Abbildung 1: GIS-Funktionsbereiche 5

Abbildung 2: Modellfunktion 9

Abbildung 3: Modellebenen nach ANSI – SPARC 12

Abbildung 4: Beispiel für ein ERM-Diagramm 13

Abbildung 5: Datenmodellierung in GIS 19

Abbildung 6: Layerprinzip 26

Abbildung 7: Server-Datenbank als Middleware 32

Abbildung 8: Der objektorientierte Ansatz 34

Abbildung 9: Klassen und Objekte 36

Abbildung 10: Ausschnitt ATKIS-Objektartenkatalog 38

Abbildung 11: ATKIS-Ausschnitt als Klassendiagramm 39

Abbildung 12: Klassenvererbung anhand der Geometrie 39

Abbildung 13: Aggregation 41

Abbildung 14: Mehrfachvererbung 43

Abbildung 15: Zeitbezogene Strukturen 51

Abbildung 16: Die Topologie kartographischer Zeit 51

Abbildung 17: Zeitliche Anforderungen verschiedener GIS-Nutzergruppen 53

Abbildung 18: Vergleichsrelationen zwischen zeitlichen Elementen 55

Abbildung 19: Das Schnappschußmodell 59

Abbildung 20: Der Raum-Zeit-Würfel 60

Abbildung 21: Grundkarten mit Überlagerungen 60

Abbildung 22: Raum-Zeit-Zusammensetzungen 61

Abbildung 23: Bitemporale Objekte 62

Abbildung 24: Übersicht 64

Abbildung 25: Simplexe 65

Abbildung 26: Diskrete Geometriedarstellung als Realm 66

Abbildung 27: Kontinuierlicher Geradenschnitt über diskreter Zahlenebene 67

Abbildung 28: Problem des wandernden Geradensegmentes 67

Abbildung 29: Topologische Karte 71

Abbildung 30: Die fünf topologischen Beziehungen 76

Abbildung 31: Der topologische Entscheidungsbaum 77

Abbildung 32: Abfolge unterschiedlicher Zustände 80

Abbildung 33: Veränderung 80

Abbildung 34: Lokaler Schnappschuß 81

Abbildung 35: Geometrieschicht 82

Abbildung 36: Veränderung ermitteln 83

Abbildung 37: Diskretes temporales Netzwerk 84

Abbildung 38: Temporaler Knoten 85

Abbildung 39: Beispiele für temporale Beziehungen 86

Abbildung 40: Der Point-Quadtree 87

Abbildung 41: Raumaufteilung durch einen Octtree 89

Abbildung 42: Architektur des Datenmodells 90

Abbildung 43: Verwaltung der Geometrie-Daten 92

Abbildung 44: Veränderung eines Grenzverlaufs über drei Zeitpunkte 93

Abbildung 45: Einfaches Grundmodell für Geometrie-Objekte 95

Abbildung 46: Verlaufsänderung 95

Abbildung 47: Erweitertes Klassendiagramm für Geometrie-Objekte 96

Abbildung 48: Datenbank für t2 97

Abbildung 49: Fortschreitende Segmentierung 98

Abbildung 50: Klassendiagramm für Geometrie-Layer 99

Abbildung 51: Datenorganisation in GPlanarLayer 100

Abbildung 52: Klassendiagramm für Koordinatensysteme 102

Abbildung 53: Klassendiagramm für räumlich-temporale Objekte 104

Abbildung 54: Spaghetti-Flächen 106

Abbildung 55: Die Topologische Struktur 107

Abbildung 56: Klassendiagramm für Geo-Objekt-Mengen 109

Abbildung 57: Klassendiagramm zur Verwaltung von Zeitangaben 111

Abbildung 58: Versionenring zur Abbildung temporaler Vorgänger und Nachfolger 115

Abbildung 59: Versionierung einer Fläche durch hinzugefügte Kanten 117

Abbildung 60: Die Feature-Klasse 119

Abbildung 61: Erweiterung auf drei räumliche Dimensionen 120