Einführung

Question 1

Räumliche Daten

Answer 1

Spatial

… beziehen sich auf den Raum an sich.

Question 2

Geographische Daten

Answer 2

Geographic
… beziehen sich auf die Erde. Es werden nur Phänomene auf/unter/über der Erdoberfläche erfasst, analysiert und dargestellt.
Geographisch ist eine spezielle Unterkategorie von räumlich.

Question 3

Eigenschaften geographischer Daten

Answer 3

• Multidimensional (mind. 2)
• Geographische Daten sind umfangreich
• Geographische Daten werden in unterschiedlichen Auflösungen unterschiedlich dargestellt

Question 4

Welcher Maßstab ist größer?

a) 1:1 Mill.
b) 1:500

Answer 4

a)

Question 5

Entwicklung

Answer 5

1) Canada Geographic Information System (CGIS)
2) The Urban and Regional Information System (URISA)
Harvard Lab for Computer Graphics and Spatial Analysis
3) ESRI, Intergraph
4) Landsat 1
5) AutoCarto 1

Question 6

Gliederung der Entwicklung

Answer 6

• Innovation
• Kommerzialisierung
• Verbreitung

Question 7

Definition GIS

Answer 7

• System zur Eingabe, Speicherung, Manipulation, Analyse und Ausgabe von geographischer Informationen
• Ein spezielles Informationssystem das mit räumlich verorteten Informationen arbeitet
• Kombination von Software, Hardware, Personen, Daten, und Prozessoren über eine Netzwerk

Question 8

Ziel eines GIS

Answer 8

Ein Gis soll räumliche Fragestellungen lösen bzw. beantworten und als Entscheidungshilfe dienen.

Question 9

Wofür steht das “S” in GIS?

Answer 9

• Science
• Studies
• Systems

Question 10

GIScience

Answer 10

Behandlung von fundamentalen Fragestellungen, wobei die Lösungen dann für alle Arten von Anwendungen genutzt werden können.

Question 11

GIStudies

Answer 11

Systematische Untersuchungen darüber, wo und wie GI in der Gesellschaft verwendet wird.

Question 12

GISystems

Answer 12

Untersuchungen des Zusammenhangs zwischen Gesellschaft und GIS

Question 13

Ontologie

Answer 13

Hilfsmittel um die Realität zu modellieren

Platons Höhlengleichnis
–> Zusammenhang zwischen Worten und Objekten

Question 14

Ontologien Allgemein

Answer 14

Klärende Begrifflichkeiten und Zusammenhänge in einem bestimmten Kontext.
Problem: Verknüpfung von verschiedenen Ontologien
Lösung: Top - Level - Ontologien

Question 15

Bsp: Tiered Ontology

Answer 15

Ebene 0: Physikalische Realität
Ebene 1: Beobachtungen der physikalischen Realität
Ebene 2: Objekte
Ebene 3: Soziale Realität

Question 16

Modellierung physikalischer Objekte

Answer 16

Messung physikalischer Eigenschaften, dann Modellierung

Abstraktion = Schaffung konzeptioneller Modelle von Phänomenen

• Foto

Question 17

Eigenschaften Entitäten

Answer 17

• abzählbar
• eventuell mobil - repräsentiert durch Punkt- Linie- Fläche- Volumen
• Hat eine beliebige Anzahl an Attributen

Question 18

Eigenschaften von Feldern

Answer 18

• hat keine Grenze, an der Entitäten definiert werden können, hat aber eventuell eine Ausdehnung
• Messwerte liegen überall vor
• beschreibt EIN Attribut

Question 19

Probleme Felder

Answer 19

• enormer Speicherplatzbedarf bei hoher Auflösung

- speichert auch dort Werte wo es keine gibt

Question 20

Rasterdaten

Answer 20

Raum wird zerschnitten
Zwei Möglichkeiten
- regelmäßige Unterteilung
- unregelmäßige Unterteilung

Question 21

Regelmäßige Unterteilung

Answer 21

Raum wird in regelmäßige geometrische Elemente unterteilt. Jedes Element erhält einen Wert zugewiesen. Die Elemente werden “Pixel” genannt.
2D: Dreiecke, Rechtecke, Sechseck
3D: Würfel
Auflösung des Rasters ist von den Abmessungen der Elemente bestimmt.

Question 22

Unregelmäßige Unterteilungen

Answer 22

… verschiedene große, verschiedene geformte Flächen. Die Variable Größe ermöglicht eine variable Auflösung.

Question 23

TIN

Answer 23

Triangulieren: Gebiet in Dreiecke zerlegt, meist als TIN (Triangular Irregular Network) bezeichnet.
Ergebnisse von Vermessungen sind meistens keine echten Dreiecksvermaschungen, da die Dreiecke von Beobachtungen zerschnitten werden.

Question 24

Eigenschaften eines Rasters

Answer 24

• Größe von noch extrahierbaren Objekten bestimmt von Nyquist - Frequenz. (Frequenz das abgetasteten Signals muss kleiner sein als die halbe Abtastfrequenz sein soll.)
• Einem Mischpixel wird auch nur ein einzelner Wert zugeordnet. Für die Werte, die abgespeichert werden gibt es folgende Möglichkeiten:
  
  • Werte mit dem größten Anteil
  • Wert im Pixel-Mittelpunkt
  • Wert der in der Umgebung am seltensten vorkommt
    aber NICHT der Mittelwert!

Question 25

Vektordaten

Answer 25

Raum wird durch diskrete geometrische Primitive definiert und repräsentiert. Die Referenzierung erfolgt durch Koordinaten. Es gibt

• Punkte
• Linien (Polygon)
• Flächen (meist geschlossene Polygone)

Question 26

Repräsentation von Feldern

Answer 26

Feld angenommen als kontinuierliche Oberfläche mit einem Wert an jeder Stelle. Mögliche Repräsentationen sind:

• gleichmäßige Gitternetze
• unregelmäßige Gitter
• regelmäßige Raster
• unregelmäßige Raster
• Triangulieren
• Isolinien

Question 27

Raster vs. Vektor

Answer 27

Datenmenge:
Vektor gut geeignet bei leeren Räumen, Raster gut für kontinuierliche Felder
Datenquelle:
Art der Daten stark von der Erfassungsmethode abhängig.
Raster —————————————— Vektor
Fernerkundung – Höhenmodelle – administrative Daten