.1 - 5.2.1 Allgemeine Datenstrukturen für Graphen [Seite 211]
7.2.2 - 5.2.2 Allgemeines Modell für Maschennetze [Seite 214]
7.2.3 - 5.2.3 Netzwerkmodell der Java Topology Suite [Seite 218]
7.3 - 5.3 Topologische Algorithmen und Operatoren [Seite 220]
7.3.1 - 5.3.1 Grundlegende Graphenalgorithmen [Seite 220]
7.3.2 - 5.3.2 Topologische Operatoren [Seite 228]
7.4 - 5.4 Topologische Klassen im Spatial-Schema-Modell [Seite 234]
7.5 - 5.5 Zusammenfassung [Seite 236]
8 - 6 Modelle der Realwelt [Seite 238]
8.1 - 6.1 Realweltobjekte [Seite 238]
8.1.1 - 6.1.1 Objektorientierter Modellansatz [Seite 239]
8.1.2 - 6.1.2 General-Feature-Modell [Seite 240]
8.1.3 - 6.1.3 Einfaches Realweltmodell von GeoTools [Seite 242]
8.2 - 6.2 Geodatenbanken [Seite 250]
8.2.1 - 6.2.1 Objektrelationale Datenbanken [Seite 250]
8.2.2 - 6.2.2 Abbildung nach ISO 19125-2 [Seite 251]
8.2.3 - 6.2.3 PostGIS [Seite 255]
8.2.4 - 6.2.4 Datenbankanbindung mit JDBC [Seite 260]
8.2.5 - 6.2.5 Datenbank-Kommunikation mit GeoTools [Seite 264]
8.3 - 6.3 Räumliche Indexstrukturen [Seite 267]
8.3.1 - 6.3.1 Eindimensionale Indexstrukturen [Seite 268]
8.3.2 - 6.3.2 Quadtrees [Seite 272]
8.3.3 - 6.3.3 Weitere räumliche Indexstrukturen [Seite 277]
8.4 - 6.4 Zusammenfassung [Seite 278]
9 - 7 Ausblick [Seite 280]
10 - Literatur [Seite 284]
11 - Index [Seite 290]