Modele danych przestrzennych w UML i ich transformacja do schematów GML i struktur baz danych

Celem monografii jest przedstawienie czytelnikom podstawowych metodyk, technik i narzędzi przeznaczonych do budowy modeli pojęciowych danych przestrzennych na poziomie pojęciowym i implementacyjnym, a następnie do transformacji tych modeli do schematów XSD bazujących na języku GML i do zapisów struktur baz danych w języku DDL. Całość składa się z dwunastu rozdziałów dotyczących poszczególnych aspektów budowy modeli i ich transformacji. Wstęp wprowadza czytelników w całą przedstawianą problematykę i naświetla szerszy teoretyczny kontekst z zakresu modelowania i wykorzystania modeli w zastosowaniach praktycznych. Rozdział drugi poświęcony jest nowym metodom zapisu danych przestrzennych opartego na językach znacznikowych, a w szczególności na języku GML, objaśnia zasady takiego zapisu, zawiera krótką historię języka GML i przedstawia inne języki znacznikowe z nim powiązane. Rozdziały trzeci i czwarty stanowią wprowadzenie do modelowania informacji przestrzennej opartego o metodykę MDA z wykorzystaniem języka UML i zawierają przegląd standardów i narzędzi służących temu modelowaniu. W rozdziałach piątym i szóstym przedstawione są podstawowe zasady budowy tematycznych schematów aplikacyjnych w metodyce języka UML i języka GML zilustrowane przykładami. Rozdział siódmy poświęcony jest zagadnieniom transformacji schematów aplikacyjnych z UML do GML, a w szczególności wymaganiom i ograniczeniom, jakie muszą być spełnione, a także dostępnym narzędziom. Kolejny ósmy rozdział dotyczy modeli UML dedykowanych komponentowi infrastruktury krajowej, przeznaczonym dla Służby Geodezyjnej i Kartograficznej. W rozdziale dziewiątym dokonany jest przegląd najczęściej popełnianych błędów w budowie modeli UML przeznaczonych do utworzenia schematów bazujących na języku GML. Tematem rozdziału dziesiątego jest zastosowanie metodyki MDA do transformacji modeli UML do struktur relacyjnych baz danych. Rozdział jedenasty zawiera metodyczną analizę różnych przypadków występujących w modelach danych tematów aneksów II i III dyrektywy INSPIRE, w tym porównanie z modelami tematów aneksu I, analizę różnych typów i form danych, jakie tam występują. Dwunasty rozdział to podsumowanie, w którym zwraca się szczególną uwagę na dynamiczny rozwój metod z tego zakresu, zmiany zachodzące w zakresie stosowanej terminologii i skutki, jakie te zmiany za sobą pociągają.

The main objective of the monograph is to present essential methodologies, technologies and software tools dedicated to building conceptual models of geospatial data on conceptual level, and implementation level, and then to be transformed into XSD schemas based on GML language and to encode data bases structures in DDL language. The whole monograph consists of twelve chapters concerning different aspects of models development and their transformation. The introduction familiarizes readers with all issues presented and clarifies broader theoretical context with regard to modeling and exploitation of models in practical applications. The second chapter is dedicated to modern methods of encoding spatial data based on markup languages, in particular on GML language; rules for that encoding are also explained. This chapter contains a short history of GML language and presents other markup languages associated with it. Chapters three and four provide an introduction to spatial information modeling based on MDA methodology with application of UML language and it contains a review of standards and tools dedicated to such modeling. In chapters five and six, essential rules of development of thematic application schemas are presented in the methodology of UML and GML languages. Examples to illustrate them are provided. Chapter seven is dedicated to issues of transformation application schemas from UML to GML, in particular to the requirements and constrains that must be fulfilled and also to available tools. The next chapter eight concerns UML models dedicated to components of the national infrastructure designated for Geodetic and Cartographic Service. In chapter nine, a review of most frequent mistakes committed in drawing up UML models dedicated to generating of schemas based on GML language are presented. The subject of chapter ten is the application of MDA methodology for transformation of UML models into relational databases structures. Chapter eleven contains methodological analysis of various cases occurring in data models for the themes defined in Annex II and III of INSPIRE Directive as well as a comparison with the models for themes defined in Annex I and an analysis of various data forms occuring there. In chapter twelve, the recapitulation is presented, in which dynamic development of methods in this area is taken in consideration. In addition, significant changes in the terminology and the effects of these changes are discussed.