LRS-Datenmodell

Mit der Location Referencing-Lizenz verfügbar.

Das lineare Referenzierungssystem (LRS) ist eine Sammlung von Feature-Classes und Tabellen zum Speichern und Bearbeiten von kalibrierten Routen.

Das LRS unterstützt die Verwendung einer einzigen Polyline-Feature-Class, die als Mittelachse bezeichnet wird, um die Geometrie für mehrere Routen zu speichern. Die Mittelachsengeometrie wird zusammen mit den Routendefinitionen in einer Feature-Class für Netzwerke gespeichert.

Zwischen den Routen im Netzwerk und den Mittelachsen, die die Geometrie bereitstellen, besteht eine Viele-zu-Viele-Beziehung. Das bedeutet, dass Routen in der Regel aus mehreren Mittelachsen-Features bestehen und das Mittelachsen-Features mehreren Routen in mehreren Netzwerken angehören können.

Neben der Geometrie müssen Routen auch Messwerte aufweisen. Messwerte auf Routen werden vom LRS verwendet, um Objekt-Layer an der richtigen Stelle auf einer Karte anzuzeigen. Messwerte werden mithilfe eines Prozesses zu den Routen hinzugefügt, der als Kalibrierung bezeichnet wird. Um die Kalibrierung der Routen explizit zu steuern, verwendet das LRS eine Feature-Class für Kalibrierungspunkte.

Kalibrierungspunkte sind Punkt-Features, die Messwerte, Routenreferenzen und Netzwerk-IDs speichern. Die Kombination dieser drei Elemente stellt eine lineare Referenzierungsmethode (LRM) dar. LRMs werden erstellt, indem Kalibrierungspunkte auf Routen angewendet werden, sodass ein LRS-Netzwerk entsteht.

Das LRS besteht aus folgenden Feature-Classes und Tabellen:

• Mittelachse: Die Polyline-Feature-Class, in der die Routengeometrie gespeichert wird.
• Mittelachsensequenz: Die Querverweistabelle, die die Beziehung zwischen den Mittelachsen und den Routen verwaltet.
• Kalibrierungspunkt: Die Point-Feature-Class, in der die Routenmesswerte gespeichert werden.
• Korrekturlinie: Die Polyline-Feature-Class, in der Markup-Features für die Kommunikation von LRS-Änderungen gespeichert werden.

Hinweis:

Feature-Classes und Tabellen werden mit allen erforderlichen Feldern erstellt, wenn das Tool LRS erstellen ausgeführt wird.

Feature-Dataset-Anforderung

Um die servicebasierte Bearbeitung der Daten in Roads and Highways zu unterstützen, müssen sich bestimmte Feature-Classes im LRS-Datenmodell in einem Feature-Dataset in einer Geodatabase befinden. Wenn die Feature-Classes und Tabellen im Voraus modelliert werden, müssen die folgenden Feature-Classes in einem Feature-Dataset enthalten sein:

• Kalibrierungspunkte
• Mittelachse
• Events
• Schnittpunkte
• Netzwerke
• Korrekturlinie

Hinweis:

• Wenn Sie zum Erstellen von LRS- und Minimalschemaelementen das Werkzeug LRS erstellen verwenden, werden diese erforderlichen Feature-Classes automatisch in einem Feature-Dataset platziert.
• Wenn das LRS mit ArcMap oder ArcGIS Pro 2.2 oder früher erstellt wurde, müssen Sie diese Feature-Classes in ein Feature-Dataset verschieben und das Werkzeug LRS ändern ausführen, um das LRS in ArcGIS Pro 2.3 oder höher zu bearbeiten.

Versionsverwaltungs-Anforderung

LRS-Daten, die Sie als Service veröffentlichen, müssen verzweigungsversioniert sein und die Versionsverwaltungsfunktion muss aktiviert sein, wenn sie als Service veröffentlicht werden.

Zu allen LRS-Feature-Classes und -Tabellen müssen vor der Veröffentlichung die für die Versionsverwaltung erforderlichen zusätzlichen Felder, wie z. B. GlobalIDs, hinzugefügt werden.

Weitere Informationen zum Registrieren eines Datasets unter Verwendung von Verzweigungsversionierungs-Anforderungen

Weitere Informationen zum Veröffentlichen mit linearer Referenzierung und Versionsverwaltung

LRS-Dataset

Bei einem LRS-Dataset (lineares Referenzierungssystem) handelt es sich um ein Controller-Dataset in einem Feature-Dataset in der Geodatabase mit allen am LRS beteiligten Feature-Classes.

Hinweis:

Sie können die LRS-Hierarchie entweder im Bereich Inhalt oder Katalog anzeigen.

Ab ArcGIS Pro 2.3 kann ein LRS-Dataset mit den folgenden Werkzeugen erstellt werden:

• LRS erstellen: Die neu erstellten Centerline-, Calibration-Point- und Redline-Feature-Classes werden in einem Feature-Dataset platziert, dessen Name mit dem angegebenen LRS-Namen übereinstimmt.
• LRS aus vorhandenem Dataset erstellen: Vorhandene Centerline-, Calibration-Point- und Redline-Feature-Classes, die noch nicht bei einem LRS registriert sind, müssen sich in einem gemeinsamen Feature-Dataset befinden. Der Name des Feature-Datasets muss nicht mit dem LRS-Namen übereinstimmen.
• LRS ändern: Vorhandene Centerline-, Calibration-Point- und Redline-Feature-Classes, die bei einem LRS registriert sind, müssen sich in einem gemeinsamen Feature-Dataset befinden. Der Name des Feature-Datasets muss nicht mit dem LRS-Namen übereinstimmen.

Das LRS-Dataset wird für die Ausführung der folgenden Werkzeuge benötigt:

• Alle Werkzeuge im Toolset "Konfiguration"
• Objekte anhängen
• Routen anhängen
• Objektverhalten übernehmen
• Routen löschen
• Objektmesswerte ableiten
• Kalibrierungspunkte generieren
• Objekte generieren
• Schnittpunkte generieren
• Routen erstellen
• Überlappende Mittelachsen entfernen

Einige der im LRS-Dataset enthaltenen Informationen können Sie mithilfe der Funktion arcpy.Describe lesen. Um die LRS-Metadaten und -Objektverhaltensregeln für eine Geodatabase mit einem LRS-Controller-Dataset zu lesen, verwenden Sie die folgenden Funktionen:

FileGDB:

desc = arcpy.Describe("C:\\Data\\LRData\\LrsSchema.gdb\\Lrs\\Lrs")

lrsXML = desc.lrsMetadata

eventBehaviors = desc.eventBehaviorRules

EnterpriseGDB:

desc = arcpy.Describe("C:\\Data\\LRData\\LrsSchema.sde\\GPRefresh.DBO.LRS\\GPRefresh.DBO.LRS")

lrsXML = desc.lrsMetadata

eventBehaviors = desc.eventBehaviorRules

Schreiben in eine Datei:

txtFile = open("C:\\Data\\LRData\\lrsXML.xml", "w")

txtFile.write(lrsXML)

txtFile.close()

Feature-Class für Mittelachsen

Die Feature-Class für Mittelachsen stellt eine einzige Quelle für die Geometrien aller LRS-Netzwerke bereit, die Sie in einem LRS erstellen.

Die Features in der Feature-Class für Mittelachsen stellen jeweils eine einzelne Autobahneinheit dar. Diese können verwendet werden, um eine Eins-zu-Eins-Beziehung mit Routen darzustellen oder um längere Routen zu bilden.

Hinweis:

Die Toleranz- und Auflösungseinstellungen der Feature-Class für Mittelachsen werden an die Netzwerke, Schnittpunkte und Event-Feature-Classes weitergegeben, die bei ArcGIS Roads and Highways registriert sind. Der Raumbezug, die XY-Toleranz und -Auflösung sowie die Z-Toleranz und -Auflösung der Feature-Class für Mittelachsen müssen mit denen der Quellrouten übereinstimmen, die zum Laden der Daten in das LRS verwendet wurden.

Hinweis:

Die Feature-Class für Korrekturlinien muss Z-aktiviert sein.

Das LRS erfordert, dass die Feature-Class für Mittelachsen ein Mittelachsen-ID-Feld aufweist. Die Werkzeuge LRS erstellen und LRS aus vorhandenem Dataset erstellen ermöglichen Ihnen die Zuordnung eines Mittelachsen-ID-Feldes.

Feld	Datentyp	Länge	Erlaubt NULL-Werte	Beschreibung
Mittelachsen-ID	GUID		Ja	Eindeutige ID der Mittelachsengeometrie

Hinweis:

Das Feld Centerline ID ist ein vom System verwaltetes Feld, das von den Werkzeugen ArcGIS Roads and Highways automatisch ausgefüllt wird. Dieses Feld darf nicht manuell bearbeitet werden.

Mittelachsensequenztabelle

Die Viele-zu-Viele-Beziehung zwischen Routen und Mittelachsen wird über eine Querverweistabelle, die sogenannte Mittelachsensequenztabelle, verwaltet. Da die Routen-IDs im LRS nicht eindeutig sind, enthält die Mittelachsensequenztabelle auch einen Verweis auf das Netzwerk-ID-Feld des LRS-Netzwerks. Mithilfe der Kombination aus Netzwerk-ID und Routen-ID kann jede Route im LRS eindeutig identifiziert werden. Die Verwendung der Netzwerk-ID erleichtert die Unterscheidung zwischen LRMs, da die Routen-IDs in den verschiedenen Netzwerken u. U. nicht eindeutig sind.

Ein Mittelachsen-Feature kann vielen Routen angehören, und eine Route kann aus mehr als einer Mittelachse bestehen. Die Mittelachsensequenztabelle muss mindestens einen Eintrag für jede Mittelachsen-Netzwerk-Kombination enthalten.

Die Mittelachsensequenztabelle muss mindestens folgende Felder enthalten:

Feld	Datentyp	Länge	Erlaubt NULL-Werte	Beschreibung
Mittelachsen-ID	GUID		Ja	Die eindeutige ID der Mittelachsengeometrie
Von-Datum	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem der Abschnitt der Mittelachse aktiviert wird.
Bis-Datum	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem der Abschnitt der Mittelachse stillgelegt wird.
Routen-ID	Zeichenfolge	255 vorgeschlagen; mindestens ebenso groß wie die Länge der größten Route ID in einem beliebigen Netzwerk.	Ja	Die eindeutige ID der Route.
Netzwerk-ID	Short Integer	5	Ja	Die eindeutige ID des LRS-Netzwerks, dem jede Route angehört.

Hinweis:

Datensätze in der Mittelachsensequenztabelle dürfen nicht manuell bearbeitet werden.

Hinweis:

Das Feld Network ID wird bei der dLRSNetworks-Domäne mit codierten Werten registriert, wenn das LRS erstellt wird.

Feature-Class für Kalibrierungspunkte

Routenmesswerte werden den Routen im Netzwerk mit Hilfe der Feature-Class für Kalibrierungspunkte zugewiesen. Routen werden kalibriert, indem eine interpolierte Entfernung zwischen zwei beliebigen Kalibrierungspunkten entlang der Route berechnet wird. Kalibrierungspunkte sind spezifisch für das jeweilige LRS-Netzwerk und stellen die Messkomponente der LRM dar. Die Regeln für Kalibrierungspunkte lauten:

• Es gibt für alle LRS-Netzwerke nur eine Feature-Class für Kalibrierungspunkte, die beim LRS registriert sind.
• Für jede Route sind mindestens zwei Kalibrierungspunkte erforderlich.
• Die Kalibrierungspunkte müssen monoton sein, d. h. die Messwerte entlang der Route müssen stets zunehmen oder abnehmen. Nicht monotone Routen werden zwar kalibriert, können jedoch zu Objektpositionen und Objektverhalten führen, die nicht definiert sind.
• Um einen bestimmten Messwert zu erhalten, fügen Sie an einer bestimmten Position einen Kalibrierungspunkt hinzu.

Hinweis:

Die Feature-Class für Kalibrierungspunkte muss denselben Raumbezug, dieselbe XY- und Z-Toleranz und dieselbe Auflösung wie die Feature-Class für Mittelachsen haben.

Die Feature-Class für Kalibrierungspunkte muss Z-aktiviert und darf nicht M-aktiviert sein.

In der Feature-Class für Kalibrierungspunkte müssen zumindest die folgenden Felder berücksichtigt werden:

Feld	Datentyp	Länge	Erlaubt NULL-Werte	Beschreibung
Messwert	Double	8	Ja	Der Messwert für Routen, der in einem LRS-Netzwerk gespeichert ist.
Von-Datum	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem der Kalibrierungspunkt aktiv wird.
Bis-Datum	Datum	8	Ja	Das Datum, ab dem der Kalibrierungspunkt veraltet ist.
Routen-ID	Zeichenfolge	Dieselbe Länge wie das Route ID-Feld in der Mittelachsensequenztabelle.	Nein	Die eindeutige ID der Route.
Netzwerk-ID	Short Integer	5	Ja	Die eindeutige ID des LRS-Netzwerks.

Hinweis:

Das Feld Network ID wird bei der dLRSNetworks-Domäne mit codierten Werten registriert, wenn das LRS erstellt wird.

Verwenden Sie das Werkzeug Kalibrierungspunkte generieren, um Kalibrierungspunkte zu generieren.

Feature-Class für Korrekturlinien

Die Feature-Class für Korrekturlinien enthält die grundlegenden Informationen, die erforderlich sind, um viele der Routenbearbeitungsfunktionen auszuführen, die in Roads and Highways verfügbar sind. Das Korrekturlinie-Feature kann als Platzhalter für eine zukünftige Routenbearbeitung angesehen werden. Es wird als Markup-Funktion verwendet, damit Sie das LRS nicht pflegen müssen. Es kann Ihren Arbeitsablauf stören, wenn Sie Unterschiede zwischen dem LRS und der realen Welt feststellen. Statt die Arbeit zu unterbrechen und die Aktualisierung des LRS abzuwarten, können Sie ein Korrekturlinien-Feature in die Geodatabase eingeben, das angibt, wo die Route verlaufen soll, und dann das GIS-Team benachrichtigen und mit den Objektdaten weiterarbeiten.

Hinweis:

Die Feature-Class für Korrekturlinien muss denselben Raumbezug sowie dieselbe XY-Toleranz und -Auflösung haben wie die Feature-Class für Mittelachsen.

Die Feature-Class für Korrekturlinien muss Z-aktiviert sein und darf nicht M-aktiviert sein.

Die Redline-Feature-Class muss mindestens folgende Felder enthalten:

Feld	Datentyp	Länge	Erlaubt NULL-Werte	Beschreibung
Von-Messwert	Double	8	Ja	Der Anfangsmesswert der Ausrichtungsänderung.
Bis-Messwert	Double	8	Ja	Der Endmesswert der Ausrichtungsänderung.
Routen-ID	Zeichenfolge	Dieselbe Länge wie das Route ID-Feld in der Mittelachsensequenztabelle.	Nein	Die eindeutige ID der Zielroute.
Routenname	Zeichenfolge	12	Ja	Der Name der Route.
Gültig ab	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem die Routenänderung wirksam wird. Das Datum wird auf die von der Änderung betroffenen Objekte angewendet.
Aktivitätstyp	Short Integer	5	Ja	Die auszuführende Bearbeitungsaktivität, z. B. "Route verlängern".
Netzwerk-ID	Short Integer	5	Ja	Die eindeutige ID des LRS-Netzwerks.

Hinweis:

Beim Erstellen des LRS wird das Feld Network ID bei der dLRSNetworks-Domäne mit codierten Werten registriert und das Feld Activity Type bei der dActivityType-Domäne mit codierten Werten.

Korrekturlinie-Features können konkrete oder allgemein eingegeben werden. Es wird erwartet, dass ein GIS-Analytiker das Korrekturlinien-Feature prüft und sicherstellt, dass die Geometrie genau in die Datenbank eingegeben wird. Eine grob skizzierte Korrekturlinie weist darauf hin, dass eine Änderung des LRS erforderlich ist, und gibt dessen allgemeine Position an.

Feature-Class für Netzwerke

Die Feature-Class für Netzwerke enthält die im LRS verwendeten Routen-Features. Diese Routen übernehmen Attribute und die Geometrie aus der Feature-Class für Mittelachsen und die Kalibrierung aus der Feature-Class für Kalibrierungspunkte.

Zusammen bilden diese Elemente eine Route in der LRM, die verwendet werden kann, um Objekte auf dieser Route zu verorten. Jede Route muss eine eindeutige Routenkennung, die so genannte Routen-ID, besitzen.

Die Felddaten der Routen-ID müssen in allen Netzwerken, Objekten und Feature-Classes für Kalibrierungspunkte sowie in der Feature-Tabelle der Mittelachsensequenzen konsistent sein.

Der Datentyp des Route ID-Feldes muss in allen Feature-Classes für Netzwerke, Objekte, Korrekturlinien und Kalibrierungspunkte sowie in der Feature-Tabelle für Mittelachsensequenzen konsistent sein.

Hinweis:

Stellen Sie sicher, dass die XY- und Z-Toleranzen und -Auflösungen mit denen der Feature-Class für Mittelachsen übereinstimmen, wenn die Modellierung der Feature-Class für Objekte vor dem Erstellen des LRS erfolgt. Die m-Toleranz und die Auflösung für das Netzwerk basieren auf der Maßeinheit des Raumbezugs der Feature-Class für Netzwerke und der Maßeinheit des verwendeten LRM. Wenn die Maßeinheiten übereinstimmen, stimmen die M-Toleranz und -Auflösung mit der XY-Toleranz und -Auflösung überein. Unterscheiden sich die Maßeinheiten, müssen Sie die XY-Toleranz und -Auflösung in die entsprechende M-Toleranz und -Auflösung umwandeln.

Wenn Ihre Feature-Class für Netzwerke beispielsweise einen Raumbezug in Metern aufweist, mit einer x,y-Toleranz von 0,001 Metern und einer x,y-Auflösung von 0,0001 Metern. Wenn die Maßeinheiten für das LRM in Metern angegeben sind, würde die m-Toleranz 0,001 und die m-Auflösung 0,0001 betragen. Wenn die Maßeinheiten für das LRM jedoch in Kilometern angegeben sind, müssten die x,y-Toleranz- und Auflösungswerte für die m-Toleranz und -Auflösung von Metern in Kilometer umgerechnet werden. In diesem Beispiel betragen die M-Toleranz 0,000001 und die Auflösung 0,0000001.

Weitere Informationen zu den Toleranz- und Auflösungseinstellungen für das LRS

In der Feature-Class für Netzwerke müssen zumindest die folgenden Felder berücksichtigt werden:

Feld	Datentyp	Länge	Erlaubt NULL-Werte	Beschreibung
Von-Datum	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem der Abschnitt der Mittelachse zu einem aktiven Teil der Route wird.
Bis-Datum	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem der Abschnitt der Mittelachse zu einem stillgelegten Teil der Route wird.
Routen-ID	Zeichenfolge	Dieselbe Länge wie das Route ID-Feld in der Mittelachsensequenztabelle.	Nein	Die eindeutige ID der Route.

Hinweis:

Die Felder der Feature-Class für Netzwerke dürfen nicht direkt bearbeitet werden. Sie werden von Location Referencing verwaltet.

Die folgenden Felder müssen konfiguriert werden, wenn Sie eine Mehrfeld-Routen-ID verwenden, die aus mehreren anderen Feldern in der Feature-Class für Netzwerke besteht:

Feld	Datentyp	Länge	Erlaubt NULL-Werte	Beschreibung
Felder, die das Route ID-Feld enthalten.	String, Short Integer und Long Integer	Kleiner oder gleich der Länge des Route ID-Feldes.	Ja	Die Felder, die die verkettete Routen-ID für das Netzwerk bilden. Jedes Feld sollte separat in der Network-Feature-Class modelliert werden.

Die folgenden Felder müssen für ein Leitungsnetz mit einer Mehrfeld-Routen-ID konfiguriert werden:

Hinweis:

Es wird empfohlen, die Linienreihenfolge in 100er-Schritten zu konfigurieren. In einer solchen Konfiguration weist die erste Route die Linienreihenfolge 100 auf, und die Linienreihenfolge wird für jede Route entlang derselben Linie in 100er-Schritten erhöht (100, 200, 300 usw.).

Feld	Datentyp	Länge	Erlaubt NULL-Werte	Beschreibung
Linien-ID	Zeichenfolge oder GUID	Derselbe Typ und dieselbe Länge wie das Routen-ID-Feld in der Mittelachsensequenztabelle.	Ja	Die eindeutige ID der Linie
Linienreihenfolge	Long		Ja	Die Reihenfolge der Route auf der Linie.

Objekte

Weitere Informationen zum Objekt-Datenmodell

Weitere Informationen zum Erstellen einer LRS-Schnittpunktklasse.