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Einfache Datenstruktur für komplexe Daten
MORIS wurde als Datenbank zur Abbildung der Daten von ökologischen Langzeitmessungen konzipiert. Ein generisches Design der Datenbank ermöglicht die Anpassung von MORIS an neue Anforderungen in der Laufzeit. Daten werden als Objekte mit ihren zugehörigen oder gemessenen Eigenschaften abgebildet.
In MORIS wird ein einfaches objektorientiertes Grundmodell umgesetzt, das benutzerdefiniert durch Klassen und Instanzen in der Laufzeit erweitert werden kann. Die Datenstruktur von MORIS ist dabei in sechs Module gegliedert, die eine optimale Abbildung von ökologischen Langzeitmessdaten ermöglicht:
- Objekte: Untersuchungsobjekt, Raumobjekt, Messobjekt, Medium, Taxa etc.
- Parameter: untersuchte Eigenschaft der Objekte, Variablen, Methoden
- Datenpunkte: technisches Hilfskonstrukt Koppelung von Objekt und Parameter
- Werte: erhobene Werte
- Proben und Prozesse.
Jedes dieser Module kann durch die Verwendung von Klassen und den daraus abgeleiteten Instanzen in der Laufzeit durch den Benutzer erweitert werden. Durch Relationen können Instanzen und Klassen zueinander in Beziehung gesetzt und so die Datenbestände abgebildet werden.
- Klassen – Beschreibung der Eigenschaften und Attribute der generischen Objekte (Objekte, Parameter, Methoden, …), z. B. Klasse „Sammelpunkt Bodenprobe“ oder „Untersuchungsgebiet“
- Instanzen – konkrete Ausprägung der Objekte, z. B. „Sammelpunkt Bodenprobe 0012P02“ oder „IM Standort Zöbelboden“
- Relationen (Hierarchien) – über Relationen können Beziehungen zwischen den Instanzen und auch Klassen hergestellt werden, z. B. „Sammelpunkt Bodenprobe 0012P02“ „liegtIn“ „IM Standort Zöbelboden“
Die durch den Benutzer definierte Datenstruktur kann durch den generischen Aufbau von MORIS sofort für Dateneingabe, Import und Export verwendet werden.
Von der Methode zu den Daten
Über die Koppelung von Methoden: wie wird etwas gemessen, den Parametern: was wird gemessen und Objekten: wo wird es gemessen wird ein sogenannter „Datenpunkt“ geformt, dem konkrete Werte: Zeitreihen zugeordnet werden. Die Methodologie und die zeitliche Entwicklung von Messwerten können somit konsistent abgebildet werden. Eine abstrakte Eigenschaft wird durch eine Abfolge von Methodenanwendungen zu einem definierten erhobenen Parameter konkretisiert.
Relationen als Ordnungsstrukturen
Die Klassen und Instanzen im Bereich aller Module können über Relationen zueinander in Beziehung gesetzt werden. Jede Art der Beziehung zwischen den Instanzen von Klassen kann formuliert und in der Datenselektion genutzt werden. Hierarchien sind dabei ein mächtiges Ordnungswerkzeug. Sie dienen einerseits zur Gliederung, zur Navigation und Aggregation von Datenbeständen.
Beispiel: polyhierarchische Gliederung von Objekten
MORIS ermöglicht die Verwendung von monohierarchischen, polyhierarchischen Relationen und Querverweisen. Polyhierarchie heißt, dass ein Objekt der Hierarchie mehrere übergeordnete Elternelemente aufweisen kann, z.B. eine Luftmessstation, die in einer Gemeinde liegt, in einem Gebirgszug aber auch zu einer bestimmten Gruppe der Luftmessstationen gehört.
Über die Verwendung der hierarchischer Beziehung kann die Information in der Datenbank effizient verwaltet und gespeichert werden. Die Hierarchie dient dabei einerseits der Strukturierung von Information und andererseits der Navigation durch die Daten. Neben der Monohierarchie können auch Polyhierarchien verwendet werden.
