Geoinformatik von GIS über GDI ins lApps–Zeitalter

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BEUTH Hochschule für Technik BERLIN
(Beuth Hochschule für Technik Berlin) University
of Applied Sciences
Geoinformatik von GIS über GDI ins lApps Zeitalter:
Plattformen für Geoinformation (GI) und
Geoinformationstechnologien (GeoIT)
Prof. Dr.
Roland M. Wagner
Statistische Woche, Abschlußveranstaltung
LMU, München
2010-10-14
Christian Peter Wilhelm Beuth
Christian Peter Wilhelm Friedrich Beuth (*
28. Dezember 1781 in Kleve; † 27.
September 1853 in Berlin) wurde als hoher
Ministerialbeamter und Mitglied des
Staatsrats zum so genannten „Vater der
preußischen Gewerbeförderung“.
…Technologietransfer aus dem Ausland, ..
ebnete er den preußischen Produzenten den
Weg vom Manufakturwesen zur
konkurrenzfähigen industriellen Fertigung.
Initiierte die deutsche Standardisierung (DIN)
=> Beuth Verlag des DIN
=> Beuth Hochschule
…
Beuth Hochschule für Technik Berlin
2
Die Hochschule…
Beuth Hochschule für Technik Berlin
University of Applied Sciences
Beuth Hochschule für Technik Berlin
3
Bestandteile der Beuth Hochschule
Engineers
4.200
Bio Science
1.920
Beuth Hochschule für Technik Berlin
Innovative
building
2.440
Economy
IT
Fundamentals
3.160
Media
1.550
4
Vortragsübersicht
•
LBS => Location-aware Apps (LApps)
1. Beobachtungen in der IT Landschaft mit Hauptmethoden
2. Beobachtungen in der G-IT Landschaft mit Hauptmethoden
3. Anteil der Überschneidung IT / G-IT
4. Definitionen
5. Zusammenfassung
Frage: Wer nutzt ein iphone/android Mobilgerät?
Beuth Hochschule für Technik Berlin
5
1. Kreisläufe
Realität
Kreisläufe bestimmen das Leben
Auf der Realität können
modalize,
unterschiedliche Modelle und
habitize,
Methoden aufgebaut werden,
letztendlich müssen diese directize
wieder
in der Wirklichkeit (Realität)
ankommen um Wirkung zu
zeigen.
Daten und
Methoden
Kreisläufe bestimmen das Leben
publish, transport,
Geschichte wiederholt sich ?!?
integrate
Realität
Realität
Datenund Methoden
Beobachtungen in der IT Landschaft
Typische Träger von Daten bzw. Geschäftsausstattung:
Letter
Calculation
Product /Info Catalogues
Papermap Flyer
Business Card
PC Age
Reality
PC
modalize,
habitize,
directize
create,
calculate,
edit
publish, transport,
integrate
digital → analogue
Reality
PC: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
Reality
1.3. Beobachtungen in der IT Landschaft
Letter
Calculation
Product /Info Catalogues
Papermap Flyer
Business Card
analogue
analogue
Editieren und kalkulieren: von Vordrucke zum de facto Standard
MS Office
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
digital
*.doc
*.xls
2005
2015
digital
1995
1985
9
Internet Age
Reality
PC
modalize,
habitize,
directize
digital → analogue
create,
calculate,
edit
publish, transport,
integrate
Internet
Reality
Reality
Internet: publish,
transport & integrate
PC: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
1.5. Beobachtungen in der IT Landschaft
Calculation
Product /Info Catalogues
PC: create, edit & calculate
Internet: publish, transport
digital data & functions
& integrate data & functions
digital
Buy
Search
1995
1985
Portals
*.doc
*.xls
*.html, *.xml, *.kml,…
2005
Papermap Flyer
Business Card
analogue
Letter
2015
digital
analogue
Publizieren, transportieren und integrieren: von Kataloge zu
Portale und Anwendungsmethoden „Suche“ und „Bestellung“
11
Mobile Age
Reality
5m
PC
modalize,
habitize,
directize
create,
calculate,
edit
Mobile
publish, transport,
integrate
Internet
Reality
Mobile: Modalize,
In: Sensors, GPS, Camera, Acceleration,..
habitize & directize
Internet: publish,
transport & integrate
PC: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
Reality
1.7. Beobachtungen in der IT Landschaft
Calculation
Product /Info Catalogues
Papermap Flyer
Business Card
PC: create, edit & calculate
Internet: publish, transport
Mobile: Modalize, habitize
digital data & functions
& integrate data & functions
& directize with data & functions
1995
digital
1985
*.doc
*.xls
2015
2005
Portals
*.html, *.xml, *.kml,…
analogue
Letter
“Navi”
?
digital
analogue
Ablösung der noch analogen Teile (der Geschäftsausstattung),
d.h. Landkarten, Flyer, Visitenkarten, Schilder ?
13
Erweiterte Realität am Beispiel von
WohnMap (Augmented Reality)
Moderne
Wohnungssuche…
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1995
1985
Beuth
Hochschule für Technik Berlin
14
Erweiterte Realität am Beispiel von
WohnMap (Augmented Reality)
Moderne
Wohnungssuche…
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1995
1985
Beuth
Hochschule für Technik Berlin
2005
Erweiterte Realität am Beispiel von
WohnMap (Augmented Reality) in LAYAR
Moderne
Wohnungssuche…
Mobile: Modalize, habitize
& directize with data & functions
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1985
1995
2005
2015
Augmented Reality
Augmented Virtuality example on Ted Talks (Around 5 minutes in) http://www.ted.com/talks/blaise_aguera.html
Apple iphone 4: Gyroscope serienmäßig
Die nächste Generation und Sensoren (seit Juni 2010)…
z.B. http://www.youtube.com/watch?v=ORcu-c-qnjg
1.8. IT Plattformen
•
IT Plattformen korrespondieren zu grundlegenden Methoden
und Datentypen in der Gesamtwertschöpfungskette
•
Jede Plattform ist kräftig genug um eine ganze Industrie
aufzubauen, zu beschäftigen, aber auch ältere zu konsolidieren!
PC is
used to create, edit, calculate with
data & functions
Internet is
used to publish, transport and integrate
data & functions
Mobiles are
used to modalize, habitize and directize with
data & functions
Mobile: Modalize, habitize
& directize with data & functions
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
Mile
Stones
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1985
1995
IT MainStream
2005
2015
by Roland
Beuth HochschuleAdapted
für Technik
Berlin M. Wagner, inspired by Russ McGuire: Moore Law, Metcalf Law, McGuire Law
19
1.9 These: TESPL
Beobachtung (These Wagner basierend auf PESTL):
Gewisse Abfolge der Erschließung des Potentials pro Plattform
Economoy
Social
Political
Legal
z.B: Internet: Streetview
Technologie
z.B: Mobil: Android
T
E
S
P
L
nn: mm
0
10 Jahre
2. Beobachtungen in der Geo-IT Landschaft
Geoinformatik:
• basiert auf Basistechnologie IT ( des Kondratieff Zyklus)
• basiert auf die grundlegenden „IT Mainstream“
Entwicklungen und dementsprechend auf die IT
Plattformen und Methoden
• Wertsteigerung:
• Brancheninterne Produkte im Geobereich
• Produkte für weitere Märkte
Beuth Hochschule für Technik Berlin
21
2.1. IT und Geo-IT Plattformen
•
Empirisch beobachteter Zeitverzug von ca. 5 Jahre
•
Spezialisierung und eigene Begriffe
Mobile: Modalize, habitize
& directize with data & functions
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
Mile
Stones
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1995
1985
2015
2005
LApp: modalize, habitize
Domain Solutions
Mile Stones and time shift
ca. 5 years
IT MainStream
& directize with spatial data & fu.
GDI: publish, transport,
integrate spatial data & functions
GIS: create, edit & calculate
with spatial data & functions
1990
2000
2010
by Roland
Beuth HochschuleAdapted
für Technik
Berlin M. Wagner, inspired by Russ McGuire: Moore Law, Metcalf Law, McGuire Law
2020
22
2.2. Geo-IT Plattformen
Hauptaufgaben der Geo-IT
GIS are used to create, edit, calculate with
spatial data & functions
SDI are used to publish, transport and integrate
spatial data & functions
LApp are used to modalize, habitize and directize with
spatial data & functions
LApp: modalize, habitize
& directize with spatial data & fu.
GDI: publish, transport,
integrate spatial data & functions
GIS: create, edit & calculate
with spatial data & functions
1990
Beuth Hochschule für Technik Berlin
2000
2010
2020
23
GIS Age
Reality
GIS
create,
calculate,
edit
digital → analogue
Reality
GIS: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
Reality
SDI Age
Reality
GIS
create,
calculate,
edit
digital → analogue
publish, transport,
integrate
SDI
Reality
Reality
SDI: publish,
transport & integrate
GIS: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
LApp Age
Reality
5m
GIS
modalize,
habitize,
directize
create,
calculate,
edit
LApp
publish, transport,
integrate
Reality
digital → analogue
SDI
LApp: Modalize,
In: Sensors, GPS, Camera, Acceleration,..
habitize & directize
SDI: publish,
transport & integrate
GIS: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
Reality
Erweitertes EVA Prinzip
Geoinformationstechnologien (G-IT)
Verarbeitung & Übermittlung & Führung
GIS
• Mobilgerät
Darstellung, Businesslog., Erzeugung
• Internet
LApp
Erhebung / statisch
u. dynamisch
• Fernerkundung
• Naherkundung
• Metadaten
• IPR, Produkt
• GPS
• WLAN Ortung
Datenhaltung /
Datenmodellierung
• Tabellen
• Fachschalen
• XML/GML
• Fachdaten
• geoSMS
• POIs
Businesslogik
Analyselogik
• SQL
•…
• WFS/FE
• Xpath/XSLT
• Routing
• GeoFencing
Visualisierung /
Interaktion
• PC OpenGL
• Mouse / Digi
• Symbology
Encoding
•WMS / WTS
• Touch Screen
• Audio
Methoden und Quantität
Nutzung
Geoinformation (GI)
• PC
GDI
Hauptmethoden:
• erheben
• editieren
Applikation für GI Experten (wenige)
Applikation für Profis (Branchenübergreifend, einige)
Applikation für Jedermann (viele)
• publizieren
• transportieren
• integrieren
• modalieren
• gewöhnen
• dirigieren
Berufsbilder und Abgrenzungen?
Geoinformationstechnologien (G-IT)
Verarbeitung & Übermittlung & Führung
GIS
Darstellung, Businesslog., Erzeugung
Methoden und Quantität
Nutzung
Geoinformation (GI)
• PC
GDI
• Internet
LApp
• Mobilgerät
(Ver-)
Messung
Erhebung / statisch
u. dynamisch
• Fernerkundung
• Naherkundung
• Metadaten
• IPR, Produkt
• GPS
• WLAN Ortung
Neue
Geoinformati.
?
Datenhaltung /
Datenmodellierung
• Tabellen
• Fachschalen
• XML/GML
• Fachdaten
• geoSMS
• POIs
• Konvertierung
• Raumbezug
(Neo-)
Geographie ?
Businesslogik
Analyselogik
• SQL
•…
• WFS/FE
• Xpath/XSLT
• Routing
• GeoFencing
• Problemstellung
• Fragestellung
(Karto-)
Graphie
Visualisierung /
Interaktion
• PC OpenGL
• Mouse / Digi
• Symbology
Encoding
•WMS / WTS
• Touch Screen
• Audio
• Formen
• Displays
• UI
Hauptmethoden:
• erheben
• editieren
Applikation für GI Experten (wenige)
Applikation für Profis (Branchenübergreifend, einige)
Applikation für Jedermann (viele)
• publizieren
• transportieren
• integrieren
• modalieren
• gewöhnen
• dirigieren
• Sensoren
• GPS
3. Anteil der Überschneidung IT / G-IT
GIS Lösungen waren nur für GI / GIS Aufgaben und somit für GIS
Experten ausgelegt.
These: 0.1 % der PCs war mit einem GIS Programm ausgestattet
GDI Lösungen bieten bereits benachbarten Anwendungsbranchen
(siehe INSPIRE Annex Liste mit 34 Anwendungsbereichen)
(Geo-)Datenversorgung an. Google Earth / Maps & co.
bedienen bereits jedermann auf Abruf.
These: 10 % der Internetnutzer bedienen sich Geoinformationen
LApp Lösungen sind bereits zu grundlegenden Teilen in die
Betriebssysteme der Mobilen Plattform vollständig und
inhärent verankert.
These: 30 % aller Anwendungen im Android nutzen Geoinformationen.
Beuth Hochschule für Technik Berlin
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Reality
PC
GIS
modalize,
habitize,
directize
create,
calculate,
edit
Mobil> 30 % GI data PC < 0,1 %
& functions
Mobile
Internet < 10 %
LApp
publish, transport,
integrate
Internet
SDI
3.6. Quantität, Zeitverzug, Anschluß
Mobilbereich ist voll in der Entwicklung, während LApp Anteil in
der Geoinformatik noch klein ist.
Mobilbetriebssysteme bieten bereits Geo-IT APIs und Daten an
„Schere?“
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
1985
1995
Mobile: Modalize, habitize
& directize with data & functions
2005
2015
LApp: modalize, habitize
GDI: publish, transport,
& directize with spatial data & fu.
integrate spatial data & functions
GIS: create, edit & calculate
with spatial data & functions
Beuth Hochschule für Technik
31
1990
2000
2010
Berlin
Adapted by Roland M. Wagner, inspired by Russ McGuire: Moore Law, Metcalf Law, McGuire Law
2020
4. Klare Definitionen & Abgrenzungen
Geo-Informationstechnologie (Geo-IT oder G-IT) als Oberbegriff
• Geoinformationssysteme (GIS) als Desktop / PC mit
Hauptmethoden:
•
•
•
Am Anfang gab es nur GIS…
Geodateninfrastrukturen (GDI) als Internetlösung mit
Hauptmethoden:
•
•
•
•
Editieren
Kalkulieren/Analysieren
Publizieren
Transportieren
Integrieren
Gegenfrage:
Ist eine Geodateninfrastruktur ein GIS ?
Location-aware Apps (LApp) als Mobillösung mit
Hauptmethoden:
•
•
Modalize / Habitize
Directize
Beuth Hochschule für Technik Berlin
Gegenfrage:
Ist eine Navigationslösung ein GIS ?
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5. Folgen
Geo-IT und IT Anwendungen gehen spätestens auf der
Mobilplattform zunehmen ineinander über (GPS in jedem Mobilfunkgerät,
hochgradige Einbeziehung von LApp sogar bereits in jedem Anfängerbuch zu Android ).
1. Wie soll die Geoinformatik darauf reagieren?
• Progressives Erschließen des Marktes, u.a. durch
Begriffsbildung (Geo-IT vs. „GIS“) oder
• Verbleib/Rückzug auf klassische, häufig behördenorientiert
Geschäftsfelder?
2. Korrespondieren die Inhalte der Studienfächer zu den
Plattformen?
3. Ist der Zuschnitt der klassischen „Geo“ Fächer noch richtig?
Beuth Hochschule für Technik Berlin
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6. Zusammenfassung
•
Geoinformatik und die gesamte Geobranche wird durch die
Basistechnologie IT vorangetrieben
•
Erkennen der IT-/GIT Plattformen und deren Hauptmethoden
•
Erkennen des Zeitverzuges zwischen IT und GIT
•
Geoinformatik und klassische Informatik kommen sich bei
jeder Plattform näher (siehe auch zunehmende Dominanz der
IKT Hauptakteure im GI Bereich)
•
Strategien zur Weiterentwicklung der Branche?
• Progressiv (bis Angebote in die Kerninformatik) oder
Verbleiben/Rückzug?
• Alternativen?
Beuth Hochschule für Technik Berlin
34
Prof. Dr. Roland M. Wagner
email: [email protected]
Beuth Hochschule für Technik Berlin
Prof. Dr. Roland M. Wagner, Beuth Hochschule für Technik Berlin
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Kontakt
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