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