Diese Präsentation stellt die Client-Server-Architektur als Grundlage für verteilte Systeme der raumbezogenen Datenverarbeitung vor. Protokolle und die involvierten Schichten werden vorgestellt und in ihrem Zusammenwirken mit den OGC Webdiensten erläutert.
IHRE IBM LOTUS NOTES-DATEN AN JEDEM ORT ZU JEDER ZEIT 1/3
Verteilte GI-Systeme
1. Vernetzte GI-Systeme
Vernetzte GI-Systeme
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
1
18. Münchner Fortbildungsseminar Geoinformationssysteme
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2. Gliederung
Vernetzte GI-Systeme
• Hinführung: Eine kurze Geschichte der GI-Technologie
• Client-Server-Architektur
• Relevante Standards, REST, AJAX
• Standards / Dienste des Open Geospatial Consortiums
2 • Ein Beispiel
• Zusammenfassung
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
3. Vernetzte GI-Systeme
I
Einzelplatzlösungen unternehmensweit serviceorientiert
1970 1980 1990 2000 2010
3
Beginn der Arbeit des OGC GoogleTM Maps
4. Vernetzte GI-Systeme
I
Einzelplatzlösungen unternehmensweit serviceorientiert
1970 1980 1990 2000 2010
4
Beginn der Arbeit des OGC GoogleTM Maps
8. ?
Vernetzte GI-Systeme
Internet
8 Interoperabilität
• Semantische Interoperabilität
• Technische Interoperabilität
• Institutionelle Interoparabilität
• Politische Interoperabilität
Client Server
9. Client Server
"User Agent" logical / virtual port
logical / virtual port
Vernetzte GI-Systeme
physical port physical port
80
HTTP Browser 80 HTTP server
HTTP
20/21 Internet 20/21
FTP FTP server
… … … …
… … DBMS
Desktop
9 GIS server
HTTP: Hypertext Transfer Protocol (heutzutage eher: Multimediale Dokumente)
FTP: File Franz-Josef Behr
Prof. Dr.-Ing.
Transfer Protocol
10. Client
HTTP Server
"User Agent" Document root
Vernetzte GI-Systeme
Statische
HTTP-Client
HTTP-Client HTTP HTTP HTTP Ressourcen
HTTP-Client
80 Internet 80
XML / HTML
PNG, JPG,
…
10
HTTP: Hypertext Transfer Protocol (heutzutage eher: XML: Extensible Markup Language
Multimediale Dokumente)
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
HTML: Hypertext Markup Language
11. Client
HTTP Server
"User Agent" Document root
Vernetzte GI-Systeme
Statische
HTTP-Client
HTTP-Client HTTP HTTP HTTP Ressourcen
HTTP-Client
80 Internet 80
XML / HTML
PNG, JPG,
…
11
HTTP: Hypertext Transfer Protocol (heutzutage eher: XML: Extensible Markup Language
Multimediale Dokumente)
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
HTML: Hypertext Markup Language
12. DNS Server
IP-Adresse IP-Adresse / Server Name / Host name
Client
HTTP Server
"User Agent" Document root
Vernetzte GI-Systeme
Statische
HTTP-Client
HTTP-Client HTTP HTTP HTTP Ressourcen
HTTP-Client
80 Internet 80
XML / HTML
PNG, JPG,
…
12
DNS: Domain Name Service
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
13. DNS Server
IP-Adresse IP-Adresse / Server Name / Host Name
Client
HTTP Server
"User Agent" Document root
Vernetzte GI-Systeme
Statische
HTTP-Client
HTTP-Client HTTP HTTP HTTP Ressourcen
HTTP-Client
80 Internet 80
XML / HTML
PNG, JPG,
…
Application
Server Serverseitige Programme
Dynamische Erzeugung von Ressourcen
Desktop GIS
13
Datenerfassung,
-aufbereitung, -analyse
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
14. DNS Server
IP-Adresse IP-Adresse / Server Name / Host Name
Client
HTTP Server
"User Agent" Document root
Vernetzte GI-Systeme
Statische
HTTP-Client
HTTP-Client HTTP HTTP HTTP Ressourcen
HTTP-Client
80 Internet 80
XML / HTML
PNG, JPG,
…
Application
Server Serverseitige Programme
Dynamische Erzeugung von Ressourcen
Desktop GIS
14
Datenerfassung,
-aufbereitung, -analyse DBMS
Server
DBMS: Datenbank Management System
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
15. DNS Server
IP-Adresse IP-Adresse / Server Name / Host Name
Client
HTTP Server
"User Agent" Document root
Vernetzte GI-Systeme
Statische
HTTP-Client
HTTP-Client HTTP HTTP HTTP Ressourcen
HTTP-Client
80 Internet 80
XML / HTML CGI protocol
PNG, JPG,
…
Application
Server Serverseitige Programme
Dynamische Erzeugung von Ressourcen
Desktop GIS
SQL
15
Datenerfassung,
-aufbereitung, -analyse DBMS
Server
CGI: Common Gateway Interface
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
SQL: Structured Query Language
16. DNS Server
IP-Adresse IP-Adresse / Server Name / Host Name
Client
HTTP Server
"User Agent" Document root
Vernetzte GI-Systeme
Statische
HTTP-Client
HTTP-Client HTTP HTTP HTTP Ressourcen
HTTP-Client
80 Internet 80 Kommunikationsschicht
Communication Tier
XML / HTML
Präsentationsschicht PNG, JPG, CGI protocol
Presentation Tier …
Application
Server Serverseitige Programme
Dynamische Erzeugung von Ressourcen
Desktop GIS Anwendungsschicht
Application Tier,
SQL
16 Business Logic Tier
Datenerfassung,
-aufbereitung, -analyse DBMS
Server Datenschicht
Data Tier
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
17. DNS Server
IP-Adresse IP-Adresse / Server Name / Host Name
Client Adressierung:
Adressierung:
Transfer:
Transfer: HTTP Server URI
"User Agent" Content-Type URI Document root
Vernetzte GI-Systeme
HTTP
HTTP Content-Type
RFC 2045
RFC 1630
RFC 1630
Statische
HTTP-Client RFC 2616
HTTP
RFC 2616 HTTP
RFC 2045
Ressourcen
HTTP-Client
HTTP-Client
80 Internet 80 Kommunikationsschicht
Communication Tier
XML / HTML
Präsentationsschicht
Präsentationsschicht Daten:
Daten: PNG, JPG,
CGI protocol
… CGI
Presentation Tier
Presentation Tier XML
XML Application
CGI
RFC 3875
w3.org/XML/ RFC 3875
Serverseitige Programme
w3.org/XML/ Server Dynamische Erzeugung von Ressourcen
Desktop GIS Anwendungsschicht
Application Tier,
17 REST-basierte SQL SQL
SQL Business Logic Tier
Datenerfassung, Architekuren DBMS
ISO/IEC 9075
ISO/IEC 9075
-aufbereitung, -analyse
(Representational Server Datenschicht
Data Tier
State Transfer)
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
18. DNS Server
IP-Adresse IP-Adresse / Server Name / Host Name
Client Adressierung:
Adressierung:
Transfer:
Transfer: HTTP Server URI
"User Agent" Content-Type URI Document root
Vernetzte GI-Systeme
HTTP
HTTP Content-Type
RFC 2045
RFC 1630
RFC 1630
Statische
HTTP-Client RFC 2616
HTTP
RFC 2616 HTTP
RFC 2045
Ressourcen
HTTP-Client
HTTP-Client
80 Internet 80 Kommunikationsschicht
ADaten:
J AX XML / HTML CGI protocol
Communication Tier
Präsentationsschicht Daten: PNG, JPG,
… CGI
Presentation Tier XML
XML Application
CGI
RFC 3875
w3.org/XML/ RFC 3875
Serverseitige Programme
w3.org/XML/ Server Dynamische Erzeugung von Ressourcen
Desktop GIS Anwendungsschicht
Application Tier,
SQL SQL
18 SQL Business Logic Tier
Datenerfassung, ISO/IEC 9075
DBMS ISO/IEC 9075
-aufbereitung, -analyse
Server Datenschicht
Data Tier
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
19. DNS Server
IP-Adresse IP-Adresse / Server Name / Host Name
Client
HTTP Server URI
URI
"User Agent" Content-Type RFC 1630 Document root
HTTP
Vernetzte GI-Systeme
HTTP Geography Markup Language
Content-Type
RFC 2045 RFC 1630 Statische
RFC 2616 HTTP
RFC 2045
HTTP-Client
HTTP-Client HTTP
RFC 2616 Ressourcen
HTTP-Client
80 Internet 80 Kommunikationsschicht
OGC-konforme Darstellungsdienste Tier
Communication und
XML / HTML CGI protocol
Präsentationsschicht PNG, JPG, Geodatendienste, weitere Dienste
XML
XML … CGI
Presentation Tier
•Web CGI
w3.org/XML/
w3.org/XML/ Application Map Service3875
RFC
RFC 3875
Server Serverseitige Programme
•Web Feature Service
Dynamische Erzeugung von Ressourcen
•Katalogdienste, Tile Service
Anwendungsschicht
Desktop GIS
Application Tier,
SQL SQL
19 SQL Business Logic Tier
Datenerfassung, ISO/IEC 9075
DBMS ISO/IEC 9075
-aufbereitung, -analyse
Server Datenschicht
Simple Features Data Tier
einfache Geoobjekte
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
20. Das Zusammenspiel der Komponenten am
Beispiel eines WMS-Dienstes für Höhenlinien
Vernetzte GI-Systeme
20
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
21. DNS Server
IP-Adresse IP-Adresse / Server Name / Host Name
Client
HTTP Server
"User Agent" Transfer:
Transfer: Document root
Vernetzte GI-Systeme
HTTP
HTTP
Statische
HTTP-Client HTTP HTTP Ressourcen
HTTP-Client RFC 2616
HTTP-Client RFC 2616
80 Internet 80 Kommunikationsschicht
Communication Tier
XML / HTML CGI protocol
Präsentationsschicht PNG, JPG,
Presentation Tier …
Application
Server Serverseitige Programme
Dynamische Erzeugung von Ressourcen
Desktop GIS Anwendungsschicht
Application Tier,
SQL SQL Logic Tier
21 Business
SQL
Datenerfassung, ISO/IEC 9075
DBMS ISO/IEC 9075
-aufbereitung, -analyse
Server
Datenaufbereitung Datenschicht
Data Tier
Höhenliniengeometrien
(Simple Features)
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
22. DNS Server
IP-Adresse Adressierung: / Server Name / Host Name
Adressierung:
IP-Adresse
URI
URI
Client RFC 1630
RFC 1630
HTTP Server
"User Agent" Transfer:
Transfer: http://geoweb.hft-stuttgart.de/ol_with_contourlines2.html
Document root
Vernetzte GI-Systeme
HTTP
HTTP
Statische
HTTP-Client HTTP HTTP Ressourcen
HTTP-Client RFC 2616
HTTP-Client RFC 2616
80 Internet 80 Kommunikationsschicht
Communication Tier
XML / HTML CGI protocol
Präsentationsschicht Inhalt:
Inhalt:
PNG, JPG,
…
Presentation Tier
PNG
PNG Application
Serverseitige Programme
Server Web Map Service
Dynamische Erzeugung von Ressourcen
Desktop GIS Anwendungsschicht
Application Tier,
SQL SQL Logic Tier
22 Business
SQL
Datenerfassung, ISO/IEC 9075
DBMS ISO/IEC 9075
-aufbereitung, -analyse
Server Datenschicht
Data Tier
Höhenliniengeometrien
(Simple Features)
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr
23. Zusammenfassung und Erwartungen
Ein vernetztes GI-System:
Ein Teilsystem eines Informations- und Kommunikationsnetzwerks,
Vernetzte GI-Systeme
das (standardisiert) Geodaten und / oder Geodienste anbietet und
über einen Bezeichner (Adresse) eindeutig ansprechbar ist.
Sie sind Grundbestandteil einer interoperablen Geodateninfrastruktur.
• Systeme haben großen Reifegrad erreicht.
• Technische Interoperabilität gelöst
23
• Datensilos sind vergangen; Geodaten und Dienste werden zunehmend
bereit gestellt und sind frei nutzbar.
• Wir benötigen und erarbeiten Fortschritte in der semantischen und
institutionellen Interoperabilität.
• Wir streben eine höhere Präsenz und gesamtwirtschaftliche
Wertschöpfung an.
Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Behr