XML-basierte Visualisierung von Geodaten ... - GIS-Management

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Behr - XHTML - Extensible Hypertext Markup Language. Darüber hinaus finden sich XML-Technologien in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen. Für die Kodierung mathematischer Formeln beispielsweise steht MathML zur Verfügung (http://www.w3.org/Math/). Selbst im Musikbereich eröffnen sich neue Möglichkeiten des Datenaustausch mit anderen Programmen dank des XML-basierten CapXML-Formats (http://www.capella.de/). Im Umfeld der Geoinformatik bildet XML die Grundlage der Geography Markup Language (GML, Lake 2004) sowie des darauf aufbauenden künftigen deutschen Geodatenaustauschformats NAS (Normbasierte Austauschschnittstelle, http://www.adv-online.de/). Weitere Einsatzgebiete sind Kommunikationsschnittstellen bei Web-Services im Umfeld des Internet-Mappings wie dem Web Map Service (OGC 2004) und Web Feature Service (OGC 2002) sowie bei Internet-GIS-Servern (ESRI 2004, MapInfo 2005). 1.2 Dokumententyp-Deklaration und XML Schema Die Dokumententyp-Deklaration (Document type declaration, DTD) erlaubt es, vorkommende Elemente, ihre Attribute und ihren hierarchischen Aufbau zu definieren. Traditionell u. a. im Bereich von HTML und SVG angewandt wird diese Form der Elementdeklaration heutzutage als unzureichend angesehen und zunehmend durch die Nutzung von XML-Schema abgelöst. Ein XML-Schema (http://www.w3.org/XML/Schema) erlaubt es, detailliert und exakt eine Klasse von XML-Dokumenten zu spezifizieren. Im Vergleich zu DTD wächst die Komplexität, u.a. auch wegen der Vererbungsmechanismen. Für ein auf einem solchen Schema basierendes konkretes „XML- Objekt“ wird der Begriff „Instanzdokument“ oder kurz „Instanz“ verwendet. Eine XML-Instanz kann als XML-Datei existieren, kann aber genauso gut ein Datenstrom oder Feldinhalt in einem Datenbanksatz sein. Schemadefinitionen spielen insbesondere bei GML sowie bei NAS eine bedeutende Rolle. Ist ein XML-Dokument wohlgeformt und folgt es einer als DTD oder Schema vorgegebenen Deklaration, heißt es gültig. 1.3 XML-Namensräume Wie zuvor erwähnt besteht bei der Wahl der Elementnamen große Freiheit, so dass die mehrfache Nutzung identischer Namen nicht ausgeschlossen werden kann 5 . XML-Namensräume (engl. namespaces) bieten eine einfache Möglichkeit, um Element- und Attributnamen, die in XML- Dokumenten verwendet werden können, eindeutig zu benennen. Die Element- und Attributnamen werden mit Namensräumen verknüpft, die durch URI-Verweise 6 identifiziert werden. Im folgenden Beispiel werden für das TKFD-Wurzelelement die Namensräume tkfd und gml deklariert. Aus dem Namensraum tkfd werden die Elemente Bahnhof und oar sowie das Attribut id verwendet. Aus dem gml-Namensraum werden die Elemente centerOf, Point und pos verwendet 7 . 5 Beispielsweise kann ein titel-Element im Umfeld einer Personenverwaltung und einer CD- Datensammlung auftauchen! 6 URI: Abkürzung für Unified Resource Identifier zur eindeutigen Identifizierung einer Internet- Ressource (Berners-Lee 1998). 7 Bei der Schreibweise im GML-Umfeld werden Eigenschaften von Objekten in Kleinbuchstaben notiert, während sog. Features mit Großbuchstaben beginnen.
Behr 5 9201 3515955.37 5409276.28 1.4 XML Linking Language (XLink) und XML Pointer Language (XPointer) Die XML Linking Sprache (XLink, http://www.w3.org/XML/Linking) erlaubt es, Elemente in XML- Dokumente einzufügen sowie Verknüpfungen zwischen Ressourcen herzustellen. XLink geht damit über das Verlinken von Informationen, wie es in HTML verwendet wird, wesentlich hinaus. In SVG- Dokumenten gestattet es XLink, separat definierte Symbole, wie z. B. kartographische Signaturen, oder Rasterdaten an beliebiger Stelle zu referenzieren und in eine Karte zu integrieren. Unterstützt wird XLink durch XPointer (http://www.w3.org/TR/xptr-framework/) zur gezielten Adressierung von Dokumentteilen (Fragmenten). 1.5 Extensible Stylesheet Language Mit der Extensible Stylesheet Language Family (XSL, http://www.w3.org/Style/XSL/) können XML- Dokumente in andere XML-Dokumente oder in Datenströme transformiert werden können. Zur XSL- Sprachfamilie gehören XSL Formatting Objects (XSL-FO), XSLT und die XML Path Language (XPath). XSL-FO wird verwendet, um die Formatierung für die Darstellung von XML-Dokumenten auf dem Bildschirm festzulegen. Es werden Bereiche der darzustellenden Seite definiert und dazugehörige Eigenschaften mittels Formatierungsobjekten bestimmt. XSL Transformations (XSLT) dagegen dient der Überführung von Inhalt und Struktur eines XML- Dokuments in eine andere Struktur. So kann zum Beispiel ein XML-Dokument in SVG umgewandelt werden, um es auf diese Weise in einem Browser anzeigen zu können. Das gleiche XML-Dokument könnte aber auch nach HTML transformiert werden. Wichtig für den Bereich der Geomatik ist die Transformation von GML-Instanzen in SVG-Dokumente, ein Ansatz, der z. B. von der britischen Ordnance Survey zur Visualisierung von Katasterdaten verwendet wird (Ordnance Survey 2005). Eine praktische Umsetzung zeigt Barth (2004) mit der Überführung bayerischer DFK-Daten nach SVG mittels XSLT. Mit XPath (http://www.w3.org/TR/xpath) werden bei der Transformation Teile eines XML- Dokuments. adressiert (W3C 2002). Für diese Selektion wird keine XML-Syntax verwendet, sondern eine Art Pfadangabe. So wird beispielsweise aus dem tkfd:Bahnhof-Element des zuvor gezeigten XML-Beispiel mittels der Rechtswert selektiert.
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