LRS-Datenmodell

Mit der Location Referencing-Lizenz verfügbar.

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

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 Network-Feature-Class 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 verschiedenen Netzwerken angehören können.

Neben der Geometrie müssen Routen auch Messwerte aufweisen. Das LRS verwendet Routenmesswerte, damit Objekt-Layer an den richtigen Positionen auf einer Karte angezeigt werden. 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 Calibration-Point-Feature-Class.

Kalibrierungspunkte sind Punkt-Features, die Messwerte, Routenreferenzen und Netzwerk-IDs speichern. Zusammen bilden diese drei Elemente eine lineare Referenzierungsmethode (LRM). 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 Werkzeug LRS erstellen ausgeführt wird.

Feature-Dataset-Anforderung

Um die servicebasierte Bearbeitung der Daten in Pipeline Referencing 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 als Service veröffentlicht werden sollen, müssen nach Verzweigung versioniert sein. Außerdem muss für die Veröffentlichung als Service die Funktion "Versionsverwaltung" aktiviert sein.

Allen LRS-Feature-Classes und -Tabellen müssen vor der Veröffentlichung die für die Versionsverwaltung erforderlichen zusätzlichen Felder, 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

Ein LRS-Dataset (lineares Referenzierungssystem) ist zusammen mit allen Feature-Classes des LRS in einem Feature-Dataset in der Geodatabase enthalten.

Hinweis:

Das Anzeigen der Hierarchie für ein LRS kann über den Bereich Inhalt oder den Bereich Katalog erfolgen.

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 erstellt, 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-Controller-Dataset enthaltenen Informationen können mithilfe der Funktion arcpy.Describe gelesen werden. 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 Centerline-Feature-Class stellt eine einzige Geometriequelle für alle LRS-Netzwerke bereit, die Sie in einem LRS erstellen.

Die Features in der Centerline-Feature-Class stellen jeweils eine einzelne Rohreinheit 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 Centerline-Feature-Class werden an die Netzwerke, Schnittpunkte und Event-Feature-Classes weitergegeben, die bei Pipeline Referencing registriert sind. Der Raumbezug, die XY-Toleranz und -Auflösung sowie die Z-Toleranz und -Auflösung der Centerline-Feature-Class müssen mit denen der Quellrouten übereinstimmen, die zum Laden der Daten in das LRS verwendet wurden.

Hinweis:

Die Centerline-Feature-Class muss Z-aktiviert sein.

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

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

Hinweis:

Das Feld CenterlineID ist ein vom System verwaltetes Feld. Dieses Feld sollte 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 Datensatz 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
FromDate	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem der Teil der Mittelachse aktiviert wird.
ToDate	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem der Teil der Mittelachse stillgelegt wird.
RouteID	Zeichenfolge oder GUID	Mindestens 38	Ja	Die eindeutige ID der Route.
NetworkID	Short Integer	5	Ja	Die eindeutige ID des LRS-Netzwerks, dem jede Route angehört.

Hinweis:

Datensätze in der Mittelachsensequenztabelle sollten nicht manuell bearbeitet werden.

Hinweis:

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

Feature-Class für Kalibrierungspunkte

Routenmesswerte werden mithilfe der Calibration-Point-Feature-Class den Routen im Netzwerk 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 nur eine Calibration-Point-Feature-Class für alle LRS-Netzwerke, die beim LRS registriert sind.
• Für jede Route sind mindestens zwei Kalibrierungspunkte erforderlich.
• Die Kalibrierungspunkte sollten monoton sein, d. h. die Messwerte entlang der Route sollten streng monoton steigen oder fallen. Nicht monotone Routen werden zwar kalibriert, können jedoch zu Objektpositionen und Objektverhalten führen, die nicht definiert sind.
• Fügen Sie einen Kalibrierungspunkt an einer bestimmten Position hinzu, um einen bestimmten Messwert zu erhalten.

Hinweis:

Die Calibration-Point-Feature-Class sollte denselben Raumbezug, dieselbe XY- und Z-Toleranz sowie -Auflösung haben wie die Centerline-Feature-Class.

Die Calibration-Point-Feature-Class muss Z-aktiviert sein und darf nicht M-aktiviert sein.

Die Calibration-Point-Feature-Class muss mindestens folgende Felder enthalten:

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, an dem der Kalibrierungspunkt stillgelegt wird.
Routen-ID	Zeichenfolge oder GUID	Derselbe Typ und dieselbe Länge wie das Routen-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 NetworkID 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 Redline-Feature-Class enthält grundlegende Informationen, die erforderlich sind, um viele der in Pipeline Referencing verfügbaren Bearbeitungsfunktionen für Routen auszuführen. Dieses Markup-Feature ist ein Platzhalter für einen zukünftigen Routenbearbeitungsvorgang, mit dem ein LRS-Editor auf erforderliche Änderungen hingewiesen werden soll.

Hinweis:

Die Redline-Feature-Class sollte denselben Raumbezug sowie dieselbe XY-Toleranz und -Auflösung haben wie die Centerline-Feature-Class.

Die Redline-Feature-Class 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 oder GUID	Derselbe Typ und dieselbe Länge wie das Routen-ID-Feld in der Mittelachsensequenztabelle.	Nein	Die eindeutige ID der Zielroute.
Routenname	Zeichenfolge	38	Ja	Der Name der Route.
Gültig ab	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem die Routenänderung wirksam wird. Dieses Datum gilt für die Objekte, die von der Änderung betroffen sind, wenn das Gültigkeitsdatum angewendet wird.
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 NetworkId bei der dLRSNetworks-Domäne mit codierten Werten registriert und das Feld ActivityType bei der dActivityType-Domäne mit codierten Werten.

Korrekturlinien-Features können als spezifisch oder allgemein eingegeben werden. Es wird erwartet, dass ein GIS-Analyst das Korrekturlinien-Feature überprüft und sicherstellt, dass eine genaue Geometrie 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 Network-Feature-Class enthält die im LRS verwendeten Routen-Features. Diese Routen übernehmen Attribute und die Geometrie aus der Centerline-Feature-Class und die Kalibrierung aus der Calibration-Point-Feature-Class.

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

Die Felddaten der Routen-ID sollten in allen Network-, Event- und Calibration-Point-Feature-Classes sowie der Mittelachsensequenz-Feature-Tabelle konsistent sein.

Der Datentyp des RouteId -Feldes sollte in allen Network-, Event-, Redline- und Calibration-Point-Feature-Classes sowie der Mittelachsensequenz-Feature-Tabelle konsistent sein.

Hinweis:

Erfolgt die Modellierung der Event-Feature-Class vor der Erstellung des LRS, stellen Sie sicher, dass die XY- und Z-Toleranzen sowie -Auflösungen mit denen der Centerline-Feature-Class übereinstimmen. Die M-Toleranz und -Auflösung für das Netzwerk basiert auf den Messeinheiten des Raumbezugs für die Network-Feature-Class und den Messeinheiten für die verwendete LRM. Wenn die Messeinheiten übereinstimmen, entsprechen die M-Toleranz und -Auflösung der XY-Toleranz und -Auflösung. Unterscheiden sich die Messeinheiten, müssen Sie die XY-Toleranz und -Auflösung in die entsprechende M-Toleranz und -Auflösung konvertieren.

Angenommen, die Network-Feature-Class weist einen Raumbezug in Metern mit einer XY-Toleranz von 0,001 Metern und einer XY-Auflösung von 0,0001 Metern auf. Werden als Messeinheiten für die LRM Meter verwendet, würde die M-Toleranz 0,001 und die M-Auflösung 0,0001 betragen. Handelt es sich bei den Messeinheiten für die LRM dagegen um Kilometer, müssen die Werte für die XY-Toleranz- und -Auflösung von Metern in Kilometer umgerechnet werden, um die M-Toleranz und -Auflösung zu erhalten. In diesem Beispiel würde die M-Toleranz 0,000001 und die -Auflösung 0,0000001 betragen.

Weitere Informationen zu den Toleranz- und Auflösungseinstellungen für das LRS

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

Feld	Datentyp	Länge	Erlaubt NULL-Werte	Beschreibung
Von-Datum	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem der Teil der Mittelachse zu einem aktiven Teil der Route wird.
Bis-Datum	Datum	8	Ja	Das Datum, an dem der Teil der Mittelachse zu einem stillgelegten Teil der Route wird.
Routen-ID	Zeichenfolge oder GUID	Derselbe Typ und dieselbe Länge wie das RouteId-Feld in der Mittelachsensequenztabelle.	Nein	Die eindeutige ID der Route.
Routenname	Zeichenfolge	255	Nein	Der eindeutige Name der Route.

Hinweis:

Die Felder der Network-Feature-Class sollten nicht direkt bearbeitet werden. Sie werden von Location Referencing verwaltet.

Die folgenden Felder sollten konfiguriert werden, wenn ein LRS-Netzwerk mit Unterstützung für Linien erstellt wird, z. B. ein technisches Netzwerk:

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
Linienname	Zeichenfolge	Dieselbe Länge wie das Feld für den Routennamen.	Ja	Der Name der Linie.
Linienreihenfolge	Long		Ja	Die Reihenfolge der Route auf der Linie.

Events

Weitere Informationen zum Objekt-Datenmodell

Weitere Informationen zum Erstellen einer LRS-Schnittpunktklasse.