VL Geographische Informationssysteme. Kapitel 6: Geoinformationssysteme und Geodateninfrastrukturen (I)

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1 VL Geographische Informationssysteme Kapitel 6: Geoinformationssysteme und Geodateninfrastrukturen (I) Simon Thum 1

2 Themen der Vorlesung Grundlagen 1. Einführung Geoinformatik / Geoinformationssysteme 2. Datenmodellierung & Datenbanksysteme 3. Geoobjekte und ihre Modellierung 4. Digitale Geodaten 5. Analysen mit Geoobjekten 6. GIS / Geodateninfrastrukturen Vertiefung 3D GIS 2

3 Überblick Besprechung der Aufgaben Kapitel 6 Geoinformationssysteme und Geodateninfrastrukturen 3

4 Fragen zur Nachbereitung dieser Vorlesung zur nächsten Sitzung Aufgabe 4.3 Bei einem Geländepraktikum haben Sie eine Biotopkartierung durchgeführt und Ihre Arbeitsergebnisse mit Hilfe eines Feldtagebuches und handschriftlicher Einträge in eine TK25 festgehalten. Erläutern Sie an diesem Beispiel die Begriffe 'Messung', 'Erfassung', 'A/D-Wandlung' von Geodaten. Aufgabe 4.4 Sie sollen für den Norden Kenias Vegetationskarten für die letzten 5 Jahre erstellen, um Änderungen der Biomassenproduktion ermitteln zu können. Für welche Art der Datenerfassung entscheiden Sie sich? Aufgabe 4.5 Erläutern Sie jeweils drei wichtige Merkmale von ATKIS bzw. ALKIS. 4

5 Überblick Kapitel 6 Geoinformationssysteme und Geodateninfrastrukturen 1. Einführung 2. GIS und andere Informationssysteme 3. Struktur und Funktionen von GIS 4. GIS - heute 5. Interoperable GIS, GI-Dienste und Geodateninfrastrukturen 5

6 GIS Einführung Geoinformationssysteme (GIS), Geodaten und die internetbasierten Geodateninfrastrukturen (GDI) mit ihren Geoinformations-Diensten (GI-Dienste): Haben in den letzten Jahren für die Geowissenschaften und darüber hinaus für praktisch alle raumbezogenen Überwachungs-, Planungsund Management-Aufgaben eine herausragende Bedeutung gewonnen Daher gibt es heute zahlreiche politische Initiativen, Erlasse und Gesetze auf nationaler und internationaler Ebene zum Aufbau von GDI. Für die Analyse, Modellierung und Visualisierung raumbezogener Daten bilden GIS und GI-Dienste heute das dominierende DV-Instrumentarium. 6

7 GIS Einführung Geoinformationssysteme gehören zur fassenden Klasse der digitalen Informationssysteme: Ein (digitales) Informationssystem (IS) ermöglicht die Erfassung, Speicherung, Aktualisierung, Verarbeitung und Wiedergabe von in der Regel umfangreichen Informationen eines Fachgebietes. Aus struktureller Sicht besteht ein Informationssystem aus der Hardware- Plattform, den Daten und Programmen sowie dem Anwender selbst. IS sind also mehr als DBS und verfügen meist über: unterschiedliche Datenbestände (auch mehrerer DBS, auch multimediale Daten) in einem größeren thematischen Rahmen Metadaten zur Recherche in den komplexen Datenbeständen aufgabenbezogene Auswertungs- und Präsentationsmethoden für die Nutzer. z.b.: Bank-Informationssysteme, Bibliotheks-Informationssysteme, 7

8 GIS Einführung Ein Geoinformationssystem (GIS) ist ein DV-gestütztes Informationssystem zur Erfassung, Verwaltung, Analyse, Modellierung und Visualisierung von Geodaten mit dem Ziel der Gewinnung von Geoinformationen. Klassische Definition enthalten oft nur EVAP (Erfassung, Verwaltung, Analyse, Präsentation) GIS: im englischen auch Geographical Information System und GeoInformation Science 8

9 GIS Einführung Entwicklung von Geoinformationssystemen ist jedoch nicht gleichbedeutend mit Geoinformatik Auch Informatik ist nicht gleich Entwicklung von Informationssystemen Als Wissenschaftsdisziplin befasst sich Geoinformatik z.b. auch mit: der (interdisziplinären) Modellierung dynamischer räumlicher Prozesse Geodatenvisualisierung, digitaler Analyse von Fernerkundungsdaten mobiler Erfassung & Analyse von Geodaten, Spatial Decision Support Systems (SDSS) Entwurf und Entwicklung interoperabler GI-Dienste Organisationsmodellen von GDI semantischer Referenzsystemen für Geoinformationen 9

10 GIS Einführung Unter strukturellen Aspekten besteht ein GIS aus den vier Komponenten Hardware: Computer, Peripheriegeräte, Kommunikationsnetz Software: Programm-System und modulare GIS-Werkzeuge Geodaten: Daten zu Geometrie, Topologie, Thematik und Dynamik sowie Grafikdaten Anwender GIS-Komponenten haben unterschiedliche Lebensdauern und Marktwerte: Digital erfasste und gepflegte Datenbestände sind heute ungleich wertvoller als Software Software kostet heute deutlich mehr als Hardware 10

12 GIS und andere Informationssysteme IS die auf GIS basieren oder GIS nutzen (I): Fachinformationssysteme (FIS): fachspezifische, also in der Regel thematisch beschränkte Daten (z.b. Boden-Informationssystem) Umwelt-Informationssysteme (UIS): umweltbezogene Sachverhalte räumlicher und nicht-räumlicher Art zur Unterstützung von Umweltmonitoring und Umweltplanung Kommunale Informationssysteme (KIS): für kommunale Planungs- und Verwaltungsaufgaben; Bestandteile sind kommunale Planungsassistenz-Systeme, Umweltinformationssysteme (KUIS) sowie Bürgerinformations- und Bürgerbeteiligungssysteme 12

13 GIS und andere Informationssysteme IS die auf GIS basieren oder GIS nutzen (II): Rauminformationssysteme (RIS): explizit und implizit raumbezogenen Informationen über meist größere administrative Einheiten (z.b. Landschaftsverband, Regierungsbezirk); für die Raum-, Regional- und Landesplanung Landinformationssysteme (LIS): Erfassung und Verwaltung von (exakten) geometrischen Informationen zu Grund- & Flurstücken und zugehörigen thematischen Eigenschaften (Liegenschaftskataster) Netzwerkinformationssysteme (NIS): zu Monitoring und Planung eines Verkehrs-, Ver- oder Entsorgungsnetzen 13

14 GIS und andere Informationssysteme Die GIS-Entwicklung begann in den 60er Jahren mit den wesentlichen Wurzeln (I): Datenbanksysteme Einige GIS basieren zwar noch auf Datei-Systemen (speziell für die Rasterdaten), jedoch hat sich für die Verwaltung insbesondere der Sachdaten die Nutzung von DBS durchgesetzt; Traditionell sind das vor allem relationale DBS aktuell aber verstärkt objektrelationale DBS. 14

15 GIS und andere Informationssysteme Die GIS-Entwicklung begann in den 60er Jahren mit den wesentlichen Wurzeln (II): Grafische DV und Digitale Kartographie Verbesserte Methoden der DV-gestützten Visualisierung und leistungsfähigere Hardware haben wesentlich zur breiten Akzeptanz von GIS beigetragen; Bei vielen Einstiegs-Projekten im GIS-Bereich haben die Visualisierungsfunktionen auch heute noch primäre Bedeutung; Grafik-Standards (wie z.b. OpenGL) und die Verbreitung grafischer Benutzeroberflächen (Apple, Windows) haben die GIS-Entwicklung erheblich erleichtert. 15

16 GIS und andere Informationssysteme Die GIS-Entwicklung begann in den 60er Jahren mit den wesentlichen Wurzeln (III): Numerische und statistische Methoden Entwicklung neuer Konzepte zur Analyse, Modellierung und Prognose räumlicher Prozesse (spatial analysis) eng verbunden mit der sog. "Quantitativen Revolution" in den Geowissenschaften; GIS-gestützte Analyse und Modellierung räumlicher dynamischer Prozesse bilden heute einen wesentlichen Schwerpunkt der Weiterentwicklung von GIS 16

17 GIS und andere Informationssysteme GIS versus DBMS, CAD, Kartographiesystem Wesentliche Unterschiede zwischen Geoinformationssystem Geoobjekte mit explizitem Raumbezug und gekoppelten Sachdaten Datenbanksystem Modellierung allgemeiner Objekte, Raumbezug nur als ein Attribut Selektion von Geoobjekten über Raumbezug und Attribute möglich Datenanalyse interaktiv-grafisch, numerisch - statistisch Visualisierung mit digitaler Kartographie, Tabellen und Diagrammen Selektion von Objekten nur über Attribute (z.b. Schlüssel) möglich Datenanalyse überwiegend mit statistischen Methoden Visualisierung durch Tabellen und Diagramme (Business-Grafik) 17

18 GIS und andere Informationssysteme GIS versus DBMS, CAD, Kartographiesystem Wesentliche Unterschiede zwischen Geoinformationssystem Abbildung der Realität durch ein geometrisch und fachlich vereinfachtes Modell CAD - System "Von der Idee zur Realität" durch interaktiv-geometrisches Modellieren und Konstruieren Geometrie und Thematik der Geoobjekte sind gekoppelt Geoobjekte sowohl im Vektor- wie im Raster-Modell darstellbar Analysefunktionen bilden den Schwerpunkt der GIS-Funktionalität Meist keine Sachdaten-Verwaltung bzw. Kopplung an Geoobjekte Geometrie der Objekte nur vektoriell sinnvoll Analysefunktionen in der Regel nur rudimentär vorhanden 18

19 GIS und andere Informationssysteme GIS versus DBMS, CAD, Kartographiesystem Wesentliche Unterschiede zwischen Geoinformationssystem Visualisierung mit graphischen und kartographischen Techniken ist nur eine von vielen Funktionen Kartographiesystem Primäres Ziel ist die Konstruktion topographischer und thematischer Karten Analysefunktionen bilden den Schwerpunkt der GIS-Funktionalität Analysefunktionen sind nur eingeschränkt vorhanden bei insgesamt immer größer werdender Konvergenz 19

21 Struktur und Funktionen von GIS Strukturelle Komponenten Funktionale Komponenten 21

22 Struktur von GIS Hardware Wesentliche Hardwarekomponenten für GIS: Arbeitsplatz-Rechner mit hoher Rechenleistung für die komplexen Operationen, ausreichendem Hauptspeicher für die große Datenmengen sehr guter Grafikausstattung (leistungsstarke Grafikprozessoren) Peripherie-Geräte zur Eingabe raumbezogener Daten (z.b. Felddatenerfassungs-Geräte, Digitalisiertablett, Scanner) und kartografischen Ausgabe (z.b. großformatige Plotter, Farblaser) Datenspeicherung Vernetzung der Arbeitsplätze in Server-Client-Strukturen erleichtert horizontale & vertikale Integration der Daten erlaubt eine bessere Ausnutzung der kostspieligen Software und Grafik- Peripherie. Wegen der hohen Leistungsanforderungen ist die Beschaffung eines GIS- Arbeitsplatzes meist kostenintensiv... 22

23 Struktur von GIS Software GIS gehören zu den sehr komplexen Software-Systemen, da alle Funktionsbereiche für Geometrie, Topologie und Sachdaten ausgelegt sein müssen in der Regel ein vollständig ausgebautes Datenbanksystem für die Sachdaten erforderlich ist für die DBS-basierte Verwaltung von Geometrie- und Topologie-Daten meist zusätzliche geomiddleware'-komponenten (z.b. Spatial Data Engine SDE von ESRI) notwendig sind Schnittstellen zu anderen GIS, DBS, Bildverarbeitungssystemen, Kartographie- Systemen etc. notwendig sind, um Primärdaten und Resultate im- bzw. exportieren zu können eine Programmierschnittstelle (z.b. Java, COM) und/oder eine GIS-Makrosprache zur Entwicklung anwendungsspezifischer Fachschalen, Methoden und Modelle notwendig ist. Die Beschaffung eines GIS, das kein echtes Massenmarkprodukt ist, ist daher meist kostspielig. 23

24 Struktur von GIS Geodaten Daten für GIS: Für ein GIS müssen neben Geometrie-, Topologie- und Sachdaten auch Metadaten incl. Daten zur Qualität der Geodaten verfügbar sein. Daten stellen heute den kostspieligsten Teil eines GIS dar. Kostenfreie Geodaten (etwa Umweltdaten in Europa, Daten auf staatlicher Ebene in den USA) decken meist nicht alle Anforderungen ab (etwa navigierfähige Verkehrsnetze, hoch aufgelöste Geländemodelle, ) Das Prinzip der Geodaten als ein marktfähiges Produkt hat allerdings den Vorteil, dass das Angebot von Geodaten breiter fachlicher Differenzierung und hoher Qualität ständig verbessert wird 24

25 Struktur von GIS Anwender Einige Anforderungen an Anwender-freundliche GIS: Möglichst einfache Bedienbarkeit der meist recht komplexen GIS-Funktionen (z.b. grafisch-interaktive Bedienung) Konsistenz der Methoden und Module (z.b. gleichartige Masken und Steuerung) Vollständige, verständliche und strukturierte (on-line) Dokumentation nicht nur der Begriffe und Funktionalitäten sondern auch der Methoden und Modelle Möglichkeit der Definition von Anwenderprofilen (z.b. benutzerspezifische Standardeinstellungen, Dialoggestaltung, Sprache, Zugriffsberechtigung, Projektdefinition) Offene, interoperable Geoinformationssysteme (Open GIS) mit modularer Erweiterungsfähigkeit und offen gelegten Datenmodellen, Schnittstellen etc. OpenSource - GIS als kostengünstige & erweiterbare Lösungen mit offen gelegtem Quellcode 25

26 Struktur und Funktionen von GIS Strukturelle Komponenten Funktionale Komponenten 26

27 Funktionen von GIS Geodatenerfassung Wesentlichen Methoden zur Erfassung von Primärdaten über Geometrie, Topologie, Thematik und Metainformation sollte ein GIS unterstützen: Vektorielles Digitalisieren von Kartenvorlagen nach diversen Modi (Einzelpunkt, konstantes Wegintervall, konstantes Zeitintervall) Rasterbasiertes Scannen von Kartenvorlagen und Bildern in unterschiedlichen Auflösungen und Farbtiefen mit abschliessender Georeferenzierung on-screen-digitizing mit entsprechenden Hilfsfunktionen (z.b. automatische Linienverfolgung, automatisches Schließen von Polygonen) Manuelle Eingabe von Attributdaten und Metadaten mit Thesaurus- Unterstützung Für Mobile GIS eine Schnittstelle zur Erfassung von GPS-Daten. 27

28 Funktionen von GIS Geodatenerfassung GIS sollten gut bedienbare und dokumentierte Schnittstellen zu Import & Export raumbezogener Daten aus & in Fremdsystemen haben: Geometrie-Daten aus CAD- und Kartographie-Systemen oder anderen GIS Sachdaten aus unterschiedlichen Datenbanksystemen Fernerkundungsdaten aus Bildverarbeitungssystemen Einbindung von Internet-Geodatendiensten Meist erschwert jedoch mangelhafte Kompatibilität von Datenformaten und - Schnittstellen diesen Import & Export: ständige und divergente Weiterentwicklung der diversen Systeme unterschiedliche Anforderungen der verschiedenen Anwendungsgebiete marktstrategische Entscheidungen der Software-Industrie 28

29 Funktionen von GIS Datenverwaltung Die GIS Grundfunktionen zur Datenverwaltung ähneln denen eines DBMS - allerdings nicht nur für Attributdaten sondern auch für Geometrie-, Topologie- und Dynamik-Daten: Dateioperationen (z.b. Einfügen, Kopieren, Löschen, Ändern von Objekten und Attributwerten) Geometrische, topologische und thematische Suchoperationen (Selektionen) in freier Verknüpfung nach Anwenderwunsch Grundfunktionen zum Sichten von Daten (tabellarisches Auflisten, kartographische Darstellung in fachspezifischen Standard-Layouts) Fortführung (Aktualisierung) der Geometrie- und Sachdaten mit Versionsverwaltung Sicherheitskontrollen beim Zugriff auf die Daten und Transaktionskonzepte zur Wahrung der Datenintegrität 29

30 Funktionen von GIS Datenverwaltung Besondere Probleme der Geodaten-Verwaltung sind z.b.: Blattschnittfreie Verwaltung aller Daten mit Datenzugriff für beliebig (wenigstens rechtwinklig) definierte räumliche Ausschnitte. Verbindung (join) benachbarter Raumausschnitte mit automatischer oder wenigstens interaktiver Korrektur der Geometrie und Topologie an den ehemaligen Gebietsrändern (Randbehandlung). Geometrische Rektifikation (Entzerrung, Maßstabsanpassung) beim Zusammenfügen verschiedener Teilgebiete zu einem Gesamtgebiet. Suchoperationen nach geometrischen, topologischen und thematischen Selektionsbedingungen (Filter). 30

31 Funktionen von GIS Datenverwaltung Für Geometrie-, Topologie- und Sachdaten in GIS Wurden traditionell meist relationale Datenmodelle genutzt. Werden heute meist objektorientierte bzw. objektrelationale konzeptionelle und logische Datenmodelle verwendet. Traditionell erfolgte die Verwaltung von Geometrie und Sachdaten daher meist getrennt: Sachdaten in RDBMS (Standard-Datenbanken), die jedoch nicht geeignet sind für die Verwaltung der Geometrie- und Topologie-Daten von Geoobjekten (z.b. Koordinatentupel sind nicht atomar) raumbezogene Selektionen (z.b. Linien, die ein Polygon schneiden). Verwaltung der Geometriedaten und Topologiedaten in Dateisystem und Verknüpfung mit den Sachdaten über geeignete Schlüssel. 31

32 Funktionen von GIS Datenverwaltung Heute meist integrierte Verwaltung von Geometrie-, Topologie- und Sachdaten in ORDBMS Verwendung des Objekt-Relationalen Modells Moderne DBMS (etwa Oracle Spatial) bzw. entsprechende GIS- Middleware (etwa ArcSDE) unterstützen räumlicher Abfragen (SQL3, bzw. SQL-ähnlich) und räumliche Operationen. Rasterdaten werden jedoch häufig immer noch in Dateisystemen verwaltet performanter Zugriff erforderlich, mit möglichst geringem overhead meist nicht so hohe Anforderungen an Konsistenz (oder attributtbezogene Historie, Versionierung) wie bei Vektordaten 32

33 Funktionen von GIS Analyse & Modellierung Methoden zur Analyse & Modellierung sind die Stärke von GIS GIS differieren meist erheblich bezüglich der methodischen Breite und Tiefe ihrer Analyse- und Modellierungstechniken Analyse-Werkzeuge eines GIS unterstützen typischerweise: Geometrische und Toplogische Analysen Puffer, Verschneidung, Netzwerkanalysen, Methoden der Map-Algebra Statistische Analysen Statistische Berechnungen auf Grundlage der Sachdaten (Mittelwert, Standardabweichung, Korrelations- und Regressionsanalysen, ). Modellierung von Werteoberflächen Delauney Triangulierung, Thiessen-Polygone, IDW, Kriging Analysen Digitaler Geländemodelle (DGM) 33

34 Funktionen von GIS Analyse & Modellierung Kopplung und Integration von GIS mit raumbezogenen, numerischen Simulations- und Prognose-Modellen ist von besonderer Bedeutung, weil raumbezogene Modelle in ihrer Konzeption räumlich verteilte Aspekte enthalten (Bsp. Telekommunikation räumliche Planung eines Funknetzes verschiedener Sendestandorte mit unterschiedlicher Funkleistung) Eingabewerte benötigen, die eine räumliche Verteilung aufweisen (z.b. Gebäudestrukturen, DGM, Landnutzung, Verkehrsdichten) Modellparameter haben, die räumlichen Variationen unterliegen (Funkreichweite abhängig von der Senderstärke, Zellgröße abhängig von Endgeräten im Zielgebiet) die Ergebnisdaten räumliche Variationen aufweisen (Funkzellen unter Annahme verschiedener Zeiten, Funk- und Nutzungskonfigurationen). 34

35 Funktionen von GIS Analyse & Modellierung Kopplung und Integration von GIS mit raumbezogenen, numerischen Simulations- und Prognose-Modellen ist nur begrenzt möglich, da: die für Modelle notwendige zeitliche Komponente und/oder dritte Raumdimension in Datenmodellen und Funktionen heutiger GIS nicht oder nur ansatzweise vorhanden ist. die sehr rechenaufwendigen numerischen Modelle nicht performant in GIS realisiert werden können. die Kopplung interoperabler GIS und GI-Dienste mit interoperablen Modellsystemen noch Gegenstand der Forschung ist. Für anspruchsvollere numerische Modelle werden GIS daher zur Zeit nur für die Vorverarbeitung (pre-processing) und die Nachverarbeitung (post-processing) der Daten eingesetzt. 35

36 Funktionen von GIS Visualisierung Typische Visualisierungsfunktionen eines GIS: Alphanumerische Visualisierung in Form von Texten und Tabellen Grafische Visualisierung mit Diagrammen und Kartogrammen Kartografische Visualisierung in Form statischer, dynamischer und animierter Karten Multimediale Präsentationen (Text, Grafik, Bild, Karte, Video, Audio) Webbasierte Visualisierung (Web Map) Virtuelle Realität (z.b. Geländemodell mit Texturierung; direkte Interaktion des Betrachters; ggf. mit spezieller Hardware) 36

38 GIS Heute Weltweit gibt es zahlreiche GIS mit unterschiedlicher Leistungsfähigkeit, für verschiedene Plattformen und zu unterschiedlichen Preisen bzw. Lizenzmodellen. listet beispielsweise zahlreiche Share Ware bzw. Open Source GIS. 38

39 GIS Heute Einige prominente Beispiele: ArcGIS: Kommerzielle Entwicklung von ESRI (USA); gute Vektor- und Raster- und Analyse- Funktionalität; Client-Servertechnologie; weite Verbreitung; verschiedene Programmierschnittstellen, relativ hoher Preis. Intergraph-GIS (MGE) GeoMedia: Kommerzielle Entwicklung von Intergraph (USA); gute Vektor- und Raster-Funktionalität; Programmierschnittstelle (C, C++); weite Verbreitung; relativ hoher Preis. IDRISI: Entwicklung der Clark-University (USA); sehr gute Raster-, mäßige Vektor-Funktionalität; relativ preiswert; weltweit in Universitäten verbreitet. GRASS: Ursprünglich vom Pentagon (USA) entwickelt, jetzt als Open Source verfügbar; lauffähig primär unter UNIX und Linux; gute Raster-, eingeschränkte Vektor-Funktionalität; Programmierschnittstelle (C,C++); offenes GIS 39

40 GIS Heute Traditionelle Anwendungsbereiche für GIS Geowissenschaften (insb. Geographie, Landschaftsökologie, Geologie, Paläontologie, Geophysik, Geodäsie) Leitungskataster von Ver- und Entsorgungsunternehmen Vermessungs- und Katasterwesen Entwurf digitaler topographischer und thematischer Karten Stadtplanung und Landschaftsplanung Militärische Anwendungsbereiche 40

41 GIS Heute Beispiele für neuere GIS-Anwendungsbereiche (I): Sektorale Fachplanungen mit konsequenter Nutzung von GIS (z.b. Verkehrsentwicklungsplan, Biotopmanagementplan) Mobile GIS zur digitalen Erfassung und Vorverarbeitung räumlicher Daten im wissensachaftlichen Geländeeinsatz und im Außendienst von Unternehmen GIS-Anwendungen in der Wasserwirtschaft: Fließgewässer- Informationssysteme, Bewirtschaftungspläne, Hochwasservermeidung, Wasserstrassen-Informationssysteme GIS - gestützte Managementsysteme für eine standortgerechte und umweltschonende Land- und Forstwirtschaft GIS-gestützte Bürgerinformationssysteme (EU-Richtlinie zur Umweltinformation, 'Digitales Rathaus') GIS im Schulunterricht in Ergänzung zu den traditionellen Schulatlanten 41

42 GIS Heute Beispiele für neuere GIS-Anwendungsbereiche (II): Informationssysteme auf Basis hypermedialer GIS für die Freizeit- und Tourismusbranche GIS-gestützte Planung und Optimierung von Telekommunikationssystemen (Mobilfunk) GPS-basierte Navigationssysteme und Verkehrsleitsysteme mit GIS- Unterstützung auch für den privaten Einsatz GIS-Einsatz bei Polizei, Feuerwehr und Katastrophenmanagement auf portablen Systemen mit Datenfunk-Anbindung Marketing mit GIS-Unterstützung zur Marktanalyse, Marktbeobachtung, Marktprognose und Optimierung der Vertriebsstrukturen GIS zur Immobilienverwaltung 42

43 GIS Heute Aktuelle Trends in der Weiterentwicklung von GIS Einbindung objektorientierter Ansätze in GIS (keine separate Modellierung & Verwaltung von Geometrie- und Attribut-Daten). Migration von RDBMS zu ORDBMS (z.b.: 'data blades' von INFORMIX; 'Spatial Data Option' von ORACLE; 'Spatial Data Engine SDE' von ArcGIS) Modellierung der dritten Raumdimension Modellierung der Dynamik die Entwicklung verteilter Geodateninfrastrukturen auf Basis interoperabler Geoinformationsdienste (GI-Dienste) 43

44 Überblick Kapitel 6 Geoinformationssysteme und Geodateninfrastrukturen 1. Einführung 2. GIS und andere Informationssysteme 3. Struktur und Funktionen von GIS 4. GIS - heute 5. Interoperable GIS, GI-Dienste und Geodateninfrastrukturen (Fortsetzung in der nächsten Sitzung ) 44

45 Fragen zur Nachbereitung dieser Vorlesung zur nächsten Sitzung Aufgabe 6.1: Sie sind im Stadtplanungsamt der Stadt XYZ tätig. Dort wird für Planungsaufgaben das CAD-System AutoCAD eingesetzt. Planungsbezogene Sachdaten werden in dem RDBMS dbase gespeichert. Finden Sie Argumente für die Nutzung eines GIS. Aufgabe 6.2: Als Mitarbeiter des Umweltamtes einer Stadt auf der Schwäbischen Alb sollen Sie mit GIS-Unterstützung eine digitale Karte der Bodenersionsgefährdung erstellen. Welche Basisdaten benötigen Sie zur Lösung dieser Aufgabe? Aufgabe 6.3: Was versteht man unter 'blattschnittfreier' Verwaltung und Bearbeitung von Geodaten mit einem GIS? 45