GISGeographische Informationssysteme im Unterricht

Daten, Tabellen, Pixel‐ und VektorgrafikenDes Geographen Leid – des Informatikers Freud!

Wege von Google Earth zu Quantum‐GIS

Was ist der Sinn eines GIS?

• Geografische Informationssysteme (GIS) verknüpfen raumbezogene Daten mit Landkarten. Das heißt, Daten mit Raumbezug können direkt auf Landkarten abgebildet werden. Dadurch werden räumliche Zusammenhänge, Abhängigkeiten und Muster erst erkennbar. 

• Typische Anwendungsbeispiele sind die Darstellung von demographischen, politischen, ökonomischen, ökologischen usw. Daten in verschiedenen Regionen.

• Aber nicht nur die einfache Darstellung von Daten, sondern auch verschiedene Analysen sind mit Geografischen Informationssystemen möglich. 

Visualisierung: Wahlen ‐ Raumbezug

Einsatzgebiete

• Planung• Administration • Analysedurch Visualisierung raumbezogener Daten bei• Forschung• Konzernen• Gebietskörperschaften

Welche Elemente braucht man?

• Digitale Raumstrukturen– Georeferenzierte Punkte (Koordinaten)– Grenzen = Polygone

• UMSETZUNG: VEKTORGRAFIK

• Daten mit Raumbezug– Zahlen– Text– Bilder (Luftbilder, Satellitenbilder, …)

• UMSETZUNG: DATENBANK

Donauturm

Riesenrad

Urania

Polygone – BezirksgrenzenPunkte – Touristische Sehenswürdigkeiten am Beispiel Wien

Umsetzungen

• Beginn: Datenbank + Vektorgraphik– dBASE + AutoCAD– Programmierung von Schnittstellen

• Bald kommt es zur Spezialisierung– Standard: ArcView

WebGIS

• Pro: Einfacher Zugang über Browser/Internet– Keine technischen Hürden

• Kontra: Keine oder wenige Eingabemöglichkeiten– Auswahl vorgegebener Varianten

• Eingeschränkte Darstellungsmöglichkeiten• Spezielle Bereiche bzw. Datenfelder• Beispiele:

– http://www.geoland.at (WebGIS der österr. Bundesländer)– http://www.klett‐gis.de– http://diercke.webgis‐server.de

Web‐GIS: interaktiver Atlas – entstanden aus der Alpenforschunghttp://arcims.isr.oeaw.ac.at/website/galpisweb.htm

Google Maps / Earth

• Google Maps/Earth ist ebenfalls ein WebGIS.– Schwerpunkte: Visualisierung, Fotos– Google Earth: div. Zusatztools mit Datenbezug

• Unterschiede:– Google Maps = browsergestützt– Google Earth = Software (mit Installation)

• damit mehr Möglichkeiten, leistungsfähiger

Google – Earth: TGM in 3D View mit der Möglichkeit, Detail‐Photos anzuzeigen

Google‐Maps: Overlay von Kartenmaterial mit Zusatzinfos und Satellitenbild

„Krönung“ Desktop‐GIS

• ESRI / ArcView (kommerziell)

Open Source:• GRASS‐Projekt• Quantum‐GIS / qgis

Österreichisches Problem ‐Verwaltungsgrenzen

• Vektordaten (Verwaltungsgrenzen) – in Österreich leider schwer zu bekommen!– Lobenswerte Ausnahme = Oberösterreich

• Projekt DORIS = Digitales Oberösterreichisches Raum‐Informations‐System

• Eigene Vektordaten– Punktlayer– Digitalisierung von Polygonzügen relativ aufwändig

Weitere Daten

• Statistik Austria – Jahrbuch• EU‐Statistiken• Lokale Daten• Bilder / Luftaufnahmen / Satellitenaufnahmen

– Übernahme aus Google Maps/Earth oder– Digitalen Kartenwerken wie 

• Alpenvereinskarten Digital• AMAP Austria

• GPS‐Daten

Vermessungswesen

Vermessungswesen• Georeferenzierung von Rasterdaten

– Bilddaten werden mit dem Koordinatennetz verbunden

• Umrechung von Koordinaten– z.B. GPS in BM34 (Meridianstreifen 34 im BMN –Bundesmeldenetz)

– Kartenentwürfe: sphärische Koordinaten im Geoid ‐ kartesische Koordinaten

Kartographie

• Thematische Karten• Wahl von Darstellungsmodellen• Richtige Skalierung von Daten• Farbgebung

Tabellenkalkulation / Datenbank

• Aufbereitung von Datenmaterial– Ex‐ und Import von Daten in verschiedenen Formaten

• Indizierung• Kennwerte berechnen• Datenformate: Text, Ganzzahl, Fließkomma, andere Möglichkeiten wie Bilder, …

Grafik

• Grafikformate– Ex‐ und Import

• Skalierung• Unterscheidung Vektor‐ und Pixelgrafik• Transparenz

Beispiel:‐ Vom österreichischen Bundesland zur Schulausstattung des Standorts

‐ Eine „fast fraktale“ Reise mit Quantum GIS