Quelltext der Seite Simple Feature Access

'''Simple Feature Access''' ist eine [[Spezifikation]] des [[Open Geospatial Consortium]], welche eine allgemein gültige Architektur für [[geografische Daten]] und deren [[Geometrie]]n definiert.

Die Spezifikation beschreibt einerseits die Speicherung und den Zugriff auf Geometrien und andererseits verschiedene räumliche Operatoren.

== Geometrie-Klassenmodell ==
Folgende instanziierbare Klassen beinhaltet das Modell:
* Punkte (Point)
* Linien (LineString)
* [[Polygon]]e (Polygon)
** Hierbei sind die Punkte des äußeren Ringes entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn (linksdrehend) sortiert.
** Die Punkte des inneren Ringes (Loch) im Uhrzeigersinn (rechtsdrehend) sortiert
* Mehrere Punkte (MultiPoint)
* Mehrere Linien (MultiLineString)
* Mehrere Polygone (MultiPolygon)
* Sammlung dieser Geometrien (GeometryCollection)

Sämtliche Geometrien leiten sich von der abstrakten Klasse Geometry ab.

== Methoden auf Geometrieobjekte ==
Die Simple Feature Access Spezifikation unterscheidet drei verschiedene Gruppen von Methoden:

#Die erste Gruppe stellt verschiedene grundlegende Methoden zur Verfügung wie z. B. die Abfrage des Geometrietyps (GeometryType), die Abfrage der Ausdehnung (Envelope) oder die Rückgabe der Geometrie als Text (AsText).
#In der zweiten Gruppe werden Methoden zusammengefasst, welche räumliche Beziehungen zwischen geometrischen Objekten beschreiben. Zu diesen Methoden gehören z. B. ob Objekte gleich sind (Equals), sich schneiden (Intersects) oder sich berühren (Touches).
#Die letzte Gruppe schließlich beinhaltet Methoden zur räumlichen Analyse wie z. B. [[Pufferzone]] (Buffer), [[Verschneidung (Informatik)|Verschneidung]] (Intersection) oder Differenz (Difference).

== Repräsentation der Geometrie ==
Ein weiterer Teil der Spezifikation umfasst die Repräsentation der Geometrie. Dazu gehören das sogenannte Well-known-Text- ('''WKT''') bzw. das Well-known-Binary('''WKB''')-Format.

=== Well-known Text ===
Die Well-known-Text-Repräsentation wird vor allem dazu verwendet, um die Geometrie [[Alphanumerische Zeichen|alphanumerisch]] darstellen zu können. Beispiele für Well-known Text:
* Punkt
 Point(10 10)

* LineString (Linie mit "Knickpunkten")
 LineString(10 10, 20 20, 30 40)

* Polygon (Fläche)
ein Polygon wird von zwei Klammern umschlossen.
Polygon ohne Loch:
 Polygon((10 10, 10 20, 20 20, 20 15, 10 10))

mit einem äußeren Ring und einem inneren Ring (Loch)
 Polygon('''('''0 0, 0 20, 20 20, 20 0, 0 0''')''','''('''5 5, 5 15, 15 15, 15 5, 5 5''')''')

* Mehrfachpolygon
zwei Polygone
 MultiPolygon('''('''(10 10, 10 20, 20 20, 20 15, 10 10)''')''','''('''(60 60, 70 70, 80 60, 60 60 )''')''')

zwei Polygone, erstes Polygon mit Loch:
 MultiPolygon('''('''(0 0, 0 20, 20 20, 20 0, 0 0),(5 5, 5 15, 15 15, 15 5, 5 5)''')''','''('''(30 30, 30 40, 40 40, 40 30, 30 30)''')''')

Die erste Klammer umhüllt das komplette Multipolygon. Die folgenden zwei Klammern umschließen das jeweilige Polygon. Ist in diesem Polygon ein Loch, so wird eine Klammer geschlossen, und durch ein Komma das zweite Polygon abgetrennt. Liegt das zweite Polygon geometrisch innerhalb des ersten, so stellt dieses ein Loch dar, liegt es geometrisch außerhalb des Polygons, so handelt es sich bei diesem um eine [[Exklave]].

=== Well-known Binary ===
Die Well-known-Binary-Repräsentation ist eine übertragbare Repräsentation der Geometrien als eine kontinuierliche Byte-Datenkette. Als Datentypen verwendet WKB [[Integer (Datentyp)|Integer]] ohne [[Vorzeichen (Zahl)|Vorzeichen]] aus einem bzw. vier Byte und Zahlen [[Doppelte Genauigkeit|doppelter Genauigkeit]] aus acht Byte. Beispiel für Well-known-Binary:
* Punkt mit Koordinate 1,1
 0101000000000000000000F03F000000000000F03F
Diese Datenkette bedeutet in Teile zerlegt folgendes:
 01 : Byte-Reihenfolge
 01000000 : Geometrietyp
 000000000000F03F : X
 000000000000F03F : Y

== Repräsentation von Koordinatensystemen ==
Simple Feature Access standardisiert ebenfalls die Repräsentation von [[Geodätisches Datum|geodätischen Systemen]] mit [[Geographische Koordinaten|geografischen]], [[Kartenprojektion|projizierten]] oder geozentrischen Koordinaten in einer alphanumerischen Form als Well-known-Text. Beispiele für die Repräsentation von Koordinatensystemen:
* [[UTM-Koordinatensystem|UTM]] Zone 10 mit dem nordamerikanischen Datum [[North American Datum|NAD27]]
 <code> PROJCS["UTM Zone 10, Northern Hemisphere",
    GEOGCS["clark66",
        DATUM["North_American_Datum_1927",
            SPHEROID["clark66",6378206.4,294.9786982]],
        PRIMEM["Greenwich",0],
        UNIT["degree",0.0174532925199433]],
    PROJECTION["Transverse_Mercator"],
    PARAMETER["latitude_of_origin",0],
    PARAMETER["central_meridian",-123],
    PARAMETER["scale_factor",0.9996],
    PARAMETER["false_easting",500000],
    PARAMETER["false_northing",0],
    UNIT["Meter",1]]</code>

* Geografisches Koordinatensystem [[World Geodetic System 1984|WGS84]]
 <code> GEOGCS["wgs84",
    DATUM["WGS_1984",
        SPHEROID["wgs84",6378137,298.257223563],
        TOWGS84[0.000,0.000,0.000]],
    PRIMEM["Greenwich",0],
    UNIT["degree",0.0174532925199433]]</code>

== Verwendung ==
Die Simple Feature Access Spezifikation hat in der Geoinformatik sowohl in [[Open Source|Open-Source]]-Projekten als auch in proprietären Programmen eine weite Verbreitung. Zwei bekannte [[GNU Lesser General Public License|LGPL]] lizenzierte [[Programmbibliothek]]en sind die [[JTS Topology Suite]] und [[Geometry Engine Open Source|GEOS]]. JTS stellt dabei eine [[Programmierschnittstelle|API]] für [[Java (Programmiersprache)|Java]] bereit, GEOS ist hingegen eine API für [[C++]]. Mit [[Shapely]] steht für Python eine leistungsfähige Bibliothek bereit, die auf GEOS aufsetzt. Durch die Verwendung von GEOS in [[PostGIS]] kann WKT/WKB direkt in der Datenbank [[PostgreSQL]] verwendet werden.

== Weblinks ==
* [https://www.ogc.org/standards/sfa Simple Feature Access Spezifikation] des Open Geospatial Consortium (englisch)

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