Was ist GIS?
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Geoinformation I Lutz Plümer 1. Semester neue DPO 1V 1 Geoinformatik I Lutz Plümer 5. Semester alte DPO 2V 2 Heutiges Programm • Einleitung: Was ist GIS? • 2 Beispiele (in Arc View GIS) - Standortplanung – Bankfiliale (Erreichbarkeit, Konkurrenz) – Beobachter / Antenne (Sichtbarkeit) • • • • Wie beschreibe ich „Raum“? Übersicht über die Vorlesung Organisatorisches Kapitel 1: ... 3 Was ist GIS? G= Raum IS = Informations system G + IS = GIS Raumbezogenes Informationssystem 4 Informationssystem Ein (digitales) Informationssystem (IS) ermöglicht die Erfassung, Speicherung, Aktualisierung, Verarbeitung und Wiedergabe der in der Regel umfangreichen Informationen eines Fachgebietes. 5 Geoinformationssystem Ein Geoinformationssystem (GIS) ist ein DV-gestütztes Informationssystem zur • Erfassung • Verwaltung • Analyse • Modellierung und • Visualisierung von Geoinformationen. Die zugrundeliegenden Geodaten beschreiben die Geometrie, Topologie, Thematik und Dynamik der Geoobjekte. 6 Beispiel 1: Standortsuche einer Bankfiliale mit GIS • Szenario: eine Kleinstadt in Georgia im Süden der USA • erfolgversprechnder Standort für eine neue Bankfiliale • Anforderungen – Entfernung zu bestehenden Filialen > 500 m – Bevölkerungsdichte > 5000 Einw. / km2 7 Beispiel 2: „Standortsuche“ für einen Beobachter / Antenne • Beobachter • Antenne • Sichtbarkeit 8 Raumbezug der beiden Beispiele • Häuser • Straßen • Banken • Gelände Objekte Punkt, Linien, Flächen Feld – Höhe = f(Länge,Breite) 9 Raum Feld und Objekt • grundsätzliches Problem • Philosophie: – Platon – Aristoteles – Kant • Physik – Newton – Planck – Einstein • beide Modelle sind brauchbar Vektor und Raster • Vektor – – – – – Punkt Linie Fläche Aggregation skalierbar • Raster – regelmäßige Zerlegung des Raumes – nicht skalierbar 10 Übersicht über die Vorlesung • Einführung • Modellierung von Objekten (Unified Modelling Language) – Klassen – Beziehungen – Vererbung, Aggregation – Objekte und Tabellen – Beispiel: ArcView GIS • Modellierung des Raumes – Geometrie – Topologie • Graphen und Netze – Theorie – Algorithmen – Anwendungen • Geländemodelle Ab Weihnachen (nur 5. Sem.) • Speicherung räumlicher Daten im Rechner • Algorithmen 11 Kapitel 1: Modellierung von Objekten • Objektorientierte Modellierung / objektorientierte Programmierung - ein wichtiger Trend der Informatik • Beherrschung der Komplexität von Software • Realität - Modell - Programm • Abstraktion – Objekte – Klassen – Beziehungen • Klassen: Name + Attribute + Methoden • Beispiel: Punkt 12 Objekte und Klassen (I) Die Klasse Punkt Punkt +Länge : Grad +Breite : Grad +X : Zahl +Y : Zahl +Projektion : Text +Erfassung : Text = GPS +Erfassungsdatum : Datum +transform(Bezugssystem : Text) Klassenname Attribute Methoden 13 Attribute Punkt +Länge : Grad +Breite : Grad +X : Zahl +Y : Zahl +Projektion : Text +Erfassung : Text = GPS +Erfassungsdatum : Datum +transform(Bezugssystem : Text) + Länge : Grad Länge: Grad + Name Typ Sichtbarkeit Beispiele für Typen • Zahl •Datum •Text Sichtbarkeit + außerhalb der Klasse sichtbar - nur innerhalb der Klasse sichtbar 14 Methoden Punkt +Länge : Grad +Breite : Grad +X : Zahl +Y : Zahl +Projektion : Text +Erfassung : Text = GPS +Erfassungsdatum : Datum +transform(Bezugssystem : Text) + sichtbar transform: Name Bezugssystem: Parameter Text: Typ Wirkung: Umwandlung der geographischen Koordinaten Länge, Breite in die Koordinaten x, y eines speziellen Bezugssystems 15 Abstraktion Idee von OO Sichtbarkeit einschränken Länge Punkt transform(..) x Breite y Bezugssystem Kapselung Parametrisierung 16
