Reprt 2: Quadri Dem Quadri prduct mdel cncept applied in Finnish rad, rail and street data management (In Finnish) Vianva Systems Finland Oy Rist Nätynki Vianva Systems AS Eivind Stalheim Vianva Systems Finland Oy 2006
Page 1 (15) General: Client Prject name Prject ID Dcument Infra 2010 prgram Quadri dem - esimerkkihanke Quadri Dem Versin 1.0 Dcument infrmatin: File Created _Vianva_draft_02_Quadri_Dem.dc 25.9.2006 8:54 Jari Niskanen Revised 10.10.2006 Pages 15 19.10.2006 Class Prject dcument Public Versin Date Remark 0.1 25.9.2006 1. draft 0.2 10.10.2006 2. draft 1.0 19.10.2006 Final versin Versin Date Distributin 0.1 25.9.2006-0.2 10.10.2006 Infra PDM prject web site 1.0 19.10.2006 Infra PDM prject web site t be published n Infra 2010 web site _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 2 (15) SISÄLLYS: 1. DEMON TAVOITE...3 2. DEMON AIHEALUEET...4 3. DEMON TEKNINEN OSUUS...5 3.1.1. Tiestötietjen vieminen järjestelmään...5 3.1.2. Ratatietjen vieminen järjestelmään...7 3.1.3. Katutietjen vieminen järjestelmään...8 3.1.4. NRDB lukat (Feature classes) E-Veg ja Digirad...9 3.1.5. Muutamia lukkavastaavuuksia (tierekisteri ~ NRDB)...10 3.2. TIEDONSIIRTO SHP-TIEDOSTOSTA QUADRI VERKKOMALLIIN...10 3.2.1. OGR -kirjast tiedn sisäänluvussa...10 3.2.2. Tplgian mudstaminen...11 4. NVDB SOVELLUKSET...12 5. TULOKSET JA JOHTOPÄÄTÖKSET...13 5.1. MALLINTAMINEN...13 5.2. SOVELLUSKEHITYSRAJAPINTA...13 5.3. SOVELLUSPALVELIN...13 5.4. DEMON KUSTANNUKSET...14 5.5. VÄYLÄTIETOJEN HALLINTAPROSESSI...14 5.6. JATKOVAIHEISTA...15 Kuvat Kuva 1. Tierekisteriaineist...6 Kuva 2. Rata-aineist...8 Kuva 3. Tie-, rata- ja katuaineist....9 Kuva 4. NVDB Studi NVDB -palvelimen hallintaan....12 Kuva 5. NVDB 123: klmella klikkauksella kannasta kartaksi tai raprtiksi....12 Kuva 6. Tutemalliphjainen väylätietjen hallinta infran elinkaaren aikana....15 _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 3 (15) 1. DEMON TAVOITE Quadri dem -prjektissa n tettu käyttöön lkalisimatn Quadri svelluspalvelin ja tietkanta ja Quadri -svelluskehitysrajapinta (Client-API) ja Nrjan tiehallinnn Quadri -svelluskehitysrajapintaan perustuvia varushjelmistja. Näiden kmpnenttien ja varushjelmistjen phjalta n lutu demympäristö, jnka avulla n llut mahdllista: - knkretisida ISO/TC211 standardien tekninen sveltaminen infraalalla. - knkretisida Quadri -knsepti ja tutemallin käytännön timinta. - tuttaa tieta Quadri -knseptin tekniseen arviintiin. - helpttaa tutetietmallin käsitemallien ymmärtämistä. - testata Quadri svelluspalvelin, tietkanta ja svelluskehitysrajapinta sumalaisten väylävirastjen aineistilla. - arviida Quadri -knseptin käyttööntn kustannuksia. - arviida sumalaisen infranimikkeistön mukaisten lukkien sveltuvuutta ISO/TC211 standardien mukaisesti tteutetussa ympäristössä. - arviida sumalaisen infra-alan lukkakirjastjen teknisiä kehitystarpeita. _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 4 (15) 2. DEMON AIHEALUEET Tiednhallinta 1. Tutetietmallin lukkakirjastn hallinta (Feature Catalgue Editr) 2. Tiednhallinta NVDB Quadri svelluksilla - NVDB Studi, svelluspalvelimen hallinta - NVDB 123, lppukäyttäjän tiednhakusvellus - VegReg, tiedn keruu tieverklta Infra 2010 Dem -svellus 1. Tiednsiirt (sumalainen aineist Quadri tietkantaan) Tierekisterin keskilinja-aineist Rautateiden keskilinja-aineist Katujen keskilinja-aineist Digirad-aineistn perusteella 2. Verkktiedn editinti Tplgian testaus Ositteistuksen testaus 3. Attribuuttidatan editinti 4. Raprtinti 5. Sumalaiset WMS -kartat taustakarttana (Maanmittauslaits) _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 5 (15) 3. DEMON TEKNINEN OSUUS Järjestelmään vietiin klmentyyppistä väyläaineista: tie-, rata- ja katuaineista. Kaikki aineistt tallennettiin samaan kantaan ja verkktyypit ertettiin Netwrk Type -khdelukan avulla. Esimerkkipalvelun taustakartiksi hankittiin Maanmittauslaitksen aineistt WMS -rajapinnan kautta. 3.1.1. Tiestötietjen vieminen järjestelmään Työn yhteydessä tteutettiin perustiesitteistus käyttämällä valmista lukkaa Vegreferanse. Nrjalaisessa lukkakirjastssa n 20 muutakin lukkaa, jilla vidaan tteuttaa erityyppisiä sitteistuksia. Oheisessa taulukssa n esitetty vastaavuudet Vegreferanse (pid: 532) ja Sumen tierekisterin sisältämän sitteistuksen välillä. NRDB rad reference In English FRR ESRI shp-file eq. Brkde1 Defect cde 1 0 Brkde2 Defect cde 2 0 Envegsregulering One-way regulatin 0 Fellesvegkde Public rad cde eurnr FraMeter Start measure aet TilMeter End measure let Fylkesnummer Cunty piiri Gemetri, linje Gemetry line/curve representing the bject - Hvedparsell Main parcel asa, (lsa) Kmmunenummer Municipality kunta Liste av lkasjnsattributt Cnnectin t netwrk by list f lcatinal attributes Måledat Measurment date tilannepvm Sektype2 Rad type 2 kplk Vegkategri Rad Class timl Vegnummer Rad number tie Vegstatus Rad status 0 VegstatusOver Rad status 0 Vegtype Rad type tiety Seuraavassa taulukssa n esitetty lukkakirjastn liittymätietja (Vegkryss, pid: 37). Sumalaisesta aineiststa järjestelmään vietiin vain mallintamisen kannalta keskeiset tiedt. Osa tiedista kuten liittymähaarjen lukumäärä tutettiin analysimalla aineista. NVDB rad crssing In English ESRI shp-file eq. Aktuelt i Trafinfsystemet Actual in traffic infrmatin system Antall armer Number f arms Asssierte Dkumentasjn Assciated dcuments Asssierte Kmmentar Assciated cmments Asssierte Trafikkøy Classified traffic key Beredskapsknute speed bump (sleeping pliceman ) Gemetri, punkt - - Hvedkryss i pstdistrikt Maincrssing in pst district Inngår i avstandstabeller Ges t distance tables NAF NAF Kanalisering primærveg Chanelling primary rad Kanalisering Chanelling secndary rad sekundærveger Kjøremåte Driving manner Kjøretøytype Vehicle type Kryssnummer Crssing number SOLMUNRO Kryssref-retning inn-ut Intersectin reference-directin in-ut Lengde kanal. prim.veg Lngitudinal channel f primary rad Med i ffisiell avstandstabell Is included in fficial distance table _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 6 (15) Med i utskrift til Vis-Veg Is included in Vis-Veg exprt Merknad Nte Navn Name SOLMUNRO Navn, verrdna Name, superir PunktTilknytning NVDB:Lcatinal attribute Rundkjøring, indre Rundabut, innner diameter diameter Rundkjøring, ytre diameter Rundabut, uter diameter Tripsanvendelse "Trips" Usage. TRIPS-snetilknytning TRIPS-znende Type Type L_LUOKKA VDB_id VDB_id Tieaineiststa vietiin järjestelmään keskilinja, tplgiatast 1 ja 2 (tietas ja ajratatas), sitteistus (Vegreferanse -lukka) ja risteykset (Vegkryss -lukka) heisen kuvan sittamalta alueelta Jensuusta. Kuva 1. Tierekisteriaineist. _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 7 (15) 3.1.2. Ratatietjen vieminen järjestelmään Työn yhteydessä tteutettiin perusratasitteistus käyttämällä valmista lukkaa Vegreferanse. Oheisessa taulukssa n esitetty vastaavuudet Vegreferanse (pid: 532) ja Sumen ratarekisteriaineistn sisältämän sitteistuksen välillä. NRDB rad reference In English ESRI shp-file eq. Brkde1 Defect cde 1 0 Brkde2 Defect cde 2 0 Envegsregulering One-way regulatin 0 Fellesvegkde Public rad cde 0 FraMeter Start measure alku_m TilMeter End measure lppu_m Fylkesnummer Cunty 0 Gemetri, linje Gemetry line/curve representing the bject - Hvedparsell Main parcel start_km Kmmunenummer Municipality 0 Liste av lkasjnsattributt Cnnectin t netwrk by list f lcatinal attributes Måledat Measurment date 0 Sektype2 Rad type 2 0 Vegkategri Rad Class maisuus Vegnummer Rad number raide_num Vegstatus Rad status 0 VegstatusOver Angir 0 Vegtype Rad type 0 NRDB rad reference In English ESRI shp-file eq. Brkde1 Defect cde 1 0 Brkde2 Defect cde 2 0 Envegsregulering One-way regulatin 0 Fellesvegkde Public rad cde 0 FraMeter Start measure alku_m TilMeter End measure lppu_m Fylkesnummer Cunty 0 Gemetri, linje Gemetry line/curve representing the bject - Hvedparsell Main parcel start_km Kmmunenummer Municipality 0 Liste av lkasjnsattributt Cnnectin t netwrk by list f lcatinal attributes Måledat Measurment date 0 Sektype2 Rad type 2 0 Vegkategri Rad Class maisuus Vegnummer Rad number raide_num Vegstatus Rad status 0 VegstatusOver Angir 0 Vegtype Rad type 0 Rata-aineiststa vietiin järjestelmään keskilinja, tplgiatas 1 (ratatas) ja sitteistus (Vegreferanse -lukka) kk Sumesta. _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 8 (15) Kuva 2. Rata-aineist. 3.1.3. Katutietjen vieminen järjestelmään Seuraavassa taulukssa n esitetty vastaavuudet Digirad aineistn ja Vegreferanse lukan tietjen välillä. NVDB rad reference In English LIIKENNE_ELEMENTTI Brkde1 Defect cde 1 0 Brkde2 Defect cde 2 0 Envegsregulering One-way regulatin 0 Fellesvegkde Public rad cde 0 FraMeter Start measure INV_PAALU_ TilMeter End measure INV_PAAL_1 Fylkesnummer Cunty EUROOPPATI Gemetri, linje Gemetry - _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 9 (15) Hvedparsell Main parcel OID_TUNNUS Kmmunenummer Municipality TIEE_KUNTA Liste av lkasjnsattributt Cnnectin t netwrk by list f lcatinal attributes Måledat Measurment date TIMESTAMP Sektype2 Rad type 2 0 Vegkategri Rad Class TOIMINNALL Vegnummer Rad number KETJU_OID Vegstatus Rad status 0 VegstatusOver Angir 0 Vegtype Rad type KANSALLINE Kuva 3. Tie-, rata- ja katuaineist. 3.1.4. NRDB lukat (Feature classes) E-Veg ja Digirad Seuraavassa taulukssa n esitetty vastaavuudet Digiradin tiettyyppien ja Nrjan lukkakirjastn E-Veg (ISO/TC204, GDF) raprtin lukkien välillä. DIGIROAD IN ENGLISH PÅ NORSKE PID Väylätyyppi Class Type Timinnallinen lukka Functinal class Standardklasse,Vegfunksjn Tie-elementin tyyppi Segment type Vegtype Ajneuv sallittu Vehicle allwed Innkjøring frbudt 606 Ajneuv kielletty Vehicle nt allwed Innkjøring frbudt 606 Avattava pumi Gate Vegbm 23 _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 10 (15) Suljettu yhteys Clsed cnnectin Vegbm 23 Ajneuvn suurin sallittu leveys Maximum width Bruksklasse 104 Ajneuvn suurin sallittu krkeus Maximum height Bruksklasse 104 Ajneuvn tai ajneuvyhdistelmän suurin sallittu pituus Maximum length Bruksklasse 104 Ajneuvn suurin sallittu massa Maximum weight Bruksklasse 104 Ajneuvyhdistelmän suurin sallittu massa Maximum weight Bruksklasse 104 Ajneuvn suurin sallittu akselille khdistuva massa Maximum axel lad Bruksklasse 104 Ajneuvn suurin sallittu telille khdistuva massa Maximum Bruksklasse 104 Kääntymismääräys Turning restrictin Svingerestriksjn 573 Npeusrajitus Speed limit Fartsgrense 105 Kaistjen lukumäärä Number f lanes Feltstrekning 616 Leveys Width Vegbredde 583 Päällystetty tie Pavement Vegdekke 241 Valhjattu liittymä/liikenneval Traffic lights Signalanlegg 89 Rautatien tasristeys Railrad crssing Jernbanekryssing 100 Opastustaulu Sign (directins) Skiltplate 96 Taajama Urban area Skiltplate 96 Pysäkki Bus stp Hldeplass 751 Silta, alikulku, tunneli Bridge, tunnel r underpass Bru, Undergang, Tunnelløp 60,452,67 Omistaja Owner NA Palvelu Service Service 110 3.1.5. Muutamia lukkavastaavuuksia (tierekisteri ~ NRDB) In Finnish Rad Registry In English NVDB Feature Class PID Tielukat Rad class Standardklasse 576 Hitlukka Maintenance class Snø-/isrydding 318 Phjavesialue Grundwater area? Valaistus Lighting Lysmast/Lysstlpe 181 Npeusrajitus Speed limit Fartsgrense 105 Rautatietasristeys Railrad crssing Jernbanekryssing 100 Liikennemäärät Traffic vlume Trafikkdata i tellepunkt 708 Silta Bridge Bru 60 3.2. Tiednsiirt shp-tiedststa Quadri verkkmalliin 3.2.1. OGR -kirjast tiedn sisäänluvussa - https://gdal.sge.rg/gr/ (alunperin ISO/TC211 ja OpenGIS phjainen) - Lukee/kirjittaa useita GIS vektritietlähteitä - Lukee ESRI shp-tiedstn gemetriat ja attribuuttidatan (Feature) - Sisältää jitain perus paikkatietanalyysi funktiita _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 11 (15) 3.2.2. Tplgian mudstaminen - Tplgia-analyysi OGR kirjastlla vie yli kaksi tuntia tieaineistlle, kska tuki paikkatiedn indeksinnille puuttuu - Tplgia-analyysi käyttäen Quadri svelluskehitysrajapintaa (Quadri Client API) Luetaan aineist sellaisenaan sisään ja tallennetaan paikalliseen Quadri tietkantaan; Reference Link & Nde Tiet n autmaattisesti indeksitua Suritetaan 3D tplgia-analyysi, liitetään RefLink ja Nde Prtelementeillä tplgiseksi malliksi, jka sisältää perussitteistuksen RefLink (0.0->1.0) Suritusaika muutamia sekunteja - Lisätään lähtötietaineistn perusteella väyläverkkn sidttuja lukkia: mm. sitteistus (Vegreferanse), risteys (Vegkryss), _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 12 (15) 4. NVDB SOVELLUKSET NVDB svellukset n laajemmin selstettu Quadri General raprtissa. Alla n kuvaruutukaappaukset demprjektissa käytetyistä svelluksista NVDB Studi ja NVDB 123. Kuva 4. NVDB Studi NVDB -palvelimen hallintaan. Kuva 5. NVDB 123: klmella klikkauksella kannasta kartaksi tai raprtiksi. _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 13 (15) 5. TULOKSET JA JOHTOPÄÄTÖKSET Demprjektin tulksena vidaan tdeta, että testattu perusknsepti n yksinkertainen ja helpp maksua. Tietjen mallintaminen nnistui vaivattmasti. Quadri -svelluspalvelinta ja hjelmistkehitysrajapintaa vitiin hyödyntää tehkkaasti Infra 2010 -tutemallinnustyössä. Seuraavassa n eritelty lpputulkset ja jhtpäätökset sekä esitetty näkemys tutemalliphjaisen väylätietjen hallinnan kknaisprsessista. 5.1. Mallintaminen Testatussa knseptissa tutemallinnus n irrtettu vaativista svelluskehitystyökaluista ja -ympäristöistä tehtäväksi lukkakirjasteditrilla (Feature Catalgue Editr). Editri n yksinkertainen työkalu lukkakirjastn ylläpitn ja uusien lukkien tekemiseen. Tutemallintaminen lukkakirjastn avulla ei vaadi hjelmistinsinöörin pätevyyttä, tutemallinnusta vi siis tehdä myös lppukäyttäjä. Quadri -knseptissa svellukset hyödyntävät lukkakirjastn lukkia aina samaa hjelmintirajapintaa käyttäen (Quadri Basic-API), jten lukkien lisääminen ja muuttaminen ei välttämättä vaadi hjelmien uudelleen kirjittamista ja kääntämistä. Tutemalliphjaisen knseptin käyttööntssa suurin työmäärä n lukkakirjastjen määrittelyssä. Nrjassa tehtyä määrittelytyötä vidaan hyödyntää sumalaisten lukkien määrittelyssä ja käytettävissä n standardin mukainen mallinnustyökalu tutetietmallin lukkien määrittelyyn. Uusien tai mukattujen lukkien käyttööntt n helppa ja npeaa ja lutu tplgia ja verkkmalli vat timivia. 5.2. Svelluskehitysrajapinta - Svelluskehitysrajapinnan (Quadri Client-API) käyttööntt: Quadri Client-API:n käyttööntt n helppa Paikallinen tietkanta n surituskykyinen ja vakaa API n englanninkielinen; nrjankieliset kmmentit Kulutusmateriaalia ja sveltamishjeistusta tulee kehittää - Svelluskehitysrajapinta tarjaa mahdllisuuden: Käyttää standardin mukaisesti määriteltyjä tutetietmallin lukkia Käyttää paikallista tietkantaa svelluksen tietvarastna Kytkeytyä Infra2010 -prjekteille keskitettyyn tietvarastn 5.3. Svelluspalvelin - Käyttööntettu Quadri svelluspalvelin vi timia teknisenä alustana, jka vi sisältää: Lukkakirjastt (Feature catalgue); Infra2010, NRDB, SYMPRO, SOSI _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 14 (15) Perusaineistt; tierekisteriaineistja, ratarekisteriaineistja, Digiradaineistja - Svelluspalvelimen käyttööntt Valmiiden khdelukkakirjastjen käyttö n mahdllista Palvelin n vakaa ja surituskykyinen Svelluspalvelin vaatii tutteistusta ja lkalisintia, palvelinalusta (Linux/Slaris) 5.4. Demn kustannukset Demprjektin budjetti li 110 000 EUR. Prjektiin sisältyivät seuraavat työvaiheet: - Palvelin ja tietmalli - Rekisteriaineist - Käyttöliittymä ja svellukset - Testaus - Raprtinti - Kulutus, wrkshpit - Prjektinhallinta Alihankintatyöt, jissa n hyödynnetty NVDB Quadrin kehittämisessä mukana lleita nrjalaisia resursseja, vat käsittäneet seuraavia tehtäviä: - wrkshp -työskentely ja kulutus (aineistt, svellukset ja käyttöliittymät) - palvelimen asennus ja testaus - dkumentaatin timittaminen Infra 2010 prjektin käyttöön - raprtinti 5.5. Väylätietjen hallintaprsessi Demn perusteella työryhmä n laatinut heisen kaavin nrjalaisen knseptin avulla tteutettavissa levasta väylätietjen hallintaprsessista. Kaavin ytimenä vat verkkmalli ja khdelukkakirjast, jiden phjalle rekisteritiedn hallinta rakentuu. Kaavi n periaatekuva ja se n svellettavissa kaikkeen liikenneväylien suunnitteluun, rakentamiseen, hitn ja ylläpitn. Hankkeen valmisteluvaiheessa tai esisuunnitteluvaiheessa väylätietjen rekisteri timii nykytilanteen ja histriatietjen lähteenä. Esisuunnittelu palauttaa tutemallimutisen suunnitelmatiedn ja hankesalaskennan ja ne vidaan tallentaa suunnitelmatietkantaan. Suunnittelun tarkentuessa lähtötietja haetaan ja hankkeen tutemalli ja sekä hankesa- ja rakennussalaskenta päivittyvät suunnitelmatietkantaan. _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc
Page 15 (15) Rakentamisen lppudkumentaati tuttaa ajantasaisen tiedn khteen nykytilanteesta ja timinnallisista vaatimuksista ylläpidn ja hidn lähtötiediksi ja vanha tiet säilyy histriatietna. Kuva 6. Tutemalliphjainen väylätietjen hallinta infran elinkaaren aikana. 5.6. Jatkvaiheista Demn perusteella työryhmä n laatinut heisen taulukn hankevaiheista, jita tarvittaisiin, mikäli päätettäisiin tteuttaa nykyisten tie- ja ratarekisterien perusaineistjen siirtäminen tutemalliphjaisiin järjestelmiin Quadri knseptia hyödyntäen. Taulukssa näkyvät tarvittavat työvaiheet (krdininti, T&K, piltit ja tekninen tteutus). Vaihe Yleiset tehtävät Hankkeen krdininti Kansainvälisen yhteistyön rganisinti Tutkimus ja kehittäminen Quadri tutemalliteknlgian lkalisinti ja kehittäminen Quadri laajennukset Sveltamiseen liittyvät piltit, tie ja rata PDM suunnittelussa PDM rakentamisessa PDM ylläpidssa Tekninen tteutus Määrittelyprsessi Ensimmäinen versi sumalaisesta khdelukkakirjaststa Sumen tiestötietkanta tierekisteriaineistn phjalta Sumen ratatietkanta Paikkatietaineistjen ja väylätietkantjen yhteiskäytön kehittäminen Varushjelmistjen käyttööntt Tiestötietkannan käyttööntt Ratatietkannan käyttööntt _Reprt2_20061019_Quadri_Dem.dc