Geoinformationssystem

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Stichpunkte

Allgemein
	Ein Geoinformationssytem (GIS) ist ein Informationssystem
	gespeichert und reorganisiert
	mit dem nach Bill (1994) "raumbezogene Daten digital erfasst und redigiert
	"Verbergen") 1 AusprÃ¤gungen eines GIS 1.1 LIS: Landinformationssystem 1.2 KIS: Kommunales Informationssystem 1.3 UIS: Umweltinformationssystem 1.4 BIS: Bodeninformationssystem 1.5 NIS: Netzinformationssystem 1.6 FIS: Fachinformationssystem 2 Datenmodell 2.1 Grundlegendes Modell 2.2 Topologie 2.3 Dimension 3 Funktionen 3.1 Abfragen 3.2 Visualisierung 3.3 Weitere Funktionen 3.4 Automatisierung 4 Software 5 Wikipedia Verweise 6 Literatur 7 Weblinks 7.1 Nicht kommerzielle Weblinks 7.2 Firmen-Links 7.3 Web-GIS-Beispiele 7.4 GIS-AufsÃ¤tze 7.5 GIS-Zeitschriftenartikel 7.6 GIS-Zeitschriften 7.7 GIS/Geographie-Literatur-Suche 7.8 GIS/Geographie-Literatur-Linksammlungen 7.9 GIS-BÃ¼cher [Bearbeiten]
	modelliert und analysiert sowie alphanumerisch und graphisch prÃ¤sentiert werden." Es vereint eine Datenbank und die zur Bearbeitung und Darstellung dieser Daten nÃ¼tzlichen Methoden (Kurzdefinition nach FÃ©dÃ©ration Internationale des GÃ©omÃ¨tres). Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
AusprÃ¤gungen eines GIS
	[Bearbeiten]
LIS: Landinformationssystem
	Verwaltung und Wirtschaft sowie ein Hilfsmittel fÃ¼r Planung und Entwicklung
	Ein Landinformationssystem ist ein Instrument zur Entscheidungsfindung in Recht
	welche auf Grund und Boden bezogene Daten einer bestimmten Region enthÃ¤lt
	Aktualisierung
	Es besteht einerseits aus einer Datensammlung
	andererseits aus Verfahren und Methoden fÃ¼r die systematische Erfassung
	Verarbeitung und Umsetzung dieser Daten
	Die Grundlage eines LIS bildet ein einheitliches
	welches auch eine VerknÃ¼pfung der im System gespeicherten Daten mit anderen raumbezogenen Daten erleichtert
	rÃ¤umliches Bezugssystem fÃ¼r die gespeicherten Daten
	LIS stellen eine besondere AusprÃ¤gung von Geo-Informationssystemen dar
	Sie werden i.d.R. von VermessungsbehÃ¶rden aufgebaut und gefÃ¼hrt
	wobei sie sich in erster Linie auf die vermessungstechnische Abbildung der ErdoberflÃ¤che in der Form von digitalen Karten und Eigentumsnachweisen beziehen
	In der Bundesrepublik gehÃ¶ren die Vorhaben ALK
	ALB (zukÃ¼nftig in ALKIS kombiniert) sowie ATKIS in diesen Bereich
	Diese Vorhaben stellen Geobasisdaten zu Liegenschaften und zur Topographie fÃ¼r andere Fachanwendungen bereit. [Bearbeiten]
KIS: Kommunales Informationssystem
	Kommunale Informationssysteme bezeichnen die IS-Komponenten in einer Kommune
	Ein kommunales Umweltinformationssystem KUIS ist beispielsweise ein Instrumentarium fÃ¼r Aufgaben der Kommune im Bereich der Umwelt
	zeitlich und sachlich bereithÃ¤lt
	das Informationen Ã¼ber alle Umweltbereiche rÃ¤umlich
	verarbeitet und fortschreibt
	Friedhofskataster
	Spielplatzkataster u.a. [Bearbeiten]
	Baumkataster
	Es existieren diverse Unterkategorien kommunaler Informationssystem wie GrÃ¼nflÃ¤cheninformationssysteme (GrÃ¼nflÃ¤chenkataster)
UIS: Umweltinformationssystem
	das Umweltinformationen bereitstellt
	Ein Umweltinformationssystem ist ein Informationssystem
	Ein UIS besteht in der Regel aus mehreren Umweltdatenbanken mit verschiedenen UmweltdatenbestÃ¤nden
	Es bietet leistungsfÃ¤hige Zugriffs- und Auswertemethoden zur Ableitung von Umweltinformation
	Aufgrund der Vielfalt der potenziellen Nutzer eines UIS bestehen unterschiedlichste
	teilweise divergierende Anforderungen an die Charakteristika eines UIS
	Ein UIS ist ein erweitertes GIS
	Speicherung
	zeit- und inhaltsbezogenen Daten zur Beschreibung des Zustandes der Umwelt hinsichtlich Belastungen und GefÃ¤hrdungen dient und Grundlagen fÃ¼r MaÃŸnahmen des Umweltschutzes bildet
	das der Erfassung
	Verarbeitung und PrÃ¤sentation von raum-
	UIS werden als Informationssysteme in der Verwaltung und in Unternehmen der freien Wirtschaft (so genannte Betriebliche Umweltinformationssysteme) eingesetzt
	Sie bestehen i.d.R. aus vielen verschiedenen Fachinformationssystemen (FIS)
	FrÃ¼he Nutzer waren beispielsweise UmweltbehÃ¶rden wie das Umweltbundesamt (UBA) oder Landesumweltministerien und deren nachgeordnete LandesÃ¤mter
	Ihre Aufgaben erstrecken sich von der Erfassung der RadioaktivitÃ¤t
	Wasser und Boden bis hin zu Biotopkartierungen und der Erhaltung der Artenvielfalt
	der Kontrolle der Umweltmedien Luft
	dem Verwaltungsvollzug und der BÃ¼rgerinformation im Umweltbereich. [Bearbeiten]
	Sie dienen der Notfallvorsorge
BIS: Bodeninformationssystem
	zum Beispiel BIS-NRW. [Bearbeiten]
	welches als Bestandteil von UIS aufgebaut wird
	Ein Bodeninformationssystem ist ein Fachinformationssystem zum Boden
NIS: Netzinformationssystem
	Analyse und PrÃ¤sentation von Betriebsmitteldaten
	Verwaltung
	Ein Netzinformationssystem ist ein Instrument zur Erfassung
	Diese beziehen sich auf die Netzwerktopologie
	die in einem einheitlichen Bezugsrahmen gegeben sein muss
	Mit dieser besonderen AusprÃ¤gung eines Geo-Informationssystems arbeiten Ver- und Entsorgungsunternehmen
	Hierbei steht in erster Linie die geometrische und graphische Dokumentation des Leitungsbestands im Vordergrund
	Von daher fallen sie ebenso in die Kategorie der Betriebs- bzw
	Betriebsmittelinformationssysteme (Facility Management System) [Bearbeiten]
FIS: Fachinformationssystem
	Fachinformationssysteme stellen eine besondere Klasse von Geo-Informationssystemen dar
	die mit den bisherigen AusprÃ¤gungen nicht abgedeckt sind
	Hierunter fallen insbesondere die Spezialanwendungen
	Geologie
	Sie sind Informationssysteme
	Touristik
	Hydrologie
	Freizeit- und Routenplanung usw
	Verkehrsplanung
	die fachbezogene Aufgaben unterstÃ¼tzen und zur BewÃ¤ltigung konkreter Fachanforderungen notwendig sind. Diese stellen Spezialanwendungen dar
	beispielsweise fÃ¼r Bauwesen
	Lawinen- und Umweltschutz
	Hauptabnehmer fÃ¼r Fachanwendungen sind Kommunen. [Bearbeiten]
Datenmodell
	Das Datenmodell eines Geoinformationssystems wird in allen klassischen Datenmodellen erweitert mit der Datenhaltung geographischer Daten. [Bearbeiten]
Grundlegendes Modell
	Das grundlegende Datenmodell verwaltet raumbezogene Objekte in Form von Punkten
	Linien und FlÃ¤chen
	Es unterscheidet sich nicht wesentlich von herkÃ¶mmlichen Datenstrukturen (wie in einfachsten Grafik/CAD-Programmen)
	Die Neuerung innerhalb des GIS-Modells bestand weniger im Datenmodell sondern in der Verwaltung geographischer Daten
	Die ersten GIS-Programme nutzten Standard-Datenbankprogramme wie beispielsweise DBase fÃ¼r die Verwaltung von Attributdaten (der MarktfÃ¼hrer Esri benutzt bis heute das DBase-Format fÃ¼r das Programm ArcView)
	ErgÃ¤nzt wurde diese normale Datenbank um ein Grafik-Speicherformat
	sowie Programmroutinen die das Zusammenspiel zwischen der Datenbank und den Grafikobjekten organisieren
	Zur Speicherung kommen hÃ¤ufig objektrelationale Datenbanksysteme zum Einsatz
	sondern der programmatische Umgang damit. [Bearbeiten]
	Innovativ war daher nicht die Entwicklung eines Datenbankmodells
Topologie
	bezeichnet die rÃ¤umliche Beziehung von Geoobjekten zueinander (Nachbarschaftsbeziehungen)
	die die absolute Form und Lage im Raum betrifft
	sind topologische Beziehungen zwischen Geoobjekten unabhÃ¤ngig von MaÃŸen wie der Distanz
	Im Gegensatz zur Geometrie
	Die wichtigsten Topologischen Beziehungen zwischen 2 Geoobjekten A und B nach Egenhofer sind: A ist disjunkt zu B A liegt innerhalb B B liegt innerhalb A A Ã¼berdeckt B B Ã¼berdeckt A A trifft B A gleicht B [Bearbeiten]
Dimension
	wie viele Koordinatenwerte einem Objekt im GIS zugeordnet sind: zweidimensional (2D): Jeder Punkt hat eine x- und eine y-Koordinate
	Die Dimension gibt an
	Linienverbindungen oder FlÃ¤chen
	die auf die Punkte aufbauen
	liegen also in einer Ebene (xy-Ebene) vor
	5D): Jeder Punkt hat zusÃ¤tzlich zur x- und y-Koordinate eine attributive Information Ã¼ber die HÃ¶he
	RÃ¤umliche Darstellungen und Analysen sind daher nicht mÃ¶glich zweieinhalbdimensional (2
	Das bedeutet
	Linien und FlÃ¤chen weiterhin in der xy-Ebene dargestellt werden
	dass Punkte
	aber fÃ¼r jeden Knotenpunkt ist auch die HÃ¶heninformation abrufbar
	Einfache rÃ¤umliche Analysen sind damit mÃ¶glich
	RÃ¤umliche Darstellungen sind jedoch nicht mÃ¶glich
	y- und z-Koordinate (bzw
	Ein GroÃŸteil der heute vorhandenen GIS-Daten liegt in dieser Form vor. dreidimensional (3D): Alle Punkte haben x-
	HÃ¶he)
	Linienverbindungen sind rÃ¤umliche Linien
	die nicht in einer Ebene liegen
	Wenn KreisbÃ¶gen als Verbindungen vorkommen
	die in einer geneigten Ebene liegen; oder sie mÃ¼ssen durch LinienzÃ¼ge mit entsprechend kurzen Segmenten angenÃ¤hert werden
	werden diese streng genommen Ellipsenabschnitte
	FlÃ¤chenobjekte sind nur dann ebene FlÃ¤chen
	ansonsten sind es gekrÃ¼mmte RaumflÃ¤chen
	wenn sie durch genau 3 Punkte begrenzt werden
	RÃ¤umliche Analysen und Darstellungen sind damit mÃ¶glich. vierdimensional (4D): ZusÃ¤tzlich zu den 3 Koordinaten im Raum wird eine vierte Information mitgefÃ¼hrt
	die sich aus dem zeitlichen Ablauf ergibt
	Das kann z
	B. durch Verwendung eines Timestamps fÃ¼r jedes Objekt ermÃ¶glicht
	Damit kann abgefragt werden
	zu welchem Zeitpunkt ein Objekt existiert hat oder nicht
	Aus diesen Daten kÃ¶nnen dann Darstellungen der Vergangenheit kreiert werden (z
	B.: Wie sah das Ortsbild am 15
	bevor der Neubau errichtet wurde); auch zeitabhÃ¤ngige Animationen kÃ¶nnen erzeugt werden (z
	Februar 2002 aus
	B.: der Fortschritt des Kohleabbaus in einem Bergwerk). [Bearbeiten]
Funktionen
	Ein GIS erweitert somit die NutzungsmÃ¶glichkeiten der klassischen Landkarte
	Neben der Visualisierung spielen Geooperatoren eine wichtige Rolle zur Analyse der Geodaten
	Auf Basis eines guten Datenbestandes (geometrische und Sachdaten) erlaubt ein GIS zum Beispiel: [Bearbeiten]
Abfragen
	die Abfrage von Eigenschaften in einem Gebiet (zum Beispiel: Wieviele Einwohner hat diese Stadt?) [Bearbeiten]
Visualisierung
	Visualisierung der Lage
	Extraktion oder Modifikation aller Objekte mit vorgegebenen Eigenschaften (beispielsweise: Welche FlÃ¤chen sind Felder?) siehe auch Kartographie [Bearbeiten]
Weitere Funktionen
	die Verschneidung (Feststellung
	wo vorgegebene Eigenschaften verschiedener Themen aufeinandertreffen
	zum Beispiel: Welche Seen (topografisch ermittelt) befinden sich innerhalb der Verwaltungsgrenzen von Sachsen) die visuelle Ãœberlagerung geometrischer Daten verschiedener Quellen auf Basis georeferenzierter Koordinaten (beispielsweise gemeinsame Darstellung von Tagebauen und Grundwassermessstellen) die grafische Visualisierung unterschiedlicher Attributierung durch FÃ¤rbung
	Schraffur oder Beschriftung (zum Beispiel Flussbeschriftungen oder EinfÃ¤rbungen nach FlÃ¤chennutzungsarten) Die Bildung sogenannter PufferflÃ¤chen (Buffer) um Geoobjekte beliebiger Dimension
	aber auch mathematisch komplexer Probleme 'travelling salesman' Geoinformationssysteme ermÃ¶glichen die Schaffung in sich widerspruchsfreier
	vollstÃ¤ndig attributierter
	Ã¼berlappungsfreier Daten und stellen Funktionen zur AufspÃ¼rung u
	Dies sind Gebiete innerhalb eines bestimmten Abstandes vom ursprÃ¼nglichen Geoobjekt die LÃ¶sung von Abfragen unter Verwendung von Attributen wie 'schnellster Weg'
	Behandlung von Geometrie- u
	Attributierungsfehlern bereit
	In der GeodÃ¤sie bzw
	Atlanten
	Kartographie werden sie zur Erstellung von Karten
	Zeitreihen oder VR-Simulationen genutzt
	Sonder- und Leitungs-Katastern
	Neben den kommerziell vermarkteten GIS gibt es auch freie GIS. [Bearbeiten]
Automatisierung
	indem die notwendigen AblÃ¤ufe zu Makros zusammengefasst werden
	FÃ¼r wiederkehrende Aufgaben ist es sinnvoll
	diese zu automatisieren
	nach welche selektiert werden kann. [Bearbeiten]
	Solche Aufgaben kÃ¶nnen sein: Plots von Karten und PlÃ¤nen entsprechend einem bestimmten Blattschnitt unter gleichen Randbedingungen Nachattributierung importierter Daten spezifische periodische Auswertungen fÃ¼r regelmÃ¤ÃŸige Berichte RegelmÃ¤ÃŸige Datenweitergaben an andere Ã„mter oder Firmen Ã¼ber definierte Schnittstellen PrÃ¼fvorgÃ¤nge zur Datenkonsistenz Einbeziehung extern gepflegter Sachdaten Voraussetzungen fÃ¼r Automatisierbakeit sind: Eine Makrosprache mit Schleifen
	redundanzfreie Daten (Ausnahme: wenn die Konsistenz erst durch das Makto geprÃ¼ft wird). softwarelesbare
	klassifizierte Datenattribute
	Bedingungen und EingabemÃ¶glichkeiten konsistente
Software
	GIS-Software GRASS GIS - Freie Software fÃ¼r ein komplettes GIS [Bearbeiten]
Wikipedia Verweise
	Fernerkundung Wikiprojekt Geoinformatik GIS-Lexikon Kataster und ALK Weitere Informationssysteme DatenqualitÃ¤t Attributierung
	SekundÃ¤rdaten Web GIS Kartographie [Bearbeiten]
Literatur
	siehe GIS Literatur [Bearbeiten]
Weblinks
	[Bearbeiten]
Nicht kommerzielle Weblinks
	http://www.gis-tutor.de deutschsprachiges "Lehrbuch"
	gute Einstiegsadresse zu GIS http://www2.geoinform.fh-mainz.de/~zipf/arcInfoBuch/ Das Geoinformationssystem ARC/INFO - Eine praktische EinfÃ¼hrung in Arc/INFO Workstation und ArcTOOLS
	Heidelberg
	2001
	A. und NÃ¼cker
	Zipf
	L. http://www.opengis.org Konsortium zur Ausarbeitung von NormierungsvorschlÃ¤gen zum Austausch zwischen GIS http://www.isotc211.org Int
	Normierungsverein - Technisches Komitee Nr
	211 fÃ¼r Geoinformation GIS-Wiki (http://webgis.dyndns.org:8080/giswiki/Wiki.jsp) - deutsches Wiki fÃ¼r Geoinformatik. http://www.freegis.org Ãœbersicht Ã¼ber freie Geodaten und GIS FreeGISBook (http://www.eogeo.org/Projects/projects_wiki/FreeGISBook)—WiKi eines gemeinschaftlich erstellten Buches zu Free GIS (Theorie und Programme) SAGA GIS (http://geosun1.uni-geog.gwdg.de/saga/html/index.php): A Free GIS under GNU Public License GIS-Scripts
	Hochschule Rapperswil (http://www.l.hsr.ch/gis): Viele Unterlagen
	Anleitungen und Ãœbungen zur Arbeit mit GIS in der Planung MapRef.org (http://www.mapref.org) - Sammlung EuropÃ¤ischer Koordinaten-Referenz-Systeme (geodÃ¤tische Referenzsysteme
	Kartenprojektionen). Praxishandbuch WebGIS mit Freier Software (http://www.ccgis.de/Handbuch_Vorwort_Einleitung.html) (umfangreiche EinfÃ¼hrung und Vorstellung aktueller Software) [Bearbeiten]
Firmen-Links
	siehe: GIS-Software. [Bearbeiten]
Web-GIS-Beispiele
	siehe: Web-GIS. [Bearbeiten]
GIS-AufsÃ¤tze
	AGIT SPEZIAL (http://www.agit.at/papers/papers_kategorie.asp?veranstaltung=MO2002) Online Papers AGIT 95 (http://www.sbg.ac.at/geo/agit/online95.htm) BeitrÃ¤ge zur AGIT 96 (http://www.sbg.ac.at/geo/agit/papers96/index.htm) AGIT'97 - BeitrÃ¤ge (http://www.sbg.ac.at/geo/agit/papers97/) CORP (ComputergestÃ¼tzte Raumplanung) Archiv (http://www.corp.at/corp2003/archiv.htm) ArcView-Kochbuch Praktische GIS-Anleitungen fÃ¼r Ã–kologie
	GIS-Literatur-Seite des Instituts fÃ¼r GeodÃ¤sie und Geoinformatik an der Uni Rostock (http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/literatur.asp) Online Papers AGIT Suchfunktion (http://www.agit.at/papers/) Geoinformation MOBIL 2002
	Naturschutz und Landschaftsplanung (http://www.lutra-lausitz.de/verlag/produkte/kochbuch.htm) [Bearbeiten]
GIS-Zeitschriftenartikel
	Wissenschaft und Volkstumskampf (http://www.ecogis.de/forumwissenschaft.pdf) Streubomben mit Fernsteuerung (http://www.zeit.de/2002/12/Politik/print_200212_us-waffen.html) (Die ZEIT in "Politik 12/2002) Babyfon und Chip-Implantat (http://www.zeit.de/2002/09/Leben/200209_kinder.html) (Die ZEIT) Raumpflege - Europa wagt einen neuen Sprung ins All (http://www.zeit.de/2001/20/Wissen/200120_glosse.html) (Die ZEIT) Die vermessene Welt (http://www.zeit.de/2002/14/Wissen/print_200214_n-gis.html) - zu AktenschrÃ¤nken der BehÃ¶rden in denen wertvolle geografische Daten lagern
	die sich in digitalen Karten miteinander verknÃ¼pfen lieÃŸen und deren Milliardenschatz noch nicht gehoben ist (Die ZEIT) [Bearbeiten]
GIS-Zeitschriften
	Zeitschriften-Sammlung bei der UNI-Salzburg (ZGIS) (http://www.zgis.at/ginfo/zeitungen.asp) Geobit (http://www.geopoint.de/geo) AVN - Allgemeine Vermessungs-Nachrichten (http://www.geopoint.de/avn) Business Geomatics (deutsch) (http://www.business-geomatics.com/) DISP Zitat: "DISP is an interdisciplinary scientific journal covering all aspects of spatial planning
	landscape and environmental planning as well as regional and environmental economy." (http://www.orl.arch.ethz.ch/disp/) Seiten der ZEIT (http://www.zeit.de/) zum Thema GPS (http://jobs.zeit.de:9999/services/online-search?config=zeit;method=or;format=long;sort=score;words=gps;page=3) [Bearbeiten]
	urban design
GIS/Geographie-Literatur-Suche
	Geographische Aufsatzdatenbank der Uni Erlangen (http://www.geodok.uni-erlangen.de/) geoworld.de - Literatur- Link- und Adresssuchmaschine (http://www.geoworld.de/) BÃ¼cherseite (http://www.metagis.de/metagis/buchladen/gis-buecher.htm) von Metagis (http://www.metagis.de) [Bearbeiten]
GIS/Geographie-Literatur-Linksammlungen
	GIS-LehrbÃ¼cher bei den GIS-News (http://www.gis-news.de/books/by_name.htm) [Bearbeiten]
GIS-BÃ¼cher
	Ralf Bill: Grundlagen der Geoinformationssysteme
	Funktionen
	Heidelberg 1994
	Strukturen
	ISBN 3-87907-265-5 Norbert Bartelme: Geoinformatik - Modelle
	3A
	ISBN 3-540-65988-9 Alexander Zipf: Geoinformation mobilH
	Springer 2000
	ufl.
	eidelberg 2002W
	Alexander Zipf: 3D-Geoinformationssysteme - Grundlagen und AnwendungenH
	ichmann Verlag. ISBN 3-87907-373-2 Volker Coors
	eidelberg 2004W
	ichmann VerlagI
	SBN 3-87907-411-9 Vorlage:Deutschlandlastig da:GIS en:Geographic information system es:Sistema de InformaciÃ³n GeogrÃ¡fica fr:SystÃ¨me d'information gÃ©ographique he:×ž×¢×¨×›×ª ×ž×™×“×¢ ×’×™×?×•×’×¨×¤×™×ª it:GIS ja:åœ°ç?†æƒ…å ±ã‚·ã‚¹ãƒ†ãƒ nl:Geografisch informatiesysteem pl:Geograficzne systemy informatyczne

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