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Geoinformationssystem


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Ein Geoinformationssytem (GIS) ist ein Informationssystem mit dem nach Bill (1994) " raumbezogene Daten digital erfasst und redigiert gespeichert und modelliert und analysiert sowie alphanumerisch und graphisch werden."
Es vereint eine Datenbank und die zur Bearbeitung und Darstellung Daten nützlichen Methoden (Kurzdefinition nach Fédération Internationale des Géomètres ).

Inhaltsverzeichnis

Ausprägungen eines GIS

LIS: Landinformationssystem

Ein Landinformationssystem ist ein Instrument zur Entscheidungsfindung in Verwaltung und Wirtschaft sowie ein Hilfsmittel für und Entwicklung. Es besteht einerseits aus einer welche auf Grund und Boden bezogene Daten bestimmten Region enthält andererseits aus Verfahren und für die systematische Erfassung Aktualisierung Verarbeitung und dieser Daten. Die Grundlage eines LIS bildet einheitliches räumliches Bezugssystem für die gespeicherten Daten auch eine Verknüpfung der im System gespeicherten mit anderen raumbezogenen Daten erleichtert. LIS stellen besondere Ausprägung von Geo-Informationssystemen dar. Sie werden von Vermessungsbehörden aufgebaut und geführt wobei sie in erster Linie auf die vermessungstechnische Abbildung Erdoberfläche in der Form von digitalen Karten Eigentumsnachweisen beziehen. In der Bundesrepublik gehören die ALK ALB (zukünftig in ALKIS kombiniert) sowie in diesen Bereich. Diese Vorhaben stellen Geobasisdaten Liegenschaften und zur Topographie für andere Fachanwendungen

KIS: Kommunales Informationssystem

Kommunale Informationssyste bezeichnen die IS-Komponenten in einer Kommune. kommunales Umweltinformationssystem KUIS ist beispielsweise ein Instrumentarium Aufgaben der Kommune im Bereich der Umwelt Informationen über alle Umweltbereiche räumlich zeitlich und bereithält verarbeitet und fortschreibt.

UIS: Umweltinformationssystem

Ein Umweltinformationssystem ist ein Informationssystem das Umweltinformationen bereitstellt. UIS besteht in der Regel aus mehreren mit verschiedenen Umweltdatenbeständen. Es bietet leistungsfähige Zugriffs- Auswertemethoden zur Ableitung von Umweltinformation. Aufgrund der der potenziellen Nutzer eines UIS bestehen unterschiedlichste divergierende Anforderungen an die Charakteristika eines UIS. UIS ist ein erweitertes GIS das der Speicherung Verarbeitung und Präsentation von raum- zeit- inhaltsbezogenen Daten zur Beschreibung des Zustandes der hinsichtlich Belastungen und Gefährdungen dient und Grundlagen Maßnahmen des Umweltschutzes bildet. UIS werden als in der Verwaltung und in Unternehmen der Wirtschaft (so genannte Betriebliche Umweltinformationssysteme) eingesetzt. Sie i.d.R. aus vielen verschiedenen Fachinformationssystemen ( FIS ). Frühe Nutzer waren z.B. Umweltbehörden wie Umweltbundesamt (UBA) oder Landesumweltministerien und deren nachgeordnete Ihre Aufgaben erstrecken sich von der Erfassung Radioaktivität der Kontrolle der Umweltmedien Luft Wasser Boden bis hin zu Biotopkartierungen und der der Artenvielfalt. Sie dienen der Notfallvorsorge dem und der Bürgerinformation im Umweltbereich.

BIS: Bodeninformationssystem

Ein Bodeninformationssystem ist ein Fachinformationssystem zum Boden welches Bestandteil von UIS aufgebaut wird z.B. BIS-NRW.

NIS: Netzinformationssystem

Ein Netzinformationssystem ist ein Instrument zur Erfassung Verwaltung und Präsentation von Betriebsmitteldaten. Diese beziehen sich die Netzwerktopologie die in einem einheitlichen Bezugsrahmen gegeben muss. Mit dieser besonderen Ausprägung eines Geo-Informationssystems Ver- und Entsorgungsunternehmen. Hierbei steht in erster die geometrische und graphische Dokumentation des Leitungsbestands Vordergrund. Von daher fallen sie ebenso in Kategorie der Betriebs- bzw. Betriebsmittelinformationssysteme (Facility Management

FIS: Fachinformationssystem

Fachinformationssysteme stellen eine besondere Klasse von Geo-Informationssystemen Hierunter fallen insbesondere die Spezialanwendungen die mit bisherigen Ausprägungen nicht abgedeckt sind. Sie sind die fachbezogene Aufgaben unterstützen und zur Bewältigung Fachanforderungen notwendig sind. Diese stellen Spezialanwendungen dar für Bauwesen Geologie Hydrologie Lawinen - und Umweltschutz Verkehrsplanung Touristik Freizeit - und Routenplanung usw. Hauptabnehmer für Fachanwendungen Kommunen.

Datenmodell

Das Datenmodell eines Geoinformationssystems wird in klassischen Datenmodelle erweitert mit der Datenhaltung geographischer

Grundlegendes Modell

Das Grundlegende Datenmodell verwaltet Punkte Linien Flächen. Es untescheidet sich nicht wesentlich von Datenstrukturen (wie in einfachsten Grafik/CAD-Programmen). Die Neuerung des GIS-Modells bestand weniger im Datenmodell sondern der Verwaltung geographischer Daten.

Die ersten GIS-Programme nutzten Standard-Datenbankprogramme wie DBase für die Verwaltung von Attributdaten (der Marktführer Esri benutzt bis heute DBase-Format für das Programm ArcView). Ergänzt wurde normale Datenbank um ein Grafik-Speicherformat sowie Programmroutinen das Zusammenspiel zwischen der Datenbank und den organisieren

Innovativ war daher nicht die Entwicklung Datenbankmodells sondern der programmatische Umgang damit.

Topologie

Zeit als weitere Dimension

Zur Speicherung kommen häufig objektrelationale Datenbanksysteme zum Einsatz.

Funktionen

Ein GIS erweitert somit die Nutzungsmöglichkeiten klassischen Landkarte . Neben der Visualisierung spielen Geooperatoren eine wichtige Rolle zur der Geodaten. Auf Basis eines guten Datenbestandes und Sachdaten ) erlaubt ein GIS zum Beispiel:

Abfragen

  • die Abfrage von Eigenschaften in einem Gebiet (z.B.: Einwohner hat diese Stadt?)

Visualisierung

  • Visualisierung der Lage Extraktion oder Modifikation aller Objekte mit vorgegebenen (z.B.: Welche Flächen sind Felder?)

Weitere Funktionen

  • die Verschneidung (Feststellung wo vorgegebene Eigenschaften verschiedener Themen z.B.: Welche Seen ( topografisch ermittelt) befinden sich innerhalb der Verwaltungsgrenzen von Sachsen)
  • die visuelle Überlagerung geometrischer Daten verschiedener auf Basis georeferenzierter Koordinaten (z.B. gemeinsame Darstellung von Tagebauen und Grundwassermessstellen )
  • die grafische Visualisierung unterschiedlicher Attributierung durch Färbung Schraffur oder Beschriftung (z.B. Flussbeschriftungen oder nach Flächennutzungsarten)

Geoinformationssysteme ermöglichen die Schaffung in sich vollständig attributierter überlappungsfreier Daten und stellen Funktionen Aufspürung u. Behandlung von Geometrie- u. Attributierungsfehlern

In der Geodäsie bzw. Kartographie werden sie zur Erstellung von Karten Atlanten Sonder- und Leitungs- Katastern Zeitreihen oder VR -Simulationen genutzt. Neben den kommerziell vermarkteten GIS es auch freie GIS.

Software

Wikipedia Verweise

Literatur

  • Ralf Bill: Grundlagen der Geoinformationssysteme . Heidelberg 1994 ISBN 3-87907-265-5
  • Norbert Bartelme: Geoinformatik - Modelle Strukturen Funktionen . 3. Aufl. Springer 2000 ISBN 3-540-65988-9

Weblinks

Nicht kommerzielle Weblinks

  • http://www.opengis.org Konsortium zur Ausarbeitung von Normierungsvorschlägen zum zwischen GIS
  • http://www.isotc211.org Int. Normierungsverein - Technisches Komitee Nr. für Geoinformation
  • GIS-Wiki - deutsches Wiki für Geoinformatik.
  • http://www.freegis.org Übersicht über freie Geodaten und GIS
  • SAGA GIS : A Free GIS under GNU Public

Firmen-Links

Web-GIS-Beispiele



Bücher zum Thema Geoinformationssystem

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