GIS at Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

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Aufgaben GIS

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Einsatzmöglichkeiten GIS

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Anwendungssegmente von GIS

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GIS-Systeme

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GIS-Komponenten

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GIS-Objekte

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GIS-Datenerfassung

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Originäre Datenerfassung

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Fernerkundung

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Metadaten

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was ist Koordinatentransformation

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Was ist Georeferenzierung

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GIS

Aufgaben GIS

Über ein Geoinformationssystem wird eine Frage –bzw. Problemstellung bezogen auf den vorhanden Datenbestand bearbeitet: Anfrage an den Datenbestand

GIS

Einsatzmöglichkeiten GIS

  • Präsentation raumbezogener Daten (GIS als digitale Karte)
  • Berechnung und Präsentation von Planungsvarianten (GIS als Entscheidungswerkzeug und Argumentationshilfe)
  • Analyse von Daten verschiedener Herkunft, um neue Informationen generieren zu können (GIS als Analysewerkzeug)
  • Berechnung von georeferenzierten Massendaten

GIS

Anwendungssegmente von GIS

  • Netzinformationssysteme
    • Ver- und Entsorgungs-IS
    • Anlagenmanagement
  • Umweltinformationssysteme

    • Umweltmonitoring, -dokumentation
    • Habitat-IS
    • Forst-IS
    • Agrar-IS
  • Landinformationssysteme
    • Vermessung/Kartographie
    • Mehrzweckkataster
    • Topographische IS
    • Raumbezogene Basisdaten

 

 

  • spezielle Fachinformationssystem
    • Verkehrsleitsysteme
    • Telekommunikation
    • Unternehmens-IS
    • etc
  • Rauminformationssysteme
    • Geographische Applikationen
    • Planungs-IS
    • Ingenieur-IS
    • Demographie

GIS

GIS-Systeme

  • High-End-GIS: Standard-GIS, Geodatenserver, Geodatenbank
  • Desktop GIS: mit Datenverwaltung für Erfassung und Auskunft
  • Internet/Web-GIS: Auskunftssystem
  • Mobile GIS: Erfassung, Auskunft, Aktualisierung, GPS, LBS

GIS

GIS-Komponenten

  • GIS Hardware und GIS-Basissoftware
    • einfach und i.a. kostengünstig zu beschaffen
    • Nutzungsdauer:
      • Hardware: 3-5 Jahre (Kosten: 1-fach)
      • Software: 7-10 Jahre (Kosten: 2-fach)

 

  •  Beschaffung und Einpflegen der Daten
    • aufwändig und kostenintensiv
    • Nutzungsdauer:
      • Daten: ca. 25 Jahre (Kosten 10-100-fach)
  • Anpassung der Basissoftware an die Fachanwendung
    • aufwändig und kostenintensiv
  • Entwicklung spezieller Analysewerkzeuge
    • für jede GIS-Anwendung müssen spezielle Analysewerkzeuge auf Basis der Standardsoftware entwickelt werden
  • Pflege der Daten muss gewährleitet sein

GIS

GIS-Objekte

  • Objektidentifikator ermöglicht den umkehrbar eindeutigen Zugriff auf jedes Objekt
  • Einteilung der realen Welt in Objekte (zB. Objekt Baum)
  • Attribute beschreiben das Objekt mit seinen Eigenschaften (zB. Attribut Baumart)
  • Ausprägung des jeweiligen Attributes ( zB. Ausprägung Buche, Eiche, Erle, Esche, Birke)
  • Das einzelne Objekt ist eine individuelle Ausprägung der einzelnen Objektart (Objektart zB. Nadelwald

GIS

GIS-Datenerfassung

Vektordaten:

Rasterdaten:

  • Vermessung

 

  • optische Sensoren (Luftbild, Satellitenscenen etc.)
  • Konstruktion
  • (Halb-)automatische Digitalisierung durch Scannen

 

  • manuelle Digitalisierung

 

 

Die Datenerfassung kann bei Vektordaten in Geometrieerfassung und Sachdatenerfassung getrennt werden. Bei Rasterdaten wird über die Grau und Farbwerte der Pixel ein wesentlicher Teil der Sachdaten implizit gewonnen.


Es gibt Originäre und Sekundäre Datenerfassung

GIS

Originäre Datenerfassung

  • Vermessung (Tachymetrie, GPS)
  • Fernerkundung
  • Photogrammetrie
  • Laserscanning

GIS

Fernerkundung

Luft- und Satellitenbilder können nicht nur für die Berechnung von Geländemodellen genutzt werden, sondern auch im Rahmen der sogenannten Fernerkundung für eine inhaltliche Auswertung (z.B. um bestimmte Vegetationsarten zu erfassen). Damit lassen sich Luft- und Satellitenbilder für die automatische Aufnahme von Geofachdaten einsetzen.

Mit niedrig fliegenden Flugzeugen lässt sich grundsätzliche eine höhere Auflösung (unter Dezimeter) erzielen als mit Satellitenfernerkundungsdaten, die augenblicklich Auflösungen wenige besser als ein Meter bieten können.

Siehe zur Ergänzung Skript Datenerfassung Folie 26-33

GIS

Metadaten

Metadaten sind Informationen,

  • die Geodaten oder Geodatendienste beschreiben
  • und es ermöglichen, Geodaten und Geodatendienste zu ermitteln, in Verzeichnisse aufzunehmen und zu nutzen.

 

Metainformationen sind öffentlich verfügbare Informationen

Metainformationen sind genauso einheitlich zu definieren wie Objektarten, da sonst keine Nutzung möglich ist

GIS

was ist Koordinatentransformation

Überführung von rechtwinkligen Koordinaten eines Systems in ein zweites System unter Verwendung identischer Punkte mit Koordinaten in beiden Systemen. Das Ergebnis ist von der Berechnungsmethode und den verwendeten Punkte abhängig, ein mathematisch eindeutiges Ergebnis ist nicht zu erzielen, wohl aber ein ausreichend genaues.

GIS

Was ist Georeferenzierung

Unter dem Vorgang der Georeferenzierung, Geokodierung, Geotagging oder Verortung versteht man die Zuweisung raumbezogener Informationen, der Georeferenz, zu einem Datensatz.

Es gibt im Wesentlichen drei mögliche Gründe, warum man eine Georeferenzierung durchführen möchte:

  • Man möchte Daten in ein geodätisches Referenzsystem einpassen, d. h. mit Realweltkoordinaten versehen (geokodieren).
  • Man möchte geometrische Verzerrungen in Datensätzen, insbesondere in Bilddaten, eliminieren (rektifizieren).
  • Man möchte zwei unterschiedlich orientierte bzw. skalierte Datensätze aneinander anpassen (transformieren).

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