Grundlagen und Funktionen von Geoinformationssystemen (GIS)

Eigenschaften von Geoinformationssystemen

Die Merkmale eines GIS basieren auf zwei grundlegenden Komponenten:

• Space (Raum): Lage, Form und räumliche Beziehungen.
• Thema: Intrinsische Eigenschaften (z. B. Einwohnerzahl, Bürgermeister).

Geocoding

Zur Verknüpfung dieser Komponenten wird das Geocoding verwendet, um geografische Codes auf ein Bezugssystem (SRF) anzuwenden:

• Direct: Absolute Position für das SRF.
• Hinweis: Relative Position.

Digitale Beschreibung von Raumobjekten

• Vektormodell: Explizite Konsolidierung von Grenzen. Es gibt verschiedene Objekttypen:
  • Point (x, y)
  • Linear (xi, yi)
  • Surface (xi, yi)

  Arten von Modellen: Liste der Koordinaten, Wörterbuch der Ecken, DIME, Arc/Knoten.

• Rastermodell: Das duale Modell zum Vektor. Es basiert auf der Auszählung von Zellen, wobei die Zellgröße die Genauigkeit beeinflusst.

Für die digitale Darstellung wird häufig ein hybrides Modell verwendet:

• Raumkomponente für den direkten Zugriff auf Dateien.
• Themenorientierte Komponente durch SGBDK (Codes, Farb- und alphanumerische Identifikatoren).

Funktionsweise eines GIS

Die logische Fortsetzung eines GIS-Projekts umfasst folgende Schritte:

• Collection: Aufnahme von Informationen (Capture, Transfer, Validierung, Edition).
• Lagerung: Inklusive Strukturierung.
• Handhabung: Umstrukturierung, Generalisierung, Transformation.
• Analyse: Lage, Zustand, Trend, Route, Leitlinie, Modeling.
• Präsentation: Thematische Karten, 3D-Darstellungen, Berichte, Tabellen, Listings, Digital Terrain Modeling.

Beispiel: Standortanalyse

Zur Lösung der Lokalisierung einer Produktionsstätte werden vier Kriterien angewendet:

1. Kriterium 1: Boolean-Karte mit Wert 1 für Zellen mit einer Steigung von weniger als 2,5° (Create, Reclassify).
2. Kriterium 2: Boolean-Karte mit Wert 1 für Zellen mit einer Tiefe von über 250 m.
3. Kriterium 3: Boolean-Karte mit Wert 1 für Waldgebiete. Überlagerung der drei Kriterien: Nur wenn alle 1 ergeben, entsteht eine neue Karte.
4. Kriterium 4: Boolean-Karte mit Wert 1, wenn die Oberfläche mehr als 10 Hektar beträgt. Umgliederung der vier Kriterien.