Einführung in Geographische Informationssysteme (GIS)

Einführung in Geographische Informationssysteme (GIS)
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Einführung in Geographische
Informationssysteme (GIS)
GIS in der Schule [GIS-Pr]
Praktikum; 2 SWS; ben. Schein; ECTS: 8
Dr. Dirk Schäfer • Geographisches Institut • Johannes Gutenberg-Universität Mainz
GIS in der Schule [GIS-Pr]; Praktikum; 2 SWS; ben. Schein; ECTS: 8; WS 2004/05
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Was sind Geographische
Informationssysteme (GIS)?
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GIS begegnen uns überall…
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Simulierte Wetterflüge durch 3D-Landschaften in der „Tagesschau“
Navigationssysteme in Fahrzeugen
Routenplaner im Internet oder am heimischen PC
Planungsvorgänge in der Kommunal- und Landesplanung
Vermessungswesen
Umweltschutz
Leitungsdokumentation und Netzmanagement
Verkehrsmanagementsysteme
Funknetzplanung
Standortsuchen aller Art, Lagerstättensuche
Marketing (Geomarketing)
e-government
Tourismus…und vieles mehr…
…und seit einigen Jahren auch in der Schule!
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Was sind Geoinformationen? Was sind GIS?
„Es wird geschätzt, dass ca. 80 % aller Entscheidungen im öffentlichen
und privaten Leben einen räumlichen Bezug haben.“
Quelle: „Geoinformation und moderner Staat“. Interministerieller Ausschuss für
Geoinformationswesen (IMAGI). 2003.
„Geoinformation ist der Rohstoff des 21. Jahrhunderts“
Prof. Dr. Klaus Greve, Universität Bonn
Informationen über Objekte und Sachverhalte mit Raumbezug werden als
Geoinformationen bezeichnet
GIS dienen der Analyse von Geoinformationen
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Definition eines GIS
Ein GIS ist ein rechnergestütztes System, das aus
• Hardware,
• Software,
• Daten und
• einem intelligenten Nutzer besteht.
Mit einem GIS können raumbezogene Daten digital
• erfasst (und verändert),
• verwaltet (gespeichert und reorganisiert),
• analysiert (und modelliert) sowie
• präsentiert (Karten, Grafiken, Tabellen usw.) werden.
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GIS ist mehr als Computerkartographie
CAD- Programme (CAD=Computer Aided Design) und sonstige
Zeichenprogramme (z.B. Freehand) dienen
• der Datenerfassung,
• der Konstruktion verschiedenster Planungsvorhaben, Datenkorrektur
und
• der Darstellung und Ausgabe.
CAD-Systeme
• besitzen keine Werkzeuge zur Analyse der Datenbestände
• können Grafikelemente nicht mit Sachdaten verknüpfen (relationale
Datenbank)
GIS ist ein komplexes Informationssystem, mit Datenbankanbindung.
Geoinformationen können erstellt, verwaltet, analysiert sowie graphisch
visualisiert werden.
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Geographische Datenkonzepte
Die digitale Karten-Datenbank enthält raumbezogene und
beschreibende Daten.
(1) Die Lage und Form einzelner Objekte kann beschrieben
werden sowie ihr Verhältnis zu anderen Objekten und
(2) die einzelnen Objekte können mit deskriptiven Daten
näher beschrieben werden.
Die raumbezogenen Daten setzen sich zusammen aus der
• Geometrie (Farbe, Strichstärke, ...) und den
• Sachdaten für ein reales Objekt (Straße, Grundstück, ...).
Die realen Objekte werden in einem GIS in thematischen Karten
(Thema, Ebene, Layer) verwaltet.
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Raumbezogene Daten und Sachdaten
Die digitale Karten-Datenbank enthält:
(1) Geometriedaten:
Die Lage und Form einzelner Objekte (Punkte, Linien, Flächen) kann
beschrieben werden sowie ihr Verhältnis zu anderen Objekten.
(2) Sachdaten:
Die einzelnen Objekte können mit deskriptiven Daten näher
beschrieben werden. Die Sachdaten können in den GIS-internen
Datenbankmanagementsystemen (DBMS), also relationalen
Datenbänken verwaltet werden, oder mit einer Abfragesprache und
zugehöriger Datenbank verwaltet werden (SQL=Standard-QueryLanguage).
Jedes räumliche Objekt besitzt einen eindeutigen Identifizierungspunkt
(ID), über den die beschreibenden Daten mit den Objekten verbunden
sind.
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Layertechnik
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