entdecken - Michael Pichlmeier

Fakultät für Geoinformation
Studiengang Kartographie und Geomedientechnik
Wintersemester 2012 / 2013
BACHELORARBEIT
Freie Geoinformationssoftware in der Raumplanung
- Eine Alternative oder Unrentabel?
von
Michael Pichlmeier
Betreuer: Dipl.-Wirt.-Ing., Dipl.-Ing. Johannes Leischnig
Die Arbeit wurde angefertigt beim
Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München
!
Der von Etienne Suvasa entworfen „GNU-Kopf“, ist das Logo der Free Software Fundation
(www.gnu.org). Es steht heute Allgemein für Freie Software. In der Kombination mit den Entwürfen eines Flächennutzungsplan soll er den Einsatz von Freier Software in der Raumplanung
symbolisieren.
2
Vorwort
Diese Bachelorarbeit ist der letzte Schritt zum Abschluss meines Bachelorstudiums
im Fach Kartographie und Geomedientechnik an der Hochschule für angewandte
Wissenschaften München. Bereits am Anfang meines gesamten dreieinhalb jährigen
Studiums habe ich mich für die Fächer Geographische Informationssysteme und
Räumliche Datenbanken interessiert. In meiner Werksstudentenstelle am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München habe ich in interessanten Projekten viel
an praktischer Erfahrungen dazu gewonnen. Da hier bereits verschiedene Arbeitsabläufe über eine freie Geoinformationssoftware gelöst werden, sah ich dies als Motivation dem Verband das Thema über die Einführung freier Software als Abschlussarbeit vorzuschlagen. Dank der Unterstützung des Verbandes konnte ich folglich diese Abhandlung zu dem Thema „Freie Geoinformationssoftware in der Raumplanung“,
schreiben.
Zum Gelingen dieser Arbeit haben unterschiedliche Personen beigetragen, insbesondere meine Familie, meine Freundin und Freunde. Ein besonderen Dank geht
auch an die folgende Personen.
Dipl.-Wirt.-Ing., Dipl.-Ing. Johannes Leischnig für die hilfreiche Betreuung
Dipl.-Ing. Marc Wißmann für die allgemeine Unterstützung der Arbeit
Birgit Roshau für die hilfreichen Informationen und Besprechungen zur Arbeit
Sigfried Rieger für die technische Unterstützung und wertvollen Informationen
Dipl.-Ing. Robert Triebel für das Aufzeigen vieler technischen Aspekte bei freier Software und erteilen hilfreiche Ratschläge
München, 14. März 2013
Michael Pichlmeier
3
Abstract
Geoinformationssysteme (GIS) sind aus der Raumplanung nicht mehr wegzudenken.
Der Markt dieser Software ist allerdings ständig in Bewegung und nicht immer leicht
zu durchschauen. Neben den sehr stark am Markt vertretenen kommerziellen Produkten gewinnt in den letzten Jahren freie Software immer mehr an Bedeutung und
bietet inzwischen ausgereifte Lösungen für verschiedenste Geoinformations-Prozesse. In über 300 Projekten weltweit werden derzeit die unterschiedlichsten Softwareprodukte für den Bereich Desktop GIS entwickelt. Warum also für proprietäre Lizenzen viel Geld aufwenden, wenn auch ein freies Programm die Aufgaben lösen kann?
Genau dieses Frage greift diese Bachelorarbeit mit einem konkreten Beispiel auf.
Am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum wird anhand dieser Arbeit untersucht,
ob hier eine freie GIS Software alle Aufgaben gleichermaßen lösen kann wie ein proprietäres Produkt. Zuerst wird anhand einer Marktanalyse untersucht, welche Softwareprodukte auf dem Markt vorhanden sind und ob sich diese generell für den Einsatz
in der Raumplanung eignen. Danach wird durch die Erhebung einer Umfrage am
Planungsverband festgestellt, welche Kriterien die Software konkret erfüllen muss.
Mit Hilfe dieser Erkenntnisse wird im Rahmen einer Nutzwertanalyse, aus fünf freien
und einem proprietären GIS, eine passende Software ermittelt und mit der aktuell
eingesetzten Software anhand von Fallbeispielen aus der Praxis verglichen. Als Ergebnis dieser Arbeit wird eine Softwarestrategie erstellt, die eine Empfehlung für den
zukünftigen Softwareeinsatz am Planungsverband darstellen soll. Die Methodik der
Arbeit kann auf andere ähnliche Fälle übertragen werden.
4
Inhalt
__________________________________________________________
Abkürzungen!
6
1.Einleitung!
8
2.Aufbau und Fragestellung!
9
Zielsetzung und Forschungsgebiet!
9
Methodik und Aufbau!
9
3.Freie Geoinformationssoftware!
11
Der Begriff Open Source und freie Software!
11
Lizenzierungsmodelle!
12
Freie Software als Alternative in der Geoinformatik!
12
Marktanalyse!
14
4.Anforderungen an die GIS Software!
25
GIS Einsatz in der Raumplanung!
25
Aufgaben des PVM!
26
Umfrage am PVM!
26
Leitbild!
39
Softwarekriterienkatalog!
41
5.Vergleich verschiedener Softwaremodelle!
42
Vereinfachte Nutzwertanalyse!
42
Anwendungsvergleich Quantum GIS 1.8 mit ArcGIS 9.2!
60
Wirtschaftlicher Vergleich!
80
6.Ergebnis: Softwarestrategie!
85
7.Ausblick!
88
8.Bibliographie!
89
Literatur!
89
Quellen aus dem Internet!
91
Abbildungsverzeichnis!
93
Tabellenverzeichnis!
94
Anhang!
95
5
Abkürzungen
ADV
Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland
ArcGIS
ArcGIS ist der Name für ein GIS Softwarepaket der Firma ESRI
BauGB
Baugesetzbuch
CAD
CAD: engl.: computer-aided design; Rechnergestützte Konstruktionsprogramme
CSV
Comma-separated values: Binäres Dateiformat
DWG
Drawing Format der Firma Autodesk - Dateiformat für Zeichnungsdateien
DXF
Drawing Interchange Format von der Firma Autodesk - Dateiformat für CADDatenaustausch
EPSG
European Petroleum Survey Group Geodesy stellt Schlüsselnummer für Geodätische Bezugssysteme zu Verfügung
ESRI
Environmental Systems Research Institute, einer der größten Softwarehersteller von Geoinformationssystemen.
FNP
Flächennutzungsplan
FS
Freie Software
GDB
Geodatabase: ESRI eigene portable Geodatenbank
GIF
Graphics Interchange Format: Grafikformat für Rasterbilder
GIS
Geographisches Informationssystem oder Geoinformationssystem
GML
Geography Markup Language: Datenformat zum Austausch von Geodaten
GPL
General Public License, bekannte freie Software Lizenz
GPX
GPS Exchange Format
GRID
Rasterdatenformat
GUI
Graphical User Interface: Graphische Oberfläche eines Programmes
JPEG, JPG
Joint Photographic Experts Group: Rasterformat
NAS
Normbasierte Austausch Schnittstelle
6
NWA
Nutzwertanalyse: Analysemethoden der Entscheidungstheorie
OGC
Open Geospatial Consortium
OS
Open Source
OSS
Open Source Software
PDF
Portable Document Format: Plattformunabhängiges Dateiformat für Dokumente
PNG
Portable Network Graphics: freies Rasterformat
PVM
Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München
SHAPE
oder Shape File: Dateiformat von ESRI für Vektordaten mit Attributen - Defacto Standard
SQD
SICAD Open, Datenformat für Vektordaten
SVG
Scalable Vector Graphics: Dateiformat für zweidimensionale Vektordateien
TIFF
Tagged Image File Format: Rasterformat zur Speicherung von Bilddaten
WFS
Web Feature Service
WMS
Web Map Service
7
1. Einleitung
Seit mehreren Jahren entwickeln sich Geoinformationssysteme (GIS) kontinuierlich weiter. Dabei entstanden nach der Pionierzeit in den Jahren nach 1975
die ersten kommerziellen Produkte, die auf dem Markt zu Verfügung standen
(BRASSEL1998). Aus diesen ersten Desktop GIS 1 entwickelte sich eine große
Informationstechnik-Branche, die bis heute in den Arbeitsabläufen mit räumlichen Daten durch den Softwareeinsatz unterstützt wird.
Auch der Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München2 , ein kommunaler Zweckverband, der seit 1950 verschiedene Gemeinden und Landkreise in
der Region München berät und planerische Tätigkeiten durchführt, setzt für seine Zwecke GIS ein. Das GIS unterstützt bei der Geodatenverarbeitung und
dient als Werkzeug zum Erstellen von Plänen. In vielen Arbeitsbereichen kann
auf GIS nicht mehr verzichtet werden. So können z.B. nur mit GIS Standortuntersuchungen für Schulen oder Windkraftnutzung erstellt werden.
Seit der Einführung im Jahre 2006 wurde die Software nicht mehr erneuert. Im
Zuge einer neuen Softwarestrategie wird nun darüber nachgedacht, mehr GIS
Arbeitsplätze einzurichten und die Software auf den neuesten Stand zu bringen.
Da dies mit kommerzieller Software einen hohen Investitionsaufwand mit sich
bringt, wird als eine Alternative über den Einsatz freier GIS-Software nachgedacht. Neben kommerzieller Geoinformationssoftware, haben sich in den letzten Jahren im Desktop GIS Bereich einige freie GIS-Produkte etabliert. Viele
Unternehmen steigen auf die Software mit dem freien Quellcode um (KINBERGER & PUCHER, 2005). Ein Beispiel dafür ist der Schweizer Kanton Solothurn
[URL: www.sogis.ch], der nach einem Umstieg auf das Betriebssystem Linux,
freie GIS Software in der täglichen Arbeit einsetzt oder die Stadt München
[URL: www.muenchen.de], die schon seit einigen Jahren teilweise auf proprietäre Software verzichtet. Vor allem für Kommunen und kleine Unternehmen mit
wenig Budget für Software und einer Vielzahl an GIS-Arbeitsplätzen, wird dieses Softwaremodel interessant. Der Markt in diesem Bereich ist allerdings noch
sehr undurchsichtig. Außerdem müssen zunächst die Anforderungen, die im
Planungsverband an ein GIS gestellt werden, erfasst werden um den Erfüllungsgrad freier Software feststellen zu können.
1
Desktop GIS: GIS Systeme die am Arbeitsplatz eines Sachbearbeiters stehen
2
Für weitere Informationen: www.pv-muenchen.de
8
Diese Arbeit soll als Entscheidungsgrundlage zum Einsatz freier GIS Software
in der Raumplanung dienen. Es wird gezeigt, welche Alternativen es zu kommerzieller GIS Software gibt und welche Kriterien bei der Urteilsfindung entscheidend sind.
2. Aufbau und Fragestellung
2.1.
Zielsetzung und Forschungsgebiet
Das Thema kann in der angewandten Wissenschaft der Geoinformatik eingeordnet werden. Es ist für die Nutzer von Geoinformationssystemen (GIS), welche in der Raumplanung tätig sind, relevant. Dazu zählen regionale Verbände
genauso wie kleine und mittständische Planungsbüros der Stadt- und Landschaftsplanung.
Der praktische Teil der Arbeit wird am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München (PVM) durchgeführt. Aus der bestehenden Problemstellung des
PVM ergibt sich ein konkreter Anwendungsfall bei welchem folgende Frage im
Mittelpunkt steht:
Kann freie GIS Software eine proprietäre Lösung in der Raumplanung
ersetzen?
Bei der Bearbeitung diese Themas sollte darauf geachtet werden grundsätzlich
eine Lösung, die für alle Planungsverbände anwendbar ist, zu finden.
2.2.
Methodik und Aufbau
Die Arbeit ist in vier Forschungsbereiche aufgeteilt. Vier Fragen führen am Ende
zu einem Ergebnis, der Softwarestrategie.
Die erste Frage untersucht, ob freie GIS Software im technischen Umfang mit
proprietärer Software vergleichbar ist. Dies wird mit einer Literaturrecherche
und einer Aufstellung von vergleichbaren Fällen belegt.
Die zweite Fragestellung soll mit Hilfe einer Marktanalyse beantwortet werden.
Ermittelt wird dabei, welche freie GIS Software am Markt vorhanden ist und wo
die konkreten Unterschiede zwischen diesen Produkten liegen? Dazu werden
nach einer Vorauswahl, unterschiedliche freie GIS analysiert und deren relevanten Eigenschaften beschrieben. An dritter Stelle wird eine Schlüsselfragestel9
lung beantwortet: Welche Anforderungen werden in der Raumplanung an ein
Geoinformationssystem gestellt? Dazu wird eine Umfrage in Form eines Fragebogens, am PVM durchgeführt um den SOLL-Zustand zu generieren und um
Potentiale zu erkennen. Anhand der Ergebnisse wird ein Leitbild für den GIS
Einsatz am PVM bestimmt. Außerdem werden durch die Umfrage handfeste
Faktoren definiert, die in einem Softwarekriterienkatalog erfasst werden. Der
Katalog dient als Grundlage für die Nutzwertanalyse, welche bei der Auswahl
der geeigneten Software anhand der festgelegten Kriterien unterstützt.
Die freie Software mit dem höchsten Nutzwert wird anschließend in konkreten
Fallbeispielen mit der aktuell im PVM eingesetzten Software ArcGIS 9.2 verglichen. Damit werden die Lösungswege für konkrete Arbeitsabläufe in beiden
Programmen aufgezeigt. Im letzten Schritt fließt noch der wirtschaftliche Vergleich von freier und proprietärer Software in die Softwarestrategie ein und beantwortet damit die vierte und zentrale Frage: Kann freie GIS Software eine
proprietäre Lösung in der Raumplanung ersetzen?
Die Softwarestrategie ist das Ziel dieser Arbeit und gibt eine Antwort auf die eigentliche Fragestellung, ob freie GIS Software eine Alternative zur proprietären
Lösung ist. Abbildung 1 beschreibt die gesamte Aufgabenstruktur in einem
Baumdiagramm, wobei die Grafik von unten nach oben zu lesen ist.
Software
Strategie
Softwarestrategie
„Marktwirtschaftlich“
Grundfunktionen
Faktor Mensch
Kann
Beschaffung Software
Software, proprietärer
Anwendungsspezifischer
zwischen ausgewählter
freier GIS Software und
und Hardware
Software in der
Vergleich zwischen freiem
Raumplanung
GIS und ArcGIS
Kartenlayout
freie GIS
Wirtschaftlicher Vergleich
Wirtschaftliche Faktoren
ArcGIS 9.2
Fallbeispiele
ersetzen?
Performancetest
Unterhalt der Software
GIS Einsatz
Raumplanung
„Passende“ Software für den PVM
Nutzwertanalyse
„Technisch“
Datenbankanbindung
Datenstruktur des
Planungsverbandes
Arbeitsablauf
Bebauungspläne
Aufbau / Datenarchivierung
Flächennutzungs
Softwaresupport
plan
Was
gibt es für
Nachhaltigkeit
Aufwand
Anforderungen
Anforderungen an
Fachgutachten
Softwarekriterienkatalog
Leitbild
GIS Software in der
mit räumlichen
Bezug
Raumplanung?
Dokumentation
Kartenlayout
Fragebogen
Umfrage am gesamten
Kernfunktionen
Softwareangebot
Freie GIS Software
Grass GIS
„Recherche“
Q-GIS
mit proprietärer Software
gvSIG
für freie GIS
Literaturrecherche
vergleichbar?
Software am Markt?
Wo liegt der konkrete
Unterschied?
Kennzahlen
uDIG
10
Vorauswahl
ArcGIS
Spatial Comm.
PostGIS
Abbildung 1: Aufgabenbaum
Vitalität der
Softwareentwicklung
Open Jump
Was gibt es
Ist frei GIS Software im Umfang
Datenaustausch
PVM
Lizenzierungsmodelle
Marktanalyse
3. Freie Geoinformationssoftware
3.1.
Der Begriff Open Source und freie Software
Zwei Begriffe prägen die Welt der nicht proprietären Software: Open Source
Software und freie Software. Beide Begriffe überschneiden sich in ihrer Definition, haben jedoch einen grundlegenden Unterschied:
PERENS et al. (1999) schreibt in seinem Essay über „The Definition of Open
Source“, zehn Prinzipien des Open Source Begriffes, die wie folgt zusammen
gefasst werden können:
- Der Quellcode der Software muss frei einsehbar sein und
- darf je nach Lizenzmodell verändert und verbreitet werden.
- Die Lizenz muss die Integrität des Urhebers schützen und darf keine
Gruppen oder Personen benachteiligen.
- Die Lizenz muss mit der Software weitergegeben werden.
Der Begriff freie Software hat in seiner Bedeutung einen ganz anderen Umfang,
denn hier ist die „Quelloffenheit (...) eine zwingende, wenngleich nicht hinreichende Voraussetzung (...)“ (GRASSMUCK, 2004). Im Detail darf also nur freie
Software auch wirklich frei für jeden Zweck eingesetzt und verändert werden.
Die Free Software Foundation legt auf ihrer Website [URL: (b) www.gnu.org]
folgende Freiheiten für freie Software fest:
- Die Freiheit, das Programm für jeden Zweck auszuführen.
- Die Freiheit, die Funktionsweise des Programms zu untersuchen und
eigenen Bedürfnissen der Datenverarbeitung anzupassen. Der Zugang zum Quellcode ist dafür Voraussetzung.
- Die Freiheit, das Programm weiterzuverbreiten und damit seinen
Mitmenschen zu helfen.
- Die Freiheit, das Programm zu verbessern und diese Verbesserungen der Öffentlichkeit freizugeben, damit die gesamte Gemeinschaft
davon profitiert
11
Diese Unklarheit in der Definition nutzen viele kommerzielle Unternehmen und
vertreiben Ihre Software unter dem Prädikat „Open Source“, sprich der Quellcode ist für jeden zugänglich, jedoch entscheiden die Unternehmen selbst, welche Veränderungen der Nutzer vornehmen darf. In dieser Arbeit wird klar zwischen freier und Open Source Software unterschieden.
3.2.
Lizenzierungsmodelle
Freie Software wird mit verschiedenen Lizenzmodellen angeboten, wobei
hauptsächlich zwei dieser Modelle verwendet werden.
Am meisten verbreitet ist die GNU General Public License, kurz GNU GPL
[URL: (a) www.gnu.org]. Hier wird das Copyleft Prinzip angewendet, dies bedeutet, dass Änderungen und Ableitungen nur unter den gleichen Lizenzbedingungen verbreitet werden dürfen.
Bei Programmen, welche die Eclipse Public License, kurz EPL [URL:
www.eclipse.org] verwenden, darf das Programm unter eine eigene Lizenzform
gebracht werden. Allerdings nur unter der Voraussetzung, dass alle Garantien
und Konditionen der bisherigen Mitwirkenden aufgelistet werden, sowie jeglicher Schadensanspruch ausgeschlossen wird. Die EPL erlaubt grundsätzlich
eine kommerzielle Verwendung, solange andere Verteiler nicht eingeschränkt
werden.
Freie Software schließt in beiden Lizenzmodellen den kommerziellen Nutzen
nicht aus und so kann die Software auch am PVM ohne Einschränkungen eingesetzt werden.
3.3.
Freie Software als Alternative in der Geoinformatik
Der Impuls Software als freies Gedankengut jedem zu Verfügung zu stellen ist
nicht neu, gewinnt aber immer mehr an Bedeutung und fördert die Weiterentwicklung von Software. Da nicht mehr nur eine bestimmte Gruppe Programmierer an einem Quellcode schreibt, sondern Unzählige, die auf der ganzen Welt
verteilt sind, hat sich die Qualität sowie die konzeptionelle Entwicklung verbessert. Die kommerzielle Industrie muss nun reagieren; freie Software ist wettbewerbsfähig geworden (GEIPEL M., 2010).
12
Auch im Bereich der Geoinformationssoftware war diese Entwicklung zu beobachten. Derzeit listet die Webseite [URL: freegis.org] die enorme Anzahl von
356 freien GIS auf (Stand Januar 2013). An Auswahl fehlt es also nicht, aber
kann freie GIS Software überhaupt mit der kommerziellen mithalten? Proprietäre GIS Software ist meist für ein sehr weites Nutzerspektrum ausgelegt, bietet
also sehr viele Funktionen. Freie GIS waren in der Vergangenheit eher ein Nischenprodukt und wurden speziell für konkrete Aufgaben entwickelt. Sie boten
dadurch nicht das breite Spektrum an Funktionen.
KRÜGER (2004) hat in seiner Masterarbeit den Einsatz von freier und Open
Source Software in der öffentlichen Verwaltung analysiert und beide Lösungen
miteinander verglichen. Er ist zu folgendem Schluss gekommen: „OSS/FS ist
für den Einsatz in der öffentlichen Verwaltung grundsätzlich genauso gut, wenn
nicht sogar besser geeignet als kommerzielle Software“ (KRÜGER, 2004: S.24).
Diese Erkenntnis führt zu dem Schluss, dass auch in der Raumplanung freie
Software eine ernstzunehmende Alternative ist.
13
3.4.
Marktanalyse
Für die Suche nach dem richtigen GIS für den PVM und generell für die Raumplanung, muss zuerst einmal eine Marktanalyse durchgeführt werden. Generell
kann der Markt laut CÂMARA (2009) in fünf Segmente geteilt werden:
1. Javabasierte Software für Visualisierung und Analyse von Raster und
Vektordaten z.B. uDig, gvSIG, KOSMO und OpenJUMP, sowie deren Abwandlungen.
2. C und C++ basierte Software für die Visualisierung und Analyse von Raster und Vektordaten z.B. QGIS, TerraView, und MapWindow
3. Bild- und Rasteranalyse Software mit dem Schwerpunkt auf Rasterdaten
und Oberflächen Modellen z.B. OSSIM, GRASS, SAGA, SPRING und ILWIS
4. Datenbank orientierte Systeme, sowie räumliche Datenbanken die auf
einem objektorientierten System beruhen z.B. PostGIS oder TerryLib
5. Unterstützende Bibliotheken um einen Austausch von Datenformaten zu
ermöglichen z.B. GDAL/OGR, PROJ4, GEOS, JTS (Java Topology Suite)
und Geotools.
!
!
!
!
!
!
!
!
nach CÂMARA 2009
Die ersten drei Bereiche umfassen Desktop GIS. Aus diesen werden nun die
gängigsten Produkte ausfindig gemacht.
Internetseiten wie die bereits erwähnte [URL: freegis.org] oder [URL:
opensourcegis.org] bieten einen ersten Überblick über die Menge an Produkten. In der Vorauswahl wird auf die wichtigsten Kenndaten wert gelegt. Diese
umfassen:
- Lizenzierung
- Datenformate
- Preis
- Datenbank
- Betriebssystem
- Funktionsumfang
- Sprache
- Erweiterungen
- Kernfunktionen
- Support und Entwicklung
Support und Entwicklung sind entscheidend für einen nachhaltigen Softwareeinsatz. Deshalb werden diese gesondert durch ein selbst erstelltes Bewer14
tungsformular beurteilt (Abbildung 2). Dieses Formular wird aus den Grundlagen zur Bewertung der Vitalität eines freien GIS Softwarepoduktes nach RAMSEY (2007) zusammengestellt.
Bewertung Nachhaltige Softwareentwicklung ! !
Punktezahl: max. 4,95
1. Dokumentation
Direkter Zugriff auf Quellcode
Dokumentation für alle
Nutzergruppen
Software schnell zu
verstehen?
Kommentar
Kann auf den Quellcode direkt
zugegriffen werden?
Gibt es für unterschiedliche Anwender eine
Dokumentation?
Ist es möglich sich
schnell in die Software
einzuarbeiten?
0,6
0,15
0,15
2. Entwicklungsteam
Zusammensetzung des Kernentwicklungsteams
Entwickler-Emailliste
öffentlich?
Beta Software und
Source Code öffentlich?
Kommentar
Wie ist das Kernentwicklerteam
zusammengesetzt?
Kann auf die Entwickler-Emailliste zugegriffen werden ?
Ist der neueste Stand
der neu Entwickelten
Software zugänglich?
0,3
0,3
0,3
Punktzahl
Punktzahl bei
Erfüllen
3. Modularität
Software Bibliothek?
Definierte Methode Software einzubinden?
Kommentar
Ist die Software Modular aufgebaut? Gibt es
Erweiterungen?
Ist die Methode definiert, wie eine
Software eingebunden wird?
0,3
0,3
Punktzahl bei
Erfüllen
3. Verbreitung Entwickler Gemeinschaft
Mehrere Unternehmen im
Entwicklerteam?
Kernentwickler
gesponsert
von Unternehmen?
Internationales
Entwicklerteam
Wie viele
Empfänger in
der Emailliste?
Möglichkeit in
das Entwicklerteam zu
kommen?
Kommentar
-
-
-
Wie viele Personen nutzen
die Software?
-
0,3
0,3
0,3
0,15
0,3
Punktzahl bei
Erfüllen
4. Größe der
Nutzergemeinschaft
Kommentar
Punktzahl bei
Erfüllen
Welche Unternehmen nutzen die Software
Erfahrungen der Unternehmen
„Commits“
Zusammenfassung der
letzen 12 Monate
Gibt es große Unternehmen
die die Software nutzen?
Gibt es Fallbeispiele?
www.ohloh.net
0,3
0,3
0,6
Abbildung 2: Bewertungsformular Nachhaltige Softwareentwicklung
15
Die Kriterien werden mit einer unterschiedlich hohen Punktzahl zwischen 0,15
und 0,6 gewichtet. Jedes Softwareprodukt wird auf diese Punkte hin untersucht.
Die „Commits“ aus den letzen 12 Monaten [URL: www.ohloh.net] lassen rückschlüsse auf die Entwicklungsaktivität an der Software ziehen. Da dies ein entscheidender Faktor für die Vitalität eines Produktes ist, wird hier eine höhere
Punktezahl vergeben. Mit der Quelloffenheit verhält es sich gleichermaßen.
Das Gesamtergebnis pro Softwareprodukt kann zwischen 1 und 5 liegen, wobei
1 ein starkes Risiko und 5 ein geringes Risiko, im Sinne der Nachhaltigen Entwicklung darstellt.
Um sich selbst ein Bild von unterschiedlichen freien GIS Produkten machen zu
können liegt im Anhang 7 ein bootfähiger Datenträger der Seite
LIVE.OSGEO.ORG (2013) bei. Mit diesem lassen sich eine Vielzahl freier GIS
Produkte ausprobieren, ohne diese installieren zu müssen.
In den folgenden Tabellen werden nun fünf freie GIS Produkte näher beschrieben und auf ihre Vitalität hin bewertet. Die vollständigen Bewertungstabellen für
die Nachhaltige Softwareentwicklung jedes einzelnen GIS, können dem Anhang
1 entnommen werden:
16
GRASS GIS (grass.osgeo.org)
Lizenzierung / Preis
Betriebssystem / Sprache
Kernfunktionen
Datenformate
Datenbank
Funktionsumfang /
Erweiterungen
Support
Entwicklung
Freie Software
GNU GPLv2+ / Freie Software seit 1999
Linux, Mac, Windows (nur mit Plugin)
Version: stabile Version: GRASS 6.4.2; 2012-06-01
Sprache: ENG, DE (nur Oberfläche)
-Geographisches Informationssystem für die Bearbeitung von
Rasterdaten, topologischen Vektordaten und Bilddaten sowie
Fernerkundung
- GUI (QGIS gis.m), Zahlreiche Werkzeuge, Digitalisieren
- modularer Aufbau
Raster: AAIGrid, Erdas Imaginge, ArcInfo Ascii, BMP, BSB,
DTED, ELAS, ENVI, FIT, GIF, GTiff, HVA, JPEG, MEM, MFF,
MFF2, NITF, PAux, PNG, PNM, VRT, XPM, MapInfo, DGN, CSV
(nach GDAL)
Vektor: ESRI_Shapefile, MapInfo_File, Tiger, S57,
DGN, Memory, CSV, GML, KML, Interlis_1, Interlis_2, SDTS;
(weitere nach OGR)
Online Geodaten: WMS, WFS
PostgreSQL, MySQL, Oracle, dBase, DBF, SQLite, ODBC,
GRASS Datenbank
Keine File GDB
Terminal für die Ausführung von Scripting,
Interface zu R, Matlab
Englisch: Wiki, Mailingliste (ca. 20 Mails/Tag), Hilfe Datei, Tutorials, Manual, Literatur, Chat / IRC
Deutsch: Tutorials, Literatur, Quickstart
Kommerzieller Support:
Kostenpflichtige Schulungen:
GDF Hannover bR
Intevation GmbH
nature-consult
Entwicklungssprache: Python, C
Testversionen, Entwicklungsversionen sind verfügbar
Tabelle 1: Spezifikationen GRASS GIS
17
Quantum GIS (www.qgis.org)
Lizenzierung / Preis
Betriebssystem / Sprache
Freie Software
GNU General Public Licence (GPL) / Entstanden: 2002
Linux, BSD, Unix, Mac OSX und Windows
Version:
Version 1.8 „Lisboa“
Sprache: DE (95%,2007), ENG
Kernfunktionen
Umfangreiches Geographisches Informationssystem
mit Raster, Vektor sowie Datenbankanbindungen; Kartenlayout
(Map Composer)
Geodatenbetrachter, Digitalisierung, GPS, Datenformatkonvertierung, Koordinatentransformation
Datenformate
Raster: AAIGrid, Erdas Imaginge, ArcInfo Ascii, BMP, BSB,
DTED, ELAS, ENVI, FIT, GIF, GTiff, HVA, JPEG, MEM, MFF,
MFF2, NITF, PAux, PNG, PNM, VRT, XPM, MapInfo, DGN, CSV
(weitere nach GDAL Bibliothek)
Vektor: ESRI_Shapefile, MapInfo_File, Tiger, S57,
DGN, Memory, CSV, GML, KML, Interlis_1, Interlis_2, SDTS;
(weitere nach OGR Bibliothek)
Online Geodaten: WMS, WFS
Datenbank
PostgreSQL/PostGIS, Spatial Lite Datenbanken, GRASS Datenbank
Direkt Lesen und Schreiben auf PostGIS in Q-GIS
Nur File GDB ab ArcGIS 10
Funktionsumfang /Erweiterungen
Support
Entwicklung
Erweiterung mittels Plugin: kern- und externe Plugins
(Eigene Plugins können implementiert werden )
Englisch: Wiki, Mailingliste, Handbücher, Dokumentation, Tutorials, Chat / IRC,
Deutsch: Handbücher, Mailingliste, Chat / IRC, Tutorials,
ca. 2 Versionen im Jahr
Tägliche Verbesserungen durch die Community
Kommerzieller Support:
GDF / Coppenbrügge – Schulung / norBIT GmbH / Nature-Consult, Schulung
Referenzprojekte:
Kanton Solothurn, Schweiz;
Python, C++, C
Mehrmals Jährlich: Anwendertreffen
2x Jährlich: Entwicklertreffen
Tabelle 2: Spezifikationen Q-GIS GIS
18
GvSig (www.gvsig.org)
Lizenzierung / Preis
Betriebssystem / Sprache
Freie Software
GNU General Public Licence (GPL)
Windows, GNU/Linux und andere;
Version: Stabil: 1.12 Entwicklung: 2.0
Sprache: ENG / DE Sprachpaket
Vor allem in Spanisch
Kernfunktionen
gvSIG ist ein Desktop GIS und Client für GDI´s. Unterstützt wird
die Verwendung von Vektor- und Rasterdaten, alphanumerischen
und Remote Daten (z.B. OGC-WMS, WCS, WFS, ECWP, Gazetter- und Catalog- Service) sowie die Datenhaltung in einer Geodatenbanken
Datenformate
Raster: tiff, mrsid, ecw erdas, jpeg2000, pci geomatics, esri binary grid, gif, jpg, grass, img, ilwis, envi, png, bmp
Vektor: Shapefile, DXF, DGN, DWG, GML, KML
Online Geodaten: WMS, WFS, WCS ArcIMS ImageServer,
ECWP
Datenbank
Funktionsumfang /Erweiterungen
Support
Entwicklung
PostgreSQL/PostGIS, MySQL, HSQLDB, Oracle Spatial
(SDOGeometry), ArcSDE
Keine File GDB
Modular aufbauend, viele Erweiterungen:
- 3D Extension
- Network Extention
- Sextante (Vektor / Raster Analyse)
- Fernerkundung
- gvSIG Mobil
Englisch: Mailingliste, Community, Blog, F.A.Q., User Manual
Deutsch: Mailingliste, Kurzanleitung, Handbuch
Kommerzieller Support: z.B. csgis.de
Referenzprojekte:
- Referat für Gesundheit und Umwelt der Landeshauptstadt München
- Industrie- und Handelskammer München und Oberbayern
- Bayerische Landesamt für Denkmalpflege finanziert
Entwickelt in: Java
Entwicklung seit 2003
Amt für Infrastruktur und Transport der Regierung von Valencia
Kernentwicklung: 9 Programmierer
Tabelle 3: Spezifikationen gvSIG
19
uDig (udig.refractions.net)
Lizenzierung / Preis
Betriebssystem / Sprache
Kernfunktionen
Datenformate
Datenbank
Funktionsumfang /Erweiterungen
Support
Entwicklung
Freie Software
EPL: Eclipse Public License
Windows, GNU/Linux und andere;
Version: Stabil: 1.3.2 / Entwicklung: 1.3.3
Sprache: ENG, DE (aber teilweise nur ENG)
uDig ist ein Betrachter/Editor für räumliche Daten mit spezieller
Berücksichtigung der OGC Standards WMS und WFS. UDIG
stellt eine Plattform für die Entwicklung von Java/Eclipse GIS
Applikation dar. Benutzerfreundlich
Raster: ECW, JPEG 2000, jpeg, tiff, PNG. GRID,
Vektor: ESRI Shape files, Mapurl, jggrass, xml, DXF, CSV
Online Geodaten: WMS, WFS
PostGIS,DB2, Oracle Spatial, ArcSDE
Keine File GDB
Sogenannte Community Plugins
Nicht sehr umfangreich
Englisch: IRC / Chat, Issue Tracker, Mailingliste, Dokumentation,
Youtube Channel
Deutsch: Quickstart
Kommerzieller Support:
- CamptoCamp - Switzerland
- HydroloGIS - Italy
- Lisasoft - Australia
- Refractions Research - Canada
Entwickelt in: Java
Entwicklung seit 2004
Tabelle 4: Spezifikationen uDIG
20
Open Jump (www.openjump.org)
Lizenzierung / Preis
Betriebssystem / Sprache
Kernfunktionen
Datenformate
Freie Software
GNU GPL / Ehemals Jump
Windows, GNU/Linux und andere;
Version: Stabil: 1.5.2 (18.05.2012)
Sprache: Deutsch
OpenJUMP ist ein einfach zu handhabendes und leistungsstarkes DesktopGIS, das es ermöglicht räumliche Daten zu bearbeiten, zu analysieren, zu vereinigen, zu speichern und anzuzeigen
Raster: MIF & TIFF, JPG, MrSID, ECW, ESRI GRID, GIF
Vektor: GML, SHP, DXF, MapInfo (Plugin), GPX (Plugin)
Online Geodaten: WMS, WFS (Plugin)
Datenbank
Erweiterung:
API, scripten via BeanShell und Java Python, Plugins vorhanden
Funktionsumfang /Erweiterungen
Erweiterung:
API, scripten via BeanShell und Java Python, Plugins vorhanden
Support
Englisch: Wiki, User Forum, Mailingliste, Bug-Tracker,
Deutsch: Internetauftritt, Erste Schritte, F.A.Q,
Kommerzieller Support: vorhanden
Referenzprojekte: lat/lon - Deutschland; Project Pirol - Deutschland
Entwicklung
Entwickelt in: Java
Entwicklung seit 2003
Update 2006 u. 2012
Entwickelt: Vivid Solutions, Refraction Research
Tabelle 5: Spezifikationen Open Jump
Im Anschluss an die freien Desktop GIS Produkte (Tabellen 1 - 5) wird in der
Tabelle 6 ein freies Datenbanksystem vorgestellt: PostGIS 3 mit PostgresSQL 4.
PostGIS ist eine Erweiterung zum Speichern von räumliche Daten in PostgresSQL. Dieses Datenbanksystem kann später als Speicher zur elektronischen Datenverwaltung dienen:
3
Mehr Informationen auf: http://postgis.net/
4
Mehr Informationen auf: http://www.postgresql.org/
21
Datenbank: PostGIS als Erweiterung für PostgreSQL
(www.postgis.net)
Lizenzierung / Preis
Betriebssystem / Sprache
Freie Software
GNU GPL
Windows, GNU/Linux und andere
Version: 2.0.1
Letztes Update: 22. Juni 2012
Sprache: Englisch
Kernfunktionen
PostGIS ist eine Erweiterung von PostgreSQL um geografische
Objekte. Damit wird PostgreSQL verbessert in die Lage versetzt,
als Datenserver für GIS zu dienen
Import und Export über Konverter Tools:
shp2pgsql, pgsql2shp, ogr2ogr, dxf2postgis-
Datenformate / Software
Raster: AAIGrid, Erdas Imagine, ArcInfo Ascii, BMP, BSB, DTED,
ELAS, ENVI, FIT, GIF, GTiff, HVA, JPEG, MEM, MFF, MFF2,
NITF, PAux, PNG, PNM, VRT, XPM, MapInfo, DGN, CSV (nach
GDAL Bibliothek)
Vektor: ESRI Shapefile, ESRI ArcSDE, MapInfo (tab and mid/
mif), GML, KML, PostGIS, Oracle Spatial, DXF, (nach OGR Bibliothek)
Unterstütze Software:
- uDig / QGIS / GvSIG / mezoGIS / OpenJUMP / OpenEV
/ SharpMap SDK - für Microsoft.NET 2.0 / ZigGIS for
ArcGIS/ArcObjects.NET / Safe Software FME /Cadcorp SIS /
Microimages TNTmips GIS / ESRI ArcSDE/ ArcGIS 9.3 / Manifold
GeoConcept / MapInfo (v10) / AutoCAD Map 3D
Funktionsumfang
Support
Entwicklung
-Räumliche Funktionen
- Räumliche Operatoren
- Funktionen für die Erstellung von Geometrien
- Analyse von Raster- und Vektordaten
- Abfrage von Geometrien
- Räumliche Indizierung
Englisch: Dokumentation, Mailingliste; Chat / IRC, F.A.Q.
Kommerzieller Support Refractions Research, OpenGeo
Paragon Corporation, Vizzuality, Oslandia, Azavea, LISAsoft,
Faunalia, Intevation
Referenz Projekte:
IGN (Frankreich), Google, NewYorkTimes, Infoterra, Digital Globe, Canada Natural Resource
Java, C / Postgis arbeitet auf der Basis von Geos und Proj.4
Unterstützt: GDAL u. OGR / ca. 800 Downloads jeden Monat
Kernentwicklerteam aus 5 Entwicklern
Gegründet 2001 von: Refractions Research
Tabelle 6: Spezifikationen PostGIS
22
Zusätzlich wird auf Wunsch der IT-Abteilung des PVM die proprietäre Software
MapBuilder sowie die Freeware Spatial Commander, beides Produkte der Firma
GDV5 in die Vorauswahl mit aufgenommen (Tabelle 7).
Spatial Commander / MapBuilder www.gdv.de
Lizenzierung / Preis
Betriebssystem / Sprache
Kostenfrei + offener Quellcode:
Freeware: Spatial Commander
Kostenpflichtig: GDV-MapBuilder
Betriebssystem übergreifend: Entwickelt in Java
Windows, Linux, MacOsX, Solaris
Version: 1.0.7
Sprache: DE
Kernfunktionen
Spatial Commander: Ausschließlich GIS Viewer
MapBuilder: Viewer, Digitalisieren, Objektfang, Räumliche Operationen (Verscheiden...), Pufferung, Beschriftung,
Datenformate
Raster: TIFF, JPG, GIF, PNG, Rasterkataloge (DBase Tabellen);
JPEG2000, ECW, MrSID, DETED Höhendaten
Vektor: ESRI_Shapefile, MapBuilder-Shapefile
DXF-, GML-, WKT-Dateien
-ArcIMS-Kartendienste (Image-, Feature- und Extractservices)
-UMN-MapServer-Kartendienste
-WMS-Kartendienste
Datenbank
Funktionsumfang /Erweiterungen
Support
Entwicklung
- Oracle-Spatial/Locator
-PostGIS
- Informix-Vektordaten
- ArcSDE-Vektor-Layer
- Microsoft-SQL-Server
- Oracle-10g-Rasterdatenquellen
Erweiterungen teilweise kostenpflichtig
Deutsch: F.A.Q. Seite mit Frage-Forum
Kostenpflichtige Hotline, Schulungen.
Referenz Projekte:
- Hessische Ministerium für Umwelt, ländlichen Raum und Verbraucherschutz (HMULV)
- Bundesnetzagentur
- Thüringer Ministerium für Landwirtschaft, Forsten, Umwelt und
Naturschutz
Entwicklungssprache: Java
Risikobewertung Softwaresupport
Schwer durchschaubar, da keine Marktanteile und Zahlen veröffentlicht;
Risiko tendenziell höher wie bei großen Unternehmen
Tabelle 7: Spezifikationen Spatial Commander / MapBuilder
5
Proprietär
GDV Gesellschaft für geografische Datenverarbeitung mbH: http://www.gdv.com/
23
Um die Marktanalyse zu vervollständigen, wird das aktuell im PVM eingesetzte
ArcGIS Version 9.2 auf die gleichen Kriterien hin überprüft (Tabelle 8):
ESRI - ArcGIS 9.2 (www.esri.de)
Proprietär
Lizenzierung / Preis
Software Stand 2007
Lizenz ArcView Single use: ca.1500€
Wartung 1 Jahr 800€
(Wartung enthält Updates und Support)
Betriebssystem / Sprache
Microsoft Windows: Ab Windows 2000
Version: 9.2 (2007) / Aktuell: 10.1 (2013)
Sprache: DE, ENG
Kernfunktionen
Sehr umfangreiches GIS, vielfältige Analyse Funktionen, Layout,
Datenbank, GIS Explorer.
Datenformate
Raster: TIFF, GEOTIFF, ERDAS IMAGINE, JPEG, JPEG2000,
GIF, PNG, BP, ECW, ADRG, Bitmap, DTED, MrSID, NITF, Orcale
Spatial GeoRaster, JFIF, ESRI GRID,
Vektor: Shapefile, DWG, DXF, DGN, GML, MapInfo (mit Erweiterung)
Andere: Excel, ESRI TIN, dBase, TXT, OLE DB, ODBC, Microsoft Access,
Online Geodaten: WMS / WFS
Datenbank
Single- und Multiuser Geodatabase: GDB;
Oracle (Spatial), PostGIS (externer PostGIS Connector z.B. ziggis, PgArc)
Funktionsumfang /Erweiterungen
Programmiersprachen: VBA, Python
Datenbanksprache: SQL
Toolbox: Bsp. ET GEO Wizards (kostenfrei - kostenpflichtig)
Support
Deutsch: ESRI Support Center:
Supplement Online, Hotline, Consulting (teilweise kostenpflichtig)
Zahlreiche Schulungsmöglichkeiten; zahlreiche ESRI externe
Partner
Entwicklung
Kontinuierliche Entwicklung durch die Firma ESRI. 2800 Mitarbeiter; Sitz Redlands, USA
Formate sind de-facto Standard in der GIS Welt
Veröffentlichung alle 2-3 Jahre neue Version
Entwicklungssprache: C++
Risikobewertung Softwaresupport
Großes Unternehmen dadurch sicherer Softwaresupport und Dokumentation. Allerdings läuft
die Unterstützung alter Software aus.
Tabelle 8: Spezifikationen ArcGIS 9.2
24
4. Anforderungen an die GIS Software
4.1.
GIS Einsatz in der Raumplanung
Der Begriff Raumplanung ist nicht einheitlich definiert, er kann in unterschiedlichem Kontext betrachtet werden. In dieser Arbeit ist mit Raumplanung nicht nur
die „(...) künftige Struktur und Qualität des Raumes bis hin zur konkreten Nutzung von Grund und Boden“ RITTER 2004, gemeint, sondern auch die gezielte
Einflussnahme auf die Themen Verkehr, Umwelt, Bevölkerung und Wirtschaft
auf Stadt- und Regionalebene.
Geoinformationssysteme werden seit ihrer Verbreitung in diesen Bereichen eingesetzt. Dabei müssen sie besondere Anforderungen erfüllen um den jeweiligen
Aufgabe gerecht zu werden. SCHWARZ-v. RAUMER (1999) beschreibt bereits
1999 folgenden Aufgabenkanon für den GIS Einsatz in der Raumplanung:
- „die Datenerfassung (Digitalisierung von Karten/Plänen geordnete
Eingabe thematischer Informationen),
- die Datenprüfung (Plausibilitätsprüfung, Korrektur der gespeicherten
Daten, Kontrolle),
- die Bereitstellung von Schnittstellen zur Übernahme der Daten aus
anderen Informationsquellen,
- die Auswertung von Datenbeständen (z.B. Überlagerung verschiedener thematischer Karten, Auswahl bestimmter Informationen nach
vorgegebenen Kriterien, Aggregation nach Werten und Variablen,
Verknüpfung von Informationen, „Nachschubanalyse“, distanzbezogene Analysen, Erstellen von Flächenstatistiken etc.) und
- die graphische Präsentation von End- und Zwischenprodukten“
!
!
!
!
!
!
SCHWARZ-v. RAUMER 1999, S.57
Dabei wird GIS nicht nur zur Bereitstellung von Schnittstellen und Auswertung
von Datenbeständen verwendet, sondern übernimmt heute zusammen mit
CAD-Programmen6 grundlegende raumbezogene Planungsaufgaben. So werden alle Pläne und Karten direkt im GIS erstellt und verwaltet. „Auf Planungsaufgaben spezialisierte Kommunalverbände wie die Region Hannover (ehem.
6
CAD: engl.: computer-aided design; Rechnergestützte Konstruktionsprogramme
25
Kommunalverband Großraum Hannover) (...) nutzen in ihrem GIS Elemente
von Analyse-Verfahren zur Erstellung von Regional- und Flächennutzungplänen.“ (DEHRENDORF et al. 2004). Auch der PVM erstellt Flächennutzungspläne direkt im GIS. Flächennutzungspläne stellen die räumliche Entwicklung einer
Gemeinde in den Grundzügen dar (BauGB 2012).
Im folgenden Kapitel werden die GIS-Anforderungen im PVM mittels einer Umfrage herausgearbeitet. Anschließend wird ein Leitbild für den Einsatz der Software erstellt.
4.2.
Aufgaben des PVM
4.2.1.
Umfrage am PVM
Einführung
Um zu eruieren welchen Anforderungen der PVM an ein GIS stellt, musste zuerst untersucht werden, wie die Software zum Einsatz kommt und welche konkreten Aufgaben damit gelöst werden. Hierzu hat sich eine empirische Analyse
angeboten. Durch eine Umfrage konnten systematische Informationen über die
Arbeitsabläufe mit GIS eingeholt werden.
Auswertung
Die Umfrage wurde im Dezember 2012 durchgeführt und hatte zum Ziel, mit 14
Fragen den GIS Einsatz am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München grundlegend zu analysieren. Der konkrete Fragebogen zur Umfrage liegt
im Anhang 2 bei. Als Ergebnis wurde anschließen auf Grund der GIS-Anforderungen ein Softwarekatalog zusammengestellt. Für diesen Zweck mussten die
Teilnehmer in Frage 10 verschiedene Eigenschaften eines GIS-Systems anhand einer 5-stufigen Skala (Niedrig [1] - Mittel [3] - Hoch [5]) bewerten. Aus
diesen Bewertungen wurde dann für jede Eigenschaft eine Gesamtpunktezahl
errechnet.
Alle anderen Fragen dienten zur Beantwortung verschiedener Rahmenbedingungen: Wie viele Personen arbeiten am PVM mit GIS? Welches GIS verwenden Sie? Wie schaut die Arbeitsumgebung aus? Wie zufrieden sind sie mit dem
derzeitigen Arbeitsplatz und sind Sie offen für eine Veränderung? Gibt es Personen die mit räumlichen Daten arbeiten und noch kein GIS benutzen?
26
Um ein umfangreiches Ergebnis zu erhalten wurde auf eine Stichproben Auswahl verzichtet. Stattdessen wurden alle festangestellten Mitarbeiter des PVM
in die zu befragende Personengruppe aufgenommen. Alle Fragen wurden anonym beantwortet. Um zudem den Datenschutz zu gewährleisten, wurde die Umfrage von einer unabhängigen Person eingesammelt. Die Nummerierung wurde
nachträglich hinzugefügt. Außerdem wurde überprüft, ob alle Fragen ethischen
Grundsätzen entsprechen.
Ausgabedatum: ! !
!
!
!
Mo.10.12.2012
Rückgabedatum: !
!
!
!
Fr.14.12.2012
Anzahl ausgebender Fragebögen: ! !
35
Anzahl eingereichter Fragebögen:!
33
!
In der folgenden Auswertung der Umfrage wird nun auf jede Frage näher eingegangen und das Ergebnis am Ende zusammengefasst.
Frage 1 „Haben Sie bereits mit einem GIS gearbeitet?“ und
Frage 2 „Benutzen Sie GIS in Ihrer Tätigkeit am Planungsverband?“
GIS Anwender am PVM
GIS Anwender
GIS fremde Aufgaben
GIS fremde Aufgaben, bereits mit GIS gearbeitet
33 %
21 %
66% GIS fremde Aufgaben
45 %
Abbildung 3: GIS Anwender am PVM!
!
!
Die ersten beiden Fragen beschäftigten sich mit der Selektion von GIS Nutzern
und Mitarbeitern mit GIS fremden Aufgaben. Anhand der Antworten sollte festgestellt werden wie viele Personen GIS Erfahrung haben und diese bei Ihrer
Tätigkeit nicht einsetzen.
27
Dabei gaben 7 Personen an, bereits mit einem GIS gearbeitet zu haben, dies
aber nicht in der täglichen Arbeit anzuwenden. Da sie mit Geodaten arbeiten
und das technische Wissen mitbringen, kann man diese Personen als potentielle zukünftige GIS Nutzer sehen.
Die Antworten überraschen auf den ersten Blick. In einem Planungsbüro mit
mehr als 30 Mitarbeitern wird ein höherer Anteil von GIS Einsatz erwartet. Auf
der anderen Seite ist bekannt, dass die PlanerInnen viel mit räumlichen Daten
zu tun haben, diese jedoch als fertige Karte oder mit Online Geodatenviewern
betrachten (weiterführend Frage 13). Die Mitarbeiter, die täglich GIS nutzen
sind wahrscheinlich nur die CAD-ZeichnerInnen, die im Auftrag der PlanerInnen
Karten, Pläne und räumliche Analysen erstellen. Nur in Einzelfällen setzen auch
PlanerInnen GIS ein.
Zusammengefasst arbeiten 11 Personen (33%) mit GIS-Software, 22 Personen
(66%) beschäftigen sich mit GIS „fremden“ Aufgaben, von denen 7 Personen
(21%) aber bereits Erfahrung mit dem Umgang von GIS haben (siehe Abbildung
3).
Frage 3: „Wenn Ja, wie häufig nutzen Sie GIS in Ihrer Tätigkeit?“,
Frage 6: „Wie haben Sie Zugriff auf ArcGIS 9.2.?“ und
Frage 9: „Wechseln Sie häufig zwischen mehreren Programmen in einem Projekt?“
Wie häufig nutzen Sie GIS in Ihrer Tätigkeit am PVM?
Mitarbeiter
3
5
4
2
2
1
0
Täglich
mehrmals die Woche
mehrmals im Monat
Abbildung 4: Zeitliche GIS Nutzung
28
Wie haben Sie Zugriff auf ArcGIS 9.2 ?
Mitarbeiter
5
5
4
4
3
2
1
0
Lokal Installiert
Remote Rechner
Wechsel des Arbeitsplatzes
Abbildung 5: GIS Zugriff
Wechseln Sie häufig zwischen mehreren Programmen in einem Projekt?
Mitarbeiter
6
6
5
5
3
2
0
Nein
Wenn Ja warum?
- Vorteile aus verschiedenen Bereichen (3x)
- FNP gezeichnet im CAD,
bearbeitet im GIS
(schnellere Luftbilder)
(1x)
- Bessere Werkzeuge (1x)
Ja
Abbildung 6: Programmwechsel
Diese Fragen richteten sich an die GIS Nutzer und gehen auf die GIS Infrastruktur ein. Anhand der Auswertung zeigt sich, dass hier Verbesserungen möglich sind. Die Hälfte der GIS Nutzer arbeitet mehrmals die Woche bis täglich mit
einem GIS, jedoch arbeiten vier Personen über einen Remote Rechner und
zwei Personen müssen sogar den Arbeitsplatz wechseln. Es zeigt sich, dass
mehr Lizenzen benötigt werden als vorhanden sind. Bei einer Lösung mit Open
Source Software würde eine größere Anzahl an Lizenzen keine zusätzlichen
Kosten verursachen.
Dass fast die Hälfte der GIS Nutzer zwischen mehreren Programmen wechselt
zeigt, dass es durchaus noch Schwächen in den einzeln Programmen gibt und
ein Projekt nicht mit einem Programm zu lösen ist. Als Grund für den Wechsel
gaben drei Befragten an, dass sie die Vorteile aus den verschiedenen Bereichen (GIS und CAD Welt) so besser vereinen können. Eine Person gab an,
zwischen verschiedener GIS Software wechseln zu müssen, um alle benötigten
29
Werkzeuge verwenden zu können. Auf diese Weise können zwar die Vorteile
verschiedener Programme ausgenutzt werden, es kann jedoch ein zusätzlicher
Zeitaufwand beim anschließenden konvertieren der unterschiedlichen Datenformate entstehen. Es ist zu prüfen, ob dieser zusätzliche Aufwand beim Einsatz von freier Software komplett entfallen würde.
Frage 5: „Benutzen Sie neben ArcGIS 9.2. noch andere GIS wie z.B. Quantum
GIS?“
Frage 7: „Wie zufrieden sind Sie Allgemein mit dem vorhandenen ArcGIS 9.2.?“
und
Frage 12: „Würde nach Ihrer Meinung eine aktuelle freie Geoinformationssoftware eine Verbesserung gegenüber der momentan eingesetzten ArcGIS Version 9.2. sein?“
Benutzen Sie neben ArcGIS 9.2. noch andere GIS wie z.B. Quantum GIS ?
Mitarbeiter
9
7
5
2
0
2
9
Ja
Nein
Abbildung 7: GIS Alternative
30
Wie zufrieden sind Sie mit ArcGIS 9.2.?
9
Mitarbeiter
8
6
5
9
3
2
2
0
0
Sehr zufrieden
Mäßig zufrieden
Nicht zufrieden
Abbildung 8: ArcGIS Zufriedenheit
Wäre eine freie Geoinformationssoftware eine Verbesserung?
6
Mitarbeiter
5
4
6
2
4
1
1
0
Ja
Nein
Kann ich nicht beurteilen
Abbildung 9: GIS Verbesserung
Diese drei Fragen gingen auf die subjektive Meinung der Mitarbeiter über die
aktuell eingesetzte Software ein. Sie spiegeln zudem auch die Stimmung wieder, wie sie einer neuen GIS Lösung gegenüber stehen. Durch diese Fragen
wurden die Nutzer in die Softwarestrategie mit einbezogen und dadurch für das
Thema sensibilisiert. Dies kann bei einer späteren Softwareumstellung von Vorteil sein.
31
Nur zwei der befragten Anwender nutzen eine andere Software als die bestehende ArcGIS 9.2., obwohl es im PVM die Möglichkeit gibt, andere Software
einzusetzen (wie z.B. Quantum GIS). Zudem sind zwei Personen „Sehr zufrieden“, neun Personen „Mäßig zufrieden“ und keiner der Befragten „Nicht zufrieden“ mit der aktuellen Software. Draus lässt sich schließen, dass die genutzte
Software ihre Aufgabe löst und nicht unbeliebt unter den Mitarbeitern ist. Allerdings würde das Ergebnis bei einer perfekten Software anders ausfallen.
Die Frage 12 untermalt diese Annahme. Ein Teilnehmer stimmt zu, dass eine
freie Geoinformationssoftware eine Verbesserung gegenüber der alten Software
wäre. Vier Personen hingegen sind nicht dieser Meinung. Hier gilt es noch zu
prüfen, ob eine Einführung neuer Software eventuell unerwünscht ist. Sechs
Personen beantworteten die Frage mit „Kann ich nicht beurteilen“, woran sich
zumindest ein deutlicher Informationsbedarf erkennen lässt. Die Mitarbeiter
könnten z.B. bei einer Teambesprechung über die frei Software informiert werden.
Frage 4: „Für welche der folgenden Anwendungsspektren nutzen Sie GIS?“
Frage 8: „In welchen Datenformaten geben Sie Daten aus dem GIS weiter?“
Für welche der folgenden Anwendungsspektren nutzen Sie GIS?
Mitarbeiter
8
6
8
7
6
5
4
3
2
1x Änderungen FNP
2x Statistik
1x Allgemeine Analyse
1x Digitalisieren / Berarbeiten von Geodaten
0
Betrachtung von Geodaten
Analyse von räumlichen Zusammenhängen
Erstellen von Karten und Plänen
Sonstiges
Abbildung 10: Anwendungsspektren GIS
32
In welchen Datenformaten geben Sie Daten aus dem GIS weiter?
11
11
Mitarbeiter
10
8
9
7
6
4
6
5
1x Feature Dataset
1x Hilfe durch Experten
3
1
2
0
Mxd u. Geodatabase
Gedruckte Karte
SHP Dateien
Sonstiges
CAD Format
Abbildung 11: Austauschformate GIS
Bei dieser Fragestellung wurde auf den Anwendungsbereich der GIS Software
im PVM eingegangen. Es waren Mehrfachnennungen möglich und neben drei
vorgegebenen Antworten, die sich aus den typischen Aufgaben eines Planungsbüros ergeben, konnten die Befragten selbst noch Antworten hinzufügen.
Frage 8 beschäftigte sich zusätzlich mit den Datenformaten bei der Weitergabe
von Geodaten aus dem GIS. Dieses Kriterium ist sehr wichtig für die Anforderungen an die Software. Auch hier war eine Mehrfachnennung möglich und es
konnten freie Antworten gegeben werden
Die Antworten auf die Anwendungsspektren zeigen, dass sich der Haupteinsatz
von GIS zwischen dem Betrachten von Geodaten (7x) und Erstellen von Karten
und Plänen (8x) bewegt. Auch die Analyse von räumlichen Zusammenhängen
spielt eine große Rolle. Zusätzlich wurde unter der Antwortmöglichkeit „Sonstiges“ das Zeichnen von Änderungen in bereits bestehenden Plänen (1x), das
Erstellen von räumlichen Statistiken (2x), die allgemeine Analyse (1x) und das
Digitalisieren und Bearbeiten von Geodaten (1x) hinzugefügt. Dabei fällt das
Zeichnen von Änderungen sowie das Digitalisieren in die Thematik der Kartenund Planproduktion. Die räumlichen Statistiken und die allgemeine Analyse sind
eine neue Erkenntnis und müssen deshalb im Softwarekriterienkatalog aufgenommen werden. Allgemein bewegen sich die Tätigkeiten im PVM jedoch zwi-
33
schen den drei vermuteten Anwendungsspektren, mit besonderer Gewichtung
für das Erstellen von Karten und Plänen.
In der Frage über die Datenformate kam es zu einem eindeutigeren Resultat.
Hier werden die Geodaten aus dem GIS in erster Linie als fertige Karte, z.B. als
PDF7 weitergeben. Auch das Shape Format (der Firma ESRI) wird häufig als
Standardaustauschformat genutzt. CAD-Formate oder ganze Projektdateien,
bestehend aus der Mxd-Datei und einer Geodatabase spielen eine weniger
große Rolle. Zusätzlich wurde unter dem Punkt „Sonstiges“, das „Feature Dataset“ (1x) angeben, dass man laut Definition zu dem Punkt „Mxd u. Geodatabase“ zählen kann und einmal „Hilfe beim Export durch den CAD-Experten“.
Aus diesen Angaben kann man mehrere Schlüsse ziehen: Die in Anspruch genommene Layoutfunktion des GIS spielt eine wichtige Rolle, da fertige Karten
vor dem Export vollständig gestaltet werden müssen. Darunter fallen z.B. die
Legende, Massstabsleiste oder zusätzliche Informationen in Textform. Des Weiteren werden Geodaten eher in einzelnen Datenlayern bzw. Shapedateien
(*.shp) weitergegeben und weniger als ganzes Projekt. Da die angesprochenen
Aufgaben und Datenformate vollständig von jeder GIS-Software unterstützt
werden, spricht hier nichts gegen eine Softwareumstellung.
Frage 10: „In folgender Tabelle werden verschiedene Eigenschaften eines GIS
Systems benannt, bitte bewerten Sie diese in Hinblick auf Ihre Priorität für den
Nutzen im Planungsverband“
Ergänzend: Frage 11: „Fehlen in der Tabelle Eigenschaften mit hoher Priorität?
Die Hauptfrage beschäftigte sich mit konkreten Anforderungen an eine GIS
Software im PVM und dient später als Ausgangspunkt für einen Softwarekriterienkatalog.
7
Portable Document Format: Plattformunabhängiges Dateiformat für Dokumente
34
Spezifikationen
Punkte
Vektorformate (z.B SHP, DXF etc.)
Beschriftung und Annotation
52
52
Rasterformate (z.B. Luftbilder als TIFF)
51
Digitalisierung und Editieren (z.B Objektfang, Stützpunktverschiebung)
50
Programmlayout in deutscher Sprache
49
Kartenlaylout
48
Legenden und Textlayout
48
Analysefunktionen (z.B. Puffer, Schnittflächen, Union, Intersect)
44
Vorlagen erstellen und im Netzwerk bereitstellen (z.B. vorgefertigte Projektdateien)
Zusätzliche Elemente einfügen (Texte, Bilder, Grafiken)
43
Dokumentationen in deutscher Sprache
43
Kartendienste (WMS, WFS wie z.B. Geodatendienste wie DTK25)
42
Erweiterte Navigationsfunktionen (Räumliche Lesezeichen, Massstabseingabe)
42
Koordinatentransformationen und Georeferenzierung
42
Mehrere Projekte oder Karten gleichzeitig Öffnen und Bearbeiten
41
Möglichkeit für Schulungen
40
Übersichtliche graphische Oberflächen (GUI)
Datenbankanbindung und alphanumerische Daten (z.B. PLZ)
39
37
Erweiterung der Funktionen durch Scripting (z.B. Python, JAVA, SQL)
29
43
Abbildung 12: Spezifikationen Liste
Hoch: !
Mittel: !
Niedrig:!
55 - 44
43 - 23
22 - 0
Abbildung 13: Bewertungsskala Spezifikationen
Die Anforderungen wurden auf einer Skala von 1 - 5 Bewertet, wobei 1 „niedrige
Priorität“, 3 „mittlere Priorität“ und 5 „hohe Priorität“ bedeutet. Die Werte wurde
in der Auswertung aufsummiert.
Die Tabelle zeigt die Spezifikationen absteigend sortiert nach Punktezahl an.
Die Grundfunktionen eines Geoinformationssystems liegen klar im oberen Drittel. Dabei handelt es sich um das Editieren und Digitalisieren von Vektor und
Rasterdaten. Diese Funktion zur Erstellung von Karten und Plänen in der
Raumplanung, sollte demzufolge in der zu wählenden Software nutzerfreundlich
35
und vollständig implementiert sein. Auch die Layoutfunktion für das Kartenlayout, die Legende und den Text haben eine hohe Priorität.
Unerwartet hoch ist auch der Stellenwert eines deutschsprachigen Programmlayouts und einer deutschen Dokumentation. Dieser Fakt wird später in der
Nutzwertanalyse mit berücksichtigt.
Verwunderlich dagegen ist die Einstufung der Kartendienste, da die Betrachtung von Geodaten in einem GIS bei allen Befragten einen hohen Anteil hat.
Daraus lässt sich folgern, dass die Datenbetrachtung auf lokal gespeicherte Daten bezogen ist. Hier könnte man zukünftig mit entsprechender Software Web
Services zur Visualisierung von Geodaten nutzen.
Erweiterungen der Funktionen über Scripting und eine Datenbankanbindung
scheinen von niedriger Priorität für den Tagesablauf in der Raumplanung zu
sein. Dies könnte aber auch an dem fehlenden Wissen über diese Funktionen
liegen.
Die optionale Frage 11 wurde zweimal beantwortet. Es wurde das Fehlen der
Kategorie „Datenaustausch“ also hohe Priorität beschrieben. Diese Thematik
wurde in Frage 8 beantwortet und wird auch einen Punkt in den Softwarekriterien darstellen. Außerdem wurde das Editieren von Features erwähnt, dass unter
die Kategorie Digitalisierung und Editieren fällt und bereits eine hohe Priorität in
der Bewertung hat.
Frage 13: „Nutzen Sie Geodatenviewer im Internet oder Web Map Services wie
den Bayernviewer, Google Maps oder BaySIS in Ihrer täglichen Arbeit?“
Frage 14: „Können Sie sich vorstellen Aufgaben aus Ihrem Tätigkeitsfeld am
Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München mit einer Geoinformationssoftware zu lösen?“
Diese Fragen sollten klären ob Personen mit Geodaten arbeiten, die keinen Zugriff auf GIS Software haben.
36
Nutzen Sie Geodatenviewer im Internet?
Mitarbeiter
15
12
9
6
3
11
0
0
14
GIS Nutzer
7
GIS fremde Aufgaben
Ja
Nein
Abbildung 14: Nutzen Geodatenviewer
Mitarbeiter
Können Sie sich vorstellen mit GIS im PV zu arbeiten?
14
12
10
8
6
4
2
0
13
4
5
Ja es gibt Aufgaben im meinem Tätigkeitsfeld
Nein, keiner meine Aufgaben hat mit Geodaten zu tun
Darüber kann ich keine Aussage machen
Abbildung 15: Potentielle GIS Nutzer
Vierzehn Personen die nicht direkt GIS nutzen, arbeiten mit Geodaten. Höchstwahrscheinlich handelt es sich dabei um die PlanerInnen die ihre Anforderungen mündlich oder schriftlich an die ZeichnerInnen weitergeben. Hier steckt Potential für den Einsatz freier GIS Software. Würde man die Daten mit Raumbezug nicht über einen Browser, sondern direkt in einem GIS betrachten, wäre der
Informationsaustausch zwischen ZeichnerInnen und PlanerInnen sehr viel einfacher. Ein Beispiel dafür wäre, das Orthophoto einer bestimmten Gegend anstelle im Online-Kartenviewer, direkt im GIS über einen Web Map Service zu
betrachten. Dadurch ist es georeferenziert und es können Zusatzinformationen
dazu geladen werden (aktueller Flächennutzungsplan) und sogar Anmerkungen
37
für den weiteren Workflow gemacht werden. Frage 14 richtete sich nur an die
Personen, die nicht mit einem GIS arbeiten. Ganze dreizehn der zweiundzwanzig Personen können sich vorstellen in Ihrem Tätigkeitsbereich GIS einzusetzen. Dies würde die Anzahl der benötigten Lizenzen erhöhen.
Evaluation
Von 35 Fragebögen sind 33 ausgefüllt worden, es fehlt also nur ein geringer
Teil. Das Ausmaß der zwei fehlenden Fragebögen ist als geringfügig einzuschätzen. Die Aussagekraft der Antworten für die Anforderungen an eine GIS
Software in der Raumplanung muss kritisch betrachtet werden, da nur 11 Personen direkt mit GIS arbeiten. Auf einen Signifikanztest wird in der Evaluation
verzichtet, da dies den Rahmen der Arbeit sprengen würde.
Schlussendlich half diese Umfrage die Strukturen im PVM besser zu verstehen
und zeigte zusätzliches Potential für weitere GIS-Arbeitsplätze auf. Sie verdeutlichte, dass Arbeitsabläufe neu strukturiert werden müssen und der Einsatz von
Geoinformationssoftware effektiver ausgenutzt werden kann.
Zusammenfassung der Umfrage
Zusammenfassend kann man aus der Umfrage folgende Erkenntnisse gewinnen:
• Nur eine geringe Anzahl an Mitarbeitern arbeitet im Tagesablauf mit GIS
Software
• Die Mitarbeiter sind grundsätzlich mit der aktuell verwendeten Software
ArcGIS 9.2 zufrieden
• Es gibt einen hohen Informationsbedarf bezüglich freier Geoinformationssoftware
• GIS wird vor allem für die Betrachtung von Geodaten und das Erstellen
von Karten und Plänen benutzt
• Nicht alle MitarbeiterInnen die mit Geodaten arbeiten haben einen optimalen Zugang zu GIS Arbeitsplätzen
• Es gibt mehrere Personen im PVM, die derzeit keine GIS Software nutzen,
jedoch täglich mit Geodaten arbeiten
Folgende Punkte müssen in einem Anforderungskatalog bzw. in einer späteren
Nutzwertanalyse beachtet werden:
38
• Tabellenkalkulation und Statistiken
• Starke Nutzung der Grundfunktionen (Editierung von Vektordaten, Digitalisierung von Rasterdaten)
• Erweiterte Layoutfunktionen
• Erweiterte Annotation und Beschriftungsfunktionen
• Deutschsprachige Bedienoberfläche und Dokumentation bevorzugt
• Geringe Bedeutung der Skripting- und Datenbankenfunktionen im täglichen Betrieb
4.3.
Leitbild
Die Umfrage lässt nun bestimmte Rückschlüsse auf Arbeitsabläufe im PVM zu.
Zudem sind die Anforderungen an die GIS Software deutlich geworden. Das
Ergebnis der Umfrage stellt also den IST - Zustand dar und gibt Hinweise auf
einen möglichen SOLL - Zustand. Durch folgendes Leitbild, dass im Zusammenarbeit mit dem PVM entstanden ist, wird ein SOLL-Zustand beschrieben,
der wesentliche Ziele und Rahmenbedingungen für den GIS Einsatz deutlich
macht (KUHLMANN et al, 2003):
Leitbild für den GIS Einsatz am PVM:
Dieses Leitbild ist eine Vision für den GIS Einsatz am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München. Es beschreibt die Idealvorstellung für die technische Unterstützung durch Software in den täglichen Aufgabengebieten des
Verbandes.
Der Kerngedanke hinter diesem Leitbild ist, dass jeder Mitarbeiter im PVM, der
räumliche Daten bearbeitet, Zugang zu einem GIS hat. Auch Mitarbeiter die
Geodaten nicht selbst editieren, aber mit diesen in Berührung kommen oder sie
zumindest betrachten, sollen Zugriff zu einem GIS Arbeitsplatz haben. Ausschlaggebend dafür ist der einfache Zugang zur Software. Ohne großen Aufwand müssen aus dem Datenpool Pläne und Karten sowie andere räumliche
Daten allen Nutzern zugänglich gemacht werden können. Daten müssen auch
aus externen Quellen im selben Programm geöffnet werden können, z.B. durch
das einbinden OGC konformer Webdienste. Den Mitarbeitern müssen dabei alle
nötigen technischen Werkzeuge zur Verfügung stehen um ihre Aufgaben bes39
tens lösen zu können. Ein besonderer Fokus sollte dabei auf die Grundfunktionen eines GIS, sowie die Beschriftungs- und Layoutfunktionen gelegt werden.
Der GIS-Einsatz soll folgende Aufgabenbereiche im PVM unterstützen: Erstellung und Bearbeitung von Flächennutzungsplänen und deren Änderungen, die
Erstellung von Standortanalysen sowie Tabellenkalkulationen und Statistiken
mit räumlichen Bezug.
Die wichtigsten Datenströme verlaufen intern zwischen den PlanerInnen und
den ZeichnerInnen oder zwischen den PlanerInnen selbst. Zusätzlich werden
Daten mit externen Anbietern sowie mit Kunden ausgetauscht. Daten werden
derzeit dateibasiert und nach Projekten sortiert gehalten. In Zukunft sollten die
Daten auch zentral in einer Datenbank gespeichert werden können. Das GIS
muss also eine Datenbankschnittstelle haben, um auf eine objektorientierte
räumliche Datenbank zugreifen zu können. Über das Intranet muss ein schneller Datenfluss sichergestellt werden, in dem mehrere Nutzer auf eine Datei zugreifen können, jedoch nur eine Person einen Datensatz editieren kann. Zusätzlich muss es die Möglichkeit geben ein Backup von den Daten zentral auf einem
Server zu speichern, um eine Datensicherheit zu gewährleisten. Daten müssen
auch externen Nutzern, wie Mitgliedern des Verbandes schnell zu Verfügung
gestellt werden können. Dies muss in verschiedenen Datenformaten nach den
OGC-Standards möglich sein (Stichwort Normbasierte Austausch Schnittstelle).
In Zukunft soll die Möglichkeit bestehen, die Daten öffentlich oder über einen
geschützten Zugang über webbasierte Dienste (z.B. WMS) Bürgern sowie Gemeinden zu Verfügung zu stellen.
Die GIS Software soll eine Ergänzung zu der eingesetzten CAD Software darstellen. Da sich beide Welten überschneiden, muss ein Datenaustausch über
ein entsprechendes Austauschformat problemlos möglich sein.
Um einen optimalen Arbeitsablauf zu gewährleisten, muss jeder Mitarbeiter einen Zugang zu einer deutschsprachigen Dokumentation haben und ggf. Weiterbildungen bekommen.
Das Leitbild wird zur Wiederverwendung dem Anhang 5 beigelegt.
40
4.4.
Softwarekriterienkatalog
Das Leitbild und die Umfrage dienen als Grundlage für den maßgeblichen Auswahlprozess. Die spezifischen Anforderungen des PVM an Geoinformationssoftware werden in Zusammenarbeit mit dem PVM gesammelt und in einem
Katalog festgehalten. Dieser Softwarekriterienkatalog dient dem Vergleich von
Spezifikationen verschiedener Softwareprodukte. Dafür müssen auch Ausschlusskriterien definiert werden, die zu 100% von der Software unterstützt
werden müssen, sonst ist der Einsatz dieser Software am PVM ausgeschlossen. Abbildung 16 zeigt den Aufbau des Kriterienkataloges. Insgesamt wurden
146 Kriterien definiert und in verschiedene Kategorien unterteilt. Die erste Einteilung umfasst sechs Hauptthemen: (A) Performance und Leistung, beschreibt
alle Hardware und Softwareanforderungen; (B) Benutzerfreundlichkeit, bestimmt die Nutzungsqualität der Interaktion zwischen Programm und Nutzer; (C)
Datenverarbeitung, zählt alle nötigen Datenformate sowie die Datenbankanbindung auf; (D) Grundwerkzeuge, definiert die Werkzeuge welche für die grundlegende Arbeit nötig sind; (E) Erweiterte Bearbeitung, führt alle zusätzlich nötigen
Funktionen auf; (F) Softwaresupport und Entwicklung, schildert alle Faktoren für
eine nachhaltige Softwareentwicklung.
Der vollständige Kriterienkatalog befindet sich als separates Dokument im Anhang 3.
Abbildung 16: Darstellung Kriterienkatalog
41
5. Vergleich verschiedener Softwaremodelle
5.1.
Vereinfachte Nutzwertanalyse
Methode
Christof Zangemeister beschrieb bereits in den 1970er Jahren die Nutzwertanalyse als „(...) Planungsmethode zur systematischen Entscheidungsvorbereitung
bei der Auswahl von Projektalternativen. Sie analysiert eine Menge komplexer
Handlungsalternativen mit dem Zweck, die einzelnen Alternativen entsprechend
den Präferenzen des Entscheidungsträgers bezüglich einen mehrdimensionalen Zielsystems zu ordnen.“ (ZANGENMEISTER 1971: S. 45). Auch KRÜGER
(2004) und KONRAD (2009) haben diese Technik in ihren Arbeiten auf die Evaluation von freier GIS Software angewendet, um anhand einer Vielzahl von Kriterien die zweckmäßige Software zu bestimmen. Diese Methode hat sich bewährt und dient auch in dieser Arbeit der Entscheidungsfindung.
Durch die Aufstellung des Leitbildes und des Softwarekriterienkataloges in den
vorherigen Kapiteln, wurden die Anforderungen an eine im PVM anwendbare
Software konkretisiert. Die darin enthaltenen 146 Kriterien werden mittels einer
Nutzwertanalyse für jedes der ausgewählten GIS untersucht. Diese dient als
entscheidende Grundlage bei der Auswahl der zukünftig eingesetzten Software
am PVM. Nach der Durchführung und der Darstellung der Ergebnisse wird eine
Sensitivanalyse zur Evaluation durchgeführt.
Das Thema „Wirtschaftlichkeit von freier und proprietärer“ wird explizit im Kapitel 5.3 behandelt und fließt nicht in die Nutzwertanalyse ein. Darin werden lediglich technische Aspekte berücksichtig.
Die Nutzwertanalyse wird auf folgende, in der Marktanalyse ausgewählten
Software-Produkte angewendet: ArcGIS 9.2, GRASS GIS 6.4.2, Quantum GIS
1.8, GvSig 1.12.0, uDig 1.3.2 und Open Jump 1.52, Spatial Commander 2.09.
Jedes Kriterium wird mit einer Zahl zwischen 0 und 5 bewertet.
42
Bewertungsskala für die einfache
Nutzwertanalyse:
Punkte
Bewertung
0
Nicht implementiert
1
Schlecht
2
Mäßig
3
Durchschnittlich
4
Gut
5
Sehr gut
Abbildung 17: Bewertungsskala einfache Nutzwertanalyse
Vorbereitung der Nutzwertanalyse
Die Nutzwertanalyse wird nun in folgenden vier Schritten durchgeführt:
1. Auswahl der Entscheidungskriterien aus dem Softwarekriterienkatalog
2. Bestimmung der Gewichte für die Entscheidungskriterien
3. Bewertungskriterien für Entscheidungskriterien festlegen
4. Bestimmung der Gewichte für die Bewertungskriterien
1. Auswahl der Entscheidungskriterien aus Softwarekriterienkatalog
Im ersten Schritt werden die sieben Hauptbegriffe aus dem Kriterienkatalog als
Entscheidungskriterien festgelegt.
(A) Performance und Lauffähigkeit
(B) Benutzerfreundlichkeit
(C) Datenverarbeitung
(D) Grundwerkzeuge
(E) Erweiterte Bearbeitung
(F) Software Support und Entwicklung
Sie umfassen alle nötigen Funktionen eines GIS für die Raumplanung. Jedes
Kriterium hat eine unterschiedliche Bedeutung im gesamten Nutzungsspektrum,
weshalb im zweiten Schritt verschiedene Gewichtungen bestimmt werden.
43
2. Bestimmung der Gewichte für die Entscheidungskriterien
„Die sorgfältige Kriteriengewichtung ist Voraussetzung für ein ‹gutes› Ergebnis.“
(KRÜGER 2004: S.63). Denn nur dadurch kann auf die verschiedenen Erfordernisse für den GIS Einsatz konkret eingegangen werden.
Die Gewichtung einzelner Kriterien wird im sogenannten paarweisen Vergleich
ermittelt (KRÜGER 2004: S.20). Diese Methode erklärt sich am einfachsten an
einem Beispiel:
Beispiel: Ist Kriterium A relevanter als Kriterium B?
Wird die Frage mit Ja beantwortet, so wird der Wert 2 vergeben. Lautet die
Antwort Nein, wird der Wert 0 vergeben. Sind beide Kriterien gleich gewichtet,
so wird der Wert 1 vergeben.
(A) relevanter als (B) ?
!
!
„Ja“! !
-> !
Numerischer - Wert!
=!
2
!
!
„Gleich“ !
->!
Numerischer - Wert!
=!
1
!
!
„Nein“ !
-> !
Numerischer - Wert!
=!
0
Aus diesen Werten wird für jedes Kriterium ein Prozentwert berechnet, der den
Rang der Kategorie im Gesamtbild festlegt. Die Formel für die Berechnung lautet:
ΣKriterium / ΣGesamt * 100 = Faktor (in %)
Die Entscheidung der Gewichte wird eigenständig gewählt und ist mit dem PVM
abgestimmt. Zum Validieren des paarweisen Vergleiches wird zusätzlich bei jeder Gewichtung (z.B. Tabelle 9) in einer zusätzlichen Spalte „Frei“, eine subjektive freie Gewichtung gewählt. In der Spalte „Δ“ wird die Differenz der paarweisen und der freien Gewichtung gebildet. Der Unterschied sollte unter dem Wert
10 liegen, ansonsten muss die Gewichtung nochmals neu aufgestellt werden.
44
Entscheidungskriterien
(A) (B) (C) (D) (E) (F) Σ
(A)
1
(B) 1
% Frei Δ
0
0
0
0
1
3
5
-2
0
0
0
1
2
7
5
2
1
1
2
8
27
25
2
2
2
9
30
25
5
2
7
23
25
-2
3
10
15
-5
(C) 2
2
(D) 2
2
1
(E)
2
2
1
0
(F)
2
1
0
0
0
Summe:
30 100 100
Tabelle 9: Entscheidungskriterien
Der berechnete Prozentsatz für die Gewichtung je Entscheidungskriterium wird
in der folgenden Tabelle 10 nochmals zusammengefasst. Zusammenfassend
können die ersten beiden Schritte der Nutzwertanalyse als erste Hierarchieebene bezeichnet werden.
Entscheidungskriterien / erste Hierarchie
Gewicht
(A) Performance und Leistung
3 %
(B) Benutzerfreundlichkeit
7 %
(C) Datenverarbeitung
27 %
(D) Grundwerkzeuge
30 %
(E) Erweiterte Bearbeitung
23 %
(F) Software Support und Entwicklung
10 %
Tabelle 10: Gewichtung erste Hierarchie
3. Bestimmung der Bewertungskriterien
Als zweite Hierarchieebene werden die Bewertungskriterien bestimmt. Sie
stammen ebenfalls aus dem Softwarekriterienkatalog und werden den Entscheidungskriterien untergeordnet.
(A) Performance und Leistung
!
(a)Hardware
!
(b)Software
(B) Benutzerfreundlichkeit
!
(a)Sprachunterstützung
45
!
(b)GUI
(C) Datenverarbeitung
!
(a)Vektorformate
!
(b)Rasterformate
!
(c)Binäre Formate
!
(d)Import / Export
!
(e)Datenhaltung
!
(f)Geodatenbank
(D) Grundwerkzeuge
!
(a)Navigation
!
(b)Visualisierung der Daten
!
(c)Editierwerkzeuge
!
(d)Beschriftung
!
(e)Georeferenzierung
(E) Erweiterte Bearbeitung
!
(a)Analyse und Auswertung
!
(b)Vorlagen
!
(c)Kartendienste
!
(d)Kartenlayout
!
(e)Kartenexport
!
(f)Thematische Kartographie
(F) Software Support und Entwicklung
!
(a)Dokumentation
!
(b)Community
!
(c)Mailinglisten
!
(d)Schulungen
!
(e)Nachhaltige Entwicklung
4.Bestimmung der Gewichte für die Bewertungskriterien
Diese zweite Hierarchieebene muss gleichermaßen untereinander gewertet
werden. Auch hier kommt wieder die beschriebene paarweise Gewichtung zum
Einsatz.
(A) Performance und Leistung
(a) (b) Σ
%
1
1
50
50
0
1
50
50
0
(a)
(b)
1
Summe
Frei Δ
2 100 100
Tabelle 11: Gewichtung Bewertungskriterium (A)
46
(B) Benutzerfreundlichkeit
(a) (b) Σ % Frei
(a)
Δ
2 2 67
67
-0
1 33
33
0
(b) 1
3 100 100
Tabelle 12: Gewichtung Bewertungskriterium (B)
(C) Datenverarbeitung
(a) (b) (c) (d) (e) (f) Σ
1
(a)
%
Fre
i
Δ
2
2
2
1 8
27
25
2
2
2
2
1 8
27
25
2
0
1
0 1
3
5
-2
0
1 3
10
10
0
0 3
10
10
0
7
23
25
-2
(b)
1
(c)
0
0
(d)
0
0
2
(e)
0
0
1
2
(f)
1
1
2
1
2
Summe
30 100 100
Tabelle 13: Gewichtung Bewertungskriterium (C)
(D) Grundwerkzeuge
(a) (b) (c) (d) (e) Σ
1
(a)
% Frei
Δ
1
1
1
4 20
20
0
1
1
1
4 20
20
0
1
2
5 25
25
0
2
5 25
20
5
2 10
15
-5
(b)
1
(c)
1
1
(d)
1
1
1
(e)
1
1
0
0
Summe
20 100 100
Tabelle 14: Gewichtung Bewertungskriterium (D)
47
(E) Erweiterte Bearbeitung
(a) (b) (c) (d) (e) (f) Σ
2
(a)
% Frei Δ
1
1
1
2
7 23
2
0
0
0
2
1
1
1
(b)
0
(c)
1
0
(d)
1
2
1
(e)
1
2
1
1
(f)
0
2
0
0
20
3
7
5
2
2
5 17
20
-3
2
7 23
30
-7
1
6 20
15
5
3 10
10
0
1
Summe
30 100 100
Tabelle 15: Gewichtung Bewertungskriterium (E)
Für jede Kategorie der zweiten Hierarchieebene gibt es weitere Unterpunkte.
Diese Punkte beschreiben im Detail die Funktionen und Anforderungen aus
dem Kriterienkatalog (z.B. die einzelnen Datenformate). Diese 146 Kriterien
können in einer dritten Hierarchieebene gewichtet werden, jedoch sind zwei Ebenen für die Softwareauswahl ausreichend aussagekräftig. Eine Dritte würde
die Entscheidung unnötig verkomplizieren und einen zu geringen Mehrwert bieten.
Durchführung der Nutzwertanalyse
Nachdem nun alle Kriterien festgelegt wurden, folgt das Bewerten und Berechnen der verschiedenen Softwareprodukte.
Für die Bewertung wurde eine ausführliche Checkliste aus dem Softwarekriterienkatalog erarbeitet, welche alle zu testenden Kriterien beinhaltet.
Jedes GIS wurde auf einem im PVM typischen Arbeitsplatz installiert. Als Arbeitsumgebung wurde ein Rechner gewählt, der den Standardsystemen im
PVM entspricht (siehe Tabelle 19). Nach der Installation wurde das GIS Produkt
mit einem Testdatensatz befüllt, der Testdatensatz besteht aus den Elementen
der Tabelle 16 und befindet sich auf im Anhang 6 auf der CD:
48
Datentyp
Art
Beispiel
Binär
Tabelle
excel_test.xls
Vektor
CAD
DWG_Testdatensatz.d
wg
dxf_testdatensatz.dxf
SHAPE Polygone
bau_boden_denkmael
er.shp
baunutz.shp
maisach_grenzen.shp
SHAPE Linien
bahn.shp
leitungen.shp
strassen.shp
SHAPE Punkte
baeume_bestand.shp
planzeichen.shp
Raster
Programm Spezifisch
SQD
sqd_testdatensatz.sqd
JPEG
MAI_FNP32.jpg
TIFF
4439600_5339700.tif
ArcGIS 9.2
MAI_SQD.gdb
Tabelle 16: Testdatensatz
Für jedes Programm wurden alle Punkten der Checkliste getestet und die Funktionalität bewertet. Die in Abbildung 17 dargestellte Skala diente dabei als Basis. Die Skala reicht von 0 bis 5, wobei der numerische Wert Null eine fehlende
Implementierung bedeutet und Fünf für eine sehr gute Umsetzung steht.
Wenn in einem Programm ein Ausschlusskriterium nicht implementiert ist, fällt
es komplett aus der Nutzwertanalyse heraus.
Abbildung 18 stellt den Auszug aus einer ausgefüllten Checkliste dar. In der ersten Spalte wird vermerkt, ob das Produkt die Spezifikation implementiert hat. In
der zweiten Spalte „Kriterium“ wird die Spezifikation im Detail aufgeführt. In der
Spalte „Punkte“ werden die einzelnen Bewertungspunkte aufgeführt und ggf. im
Bereich „Kommentare“ mit einer kurzen Anmerkung versehen. Mit einem roten
Punkt markierte Kriterien sind Ausschlusskriterien. Alle rot umrahmten Zeilen
sind die Überbegriffe der zweiten Hierarchieebene. Hier wird der Gesamtwert
aller bewerteten Kriterien dieser Ebene erfasst. Die Gewichtung erfolgt durch
49
den subjektiven Eindruck aller Funktionen und muss so eingesetzt werden,
dass jede fehlende Eigenschaft zu einer Abwertung gemäß der folgenden Regeln führt:
- Ausschlusskriterien werden höher gewertet
- Zahlenwerte werden generell nach der ersten Stelle abgerundet, um
eine Überbewertung zu vermeiden
- Die Bewertung „Sehr Gut“ für ein Bewertungskriterium mit dem numerischen Wert 5 kann nicht erreicht werden, wenn eines der Unterkriterien schlechter als 5 bewertet wird
Um die subjektiv gewerteten Punkte überprüfen zu können, wurde der tatsächliche Durchschnitt der Unterpunkte berechnet. Als Beispiel beträgt der eigentliche Durchschnitt bei der Analyse und Auswertung 3.142..., während die subjektive Punktezahl auf 3 festgelegt wurde.
50
Abbildung 19: Berechnung Nutzwertanalyse
Erfüllt
Kriterium
Punkte
Kommentar
Erweiterte Bearbeitung
3
Analyse und Auswertung
3,14285714285714 = gleiche Gewichtung
✓
๏ Attribute abfragen, selektieren und suchen
4
✓
๏ Räumliche Abfrage (Nachbarschaft, Überschneidungen, Umkreis)
3
✓
๏ Klassifizieren nach Attributen
5
✕
• Kombinierte Abfragen: Räumlich und Attribute
0
Nicht implimentiert!
✓
• Umgebung analysieren (z.B. Puffer)
2
über Spatial Operations, keine Puffertabelle
✓
• Berechnung Statistischer Werte (Fläche, Mittelwert)
3
bedingt möglich
✓
• Sortieren nach Attributen
5
3
Vorlagen
wenig Optionen, langer Workflow
3,83333333333333 = gleiche Gewichtung
✓
• Projektvorlagen (definierter Symbolsatz, Layerstruktur)
5
✓
• Beschriftungsvorlagen (z.B. über Fonts)
5
✓
• Punkt-, Linien-, Polygonvorlagen
3
sehr einfacher Vorlageneditor
✓
• Import u. Export eigener Symbole
4
Begrenzte Funtionen
✓
๏ Ändern u. Speichern von Symbolen
5
✓
• Erstellen eigener Symbole (Punkt-, Linien-, Polygonund Textsymbole)
1
kein eigener Symboleditor
Abbildung 18: Auszug aus der Checkliste für uDig
Die ausführliche Checkliste für jedes getestete Softwareprodukt wird im Anhang
6 auf der CD als PDF beigelegt.
Um den Gesamtnutzwert jedes einzelnen Programmes zu berechnen, wird im
nächsten Schritt eine Tabellenkalkulation durchgeführt. In Abbildung 19 kann
diese Berechnung nachvollzogen werden.
51
52
Bei einer Nutzwertanalyse gibt es keine mathematische Genauigkeit, stattdessen handelt es sich um eine subjektive Bewertungen und Gewichtungen. Die
Ergebnisse können demzufolge nicht als falsch oder richtig bewertet werden.
Dennoch ist diese Form der Entscheidungsfindung ein gutes Instrument um eine quantitative Aussage über die möglichen Softwareprodukte für den PVM zu
erhalten.
Um die Robustheit der Ergebnisse aus der Nutzwertanalyse bewerten zu können, wird, wie bei ZANGENMEISTER (1972) beschrieben, eine einfache Sensitivanalyse durchgeführt.
Bei einer Sensitivanalyse wird kontrolliert, ob das Ergebnis auch bei einer Neuverteilung der Gewichte stabil bleibt und somit auch stichhaltig ist. Dabei wird
der Einfluss der Gewichte auf das Endergebnis getestet.
Evaluierung durch eine Sensitivanalyse
Für die Evaluation werden nun alle Kriterien der ersten Hierarchieebene gleich
gewichtet.
Sensitivanalyse
Entscheidungskriterium
Neues
Gewicht
Genutztes
Gewicht
Differenz
(A) Performance und Leistung
16,6 %
3 %
13,6 %
(B) Benutzerfreundlichkeit
16,6 %
7 %
9,6 %
(C) Datenverarbeitung
16,6 %
27 %
-10,4 %
(D) Grundwerkzeuge
16,6 %
30 %
-13,4 %
(E) Erweiterte Bearbeitung
16,6 %
23 %
-6,4 %
(F) Software Support und Entwicklung
16,6 %
10 %
6,6 %
Tabelle 17: Neugewichtung Sensitivanalyse
Bei den damit berechneten Gesamtnutzwerten kommt es zwar zu einem leicht
abweichenden Ergebnis, Q-GIS befindet sich jedoch weiterhin vor ArcGIS 9.2
und bleibt damit das Programm mit dem höchsten Nutzwert.
Open Jump hingegen steigt in der Sensitivanalyse von Platz 5 auf 3. Aufgrund
der gleichmäßig verteilten Gewichtung unterscheiden sich die essentiellen
Grundfunktionen nicht mehr von den restlichen. Da Open Jump jedoch in den
53
Grundfunktionen Schwächen aufweist, kommt es für einen Einsatz am PVM
nicht in Frage. Open Jump würde durch die Gleichgewichtung in die engere
Auswahl genommen werden, obwohl es nicht den eigentlichen Nutzen erweist.
Daraus zeigt sich, dass die gesamte Nutzwertanalyse stichhaltig und somit
aussagekräftig ist.
Sensitivanalyse
5
4,19220
Bewertungsskala
4
3,75600
3,61050
3,42780
2,8828
3
3,95910
3,34920
2,9935
4,21806
3,76986
3,2038
3,80306
3,47106
3,2652
2
1
0
Genutzte Gewichtung
ArcGIS
MapBuilder
GRASS
Sensitivanalyse
Q-GIS
gvSIG
uDig
Open Jump
Abbildung 20: Ergebnis Sensitivanalyse
Auswerten der Ergebnisse
Um die Ergebnisse besser darstellen zu können, werden diese in Diagrammen
visualisiert. In den folgenden Abbildungen wird das Ergebnis der Nutzwertanalyse anhand eines Balken-, Stab- und Netzdiagrammes aufbereitet.
54
Gesamtwertung
Bewertungsskala
5
4
4,1922
3
3,7560
3,6105
3,4278
3,3492
2
2,9935
2,8828
1
0
Q-GIS
ArcGIS
GRASS
gvSIG
Open Jump
uDig
MapBuilder
Abbildung 21: Gesamtwertung Nutzwertanalyse
Abbildung 21 zeigt den Gesamtwert aller Kriterien und somit das Ergebnis der
Analyse. Es wird deutlich, dass Quantum GIS mit dem höchsten Gesamtnutzwert von 4,1922 als einziges Programm den Aufgabenbereich für den PVM
„gut“ löst. Gefolgt von dem derzeitig eingesetzten ArcGIS 9.2 mit dem Wert
3,756. Dies zeigt eindeutig, dass neben Q-GIS kein anderes untersuchtes GIS
eine technische Verbesserung gegenüber ArcGIS 9.2. darstellen würde.
Platz 3 übernimmt GRASS GIS mit einem Gesamtnutzwert von 3,6105 Punkten. Es unterscheidet sich im Anwendungsumfang nur geringfügig von Q-GIS,
verliert jedoch viele Punkte in der Kategorie „Benutzerfreundlichkeit“ und in den
Grundfunktionen. GvSig mit 3,4278 und Open Jump mit 3,3492 Punkten haben
einen kaum unterscheidbaren Nutzwert, differenzieren sich jedoch wesentlich in
der Benutzerfreundlichkeit und in den Grundwerkzeugen, siehe Abbildung 22.
Die proprietäre Software MapBuilder mit 2,8828 und das freie uDig mit 2,9935
erfüllen die Kriterien nur durchschnittlich bis mäßig und haben deshalb die beiden niedrigsten Nutzwerte.
55
Stärke und Schwächen Analyse
4,00
(A) Performance und Leistung
4,50
4,50
(C) Datenverarbeitung
4,14
4,30
3,50
2,73
3,59
3,55
2,90
3,20
4,30
3,55
3,30
2,35
3,70
2,23
3,43
(E) Erweiterte Bearbeitung
2,71
4,00
3,36
3,60
3,40
3,60
(F) Software Support und Entwicklung
2,60
0
1
2
4,67
3,53
2,93
(D) Grundwerkzeuge
5,00
5,00
4,67
3,34
3,34
3,66
3,00
3,33
(B) Benutzerfrendlichkeit
5,00
5,00
3,00
3
4,40
4,15
3,70
4
5
Bewertungsskala
ArcGIS
MapBuilder
Grass
Q-GIS
gvSIG
uDig
OpenJump
Abbildung 22: Stärken und Schwächen Analyse
Open Jump und MapBuilder können Rasterbilder nicht manuell georeferenzieren. Dies stellt jedoch ein Ausschlusskriterium dar, weshalb diese beiden Produkte nicht in die weitere Auswahl aufgenommen werden. Zudem ist es mit O56
pen Jump nicht möglich, einzelne Datengruppen via Attributtabelle zu visualisieren.
Alle getesteten GIS entsprechen in der Grundidee einem Desktop-GIS. Genauer betrachtet lassen sich jedoch erhebliche Unterschiede feststellen. Durch die
Nutzwertanalyse haben sich die jeweiligen Vor- und Nachteile der Softwareprodukte in Hinblick auf den angestrebten Einsatz gezeigt. Die Stärken und
Schwächen der jeweiligen Software, können in den Abbildungen 22 und 23 abgelesen werden.
Abbildung 23: Ergebnis nach Nutzwertkategorien
Dort lässt sich das große Spektrum der proprietären Software ArcGIS erkennen.
Diese erfüllt trotz Ihres hohen Entwicklungsalters8 fast alle geforderten Kriterien
„gut“. Sie besitzt keine gravierenden Schwächen.
8
Version 9.2 erstmalig veröffentlicht 2007
57
Einzelne Kriterien werden dennoch von freier Software besser gelöst. Open
Jump besitzt beispielsweise eine sehr nutzerfreundliche Oberfläche und gvSig
hat mindestens genauso gute Geoverarbeitungswerkzeuge, was nicht zuletzt
auch auf den neueren Entwicklungsstand zurück zu führen ist. Dennoch zeigen
sich deutliche Schwächen in der Unterstützung verschiedener Datenformate
oder in der geringen Anzahl an Analysefunktionen, wodurch sie nicht so universal einsetzbar sind, wie die proprietäre Software. uDig unterstütz so wenige
Formate, dass es für den Einsatz am PVM ungeeignet ist.
Lediglich Q-GIS hat in den meisten getesteten Kriterien einen hohen Nutzwert
und deckt die Aufgabenbereiche am PVM vollständig ab. Unterstützt durch die
größte Bibliothek an Erweiterungen aller getesteten Programme, wird Q-GIS zu
einem funktionsmächtigen GIS. Es alleinig als zukünftig einzusetzende Software relevant.
Das Ergebnis der Auswertung kann wie folgt zusammengefasst werden:
Nicht jede freie GIS Software kann die geforderte Funktionalität für
den PVM erbringen. Q-GIS ist auf Grundlage der ausgewählten Kriterien das beste getestete freie Softwareprodukt und hebt sich zudem
deutlich von der proprietären Lösung mit ArcGIS 9.2 ab.
Zu jedem einzelnen GIS haben sich im Laufe der Analyse folgende wesentliche
Stärken und Schwächen der Produkte gezeigt (Tabelle 18):
ArcGIS 9.2
Version 9.2
+ Gute Beschriftung
- Versionsabhänger geringer Funktionsumfang
+ Sicheres Bearbeiten von Datensätzen
- Wenige Vektor Zeichenfunktionen
- Nicht modular erweiterbar durch Erweiterungen
Spatial Commander / MapBuilder
Version 2.09
+ Übersichtlicher Programmstruktur
- Keine Georeferenzierung von Rasterbildern
(Ausschlusskriterium!)
58
Spatial Commander / MapBuilder
Version 2.09
- Keine Beurteilung des Softwaresupports und der
Nachhaltigkeit möglich
GRASS GIS
Version 6.4.2
+ Zugriffskontrolle auf Geodaten schon im Programm implementiert
- Sehr unübersichtliche Menüstruktur
+ Großer Funktionsumfang für Geoprozesse
- Schwierige Workflows
+ Starke Rasterfunktionalität
- Wenige Vektor Zeichenfunktionen
Quantum GIS
Version 1.8
+ Sehr Umfangreich durch externe Erweiterungen
- Mäßige Export- und PDF Funktionen
+ Vielzahl an unterstützten Raster- und Vektorformaten
- Legende nicht manuell veränderbar
+ Ansprechende Menüstrukturen
+ Guter Support und Dokumentation in DE
gvSIG
Version 1.12.0
+ Mehrere Projekte gleichzeitig Bearbeiten und
mehrere Karten Layouten
- keine Beschreibungen der Erweiterungen
+ Sehr gutes Projektmanagement (öffnen und
bearbeiten mehrerer Ansichten)
- Transparenz von Vektordaten nur jeweils über
einzelne Symbole möglich
+ Gute Bogen und Kreis Werkzeuge
- Komplizierte Räumliche Abfragen
uDig
Version 1.3.2
+ Sehr übersichtliche GUI
- Schlechte Exportfunktionen
+ Sehr gute Konstruktionswerkzeuge
- Sehr wenig unterstützte Datenformate
+ Einfach zu bedienen
Tabelle 18: Stärken Schwächen Testprodukte
Fazit
Das Ergebnis der Nutzwertanalyse soll als Grundlage für die Entscheidungsfindung in die Softwarestrategie übernommen werden. Davor wird ein direkter
Vergleich zwischen dem derzeit eingesetzten ArcGIS 9.2 und Quantum GIS 1.8
erfolgen.
59
5.2.
Anwendungsvergleich Quantum GIS 1.8 mit ArcGIS 9.2
Beschreibung der Fallbeispiele
Die Nutzwertanalyse hat gezeigt, dass Quantum GIS technisch alle nötigen
Spezifikationen des Kriterienkataloges mehr als durchschnittlich erfüllt. Im folgenden Kapitel wird nun ArcGIS 9.2 und Q-GIS anhand von Anwendungsbeispielen verglichen. Dies ist nötig, um zu zeigen, dass konkrete Problemstellungen im täglichen Arbeitsablauf besser gelöst werden, wie im Ergebnis der
Nutzwertanalyse beschrieben ist. In drei Fallbeispielen werden Funktionen aus
dem alltäglichen Arbeitsablauf am PVM gezeigt und die unterschiedlichen
Schritte der Programme erläutert. Der bereits in Kapitel 5.1 beschriebene Testdatensatz wird dazu verwendet.
Fallbeispiel 1
Grundfunktionen - Darstellen und Bearbeiten eines Flächennutzungsplanes
Eine der Grundaufgaben der ZeichnerInnen am PVM ist die Erstellung von digitalen Flächennutzungsplänen (FNP) verschiedener Gemeinden. Wie in vorherigen Kaptiteln beschrieben, wird für die Erstellung, Änderung und Verwaltung
dieser Pläne GIS genutzt. Als Beispiel für die Nutzung der Grundfunktionen wird
das Darstellen und Bearbeiten eines Flächennutzungsplans in beiden Programmen beschrieben.
Problemstellung und Workflow
Abbildung 24: Fallbeispiel 1 Workflow
Die hier verwendeten Funktionen gehören zum Umfang der Grundfunktionen
einer jeden Geoinformationssoftware. Einzelne Datensätze werden aus unterschiedlichen Quellen zu einem komplexen Plan zusammengeführt und mit einer
einheitlichen Symbologie versehen. Dabei kommt es speziell bei dem FNP auf
eine einheitliche Darstellung nach der Planzeichenverordnung 9 an. Diese Dar-
9
Baugesetzbuch: Planzeichenverordnung 1990 - PlanzV 90
60
stellung ist generell immer die Gleiche und muss in Vorlagen gespeichert werden können. Als weiterer Vorgang sollen hier die Bearbeitungswerkzeuge beider Systeme getestet werden. Im Alltag werden diese für Änderungen am FNP
genutzt. Zuerst werden Arbeitsabläufe beider Systeme beschrieben und am
Ende in einem Fazit bewertet.
Arbeitsschritte in ArcGIS 9.2
Programmstruktur
Beschreibung
- Bevor Daten eingeladen werden können, muss allen Datensätzen zuerst die richtige
Projektion zugewiesen werden, z.B. über den ESRI eigenen Explorer ArcCatalog
- Mit der Funktionen „Auswählen“ (1) wird ein Koordinatensystem ausgewählt, über
„Importieren“ (2) kann ein
Koordinatensystem aus einem bestehenden Datenset
importiert werden
- Über das + Symbol (1) werden neue Layer hinzugefügt;
diese sollten über den ArcCatalog vorbereitet werden:
- Es werden nun Punkt-, Linien- und Polygonlayer sowie
eine Luftbild ins GIS geladen
61
Programmstruktur
Beschreibung
- Über die Eigenschaften eines
Layers (1), z.B. des Punktdatensatzes, kann die Symbologie eingestellt werden. Hier
werden mehrere Einzelwerte
in Kategorieren dargestellt (2)
- Über das Importfeld (3) können bereits vorgefertigte
Symbologien hinzugefügt
werden
- Über das Importfeld werden
Symbolvorlagen aus einem
Vorlagen Layer geladen;
- Vorlgen werden generell als
Layer-Datei gespeichert
- Ansicht des Symboleditors:
Hier kann unter „Typ“ (1) der
Symboltyp eingestellt werden, unter Layer (2) können
mehrere Symbolebenen verwaltet werden, unter dem
Reiter „Maskierung“ (3) kann
eine Freistellung definiert
werden
62
Programmstruktur
Beschreibung
- Nachdem alle Symbole definiert wurde, werden diese
nach Attributen in der Tabelle
visualisiert
- Über die Layer-Eigenschaften
unter dem Reiter Anzeige (1)
kann die Tranzparenz (2) des
Luftbildes eingestellt werden,
um auf dieser Grundlage den
z.B. den Polygonlayer zu bearbeiten
- Um Elemente zu verändern
oder hinzuzufügen wird die
Bearbeitung über den Editor
gestartet (1)
- Neue Objekte können über
das Skizzenwerkzeug (2) oder weitere Werkzeuge hinzugefügt werden
63
Programmstruktur
Beschreibung
- Unter dem Symbol Skizzen
werkzeuge (1) befinden sich
noch folgende Werkzeuge
Schnittpunkt, (2) Kreisbogen,
(3) Mittelpunkt, (4) EndpunktArc, (5) Tangente, (6) Entfernung-Entfernung, (7) Richtung-Entfernung; (8) Verfolgen (9)
- Für die Bearbeitung bereits
bestehender Objekte, gibt es
das Werkzeugset: „Erweiterte
Bearbeitung“, dort gibt es
Features kopieren (1), Fillet
(2), Verlängern (3), Kürzen
(4), Linienüberscheidungen
(5), (6) Multipart Feature
trennen (6), (7) Generalisieren (7), Glätten (8), Rechteck
(9), Kreis (10)
- Bearbeitung wird über das
Menü „Editor“ (1) gespeichert, verworfen oder beendet
2.3. Arbeitsschritte Quantum GIS
Programmstruktur
Beschreibung
- Gewünschte Daten können
ohne Vorschritte importiert
werden
- Über die Werkzeugleiste
„Layer Koordinieren“ (1) können alle möglichen Datentypen, sowie Web Services in
das Projekt eingebunden
werden
64
Programmstruktur
Beschreibung
- Beim Einladen der Datensätze wird einmalig das Menü
„Koordinatenbezugssystem
Auswahl“ (1) geöffnet in dem
das Koordinatensystem ausgewählt wird.
- In diesem Fall wird durch einen Filter (2) mit dem Numerischen EPSG Code die Projekten gefunden und zugewiesen. Nun werden wieder
Punkt-, Linien- und Polygonlayer sowie eine Luftbild hinzugeladen
- Wieder wird über die LayerEigenschaften (1), die Symbologie eingestellt. Über die
Funktion „Stil laden“ (2) und
„Stil speichern“ (3) werden
hier die Symbologie Vorlagen
verwaltet
- Via Symbol Ändern (4) öffnet
man den Symboleditor
- Ansicht des Symboleditors;
Im Reiter Symbollayertyp (1)
können verschiedene Symbolquellen ausgewählt werden; in den Symbollayereigenschaften (2) können die
Attribute festgelegt werden;
über das Plus Symbol (3)
können mehrere Ebenen
erstellt werden
65
Programmstruktur
Beschreibung
- Nachdem wieder alle Symbole definiert wurden, werden
diese nach Attributen in der
Tabelle visualisiert
- In den Layer-Eigenschaften
unter dem Reiter Tranzparenz (1) kann die Tranzparenz des Layers (2) des
Luftbildes eingestellt werden
um wieder auf dieser Grundlage den Polygonlayer zu
bearbeiten
- Um hier die Bearbeitung zu
starten muss der gewünschte
Layer markiert sein und über
das Symbol „Bearbeitungsstatus umschalten“ (1) wird
die Bearbeitung gestartet und
über (2) gespeichert; Neue
Objekte werden über das
Symbol „Objekte hinzufügen“
(3) gestartet
- Hier können zusätzlich über
„Verschieben“ (4) Objekte
bewegt werden, über Knotenwerkzeuge (5) einzelne
Knoten bearbeitet werden,
weiter können hier noch Objekte gelöscht (5), ausgeschnitten (6), kopiert (7) und
eingefügt (8) werden
- Über XyTools (9) können
Stützpunkte über eine Tabelle
in einen bestimmten Bereich
verschoben werden
66
Programmstruktur
Beschreibung
- Zusätzlich gibt es die Werkzeugleiste: „Erweiterte Digitalisierung“ hier gibt es die
Möglichkeit: (1) Objekte zu
vereinfachen, (2), Ringe hinzuzufügen (3), Teile hinzuzufügen (4), Ringe zu löschen
(4), Teile zu Löschen (5), Objekte zu Bearbeiten (6), Objekte zu Trennen (7), Objekte
zu verschmelzen (8), Attribute zu verschmelzen (9) und
Punktsymbole zu drehen (10)
- Weitere Konstruktionswerkzeuge können als Erweiterung heruntergeladen werden, hier z.B. das CAD-Tool
mit vielen Werkzeugen
- Die Bearbeitung wird über
das „Bearbeitungsstatus“ Symbol (1) beendet; Daten
werden über „Änderungen
Speichern“ (2) gespeichert
Fazit
Der Workflow in Q-GIS ist dem in ArcGIS sehr ähnlich. Beide Programme nutzen einen fest definierten Weg, Objekte über einen Bearbeitungsvorgang zu
verändern und bieten damit eine gewisse Sicherheit vor versehentlicher Datenmanipulation. Verschiedene Programmstrukturen wirken in ArcGIS ausgereifter und solider, wie z.B. der umfangreiche Symboleditor, jedoch kann der Arbeitsablauf durch verschiedenen Funktionen in Q-GIS abgekürzt werden. Es ist
möglich direkt Geodaten einzuladen, ohne zuvor die Projektion zu definieren
und im Importmenü werden EPSG Codes10 verwendet, mit welchen sehr
schnell die richtige Projektion zugewiesen werden kann. Generell gibt es mit QGIS mehr Einstellungsmöglichkeiten, die das Arbeiten vereinfachen: Zum Beispiel ist es in den Layereinstellungen möglich, einzelne Pixelgruppen anstatt
den ganzen Layer transparent zu schalten, um so die Digitalisierung zu erleichtern. Durch diverse Erweiterungen können eine Vielzahl an Vektorwerkzeugen
dazugeladen werden, die sehr logisch aufgebaut sind.
10
EPSG Codes: European Petroleum Survey Group Geodesy stellt Schlüsselnummer für Geodätische
Bezugssysteme zu Verfügung
67
QGIS steht somit ArcGIS 9.2 in nichts nach und löst vereinzelte Arbeitsschritte
sogar eleganter.
Fallbeispiel 2
Kartenlayout - Kartenlayout erstellen und Exportieren
In den meisten Fällen wird das GIS nicht nur zum Betrachten von Geodaten auf
dem Bildschirm benutzt, sondern es wird damit eine Karte in digitaler oder gedruckter Form gefertigt. Fast alle in der Nutzewertanalyse getesteten Produkte
haben in diesem Bereich Schwächen. Aus diesem Grund wird in diesem Beispiel näher auf diese Thematik eingegangen.
Problemstellung und Workflow
Abbildung 25: Fallbeispiel 2 Workflow
In der Layoutfunktion kommt es darauf an, eine möglichst vielseitige Gestaltung
des Kartenblattes mit wenig Aufwand zu ermöglichen. Es muss die Funktionalitäten für das Erstellen und Bearbeiten von Kartenformat, Legende, Massstab,
Text, Bild und weiteren Kartenelemente geben. Des Weiteren muss das Ausgabeformat und der Export frei wählbar sein.
68
Arbeitsschritte ArcGIS 9.2
Programmstruktur
Beschreibung
- Layoutmenü wird über das
Symbol „Layout Ansicht“ (1)
gestartet; Layout und Ansicht
sind miteinander verknüpft,
d.h. die Ansicht in der Datenansicht (2) wird auch wieder
in das Kartenlayout übertragen
- Der Kartenausschnitt wird
über das Symbol „Elemente
Auswählen“ (3) und den Kartenrahmen (3) festgelegt; der
Massstab wird über das Eingabefeld (4) festgelegt; Mit
dem „PAN“ Werkzeug (5)
kann hier der dargestellte
Ausschnitt verändert werden
- Um Elemente in dem Layout
zu platzieren nutzt man den
Reiter „Einfügen“ (1) im
Hauptmenü, über den Punkt
Datenrahmen (2) können
mehrere Karten auf ein
Layout platziert werden; Weiter kann man hier einen Titel
(3), Text (4), Legende (5),
Nordpfeil (6), Massstabsleiste
(7), Massstabstext (8), Bild
(9), Objekt (10) einfügen
69
Programmstruktur
Beschreibung
- Um Elemente zu Bearbeiten
gelangt man über den „Rechten Mausklick“ in ein Menü in
der verschiedenen Graphische
Operationen möglich sind, darunter auch Gruppieren (1) und
Ändern der Reihenfolge (2), in
den Eigenschaften (3) können
weitere Funktionen wie Rahmen, Größe und Postion verändert werden
- Um Graphische Elemente
oder Schrift einzufügen gibt
es noch eine Schnellauswahlleiste „Zeichnen“ hier
können verschiedene Einstellung direkt vorgenommen
werden (1) oder direkt über
das Symbol „Neues Rechteck“ (2) neue Symbole hinzugefügt werden oder deren
Attribute verändert werden
- Durch Einsatz von Linealen
(1) und Führungslinien (2)
können Elemente genau
Ausgerichtet werden
70
Programmstruktur
Beschreibung
- Im Kartenexport Menü (1)
können verschiedenen Einstellungen bzgl. des Kartenexports eingestellt werden,
im Dateityp (2) lässt sich der
Exporttyp festlegen; In den
Allgemeinen Optionen (3)
Kann die Bildqualität und Auflösung eingestellt werden, im
Reiter Format (4) kann unter
anderem eine Bildkomprimierung und ein Ziel-Colorspace
(RGB / CMYK) definiert werden
Arbeitsschritte Quantum GIS
Programmstruktur
Beschreibung
- Die Layoutfunktion wird über
das Symbol „Neue Druckzusammenstellung“ (1) in der
Werkzeugleiste „Datei“ geöffnet, es öffnet sich ein eigenes
Fenster; über das Symbol
„Druckzusammenstellungen
verwalten (2) können mehrere Layouts verwaltet werden
- Der Kartenausschnitt wird
über das Symbol „Neue Karte
Hinzufügen“ (1) platziert; das
Layout Fenster ist auch hier
mit dem Datenfenster verknüpft und stellt genau diesen
Ausschnitt da, die Massstabeingabe erfolgt über das Datenfenster und kann nicht direkt im Layout angegeben
werden
71
Programmstruktur
Beschreibung
- In der Ausgeklappten Menüebene lassen sich Elemente
in den Kartenrahmen einfügen: Bild (1), Text (2), Legende (3), Massstab (4), Objekt
(5), Pfeil (6) und Attributtabelle (7)
- Hier können auch Elemente
Gruppiert (8), Angeordnet (9)
und Ausgerichtet (10) werden
- Elemente können auf dem
Blattausschnitt mit der linken
Maustaste verschoben und
mit der rechten Maust. verankert werden (1); über das Befehlsprotokoll (2) können alle
Schritte widerrufen werden
- In den Elementeigenschaften
(3) werden alle Attribute eines
Objektes (hier die Massstabsleiste) definiert
- Das Menü „Zusammenstellung“ (4) fasst alle Blatteigenschaften zusammen und kann
diese bearbeiten
- Möchte man nun die Elementeigenschaften z.B. der
Legende ändern, so geht das
nicht für jedes einzelne Objekt, sondern über die Elementeigenschaften: In dem
Allgemeinen Menü (1) lassen
sich Schrift und Objekteigenschaften verändern, im Menü
Legendenelemente (2) können einzelne Elemente der
Legende gelöscht oder hinzugefügt werden und in den
Allgemeinen Einstellungen
(3) können Hintergrundfarbe
und Position der Legende
verändert werden
72
Programmstruktur
Beschreibung
- Im Reiter „Datei“ (1) können
unterschiedliche Möglichkeiten für den Export gewählt
werden: Die fertige Karte
lässt sich als Rasterdatei (2),
als PDF (3) oder als SVG (4)
exportieren; weitere Einstellungsmöglichkeiten für den
Export gibt es hier keine
- Alle Funktionen lassen sich
auch einfacher über Symbole
in der Menüleiste ansteuern
Im Menü „Zusammenstellung“
(1) lassen sich Blattgröße (2)
und Qualität (3) einstellen; Einstellungen für den PDF Export
gibt es keine
Fazit
ArcGIS in der Version 9.2 besitzt ein ausgereiftes Layoutkonzept mit vielen
Funktionen und Möglichkeiten. Hier bietet das freie Q-GIS zwar eine aufgeräumtere Menüstruktur und einige Vorteile, wie das Laden und Speichern von
Druckvorlagen oder das einfache Einfügen von Attributtabellen. Allerdings gibt
es in der Summe weniger Funktionen für die eigentliche Aufgabe des Kartenlayouts. Elemente aus der Legende können nicht einzeln editiert werden, oder
in eine Grafik umgewandelt werden. Auch gibt es weniger Exportfunktionen.
Das gesamte Dokument kann zwar als Rasterbild, SVG 11-Grafik oder PDF exportiert werden, jedoch mit geringen Einstellungsmöglichkeiten.
Fallbeispiel 3
Datenhandhabung - Anbinden einer Geodatenbank
Im Leitbild für einen GIS Einsatz am PVM aus Kapitel 4.3 wird eine zukünftige
Anbindung einer räumlichen Datenbank beschrieben. Diese Datenbankanbindung stellt somit eine Schlüsselfunktion dar, weshalb in diesem dritten Fallbei-
11
Scalable Vector Graphics: Dateiformat für zweidimensionale Vektordateien
73
spiel mit beiden Programmen die praktischen Möglichkeiten zur Einbindung
verglichen werden.
Problemstellung und Workflow
Abbildung 26: Fallbeispiel 3 Workflow
Das GIS muss für die Anbindung einer Datenbank ein Datenbankmanagementsystem (DBM) implementiert haben. Dadurch ist es möglich, mit wenig Aufwand
eine Verbindung zu einer bestehenden Datenbank herzustellen und von dort
Geodaten zu laden und wieder zu speichern.
Arbeitsschritte ArcGIS 9.2 12
1.
Programmstruktur
1.
Beschreibung
- In der Version 9.2 kann
ArcGIS nur eine Verbindung
mit dem kostenpflichtigen
externen Tool ziggis herstellen. Ab Version 9.3. ist ein
direktes Einbinden von PostGIS ohne Umwege möglich
12
Hinweis: Der Test konnte nicht am Standardrechner durchgeführt werden
74
1.
Programmstruktur
1.
Beschreibung
- Einladen der Raster- und
Vektordaten über (1) Verbindung hinzufügen, über (2)
können die Verbindungen
Verwaltet werden
- Über (1) können Daten hinzugefügt und gespeichert
werden, dabei können Tabelleneigenschaften betrachtet
werden
Arbeitsschritte in Quantum GIS
Programmstruktur
Beschreibung
- In Q-GIS kann direkt über das
Layer Koordinieren Werkzeug
(1) Daten einer PostGIS Datenbank hinzugefügt werden
(2)
75
Programmstruktur
Beschreibung
- Es öffnet sich ein „PostGISLayer“ Menü (1) in dem ein
PostGIS Layer aus der Liste
(2) hinzugefügt werden kann
- Davor muss über Verbinden
(3) eine Verbindung zu einer
bestehenden Datenbank aufgebaut, über „Neu“ (4) wird
eine neue Verbindung hinzugefügt
- Über Laden und Speicher (5)
können alle Parameter einer
Verbindung in ein .XML Dokument exportiert werden und
wieder eingeladen werden,
um Verbindungen schnell
weiterzugeben
- Bearbeiten (1) und Speichern
(2) funktioniert einfach über
den einfachen Bearbeitungsmodus. Hier werden die Daten über die Datenbankverbindung übermittelt.
Fazit
Mit beiden Programmen ist eine Verbindung zu PostGIS möglich. Allerdings
kann der Datenbankmanager von ArcGIS 9.2 nicht mit dem von Q-GIS mithalten. Das liegt nicht zuletzt daran, dass in dieser alten Version von ArcGIS kein
eigener Datenbankmanager für PostGIS installiert ist und auf ein zusätzliches
PlugIn wie z.B. ziggis13 zurückgegriffen werden muss. Neuere Versionen ab 9.3
unterstützen allerdings ohne Probleme verschiedene Datenbanksysteme, darunter auch PostGIS. Somit ist im direkten Vergleich Q-GIS überlegen. Allerdings benötigt es auch eine sehr gute Datenbankfunktionalität, da es nicht auf
Lösungen wie die Geodatabase14 von ESRI zurückgreifen kann.
13
code.google.com/p/ziggis/
14
Geodatabase: Ist eine mobile Datenbanklösung für Geodaten von ESRI
76
Fallbeispiel 4
Performancetest - Geschwindigkeit des GIS testen
Der Performance Test soll als letztes Fallbeispiel feststellen, ob es Unterschiede in der Ladezeit beider GIS Produkte gibt und klären ob diese auch bei großen Projekten funktionsfähig bleiben.
Bei sehr komplexen und umfangreichen GIS Projekten, in denen mehr als 30
verschiedene Datensätze mit unterschiedlichen Symbologien dargestellt werden, darf das Programm nicht übermäßig an Performance einbüßen. Denn bei
vielen Arbeitsabläufen ist die reibungslose Darstellung der Geodaten grundlegend für eine effektive Arbeit. Dies bedeutet im Detail, dass die Darstellung
trotzt der rechenaufwendigen Vorgänge in einer angemessenen Zeit geladen
werden muss.
Der Test wird bei beiden Programmen unter gleichen Vorraussetzungen durchgeführt. Die Daten liegen lokal auf dem Rechner. Der Rechner hat die Kennzahlen wie in Tabelle 19 dargestellt.
Betriebssystem:
Prozessor:
Arbeitsspeicher:
Grafikkarte:
Bildschirmauflösung:
Microsoft Windows XP Service Pack 3
Intel Pentium D; 2,8 GHZ
3 GB RAM
Radeon X1300/X1550 256MB DDR2
1680 x 1050 Pixel
Tabelle 19: Kennzahlen Rechner
Bei allen Tests laufen im Hintergrund die gleichen Programme. Die Bildschirmauflösung liegt bei 1680 x 1050 Pixeln und das GIS Fenster füllt den gesamten
Bildschirm aus.
Für den Versuch kommt erneut der Testdatensatz zum Einsatz. Im ersten
Durchgang werden alle Daten die sich auf der beiliegenden DVD im Ordner
„Performance_Test“ befinden, visualisiert. In den weiteren Schritten werden zunächst alle Shape-Daten dargestellt, dann alle Shape- und Rasterdaten zusammen und zuletzt die Daten im DXF Format. Es kann damit getestet werden,
ob diverse Datenformate unterschiedlich reagieren. Damit der Test so realistisch wie möglich erscheint, werden die Symbole mit verschiedenen Darstellun77
gen visualisiert. In Anhang 4 werden die Datensätze mit den Darstellungsarten
beschrieben.
Zum Testablauf:
Im Test wird zuerst eine leere Stelle in der Datenansicht angezeigt. Danach wird
auf die volle Ausdehnung des gesamten Datensatzes gezoomt. Der Massstab
ist bei beiden Programmen ca. 1 : 45.000.
Nun wird bei beiden Systemen die genaue Zeit für den Aufbau der Darstellung
gemessen. Es werden drei Messungen durchgeführt und als Ergebnis der Mittelwert aller Messungen ermittelt. In Tabelle 20 sind alle Zeiten sowie das Ergebnis aufgeführt.
ArcGIS 9.2
Q-GIS
Gesamt
2:23,09
2:23,43
2:24,02
2:23,52
1:06,10
1:05,50
1:05,55
1:05,72
nur SHP
0:02,93
0:02,89
0:02,88
0:02,90
0:04,67
0:04,68
0:04,66
0:04,67
SHP u.
0:03,31
0:03,33
0:03,33
0:03,32
0:04,81
0:04,85
0:04,79
0:04,82
2:18,37
2:18,37
2:18,40
2:18,58
1:01,06
1:00,96
1:00,99
1:01,00
Raster
nur DXF
Tabelle 20: Messergebnisse Fallbeispiel 4
Fazit:
ArcGIS 9.2. ist bei der Darstellung von den gebräuchlichen Shape- und Rasterdateien schneller als Quantum GIS. Allerdings ist diese Differenz im Arbeitsablauf nicht konkret spürbar. Dies wird allerdings zu einem Problem, sollte man
über einen längeren Zeitraum ein Projekt bearbeiten, in dem komplexe Darstellungen verwendet werden. Bei der Anzeige einer komplexen DXF-Datei15 überzeugt wiederum die Performance von Q-GIS.
Für die Arbeit am PVM sind bezüglich der Performance beide Programme
gleich gut geeignet.
15
DXF: Drawing Interchange Format von der Firma Autodesk - Dateiformat für CAD-Datenaustausch
78
Zusammenfassung Fallbeispiele
Alle Fallbeispiele zeigen, dass Q-GIS das in die Jahre gekommene ArcGIS 9.2
in vielen Punkten durch bessere Lösungsansätze überholt und damit die Arbeitsabläufe vereinfacht. Beide Programme sind sich in vielen Menüstrukturen
allerdings sehr ähnlich, was einen einfachen Wechsel zwischen den Programmwelten ermöglicht. Es entsteht das Gefühl, dass sich Q-GIS an der Programmstruktur von ArcGIS orientiert und einzelne Funktionalitäten verbessert
hat. Die vielen Details und Erweiterungsmöglichkeiten sprechen für Q-GIS,
dass nur in der Geschwindigkeit leichte Einbußen hinnehmen muss. Q-GIS bietet damit eine solide Alternative zu dem proprietäre ArcGIS 9.2 und beweist dies
auch in konkreten Fallbeispielen.
79
5.3.
Wirtschaftlicher Vergleich
In diesem Kapitel werden die wirtschaftlichen Faktoren für den Einsatz von GIS
Software am PVM beschrieben. Erst wird allgemein ermittelt, welche Aufwendungen beim Einsatz von GIS zu berücksichtigen sind. Darauf folgend wird
konkret ermittelt, welche Kosten die proprietäre Software ArcGIS in der aktuell
eingesetzten Version 9.2 sowie in einer neuen Version 10.1 verursacht und welchen Aufwand die freie Software Quantum GIS nach sich zieht.
Kosten bei GIS Software
Der Kaufpreis alleine ist nicht entscheidend für die ökonomische Bewertung eines Softwareeinsatzes. In dem Buch Kommunale Geoinformationssysteme (Bill
et al, 2002) werden verschiedene Aufwendungen beschrieben die eine GIS
Software verursachen. Tabelle 21 fast diese zusammen. Nicht jede dieser Aufwendungen wird später in die Kalkulation mit einfließen, denn bei diesem Fall
wird das GIS in eine bestehende Systemumgebung integriert, weshalb keine
extra Hardware gekauft oder Server erweitert werden mussten. Bereiche die
nicht berücksichtigt werden sind in Tabelle 21 mit grauer Farbe gekennzeichnet.
Bereich
Aufwendungen
Projektmanagement
Kosten für interne und externe Projektmitarbeiter, für anfallende Beratungs-, Koordinierungs-, Kontroll- und Leitungsaufgaben
Hardware
GIS-Arbeitsplätze einschließlich der nötigen Peripheriegeräte, ServerRechner, Ausgabegeräte einschließlich Installation
Hardwarewartung
Beinhaltet die Sicherstellung der Hardwarefunktionalität durch kurzfristige Reparatur sowie Ersatz gestörter Bauteile.
Software Lizenzen
GIS-Basissystem, Datenhaltungssystem, Anwendungspakete, notwenige Modifikationen und Datenkonvertierungsprogramme
Softwarewartung
Umfasst, je nach vertraglicher Regelung, die Bereitstellung von Korrekturen oder Weiterentwicklungen der gelieferten Software sowie die
Aktualisierung der Dokumentation
Systembetrieb
Kosten für Systembetreuung, Anwenderunterstützung, Installation
neuer Versionen
Betriebssystem
Kosten für das verwendete Betriebssystem
Kommunikationskomponenten
Kosten für Übertragungseinrichtungen, Installationskosten und Netzwerksoftware (einschließlich Pflegekosten)
Ausbildung
Schulungsbedarf, Grundschulung, Weiterbildung etc.
Tabelle 21: Kostenfaktoren GIS
80
Folgende konkrete Positionen werden in der Berechnung berücksichtigt:
- Planungs- und Entwicklungskosten
- Kosten für die Systemeinführung (Installation, Integration)
- Lizenzkosten bzw. Systemkosten
- Systembetreuung und Administration
- Wartung und Betreuung
- Systemerweiterungen und Support, sowie
- Schulungen für Mitarbeiter
Berechnungsgrundlagen
Bei dem Rechenbeispiel am PVM wird von 8 Lizenzen ausgegangen. Nur dann
ist ein uneingeschränkter Betrieb möglich. Der Vorteil von Q-GIS, eine unbegrenzte Anzahl Lizenzen installieren zu können, geht in dieser Berechnung verloren, sollte allerdings nicht außer acht gelassen werden.
Bei den Personalkosten kann laut der Website [URL: www.gulp.de] mit einem
durchschnittlichen Stundensatz von 66€ für die Arbeit eines externen Geoinformatikers kalkuliert werden. Gerechnet wird in Personentagen (PT) die jeweils
8 Stunden beinhalten. Aufgrund der fehlenden Zahlengrundlage sind alle Berechnungen Schätzungen. Die tatsächlichen Kosten können nur mit konkreten
Zahlen bei einer möglichen späteren Projektplanung berechnet werden.
Kostenberechnung proprietäres GIS (am Beispiel ESRI ArcGIS)
Bei proprietärer Software sind die Kosten meist übersichtlich strukturiert und
leicht nachvollziehbar. Denn fast alle Unternehmen bieten zusätzlich zu der
Software eine Beratung mit Kostenkalkulation an. Zu beachten ist dabei, dass
üblicherweise zu den Lizenzen ein Wartungsvertrag abgeschlossen werden
muss, der laufende Kosten verursacht. Die Kosten bei der Berechnung orientieren sich an Lizenz- und Wartungskosten des Softwareproduktes ArcGIS 9.2 und
10.1 der Firma ESRI und sind Schätzungen. Dabei wird bei der Version 9.2 davon ausgegangen, dass langfristig (nach z.B. 3 Jahren) auf ein Update umgestiegen werden muss, da diese Version nicht mehr den aktuellen Standards entsprechen wird. Bei der Version 10.1 muss zwar eine Anfangsinvestition getätigt
werden, aber es würde ein Mehrwert in technischer Sicht entstehen. Bei pro81
prietärer Software muss im Laufe des Softwarelebens Geld für etwaige Erweiterungen berechnet werden, da Upgrades z.B. auf neue Formate meist nicht frei
verfügbar sind (Stichwort Konvertierungsprogramme). Für die Administration
werden 2 PT im Monat berechnet.
Rechenbeispiel PVM ArcGIS 9.2
Kurzfristige Kosten
Kosten
Langfristige Kosten
1 Jahr
2 Jahr
3 Jahr
4 Jahr
5 Jahr
Gesamt
Lizenzkosten
-
-
11832 €
-
-
11832 €
Vertragskosten
-
-
4560 €
-
-
4560 €
Planungskosten
-
-
1056 €
-
-
1056 €
Systemeinführung
-
-
1584 €
-
-
1584 €
Administration
12672 €
12672 €
15840 €
15840 €
12672 €
69696 €
Erweiterungen
500 €
500 €
-
-
500 €
1500 €
-
-
-
-
-
0
Support
Schulung
Gesamt:
1528 €
1528 €
5000 €
1528 €
1528 €
11112 €
14700 €
14700 €
39872 €
17368 €
14700 €
101340 €
Tabelle 22: Rechenbeispiel ArcGIS 9.2
Rechenbeispiel PVM ArcGIS 10.1
Kurzfristige Kosten
Kosten
Langfristige Kosten
1 Jahr
2 Jahr
3 Jahr
4 Jahr
5 Jahr
GESAMT
Lizenzkosten
11832 €
-
-
-
-
11832 €
Vertragskosten
4560 €
-
-
-
-
4560 €
Planungskosten
1056 €
-
-
-
-
1056 €
Systemeinführung
1584 €
-
-
-
-
1584 €
Administration
15840 €
15840 €
12672 €
12672 €
12672 €
69696 €
Erweiterungen
-
-
500 €
500 €
500 €
1500 €
Support
-
-
-
-
-
0
Schulung
Gesamt:
5000 €
1528 €
1528 €
1528 €
1528 €
11112 €
39872 €
17368 €
14700 €
14700 €
14700 €
101340 €
82
Tabelle 23: Rechenbeispiel ArcGIS 10.1
Kostenberechnung freie GIS Software (am Beispiel Q-GIS)
Allgemein fallen bei freier Software die Lizenzgebühren weg und auch ein Versionswechsel muss nur dann durchgeführt werden, wenn entsprechender Bedarf
besteht. „Dadurch können Fixkosten des Softwareeinsatzes minimiert und die
Flexibilität verbessert werden“ [URL: oss.bund.de]. Trotzdem kann freie Software niemals kostenfrei sein. Es gibt zwar keine Lizenzgebühren, dennoch
kostet die Einführung Geld. Hier fallen vor allem
- Planungs- und Entwicklungskosten,
- Kosten für die Systemeinführung (Installation, Integration)
- Systembetreuung und Administration,
- Wartung und Betreuung,
- Systemerweiterungen und Support, sowie
- Schulungen für Mitarbeiter, besonders ins Gewicht.
Die Kosten für die Einführung von Q-GIS im konkreten Fall fallen höher aus, da
aus verschiedenen Datenformaten konvertiert und neue Vorlagen erstellt werden müssen. Auch die Kosten für die Weiterbildung werden höher ausfallen,
denn ein Umstieg auf eine neue Software setzt eine Grundschulung der Mitarbeiter voraus. Erweiterungen dagegen, müssen nicht bezahlt werden und können einfach vom Nutzer selbst installiert werden. Für die Administration werden
in den ersten beiden Jahren 2,5 PT im Monat berechnet.
83
Rechenbeispiel PVM Q-GIS
Kurzfristige Kosten
Kosten
Langfristige Kosten
1 Jahr
2 Jahr
3 Jahr
4 Jahr
5 Jahr
Gesamt
Lizenzkosten
-
-
-
-
-
0
Vertragskosten
-
-
-
-
-
0
Planungskosten
-
-
-
-
-
0
Systemeinführung
1584 €
-
-
-
-
1584 €
Administration
15840 €
15840 €
12672 €
12672 €
12672 €
69696 €
Erweiterungen
-
-
-
-
-
0
Support
2500 €
Schulung
Gesamt:
-
-
-
-
2500 €
7500 €
1528 €
1528 €
1528 €
1528 €
13612 €
27424 €
17368 €
14200 €
14200 €
14200 €
87392 €
Tabelle 24: Rechenbeispiel Q-GIS
Fazit
Die Kosten für proprietäre Produkte sind höher als die für freie GIS Software.
Jedoch fällt die Differenz geringer aus als erwartet. In diesem Fall sind die Kosten für freie GIS Software in der 5 Jahresrechnung um knapp 14% niedriger als
die der proprietären Software. Generell werden die höheren Lizenzkosten von
dem höheren Personalaufwand geschluckt, so dass der Unterschied gering
ausfällt. Nur wenn das System stabil läuft und es eine gut organisierte hausinterne Dokumentation gibt, kann die freie Software längerfristig kostengünstiger
sein. Abschließend kann man zusammenfassen: Zu Beginn verursacht ein freies GIS keine Lizenz- und Hardwarekosten, dafür aber höhere Kosten, für Schulungen und Administration.
84
6. Ergebnis: Softwarestrategie
Mit der Einführung neuer Software am PVM wird das Ziel verfolgt, durch eine
aktuellere Version schnellere Arbeitsabläufe ermöglichen zu können. Diese
Strategie resultiert aus den Ergebnissen der Bachelorarbeit und stellt eine Empfehlung für den zukünftigen Softwareeinsatz im GIS Bereich dar.
Durch die Marktanalyse in Kapitel 3.4 wurden die fünf relevantesten freien GIS
Produkte vorgestellt. Grundsätzlich ist jedes dieser Programme für den Einsatz
in der Raumplanung geeignet, allerdings wird nach der Gewichtung der relevanten Kriterien aufgrund der Erkenntnisse aus der Umfrage und der darauf folgende Nutzwertanalyse aus Kaptitel 5.1 deutlich, dass nicht alle Produkte am
PVM einsetzbar sind. Das zeigt sich erneut durch den direkten Vergleich mit
dem aktuell angewendeten ArcGIS 9.2. Lediglich Q-GIS bietet auch im direkten
Vergleich in spezifischen Fallbeispielen einen echten Mehrwert.
Die Frage ob freie Geoinformationssoftware in der Raumplanung proprietäre
Produkte ersetzten kann, lässt sich nur bedingt beantworten. Es kann kein allgemein gültiges Urteil gefällt werden, da die Aussage von einzelnen Fällen abhängig ist. Dennoch liefert diese Arbeit ein Fallbeispiel für den GIS Einsatz in
der Raumplanung und ist konkret am PVM anwendbar.
Im Laufe dieser Arbeit wurden am PVM neue Rechner eingeführt, was nachträgliche Veränderungen in den Ergebnissen nach sich ziehen könnte. Mit den
Computern wurde ein neues Betriebssystem ausgeliefert, welches Probleme
mit der eingesetzten Geoinformationssoftware verursacht. Aus diesem Grund
wird früher als geplant ein Softwarewechsel in Betracht gezogen. Denkt man
dabei an die neue Version ArcGIS 10.1 würde es die Nutzwertanalyse insofern
beeinflussen, dass der Nutzwert dieser Version sicherlich größer ist, als der von
ArcGIS 9.2. Das liegt zum einen an neuen Funktionen, wie beispielsweise die
direkte Anbindungsmöglichkeit von Datenbanken sowie an einer höheren Benutzerfreundlichkeit. Der Funktionsumfang der Grundausstattung wurde ebenfalls deutlich ergänzt. Viele einfache Werkzeuge, die in der Basisversion von
ArcView 9.2 fehlen, sind ab Version 10 bereits standardmäßig implementiert.
Ungeachtet dessen stellt Q-GIS eine ernst zu nehmende Alternative dar. Die
Flexibilität und der modulare Aufbau der Software unterstützen bei einer optima85
len Anpassung an die Gegebenheiten am PVM. Die Arbeitsabläufe können mit
Q-GIS optimiert werden. Es ist ein effektives Werkzeug zum Erstellen von Flächennutzungplänen oder räumlichen Analysen.
Als Ziel-Strategie ist eine „Hybride“ - Lösung anzustreben.
Im Detail bedeutet dies, sich von einem konkreten Hersteller unabhängig zu
machen:
Jeder Arbeitsplatz, an dem mit räumlichen Daten gearbeitet wird, soll mit Q-GIS
versorgt werden. Die Installation sollte dabei individuell angepasst werden. Auf
Arbeitsplätzen an welchen ausschließlich Geodaten betrachtet werden, wird der
Programmumfang auf die Basisversion beschränkt, um keine unnötige Komplexität zu schaffen. Unnötige Funktionen stehen damit gar nicht erst zur Auswahl.
Die vereinfachte Bedienung soll auch dem „GIS Laien“ die Software zugänglich
machen. Für GIS Speziallisten dagegen muss der Umfang erweitert werden. Es
müssen alle benötigten Funktionen installiert werden. Zusätzlich muss auf die
Möglichkeit hingewiesen werden, dass Erweiterungen selbständig hinzugefügt
werden können.
Mit der Freiheit, ohne Einschränkungen Q-GIS einrichten zu können, eröffnen
sich neue Möglichkeiten, da beliebig viele einen eigenen GIS Arbeitsplatz erhalten können.
Der zweite Teil der hybriden Lösung bezieht sich auf den Einsatz von kommerziellem GIS. Es sollten mindestens zwei ArcGIS 10 Lizenzen mit vollem Umfang
vorhanden sein, auf die per Remote Verbindung zugegriffen werden kann. Diese dienen als Absicherung und Schnittstelle. Damit kann beispielsweise auf
ArcGIS beschränkte Formate (Geodatabase 16) zugegriffen werden, um entsprechende Kundenwünsche zu erfüllen. Dadurch muss zudem nicht auf spezielle ArcGIS Werkzeuge verzichtet werden. Es ist bei lediglich zwei Arbeitsplätzen unnötig einen Wartungsvertrag abzuschließen, der laufende Kosten verursachen würde. Abbildung 27 zeigt einen möglichen Systemaufbau und die Datenströme. Essentiell für diese Lösung ist der Einsatz einer Geodatenbank.
PostGIS ist dafür eine erprobte freie Lösung, einzig beim Einrichten entstehen
einige Kosten. Eine Datenbank ist die einzige Möglichkeit die großen Daten16
Geodatabase: rechtlich geschützte mobile räumliche Datenbank der Firma ESRI
86
mengen, die am PVM vorhanden sind, zu strukturieren und zu speichern bzw.
nachhaltig zu archivieren. Dieser Schritt ist bei der Einführung von Q-GIS zwingend notwendig. Ein projektbezogenes Ablegen der Daten in eine Geodatabase
ist mit Q-GIS nicht uneingeschränkt möglich. Wie im Leitbild bereits beschrieben, ist in der Zukunft ohnehin eine Datenbankanbindung geplant.
Abbildung 27: Mögliche GIS Struktur am PVM
Der direkte wirtschaftliche Aspekt sollte bei einer künftigen Entscheidung zwischen freier und proprietärer Software nur eine geringe Rolle spielen. Die Einsparung, welche eine freie Software in der Kalkulation suggeriert ist sehr gering,
weshalb dies kein Argument für diese Software ist. Jedoch werden durch den
uneingeschränkten Nutzen Arbeitsabläufe verbessert, was längerfristig zu Zeiteinsparungen führt.
In jedem Fall ist eine Schulung der Mitarbeiter durch die Einführung neuer
Software essentiell. Dies betrifft auch die GIS Experten, welche aber in Form
einer einfachen internen Einweisung geschult werden können.
Wissen über die freie Software kann sich selbst durch lesen von Handbüchern
und Tutorials im Internet angeeignet werden. Q-GIS bietet eine umfangreiche
Unterstützung bei der selbständigen Problemlösung. Die Mitarbeiter müssen
dafür sensibilisiert und von dem Potential der Software überzeugt werden. Dadurch soll die Begeisterung für die Software geweckt werden.
87
Das Leitbild für den GIS Einsatz am PVM (aus Kaptitel 4.3 und Anhang 5) und
der Kriterienkatalog können unabhängig von der Thematik „freie oder proprietäre Software“ für alle zukünftigen Entscheidungen verwendet werden.
7. Ausblick
Mit dieser Bachelorarbeit wird dem PVM eine Alternative für die proprietäre GIS
Software aufgezeigt: Das Modell „freie Software“.
Unterschiedliche Arbeiten zu dieser Thematik zeigen deutlich, dass dieses
Softwaremodell in vielen Bereichen durchaus zum Einsatz kommen kann. Dennoch scheuen sich derzeit noch viele Unternehmen einen Wechsel auf freie
Software durchzuführen.
Diese Arbeit verdeutlicht insbesondere im Bereich der Raumplanung die universellen Möglichkeiten von Produkten wie Quantum GIS. Mit dem konkreten Beispiel am PVM werden eventuelle Bedenken bei Seite geräumt und eine mögliche Lösung aufgezeigt: Eine funktionelle Symbiose zwischen proprietären und
kommerziellen Produkten. Diese hybride Lösung wird durch eine Studie der Internetseite [URL: www.geosprocket.com] bestätigt. Dabei setzten heute schon
40% der Nutzer von ESRI-Softwareprodukten, als sekundäres Werkzeug Open
Source Software ein. Umgekehrt haben 80% der Open Source Software Anwender auch ESRI Produkte im Einsatz. Es zeichnet sich ein Trend in diese
Richtung ab und motiviert neue Anwender für freie Software zu gewinnen. Auch
die kommerziellen Hersteller wie ESRI müssen auf diesen Trend reagieren und
möglicherweise ihre Lizenzierungspolitik überdenken.
Abgesehen davon liefert freie Software generell einen Mehrwert.
88
8. Bibliographie
8.1.
Literatur
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Raumordnungsgesetz. Beck Texte im dtv, 2012, 44. Auflagen. ISBN: 978-3423-05018-0. § 5 Inhalt des Flächennutzungsplans
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GIS. Eine Einstiegs‐ und Entscheidungshilfe für Forstingenieure zum Einsatz
eines kostenfreien Open Source Geoinformationssystems anhand von konkre89
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90
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PORTAL MÜNCHEN 2012: Das Projekt Limux. Limux - Die IT-Revolution
www.muenchen.de/rathaus/Stadtverwaltung/Direktorium/LiMux.html - Zugriff
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[URL: www.eclipse.org]
The Eclipse Foundation 2012. Eclipse Public License - v 1.0
http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html - Zugriff November 2012.
92
Abbildungsverzeichnis
Abbildung: 1
Aufgabenbaum
Abbildung: 2
Bewertungsformular Nachhaltige Softwareentwicklung
Abbildung: 3
GIS Anwender am PVM
Abbildung: 4
Zeitliche GIS Nutzung
Abbildung: 5
GIS Zugriff
Abbildung: 6
Programmwechsel
Abbildung: 7
GIS Alternative
Abbildung: 8
ArcGIS Zufriedenheit
Abbildung: 9
GIS Verbesserung
Abbildung: 10
Anwendungsspektren GIS
Abbildung: 11
Austauschformate GIS
Abbildung: 12
Spezifikationen Liste
Abbildung: 13
Bewertungsskala Spezifikationen
Abbildung: 14
Nutzen Geodatenviewer
Abbildung: 15
Potentielle GIS Nutzer
Abbildung: 16
Kriterienkatalog
Abbildung: 17
Bewertungsskala einfache Nutzwertanalyse
Abbildung: 18
Auszug aus der Checkliste für uDig
Abbildung: 19
Berechnung der Nutzwertanalyse
Abbildung: 20
Ergebnis Sensitivanalyse
Abbildung: 21
Gesamtwertung Nutzwertanalyse
Abbildung: 22
Stärken und Schwächen Analyse
Abbildung: 23
Ergebnis nach Nutzwertkategorien
Abbildung: 24
Fallbeispiel 1 Workflow
Abbildung: 25
Fallbeispiel 2 Workflow
Abbildung: 26
Fallbeispiel 3 Workflow
Abbildung: 27
Mögliche GIS Struktur am PVM
93
Tabellenverzeichnis
Tabelle: 1
Spezifikationen GRASS GIS
Tabelle: 2
Spezifikationen Q-GIS GIS
Tabelle: 3
Spezifikationen gvSIG
Tabelle: 4
Spezifikationen uDIG
Tabelle: 5
Spezifikationen Open Jump
Tabelle: 6
Spezifikationen PostGIS
Tabelle: 7
Spezifikationen Spatial Commander / MapBuilder
Tabelle: 8
Spezifikationen ArcGIS 9.2
Tabelle: 9
Entscheidungskriterien
Tabelle: 10
Gewichtung erste Hierarchie
Tabelle: 11
Gewichtung Bewertungskriterium (A)
Tabelle: 12
Gewichtung Bewertungskriterium (B)
Tabelle: 13
Gewichtung Bewertungskriterium (C)
Tabelle: 14
Gewichtung Bewertungskriterium (D)
Tabelle: 15
Gewichtung Bewertungskriterium (E)
Tabelle: 16
Testdatensatz
Tabelle: 17
Neugewichtung Sensitivanalyse
Tabelle: 18
Stärken Schwächen Testprodukte
Tabelle: 19
Kennzahlen Rechner
Tabelle: 20
Messergebnisse Fallbeispiel 4
Tabelle: 21
Kostenfaktoren GIS
Tabelle: 22
Rechenbeispiel ArcGIS 9.2
Tabelle: 23
Rechenbeispiel ArcGIS 10.1
Tabelle: 24
Rechenbeispiel Q-GIS
94
Anhang
Anhang 1
Marktanalyse Softwarevergleich
Anhang 2
Fragebogen Umfrage PVM
Anhang 3
Softwarekriterienkatalog
Anhang 4
Performance Test Darstellungsdaten
Anhang 5
Leitbild GIS Einsatz PVM
Anhang 6
CD: Arbeit als PDF, Testdatensatz, Checkliste PDF
Anhang 7
DVD: OSGeo-Live 6.5
95
!
Version: 9.2 (2007)
Aktuell: 10.1 (2013)
1 Lizenz ArcView
Single use: ca.
1500€
Wartung 1 Jahr
800€
(Wartung enthält
Updates und
Support)
Umfangreiches
GIS, vielfältige
Analyse
Funktionen, Layout,
Datenbank, GIS
Explorer.
Kernfunktionen
Online Geodaten:
WMS / WFS
Andere: Excel,
ESRI TIN, dBase,
TXT, OLE DB,
ODBC, Microsoft
Access,
Vektor: Shapefile,
DWG, DXF, DGN,
GML, MapInfo (mit
Erweiterung)
Raster: TIFF,
GEOTIFF, ERDAS
IMAGINE, JPEG,
JPEG2000, GIF,
PNG, BP, ECW,
ADRG, Bitmap,
DTED, MrSID,
NITF, Orcale
Spatial GeoRaster,
JFIF, ESRI GRID,
Datenformate
Single- und
Multiuser
Geodatabase:
GDB;
Oracle (Spatial),
PostGIS (externer
PostGIS Connector
z.B. ziggis, PgArc)
Datenbank
Toolbox:
Bsp. ET GEO
Wizards
(kostenfrei kostenpflichtig)
Datenbanksprache:
SQL
Programmiersprach
en:
VBA, Python
Funktionsumfang
/Erweiterungen
Deutsch: ESRI
Support Center:
Supplement
Online, Hotline,
Consulting
(teilweise
kostenpflichtig)
Zahlreiche
Schulungsmöglich
keiten; zahlreiche
ESRI externe
Partner
Support
Entwicklungssprach
e: C++
Veröffentlichung
alle 2-3 Jahre neue
Version
Formate sind defacto Standard in
der GIS Welt
Kontinuierliche
Entwicklung durch
die Firma ESRI.
2800 Mitarbeiter;
Sitz Redlands, USA
Entwicklung
Proprietär
Quelle: www.esri.de
Risikobewertung Softwaresupport
Großes Unternehmen dadurch sicherer Softwaresupport und Dokumentation. Allerdings läuft die Unterstützung alter Software aus.
Sprache: DE, ENG
Microsoft Windows.
Ab Windows 2000
Betriebssystem
/ Sprache
Software Stand
2007
Lizenzierung /
Preis
ESRI - ArcGIS 9.2 (www.esri.de)
Anhang 1: Marktanalyse Softwarevergleich
97
Kostenpflichtig:
GDV-MapBuilder
Kostenfrei + offener
Quellcode:
Freeware
Spatial Commander
Lizenzierung /
Preis
Sprache: DE
Version: 1.0.7
Windows, Linux,
MacOsX, Solaris
Betriebssystem
übergreifend da
Java Programm
MapBuilder
Viewer,
Digitalisieren,
Objektfang,
Räumliche
Operationen
(Verscheiden...),
Pufferung,
Beschriftung,
Spatial
Commander:
Ausschließlich GIS
Viewer
Kernfunktionen
- Oracle-Spatial/
Locator
-PostGIS
- InformixVektordaten
- ArcSDE-VektorLayer
- Microsoft-SQLServer
- Oracle-10gRasterdatenquelle
n
Datenbank
Erweiterungen
teilweise
kostenpflichtig
Funktionsumfang
/Erweiterungen
Risikobewertung Softwaresupport
-ArcIMSKartendienste
(Image-, Featureund
Extractservices)
-UMN-MapServerKartendienste
-WMSKartendienste
Vektor:
ESRI_Shapefile,
MapBuilderShapefile
DXF-, GML-, WKTDateien
Raster: TIFF, JPG,
GIF, PNG,
Rasterkataloge
(DBase Tabellen);
JPEG2000, ECW,
MrSID, DETED
Höhendaten
Datenformate
Schwer durchschaubar, da keine Marktanteile und Zahlen veröffentlicht;
Risiko tendenziell höher wie bei großen Unternehmen
Betriebssystem
/ Sprache
Spatial Commander / MapBuilder www.gdv.de
Referenz
Projekte:
- Hessische
Ministerium für
Umwelt,
ländlichen
Raum und
Verbrauchersch
utz (HMULV)
- Bundesnetzage
ntur
- Thüringer
Ministerium für
Landwirtschaft,
Forsten,
Umwelt und
Naturschutz
Deutsch: F.A.Q.
Seite mit FrageForum
Kostenpflichtige
Hotline,
Schulungen.
Support
Quelle: www.gdv.com
Entwicklungssprach
e: Java
Entwicklung
Proprietär
98
GNU GPL
Lizenzierung /
Preis
Sprache: Englisch
Letztes Update:
22. Juni 2012
Version:
2.0.1
Windows, GNU/Linux
und andere
Betriebssystem
/ Sprache
"
"
"
"
"
"
Raster: AAIGrid, Erdas Imagine,
ArcInfo Ascii, BMP, BSB, DTED,
ELAS, ENVI, FIT, GIF, GTiff, HVA,
JPEG, MEM, MFF, MFF2, NITF,
PAux, PNG, PNM, VRT, XPM,
MapInfo, DGN, CSV (nach GDAL
Bibliothek)
Vektor: ESRI Shapefile, ESRI
ArcSDE, MapInfo (tab and mid/
mif), GML, KML, PostGIS, Oracle
Spatial, DXF, (nach OGR
Bibliothek)
Unterstütze Software:
- uDig / QGIS / GvSIG
- mezoGIS
- OpenJUMP
- OpenEV
- SharpMap SDK - für
Microsoft.NET 2.0
- ZigGIS for ArcGIS/
ArcObjects.NET
- Safe Software FME
- Cadcorp SIS
- Microimages TNTmips GIS
- ESRI ArcSDE/ ArcGIS 9.3
- Manifold
- GeoConcept
- MapInfo (v10)
- AutoCAD Map 3D
Datenformate / Software
-Räumliche
Funktionen
- Räumliche
Operatoren
- Funktionen für die
Erstellung von
Geometrien
- Analyse von
Raster- und
Vektordaten
- Abfrage von
Geometrien
- Räumliche
Indizierung
Funktionsumfan
g /Erweiterungen
2"
starkes " "
Risiko" "
1"
"
3"
"
5
geringes
Risiko"
"
Risikobewertung Softwaresupport
Import und Export
über Konverter
Tools:
shp2pgsql,
pgsql2shp, ogr2ogr,
dxf2postgis-
PostGIS ist eine
Erweiterung von
PostgreSQL um
geografische
Objekte. Damit wird
PostgreSQL
verbessert in die
Lage versetzt, als
Datenserver für GIS
zu dienen
Kernfunktionen
Datenbank: PostGIS als Erweiterung für PostgreSQL (www.postgis.net)
Referenz Projekte:
IGN (Frankreich),
Google,
NewYorkTimes,
Infoterra, Digital
Globe, Canada
Natural Resource
Kommerzieller
Support
Refractions
Research
OpenGeo
Paragon
Corporation
Vizzuality
Oslandia
Azavea
LISAsoft
Faunalia
Intevation
Englisch:
Dokumentation,
Mailingliste; Chat /
IRC, F.A.Q.
Support
Quelle: postgis.refractions.net
Gegründet 2001 von:
Refractions Research
Kernentwicklerteam
aus 5 Entwicklern
ca. 800 Downloads
jeden Monat
Unterstützt: GDAL u.
OGR
Postgis arbeitet auf
der Basis von Geos
und Proj.4
Java, C
Entwicklung
Freie Software
99
!
IGN / Infoterra UK / New York Times / ...
0,3
Kommentar
Punktzahl
0,3
IRC / Mail
Möglichkeit in das
Entwicklerteam zu
kommen?
Hoch - 1434
0,3
IGN: 100 Millionen spatial objects
0,3
„Commits“
Zusammenfassung der letzen 12 Monate
0,15
0,3
Erfahrungen der Unternehmen
-
Paul Ramsey, Sandro Santilli
Regina Obe, Mark Cave-Ayland
Arrival 3D, Refaaction Research,
City of Boston, Michigan Test
Research Institut, Stadt Uster, ...
0,3
Wie viele Empfänger in
der Emailliste?
Internationales
Entwicklerteam
0,3
0,3
http://www.postgis.net/source
Beta Software und Source Code
öffentlich?
0,15
postgis.net/stuff/postgis-2.0.2.pdf
Kernentwickler gesponsert
von Unternehmen?
0,3
GDAL / OGR
Welche Unternehmen nutzen die Software
0
Punktzahl
4. Größe der
Nutzergemeinschaft
Refractions Research
Kommentar
3. Verbreitung
Entwickler
Gemeinschaft
Punktzahl
Kommentar
Mehrere Unternehmen im
Entwicklerteam?
~0
Punktzahl
3. Modularität
Punktezahl: 4,05
Definierte Methode Software einzubinden?
http://lists.osgeo.org/mailman/listinfo/postgisdevel
Nur 5 Personen im Kernentwicklerteam
Kommentar
Software Bibliothek?
Entwicklermaillingliste öffentlich?
Zusammensetzung des Kernentwicklungsteams
0,3
0,15
2. Entwicklungsteam
!
Ja (Objektiv)
!
http://postgis.refractions.net/documentation/
!
Software schnell zu verstehen?
!
Dokumentation für alle Nutzergruppen
!
0,6
!
Punktzahl
!
http://postgis.refractions.net/download/
Direkter Zugriff auf Quellcode
!
Kommentar
1. Dokumentation
PostGIS als Erweiterung für PostgreSQL !
100
Freie Software seit
1999
GNU GPLv2+
Lizenzierung /
Preis
"
"
"
"
"
"
modularer Aufbau
GUI (QGIS gis.m),
Zahlreiche
Werkzeuge,
Digitalisieren
Sprache: ENG, DE
(nur Oberfläche)
Version:
stabile Version:
GRASS 6.4.2
2012-06-01
Geographisches
Informationssystem
für die Bearbeitung
von Rasterdaten,
topologischen
Vektordaten und
Bilddaten sowie
Fernerkundung
Kernfunktionen
Linux, Mac,
Windows (nur mit
Plugin)
Betriebssystem
/ Sprache
GRASS GIS (grass.osgeo.org)
Keine File GDB
PostgreSQL,
MySQL, Oracle,
dBase, DBF,
SQLite, ODBC,
GRASS Datenbank
Datenbank
Interface zu R,
Matlab
Terminal für die
Ausführung von
Scripting,
Funktionsumfan
g/
Erweiterungen
2"
starkes " "
Risiko" "
1"
"
3"
"
5
geringes
Risiko"
"
Risikobewertung Softwaresupport
Online Geodaten:
WMS, WFS
Vektor:
ESRI_Shapefile,
MapInfo_File, Tiger,
S57,
DGN, Memory,
CSV, GML, KML,
Interlis_1,
Interlis_2, SDTS;
(weitere nach
OGR)
Raster: AAIGrid,
Erdas Imaginge,
ArcInfo Ascii, BMP,
BSB, DTED, ELAS,
ENVI, FIT, GIF,
GTiff, HVA, JPEG,
MEM, MFF,
MFF2, NITF, PAux,
PNG, PNM, VRT,
XPM, MapInfo,
DGN, CSV (nach
GDAL)
Datenformate
GDF Hannover bR
Intevation GmbH
nature-consult
Kommerzieller
Support:
Kostenpflichtige
Schulungen:
Englisch: Wiki,
Mailingliste (ca. 20
Mails/Tag), Hilfe
Datei, Tutorials,
Manual, Literatur,
Chat / IRC
Deutsch: Tutorials,
Literatur, Quickstart
Support
Quelle: grass.osgeo.org/
Testversionen,
Entwicklungsversio
nen sind verfügbar
Entwicklungssprach
e: Python, C
Entwicklung
Freie Software
101
"
"
"
"
"
"
"
"
0,3
Punktzahl
Zahlreich auch durch die Weiterentwicklungen
wie Q-GIS
0,3
Punktzahl
Welche Unternehmen nutzen die Software
Kommentar
4. Größe der
Nutzergemeinschaft
0,3
http://grass.osgeo.org/
support/our-sponsors/
http://grass.osgeo.org/support/
our-sponsors/
Kommentar
3. Verbreitung
Entwickler
Gemeinschaft
Kernentwickler gesponsert
von Unternehmen
0,3
0,3
http://grass.osgeo.org/
support/community/
Internationales
Entwicklerteam
0,3
0
-
Punktezahl: 4,2
Beta Software und Source Code
öffentlich?
0
Schwieriger Einstieg (Objektiv)
Software schnell zu verstehen?
0,3
http://grass.osgeo.org/download/software/
"
0,3
http://grass.osgeo.org/getinvolved/
Möglichkeit in das
Entwicklerteam zu
kommen?
0,3
Hoch - 2762
„Commits“
Zusammenfassung der letzen 12 Monate
0,15
Online seit 1991
Wie viele Empfänger in
der Emailliste?
0,3
Ja
Definierte Methode Software einzubinden?
http://grass.osgeo.org/support/mailing-lists/
Erfahrungen der Unternehmen
http://grass.osgeo.org/download/addons/
Software Bibliothek?
0,3
Mehrere Unternehmen im
Entwicklerteam?
Punktzahl
Kommentar
3. Modularität
Punktzahl
Kommentar
Baylor University, Waco (Texas) + Internationale Vereinigungen
Entwicklermaillingliste öffentlich?
2. Entwicklungsteam
http://grass.osgeo.org/documentation/
Dokumentation für alle Nutzergruppen
Zusammensetzung des Kernentwicklungsteams
"
0,15
"
0,6
Direkter Zugriff auf Quellcode
Punktzahl
"
http://grass.osgeo.org/download/software/
"
Kommentar
1. Dokumentation
GRASS GIS"
102
Version:
Version 1.8
„Lisboa“
Entstanden: 2002
Sprache: DE (95%,
2007), ENG
Linux, BSD, Unix,
Mac OSX und
Windows
Betriebssystem
/ Sprache
GNU General
Public Licence
(GPL)
Lizenzierung /
Preis
Quantum GIS (www.qgis.org)
"
"
"
"
"
"
Geodatenbetrachte
r, Digitalisierung,
GPS,
Datenformatkonvert
ierung,
Koordinatentransfor
mation
Umfangreiches
Geographisches
Informationssystem
mit
Raster, Vektor
sowie
Datenbankanbindu
ngen; Kartenlayout
(Map Composer)
Kernfunktionen
Nur File GDB ab
ArcGIS 10
Direkt Lesen und
Schreiben auf
PostGIS in Q-GIS
PostgreSQL/
PostGIS, Spatial
Lite Datenbanken,
GRASS Datenbank
Datenbank
(Eigene Plugins
können
implementiert
werden
Erweiterung mittels
Plugin: kern- und
externe Plugins
Funktionsumfan
g/
Erweiterungen
2"
starkes " "
Risiko" "
1"
"
3"
"
geringes
Risiko"
"
Risikobewertung Softwaresupport
Online Geodaten:
WMS, WFS
Vektor:
ESRI_Shapefile,
MapInfo_File, Tiger,
S57,
DGN, Memory,
CSV, GML, KML,
Interlis_1,
Interlis_2, SDTS;
(weitere nach OGR
Bibliothek)
Raster: AAIGrid,
Erdas Imaginge,
ArcInfo Ascii, BMP,
BSB, DTED, ELAS,
ENVI, FIT, GIF,
GTiff, HVA, JPEG,
MEM, MFF,
MFF2, NITF, PAux,
PNG, PNM, VRT,
XPM, MapInfo,
DGN, CSV (weitere
nach GDAL
Bibliothek)
Datenformate
Englisch: Wiki,
Mailingliste,
Handbücher,
Dokumentation,
Tutorials, Chat /
IRC,
Deutsch:
Handbücher,
Mailingliste, Chat /
IRC, Tutorials,
ca. 2 Versionen im
Jahr
Tägliche
Verbesserungen
durch die
Community
Kommerzieller
Support:
- GDF
- Coppenbrügge –
Schulung
- norBIT GmbH
- Nature-Consult,
Schulung
Referenzprojekte:
Kanton Solothurn,
Schweiz;
Support
Quelle: qgis.org
2x Jährlich:
Entwicklertreffen
Mehrmals Jährlich:
Anwendertreffen
Python, C++, C
Entwicklung
Freie Software
103
"
"
"
"
"
0
Punktzahl
über 3000
http://osgeo-org.1560.n6.nabble.com/
Welcome-Larry-Shaffer-to-the-QGIScore-developer-team-td4990893.html
Referenz Kanuton Solathurn
Kanton Solathurn, Asia Air Survey, Stadtverwaltung
Jena ...
0,3
Kommentar
Punktzahl
0,3
Erfahrungen der Unternehmen
4. Größe der
Nutzergemeinschaft
0,3
http://www.qgis.org/en/
documentation/developer.html
Möglichkeit in das
Entwicklerteam zu
kommen?
0,6
4006 - Sehr Hohe Anzahl
„Commits“
Zusammenfassung der letzen 12 Monate
0,15
Wie viele Empfänger in
der Emailliste?
0,3
Internationales
Entwicklerteam
0,3
0,3
http://hub.qgis.org/projects/quantum-gis/
repository
Beta Software und Source Code
öffentlich?
0,15
http://www.qgis.org/de/ueber-qgis/funktionen.html
Welche Unternehmen nutzen die Software
0,3
http://www.qgis.org/de/
sponsoring/sponsoren.html
-
Kommentar
3. Verbreitung
Entwickler
Gemeinschaft
Kernentwickler gesponsert
von Unternehmen?
0,3
http://www.qgis.org/de/ueber-qgis/funktionen.html
Mehrere Unternehmen im
Entwicklerteam?
Punktzahl
Kommentar
3. Modularität
Punktezahl: 4,65
Definierte Methode Software einzubinden?
0,3
Punktzahl
Software Bibliothek?
http://www.qgis.org/de/gemeinschaft/
mailinglisten.html
http://osgeo-org.1560.n6.nabble.com/Welcome-Larry-Shaffer-tothe-QGIS-core-developer-team-td4990893.html
Kommentar
0,3
Entwicklermaillingliste öffentlich?
2. Entwicklungsteam
"
Ja (Objektiv)
"
http://www.qgis.org/de/dokumentation.html
"
Software schnell zu verstehen?
"
Dokumentation für alle Nutzergruppen
Zusammensetzung des Kernentwicklungsteams
"
0,15
"
0,6
Direkter Zugriff auf Quellcode
Punktzahl
"
http://hub.qgis.org/projects/quantum-gis/repository
"
Kommentar
1. Dokumentation
Quantum GIS"
104
GNU General
Public Licence
(GPL)
Lizenzierung /
Preis
Sprache: ENG /
DE Sprachpaket
Vor allem in
Spanisch
Version:
Stabil: 1.12
Entwicklung: 2.0
Windows, GNU/
Linux und andere;
Betriebssystem
/ Sprache
GvSig (www.gvsig.org)
"
"
"
"
"
"
gvSIG ist ein
Desktop GIS und
Client für GDI´s.
Unterstützt wird die
Verwendung von
Vektor- und
Rasterdaten,
alphanumerischen
und Remote Daten
(z.B. OGC-WMS,
WCS, WFS, ECWP,
Gazetter- und
Catalog- Service)
sowie die
Datenhaltung in
einer
Geodatenbanken
Kernfunktionen
Keine File GDB
PostgreSQL/
PostGIS,
MySQL, HSQLDB
Oracle Spatial
(SDOGeometry)
ArcSDE
Datenbank
- 3D Extension
- Network Extention
- Sextante (Vektor /
Raster Analyse)
- Fernerkundung
- gvSIG Mobil
Modular
aufbauend, viele
Erweiterungen:
Funktionsumfan
g/
Erweiterungen
2"
starkes " "
Risiko" "
1"
"
"
"
4"
geringes
Risiko"
5
Risikobewertung Softwaresupport
Online Geodaten:
WMS, WFS, WCS
ArcIMS
ImageServer,
ECWP
Vektor: Shapefile,
DXF, DGN, DWG,
GML, KML
Raster: tiff, mrsid,
ecw
erdas, jpeg2000,
pci geomatics, esri
binary grid, gif
jpg, grass, img,
ilwis, envi, png,
bmp
Datenformate
Englisch:
Mailingliste,
Community, Blog,
F.A.Q., User
Manual
Deutsch:
Mailingliste,
Kurzanleitung,
Handbuch
Kommerzieller
Support:
z.B. csgis.de
Referenzprojekte:
- Referat für
Gesundheit und
Umwelt der
Landeshauptstadt
München
- Industrie- und
Handelskammer
München und
Oberbayern
- Bayerische
Landesamt für
Denkmalpflege
finanziert
Support
Quelle: gvsig.org
Kernentwicklung:
9 Programmierer
Entwicklung seit
2003
Amt für Infrastruktur
und Transport der
Regierung von
Valencia
Entwickelt in:
Java
Entwicklung
Freie Software
105
"
0,3
Eher Projektbasierter Einsatz / Spanische
Regierung
Kommentar
Punktzahl bei Erfüllen
Welche Unternehmen nutzen die Software
4. Größe der
Nutzergemeinschaft
Nicht Veröffentlicht
0
http://www.gvsig.org/web/organization/
about-us/professional-structure
0
0
0,3
http://www.gvsig.org/web/home/
community/participate
Möglichkeit in das
Entwicklerteam zu
kommen?
0
170 - Moderat
„Commits“
Zusammenfassung der letzen 12 Monate
Wie viele Empfänger in
der Emailliste?
0,3
Ja
Internationales
Entwicklerteam
Erfahrungen der Unternehmen
0,3
Definierte Methode Software einzubinden?
wenige Case Studies von Unternehmen
0
Punktzahl bei Erfüllen
0,3
gvSIG Association
-
Kommentar
3. Verbreitung
Entwickler
Gemeinschaft
Kernentwickler gesponsert
von Unternehmen?
0,3
http://csgis.de/joomla/index.php/extensions
Mehrere Unternehmen im
Entwicklerteam?
Punktzahl bei Erfüllen
Kommentar
Software Bibliothek?
3. Modularität
0,3
http://www.gvsig.org/web/home/gvsig-home/view?
set_language=en
http://www.gvsig.org/web/home/community/mailinglists
Ausschließlich über die gvSIG Association
Punktezahl: 3,00
Software schnell zu verstehen?
Beta Software und Source Code
öffentlich?
"
Entwicklermaillingliste öffentlich?
"
Zusammensetzung des Kernentwicklungsteams
"
0,15
"
0,15
"
0,6
"
Ja (Objektiv)
"
http://www.gvsig.org/web/docusr
"
http://www.gvsig.org/web/projects/gvsig-desktop/official/gvsig-1.12/
downloads
"
Dokumentation für alle Nutzergruppen
"
Direkter Zugriff auf Quellcode
"
0
"
Punktzahl bei Erfüllen
Kommentar
2. Entwicklungsteam
Punktzahl bei Erfüllen
Kommentar
1. Dokumentation
GvSig"
106
Eclipse Public
License
EPL:
Lizenzierung /
Preis
Sprache: ENG, DE
(aber teilweise nur
ENG)
Version:
Stabil: 1.3.2
Entwicklung: 1.3.3
Windows, GNU/
Linux und andere;
Betriebssystem
/ Sprache
uDig (udig.refractions.net)
"
"
"
"
"
"
Benutzerfreundlich
uDig ist ein
Betrachter/Editor
für räumliche Daten
mit spezieller
Berücksichtigung
der OGC Standards
WMS und WFS.
UDIG stellt eine
Plattform für die
Entwicklung von
Java/Eclipse GIS
Applikation dar
Kernfunktionen
Keine File GDB
PostGIS,
DB2, Oracle
Spatial, ArcSDE
Datenbank
Sogenannte
Community Plugins
Jedoch nicht sehr
umfangreich
Funktionsumfan
g/
Erweiterungen
2"
starkes " "
Risiko" "
1"
"
"
"
5
geringes
Risiko"
"
Risikobewertung Softwaresupport
Online Geodaten:
WMS, WFS
Vektor:
ESRI Shape files,
Mapurl, jggrass,
xml, DXF, CSV
Raster: ECW,
JPEG 2000, jpeg,
tiff, PNG. GRID,
Datenformate
Kommerzieller
Support:
- CamptoCamp Switzerland
- HydroloGIS - Italy
- Lisasoft - Australia
- Refractions
Research - Canada
Englisch: IRC /
Chat, Issue
Tracker,
Mailingliste,
Dokumentation,
Youtube Channel
Deutsch:
Quickstart
Support
Quelle: udig.refractions.net
Entwicklung seit
2004
Entwickelt in:
Java
Entwicklung
Freie Software
107
"
"
"
"
Punktzahl bei Erfüllen
Kommentar
4. Größe der
Nutzergemeinschaft
Punktzahl bei Erfüllen
Kommentar
3. Verbreitung
Entwickler
Gemeinschaft
Punktzahl bei Erfüllen
Kommentar
3. Modularität
Punktzahl bei Erfüllen
Kommentar
2. Entwicklungsteam
Punktzahl bei Erfüllen
"
"
"
"
0,3
CampToCamp, HydroloGIS, Axios, Refraction,
LISA SOFT JGRASS
Welche Unternehmen nutzen die Software
0
Erfahrungen der Unternehmen
0,3
0,15
0,15
Ja
0,3
udig.refractions.net/download/
0,3
udig.refractions.net/confluence/
display/ADMIN/How+to+take+part
Möglichkeit in das
Entwicklerteam zu
kommen?
0,3
1215 - Hoch
„Commits“
Zusammenfassung der letzen 12 Monate
0
nicht ersichtlich
Wie viele Empfänger in
der Emailliste?
0,3
udig.refractions.net/confluence/display/ADMIN/How+to+take+part
www.ohloh.net/p/udig/map
Internationales
Entwicklerteam
Punktezahl: 3,45
Software schnell zu verstehen?
Beta Software und Source Code
öffentlich?
"
Definierte Methode Software einzubinden?
Eher Projektbasiert: EU GEOVISTA, 52° North
nicht ersichtlich
Refraction
0
Kernentwickler gesponsert
von Unternehmen?
Mehrere Unternehmen im
Entwicklerteam?
0,15
Community Plugins / Kleine Bibliothek
Software Bibliothek?
0,3
udig.refractions.net/users/
26 Developers www.ohloh.net
0,3
Entwicklermaillingliste öffentlich?
Nein, generelle Dokumenation
Dokumentation für alle Nutzergruppen
Zusammensetzung des Kernentwicklungsteams
"
0
"
0,6
udig.refractions.net/download/
"
Kommentar
"
Direkter Zugriff auf Quellcode
"
1. Dokumentation
uDig""
108
Ehemals Jump
GNU GPL
Lizenzierung /
Preis
Sprache: Deutsch
Version:
Stabil: 1.5.2
(18.05.2012)
Entwicklung:
Windows, GNU/
Linux und andere;
Betriebssystem
/ Sprache
Open Jump (www.openjump.org)
"
"
"
"
"
"
2"
starkes " "
Risiko" "
1"
"
"
"
5
geringes
Risiko"
"
Referenzprojekte:
lat/lon Deutschland
Project Pirol Deutschland
Kommerzieller
Support:
vorhanden
Englisch: Wiki,
User Forum,
Mailingliste, BugTracker,
Support
Online Geodaten:
WMS, WFS
(Plugin)
Erweiterung:
API, scripten via
BeanShell und
Java Python,
Plugins vorhanden
Funktionsumfan
g/
Erweiterungen
Deutsch:
Internetauftritt,
Erste Schritte,
F.A.Q,
Keine File GDB
PostGIS, ArcSDE,
Oracle, MySQL
Datenbank
Vektor: GML, SHP,
DXF, MapInfo
(Plugin), GPX
(Plugin)
Raster: MIF &
TIFF, JPG, MrSID,
ECW, ESRI GRID,
GIF
Datenformate
Risikobewertung Softwaresupport
OpenJUMP ist ein
einfach zu
handhabendes und
leistungsstarkes
DesktopGIS, das
es ermöglicht
räumliche Daten zu
bearbeiten, zu
analysieren, zu
vereinigen, zu
speichern und
anzuzeigen
Kernfunktionen
Quelle: openjump.org
Entwickelt in: Java
Entwicklung seit
2003
Update 2006 u.
2012
Entwickelt:
Vivid Solutions,
Refraction
Research
Entwicklung
109
Software Bibliothek?
http://sourceforge.net/apps/mediawiki/jump-pilot/index.php?title=Plugins_for_OpenJUMP
3. Modularität
Welche Unternehmen nutzen die Software
Refraction; Universität Bonn, Vivid Solutions
0,3
Kommentar
Punktzahl
0,3
4. Größe der
Nutzergemeinschaft
0,15
0
Wenige Case Studies
Erfahrungen der Unternehmen
0,3
http://sourceforge.net/apps/mediawiki/
jump-pilot/index.php?
title=Contributors_to_OpenJUMP
http://www.openjump.org/jpp.html
http://sourceforge.net/apps/mediawiki/jump-pilot/
index.php?title=Professional_Support_Page
Kommentar
Punktzahl
Internationales
Entwicklerteam
Kernentwickler gesponsert
von Unternehmen?
Mehrere Unternehmen im
Entwicklerteam?
3. Verbreitung
Entwickler
Gemeinschaft
Punktzahl
Kommentar
0,3
Definierte Methode Software einzubinden?
http://sourceforge.net/apps/mediawiki/jump-pilot/index.php?
title=Plugins_for_OpenJUMP
0,3
0
Punktzahl
2. Entwicklungsteam
0,3
http://www.openjump.org/
involved.html
Möglichkeit in das
Entwicklerteam zu
kommen?
0
458 - Moderat
„Commits“
Zusammenfassung der letzen 12 Monate
0,15
https://groups.google.com/forum/?
fromgroups#!forum/openjump-users
Wie viele Empfänger in
der Emailliste?
0,3
0,3
http://sourceforge.net/apps/mediawiki/jump-pilot/
index.php?title=Downloading_OpenJUMP
Beta Software und Source Code
öffentlich?
http://sourceforge.net/apps/mediawiki/jump-pilot/
index.php?title=OpenJUMP_Support
Punktezahl: 3,5
Software schnell zu verstehen?
etwa 5 (www.ohloh.net)
"
Kommentar
"
Entwicklermaillingliste öffentlich?
"
Zusammensetzung des Kernentwicklungsteams
"
0,15
"
0,15
"
0,6
"
Punktzahl
"
Ja leicht zu verstehen
"
http://www.openjump.de/i18n_de_DE/documentation/
first/index.html
"
http://sourceforge.net/apps/mediawiki/jump-pilot/index.php?
title=Downloading_OpenJUMP
"
Kommentar
"
Dokumentation für alle Nutzergruppen
1. Dokumentation
Direkter Zugriff auf Quellcode
Open Jump"
Anhang 2: Fragebogen Umfrage PVM
Umfrage GIS am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München
03.12.2012
Umfrage
Anforderungen an die Geoinformationssoftware in der Raumplanung
Erhebung und Auswertung: Michael Pichlmeier, Hochschule für Angewandte Wissenschaften München
Datum: Dezember 2012! !
Abgabe bitte bis spätestens: Freitag 14.12.2012 ! bei Frau Roshau
Zeitaufwand: max. 10 min
Teilnehmernummer (vom Umfrageleiter auszufüllen): ___________________
Geoinformationssystem (GIS) sind seit einigen Jahren nicht mehr wegzudenken aus der Welt der räumlichen Daten. Auch der
Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München setzt seit 2006 GIS im täglichen Arbeitsablauf ein. Im folgendem Fragebogen sollen
die Anforderungen an eine Geoinformationssoftware ausfindig gemacht werden. Diese Informationen dienen als Grundlage für eine spätere
Software Strategie des Planungsverbandes Äußerer Wirtschaftsraum München.
Die Daten in diesem Fragebogen werden Anonym erhoben und dienen ausschließlich dem Zweck Anforderungen für ein GIS zu erheben!
Vielen Dank für Ihre Mitarbeit.
1
Umfrage GIS am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München
!
!
!
!
!
!
!
!
1. Haben Sie bereits mit einem GIS gearbeitet?
!
!
Ja!
!
2. Benutzen Sie GIS in Ihrer Tätigkeit im Planungsverband? !
!
!
Nein
Ja!
!
Nein!
!
!
03.12.2012
!
(Falls Nein springen Sie auf Frage 12 )
!
!
Täglich
mehrmals die Woche
mehrmals im Monat
3. Wenn Ja, wie häufig nutzen Sie GIS in Ihrer Tätigkeit?
Betrachtung
von Geodaten
Erstellen von Karten und
Plänen (z.B.
Flächennutzungsplan)
Analyse von räumlichen
Zusammenhängen (z.B.
Puffer für Standortanalyse)
Sonstiges
4. Für welche der folgenden Anwendungsspektren
nutzen Sie GIS? (Mehrfachnennung möglich)
2
110
Umfrage GIS am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München
Ja
Nein
03.12.2012
Wenn Ja welche?
5. Benutzen Sie neben ArcGIS 9.2. noch andere
GIS wie z.B. Quantum GIS ?
Lokal Installiert
Remote Rechner
Sehr Zufrieden
Mäßig Zufrieden
Wechsel des
Arbeitsplatzes
6. Wie haben Sie Zugriff auf ArcGIS 9.2 ?
7. Wie zufrieden sind Sie Allgemein mit dem ! !
!
Nicht Zufrieden
!
vorhandenen ArcGIS 9.2. ?
MXD
u. Geodatabase
ShpDateien
CAD Formate
(z.B. Dxf)
Gedruckte
Karte oder PDF
8. In welchen Datenformaten geben Sie Daten aus dem GIS weiter?!
z.B. an Kollegen oder Kunden wie eine Gemeinde (Mehrfachnennung möglich)!
Andere:
!
!
Nein
Ja
Wenn Ja, warum?
9. Wechseln Sie häufig zwischen mehreren Programmen in einem!
Projekt (mit räumlichen Bezug)? z.B. zwischen GIS und CAD
3
Umfrage GIS am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München
03.12.2012
10. In folgender Tabelle werden verschiedenen Eigenschaften eines GIS Systems benannt, bitte bewerten Sie diese in Hinblick auf ihre
Priorität für den Nutzen im Planungsverband:
Prioriät:
Niedrig
Mittel
Hoch
Funktionsumfang!
!
1
2
3
4
5
Digitalisierung und Editieren (z.B Objektfang, Stützpunktverschiebung)! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Vektorformate (z.B. SHP, DXF etc.)!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Rasterformate (z.B. Luftbilder als TIFF)! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Kartendienste (WMS, WFS wie z.B. Geodatendienste wie DTK25)!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Datenbankanbindung und alphanumerische Daten (z.B. PLZ)!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Analysefunktionen (z.B. Puffer, Schnittflächen, Union, Intersect)! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Beschriftung und Annotation!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Erweiterte Navigationsfunktionen (Räumliche Lesezeichen, Massstabseingabe)! !
!
!
!
!
!
!
!
!
Vorlagen erstellen und im Netzwerk bereitstellen (z.B. vorgefertigte Projektdateien)!
!
!
!
!
!
!
!
!
Erweiterung der Funktionen durch Scripting (z.B. Python, JAVA, SQL)!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Koordinatentransformationen und Georeferenzierung !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Kartenerzeugung
Kartenlayout!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Zusätzliche Elemente einfügen (Texte, Bilder, Grafiken)! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Legenden- und Textlayout!
Bedienbarkeit
Mehrere Projekte oder Karten gleichzeitig Öffnen und Bearbeiten!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Übersichtliche graphische Oberflächen (GUI)!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Programmlayout in deutscher Sprache! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Dokumentationen in deutscher Sprache! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Möglichkeit für Schulungen!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
4
111
Umfrage GIS am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München
Ja
Nein
03.12.2012
Wenn Ja welche?
11. Fehlen in der Tabelle Eigenschaften mit hoher Priorität?
12. Würde nach Ihrer Meinung eine aktuelle freie Geoinformationssoftware!
(wie z.B. Q-GIS) eine Verbesserung gegenüber der momentan!
!
!
eingesetzten ArcGIS Version 9.2. sein?!
!
Ja!
!
!
!
!
!
!
!
13. Nutzen Sie Geodatenviewer im Internet oder Web Map Services wie den Bayernviewer, ! !
Google Maps oder BaySIS in Ihrer täglichen Arbeit?! !
!
!
!
!
!
!
Nein!
!
Kann ich nicht beurteilen
!
!
!
!
Ja!
!
!
!
!
Nein
!
14. Bitte Beantworten Sie folgende Frage nur, wenn Sie derzeit nicht mit GIS am Planungsverband arbeiten:
Können Sie sich vorstellen Aufgaben aus Ihrem Tätigkeitsfeld am Planungsverband Äußerer Wirtschaftsraum München mit einer
Geoinformationssoftware (GIS) zu lösen?
Ja, es gibt Aufgaben Bereiche in
meinem Tätigkeitsbereich in der
ich GIS einsetzen könnte
Nein, keine meiner Aufgaben hat
mit räumlichen Daten zu tun oder
GIS könnte dabei eine Lösung
sein
Darüber kann ich keine
Aussage treffen
!
Vielen Dank für Ihre Teilnahme!
5
112
Anhang 3: Softwarekriterienkatalog
Softwarekriterienkatalog
Für den Einsatz von GIS Software am Planungsverband äußerer Wirtschaftsraum
München
Hinweis: Ausschlusskriterien sind in mit roten Symbol gekennzeichnet:
Performance und Leistung
Hardware
๏ Lauffähig auf den Standard Rechner: Hersteller HP / Prozessor Intel i5 3470 3,2 Ghz /
Grafik Nvidia Quadro 600 4GB / 8GB Arbeitsspeicher / Windows 7 / 64-Bit System
๏ Lauffähig auf dem schwächster Rechner: Hersteller: Hersteller Dell / Prozessor Intel
Pentium D / Arbeitsspeicher 4GB (3,5GB nutzbar) / Windows XP / 32-Bit System
Software
๏Vollständig Kompatibel mit Windows 7
๏Funktionsfähig unter Windows XP
Performance
• Angemessene Performance beim Laden großer Rasterdatensätze (z.B. Luftbilder)
• Angemessene Performance beim Laden großer Vektordatensätze (z.B. Digitaleflurkarte)
Benutzerfreundlichkeit
Programmlayout
• Programmlayout in deutscher Sprache
๏ Programmlayout in englischer Sprache
Graphical User Interface (GUI)
• Übersichtliche Graphische Oberfläche
• Möglichkeit das Menü anzupassen
• Tastenabkürzungen
Datenverarbeitung
Die Datenverarbeitung und Datenhaltung stellt eine wichtige Säule, hier sollte vor allem
auf Interoperabilität geachtet werden.
Vektorformate
• Unterstützt werden müssen alle gängigen Vektorformate. Wichtig ist hierbei auf die
Interoperabilität verschiedener Softwaretypen zu achten (Austausch CAD - GIS)
• Formate:
113
Vektor - Format
Dateiendung
Import
Export
AutoCAD DWG
.dwg
Ja
Nein
๏
AutoCAD DXF
.dxf
Ja
Ja
๏
ESRI Shapefile
.shp
Ja
Ja
ESRI FileGDB (ab Version 9.2)
.gdb
Ja
Ja
ESRI Personal Geodatabase (ab Version 9.2)
.gdb
Ja
Nein
GML
.gml
Ja
Ja
GPX
.gpx
Ja
Ja
MapInfo TAB und MIF/MID
.mif /.mid
Ja
Ja
SQD - SICAD/open
.sqd
Ja
Nein
PostgreSQL / PostGIS
-
Ja
Ja
WFS
-
Ja
Ja
Raster - Format
Dateiendung
Import
Export
nach GDAL 1
Rasterformate
• Abspeichern der Rasterdaten in einer Datenbank
• Formate:
ESRI GRID
.grid
Ja
Ja
Graphics Interchange Format
.gif
Ja
Ja
ERDAS Imagine
.img
Ja
Ja
.jpg
Ja
Ja
๏ TIFF / Geotiff; Tagged Image File Format (+Worldfile) +G4
TIff
.tif/.tiff
Ja
Ja
GRID Exchange File GxF
.gxf
Ja
Nein
PNG - Portable Network Grafics
.png
Ja
Ja
MrSid (ECW)
.mrsid
Ja
Nein
WMS
-
Ja
Ja
๏
JPEG File Interchange Format (+Worldfile)
nach GDAL1
1
Geospatial Data Abstraction Library; freie Übersetzer Datenbank für Geodaten; http://www.gdal.org/
114
Binäre Formate
Binäre - Format
Dateiendung
Import
Export
MS Excel Format
.xls
Ja
Nein
Comma Separated Value
.csv
Ja
Ja
ASCII Gridded XYZ
.txt
Ja
Ja
Import / Export
• Normbasierte Austauschschnittstelle (NAS) - Anbindung nach AdV 2
๏Karte als Datei ausgeben: PDF
• Koordinaten aus einer Datei einlesen
Datenhaltung
๏Öffnen mehrere Datensätze in einer Projektdatei (mindestens 24)
๏Erweiterte Topologie Funktion: Verschiedene Daten via Layer anordnen (Layerstruktur)
• Dateimanager bzw. Explorer zur Datenverwaltung
• Erweiterte Gruppierungsfunktion (Gruppenlayer in Gruppenlayer)
Geodatenbank
๏Geometrie und Sachdaten aus dem GIS in einer externen Datenbank ablegen
• Speicherung von Rasterdaten in der Geodatenbank
• Speicherung von Vektordaten in der Geodatenbank
• Verbindungen zu unterschiedlichen Datenbanken herstellen und verwalten
• Unterstütze Datenbanken: Vollständig kompatibel mit PostGIS (PostgreSQL); Mögliche
Verbindung zu Oracle Spatial, DB2 und Microsoft SQL Server
• Möglicher Zugriff eines Geodaten-Servers auf die Datenbank (WMS, WFS)
• Abspeichern von Lage und Ausdehnung von Geoobjekten im Raum
• Speichern des räumlichen Bezugssystem der Geodaten aus dem GIS
• Speichern der topologischen Eigenschaften aus dem GIS
• Speichern von spatio-temporaler Datenmodell aus dem GIS
• Räumliche Abfragen über das GIS auf der Datenbank (SQL)
Grundwerkzeuge
Die GIS Software sollte verschiedenen Grundfunktionen abdecken.
Navigation
๏Zoomen und Pannen von Raster und Vektordaten
• Ein- und Ausblenden von Layern
• Räumliches Lesezeichen (Speichern von Massstab und Ausdehnung)
• Einfache Suchfunktion
• Festlegen von Massstabsbereichen für die Anzeige von Daten
• Manuelle Massstabseingabe
Visualisierung der Daten
๏Datenbetrachtung: Layer Transparent stellen
๏Visualisierung ganzer Layer durch eigene Symbologien
2
Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland
115
๏Symbologien einzelner Datengruppen über eine Attributtabelle
๏Hybride Darstellung von Raster- und Vektordaten
• Kanäle für Rasterdaten einstellbar (Orthophotos)
• S/W Darstellung / Farbdarstellung für Rasterdaten
• Sichern einer Darstellung (Druckzustand/Bearbeitungszustand)
• Visualisierung Digitaler Oberflächen Modelle
Editierwerkzeuge
๏Zeichnen / Konstruktionsfunktion von neuer Objekten (Punkt, Linie, Polygon, Text)
๏Geometrie manuell ändern
• Geometrie automatisch bearbeiten: Generalisieren, Punktintervalle
• Erweiterte Bogen- , Winkelkonstruktionen, Linienverkürzung
• Selektieren ganzer Objektgruppen oder einzelner Objekte
๏Bearbeiten vorhandener Objekte (Punkt, Linie, Polygon, Text)
• Fangoptionen an End-, Mittel und Schnittpunkten, Zentrum von Kreisen
๏Ausschneiden, Kopieren und Einsetzen von einzelnen und mehreren Objekten mit
Attributen
• Attribute hinzufügen und über die Tastatur eingeben
๏Attribute aus einer Datei einlesen und importieren
• Vektorisieren von Rasterdatensätzen
๏Georeferenzierte Rasterdaten laden (JPG mit Worldfile: *.jgw)
• Öffnen und bearbeiten Raster und Vektordateien gleichzeitig
• Mehrstufiger Rückgängig (UNDO-) Befehl
๏AutomatischeLage- und Größenbestimmung von Objekten
• Messen von Entfernungen und Flächen
• Masseinheiten: Millimeter, Zentimeter, Meter, Kilometer, Grad (Format Umrechnung)
Beschriftung
๏Schriften müssen frei platzierbar und verankerbar sein
• Platzierung von Text durch Koordinaten über die Tastatur
• Zusätzliche Schriftarten können hinzugefügt werden
• Schriften müssen je nach Massstab skalierbar sein
• Schriften müssen durch eine Attributtabelle automatisch platzierbar sein
๏Automatische Beschriftung von Objekten
• Automatisches Ausrichten von Texten
• Speichern Text in einem extra Layer bzw. extra Datei
• Schriften müssen Klassifizirbar sein
Georefernzierung
๏Transformationen in verschiedene Koordinatensysteme
๏Manuelles Georeferenzieren von Rasterdaten
Erweiterte Bearbeitung
In der erweiterten Bearbeitung müssen verschiedene Aufgaben aus dem Geoprocessing
implementiert sein.
Analyse und Auswertung
๏Attribute abfragen, selektieren und suchen
๏Räumliche Abfrage (Nachbarschaft, Überschneidungen, Umkreis)
116
๏Klassifizieren nach Attributen
• Kombinierte Abfragen: Räumlich und Attribute
• Umgebung analysieren (z.B. Puffer)
• Berechnung Statistischer Werte (Fläche, Mittelwert)
• Sortieren nach Attributen
Vorlagen
• Projektvorlagen (definierter Symbolsatz, Layerstruktur)
• Beschriftungsvorlagen (z.B. über Fonts)
• Punkt-, Linien-, Polygonvorlagen
• Import u. Export eigener Symbole
๏Ändern u. Speichern von Symbolen
• Erstellen eigener Symbole (Punkt-, Linien-, Polygon- und Textsymbole)
Kartendienste
๏Web Map Service (nach OGC)
• Web Feature Service (nach OGC)
Kartenlayout
• Automatischer Massstab als Zahl und als Leiste
• Nordpfeil einfügen
• Zusätzliche Elemente in Kartenrahmen, wie Text und Bilder
• Automatische Legende
๏Bearbeitung der Legende: Löschen und Hinzufügen von Objekte
• Objekte des Kartenlayouts können in Gruppen organisiert werden
• Vorlagen Kartenlayout
• Transparenz in Legenden
• Einfügen von Kartengitter und Gradnetzen
Kartenexport
• PDF Standard X-1a bis X-5 und Postscript
๏Freie Wahl des Kartenrahmens und des Massstabes
• Direktes Ansprechen von Drucksoftware
• Druckvorschau in der Software
• Einstellen der Auflösung und Ausgabequalität
• Rasterkomprimierung
• CMYK und RGB Ausgabe
• Export der Layerstruktur des GIS in ein PDF
• Exportieren von Kartenserien bzw. Aufteilen in Kacheln
Thematische Kartographie
• Erstellung von Diagrammen auf der Karte
• Automatisches Platzieren der Diagramme
• Einfärben von Flächen zum erstellen von Kartogrammen
• Klasseneinteilung
117
Software Support und Entwicklung
Dokumentation
• Deutsche Dokumentation
• Dokumentation zu allen Versionen
• Nutzerspezifische Dokumentation (Einführung, Anwendungen und Erweiterungen)
Community
• Aktive Nutzer Gemeinschaft
• Internetforum in deutscher und englischer Sprache
• Aktive FAQ Seite
Mailinglisten
• Anwender Mailingliste (DE)
• Entwickler Mailingliste (ENG)
• Online-Chat Kanäle (z.B. IRC)
Schulungen
• Möglichkeit von kommerziellen Schulungen durch externe Unternehmen
• Tutorials und Testdatensatz online verfügbar
Nachhaltige Entwicklung (gilt nur für freie Software)
• Direkter Zugriff auf Quellcode
• Internationale Zusammensetzung des Kernentwicklerteams
• Beta Source Code öffentlich zugänglich
• Mehr als ein Unternehmen im Kernentwicklerteam
• Mehrere Unternehmen nutzen die Software
• Entwicklerteam ist von mehreren Quellen gesponsert
• Regelmäßige Anwendertreffen
118
Anhang 4: Performance Test Darstellungsdaten
Datentyp
Name
Darstellung
Raster Tif
4439600_5339700
Gestrecke Darstellung der 1Bit Pixeltiefe
Raster JPG
4444000_5342000
einfache Darstellung aller 3 Kanäle
4448000_5342000
einfache Darstellung aller 3 Kanäle
DXF
Mai129FNP070112
einfache Darstellung
SHP Vektor
Punkte
baeume_bestand
Einfaches Symbol
planzeichen
Unterschiedliche Einzelwerte nach Spalte
„code“ -> Punkt klassifizierte Farben + Beschriftung nach „PROJBESCHR“ (Arial, 8, ohne Freistellung)
Baum_Vorhanden
Unterschiedliche Einzelwerte nach Spalte
„Handle“ -> Punkt klassifizierte Farben
Baum_Planung
Unterschiedliche Einzelwerte nach Spalte
„Handle“ -> Dreieck klassifizierte Farben
Baudenkmal_Linie
Einfaches Symbol
Bahn
Einfaches Symbol
Aussichtspunkt
Einfaches Symbol
fluesse
Einfaches Symbol
fuss_rad_weg
Einfaches Symbol
gemarkungsgrenzen
Einfaches Symbol
Anbauverbog
Einfaches Symbol
laermschutz_flug
Einfaches Symbol
leitungen
Einfaches Symbol
ode
Einfaches Symbol
schutzgebiete
Einfaches Symbol
strassen
Unterschiedliche Einzelwerte nach Spalte „Art“
-> Punkt klassifizierte Farben + Beschriftung
nach „PROJBESCHR“ (Arial, 8, ohne Freistellung)
Altlasten
Einfaches Symbol
Abgr_Aufsch
Einfaches Symbol
Baudenkmal
Einfaches Symbol
12_aenderung
Einfaches Symbol
SHP Vektor Linien
SHP Vektor Polygone
119
Datentyp
Name
Darstellung
ffh_gebiete
10% gepunktet
fl_m_oekolog_funktion
Einfaches Symbol
flughafen
Einfaches Symbol
gehoelz
Einfaches Symbol
Biotope
10% Kreuzschraffur
landschaftsbestandteil
10% Schraffur (45°)
oeko_flaechen
Einfaches Symbol
roughfflächen
Einfaches Symbol
waldrand
Einfaches Symbol
baunutz
Unterschiedliche Einzelwerte nach Spalte
„Code“ -> Flächen klassifizierte Farben
gemeindegrenzen
Einfaches Symbol
Größe aller Daten: ca. 393 MB
120
Anhang 5: Leitbild GIS Einsatz PVM
Leitbild GIS Einsatz am PVM
Leitbild GIS Einsatz am Planungsverband München
Dieses Leitbild ist eine Vision für den GIS Einsatz am Planungsverband Äußerer
Wirtschaftsraum München. Es beschreibt die Idealvorstellung für die technische
Unterstützung durch Software in den täglichen Aufgabengebieten des Verbandes.
Der Kerngedanke hinter diesem Leitbild ist, dass jeder Mitarbeiter im PVM, der räumliche
Daten bearbeitet, Zugang zu einem GIS hat. Auch Mitarbeiter die Geodaten nicht selbst
editieren, aber mit diesen in Berührung kommen oder sie zumindest betrachten, sollen
Zugriff zu einem GIS Arbeitsplatz haben. Ausschlaggebend dafür ist der einfache Zugang
zur Software. Ohne großen Aufwand müssen aus dem Datenpool Pläne und Karten sowie
andere räumliche Daten allen Nutzern zugänglich gemacht werden können. Daten
müssen auch aus externen Quellen im selben Programm geöffnet werden können, z.B.
durch das einbinden OGC konformer Webdienste. Den Mitarbeitern müssen dabei alle
nötigen technischen Werkzeuge zur Verfügung stehen um ihre Aufgaben bestens lösen zu
können. Ein besonderer Fokus sollte dabei auf die Grundfunktionen eines GIS, sowie die
Beschriftungs- und Layoutfunktionen gelegt werden.
Der GIS-Einsatz soll folgende Aufgabenbereiche im PVM unterstützen: Erstellung und
Bearbeitung von Flächennutzungsplänen und deren Änderungen, die Erstellung von
Standortanalysen sowie Tabellenkalkulationen und Statistiken mit räumlichen Bezug.
Die wichtigsten Datenströme verlaufen intern zwischen den PlanerInnen und den
ZeichnerInnen oder zwischen den PlanerInnen selbst. Zusätzlich werden Daten mit
externen Anbietern sowie mit Kunden ausgetauscht. Daten werden derzeit dateibasiert
und nach Projekten sortiert gehalten. In Zukunft sollten die Daten auch zentral in einer
Datenbank gespeichert werden können. Das GIS muss also eine Datenbankschnittstelle
haben, um auf eine objektorientierte räumliche Datenbank zugreifen zu können. Über das
Intranet muss ein schneller Datenfluss sichergestellt werden, in dem mehrere Nutzer auf
eine Datei zugreifen können, jedoch nur eine Person einen Datensatz editieren kann.
Zusätzlich muss es die Möglichkeit geben ein Backup von den Daten zentral auf einem
Server zu speichern, um eine Datensicherheit zu gewährleisten. Daten müssen auch
externen Nutzern, wie Mitgliedern des Verbandes schnell zu Verfügung gestellt werden
können. Dies muss in verschiedenen Datenformaten nach den OGC-Standards möglich
sein (Stichwort Normbasierte Austausch Schnittstelle). In Zukunft soll die Möglichkeit
bestehen, die Daten öffentlich oder über einen geschützten Zugang über webbasierte
Dienste (z.B. WMS) Bürgern sowie Gemeinden zu Verfügung zu stellen.
Die GIS Software soll eine Ergänzung zu der eingesetzten CAD Software darstellen. Da
sich beide Welten überschneiden, muss ein Datenaustausch über ein entsprechendes
Austauschformat problemlos möglich sein.
Um einen optimalen Arbeitsablauf zu gewährleisten, muss jeder Mitarbeiter einen Zugang
zu einer deutschsprachigen Dokumentation haben und ggf. Weiterbildungen bekommen.
121
Anhang 6:
Auf der CD befinden sich folgende Elemente:
- Bachelorarbeit Digital im PDF-Format
- Daten der Nutzwertanalyse:
- Checkliste der getesteten Produkte im PDF-Format
- Gesamtergebnis als PDF
- Testdatensatz
- Leitbild GIS Einsatz am PVM
- Marktanalyse
122
Anhang 7: DVD: OSGeo-Live 6.5
Auf der DVD befinden sich Installationsdateien aller freien GIS Produkte für die Betriebssysteme Windows und Mac.
Um die Programme ohne Installation auszuprobieren, einfach:
1.
Die DVD oder den USB Stick in einem Computer laden oder in einer Virtuellen
Maschine.
2.
Computer neustarten. (achten Sie auf die Boot-Reihenfolge)
3.
Drücken Sie “Enter” für Inbetriebnahme & Login.
4.
Wählen Sie Anwendungen aus dem “Geospatial” Menü.
! !
!
!
!
!
!
!
123
nach LIVE.OSGEO.ORG (2013)
_________________________
_________________________
(Vorname Name)
(Ort, Datum)
_________________________
(Geburtsdatum)
__________________________imWS/SS_________________________
!
!
(Studiengruppe)
ERKLÄRUNG
gemäß § 35 Abs. 7 RaPO
Hiermit erkläre ich, dass ich die Bachelorarbeit selbständig verfasst, noch nicht
anderweitig für Prüfungszwecke vorgelegt, keine anderen als die angegebenen
Quellen oder Hilfsmittel benützt, sowie wörtliche und sinngemäße Zitate als solche gekennzeichnet habe.
_______________________________________________
(Unterschrift)
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