Geographische Informationssysteme (GIS)

03.05.2018 05:31 Uhr

Inhaltsangabe:

  1. Thematische Karte vs Topografische Karte
  2. Softwareübersicht
  3. QGIS
  4. Falsche Karten?
  5. Kartierung und Koordinatensysteme
  6. Einzelne Koordinatensysteme
  7. Infos zu GIS

Thematische Karte vs Topografische Karte

Thematische Karten stellen im Gegensatz zu topografischen Karten (Landkarten) die Verteilung und Verbreitung von Erscheinungen und Sachverhalten in einem Georaum explizit dar und verbindlichen diese. Sie sollen also ein bestimmtes Thema möglichst genau darstellen.

Neben diesem Sachbezug ist zudem ein Zeitbezug, also ein Sachverhalt dargestellt in einem bestimmten Zeitraum oder zu einem bestimmten Zeitpunkt, und ein Raumbezug, also die Darstellung eines Sachverhaltes an einem bestimmten und festgelegten räumlichen Punkt entscheidend.

Topografische Karten werden oft als Grundlage für die Erstellung einer thematischen Karte verwendet.

 

Beispiel: hgis germany

 

Darstellung der Inhalte

Die Inhalte einer thematischen Karte werden vor allem durch Punkte, Linien und Polygone dargestellt. Durch die Bildung graphischer Ebenen können diese miteinander kombiniert werden. Punkthafte Elemente und Text stehen im Vordergrund, dahinter befinden sich die Ebenen der Linienelemente.

  • Positionssignaturen (bildhaft oder geometrisch)
  • Liniensignaturen (variabel in Stärke, Farbe, Struktur)
  • Flächensignaturen (Farbfläche, Flächenmuster, Schraffur)
  • Proportionale Signaturen (variabel in Form und Farbe, skalierbar)
  • Diagramme (verschiedene Diagrammformen finden Verwendung)
  • Punktstreuung
  • Bewegungssignaturen
  • Text
  • Bildelemente

Thematische Karten lassen sich nach verschiedenen Aspekten gliedern:

  • nach dem Sachgebiet (Kartenthema)
  • nach Maßstabsbereichen (groß- oder kleinmaßstäbig)
  • in Grund- und Folgekarten (Grundkarten entstehen durch die direkte kartographische Übertragung vorhandener Messungen oder Beobachtungen. Folgekarten präsentieren Daten, die bereits im Vorfeld bearbeitet wurden.)
  • nach der verwendeten graphischen Darstellungsmethode (Lokale Signaturen, Diagramme, Flächenmuster, Isolinien, Punktstreuungen, Kartogramme).
  • nach dem Raumbezug des Themas. Bei Diskreta erstrecken sich Sachverhalte auf ein abgrenzbares Gebiet (z.B. Standorte von Unternehmen), Kontinua verändern sich im Raum (z.B. Luftdruck).
  • Darstellung quantitativer oder qualitativer Inhalte.
  • Darstellung statischer oder dynamischer Inhalte, also Veranschaulichen des Zustands eines Sachverhalts zu einem festen Zeitpunkt oder dessen zeitlich-räumlicher Veränderung.
  • nach dem Verarbeitungsgrad der dargestellten Informationen (analytische, komplexe oder synthetische Karten).

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Softwareübersicht

kommerzielle GIS

Produkt Hersteller
Topobase bzw. Nachfolgeprodukt Map3D (Erweiterung für AutoCAD) Autodesk
ArcGIS ESRI
TNTmips MicroImages Inc.

 

 

freie GIS

Produkt Lizenz
GRASS GIS GNU General Public License
Quantum GIS (QGIS) GNU General Public License
TNTmips free (stark begrenzte Funktionalität) Kommerziell: MicroImages

 

 

online-GIS bzw. web-GIS

Produkt Anbieter / Lizenz
Google Maps Google Inc.
kommerziell: 
kostenlos aber nicht frei!
kostenpflichtig bei kommerzieller Verwendung!
Bing Maps Microsoft / kommerziell:
kostenlos aber nicht frei!
kostenpflichtig bei kommerzieller Verwendung!
OpenStreetMap Open Database License
Webangebot, API und Kartenmaterial frei!

Vergleichsübersicht: Wikipedia: Comparison of geographic information systems software

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QGIS

Quantum GIS (QGIS) ist eine benutzerfreundliches Open-Source geographisches Informationssystem (GIS), das unter der GNU General-Public-License steht. QGIS ist ein offizielles Mitglied der Open-Source-Geospatial-Foundation (OSGeo). Es läuft unter Linux, Unix, Mac OSX, Windows und Android und unterstützt eine Vielzahl von Vektor-, Raster- und Datenbankformaten und -funktionen. Es beinhaltet zahlreiche nützliche Fähigkeiten und Funktionalitäten.

 

Die Wichtigsten sind:

Daten visualisieren:

  • Es ist möglich, Vektor- und Rasterdaten in unterschiedlichen Formaten und aus verschiedenen Projektionen anzuschauen und zu überlagern, ohne die Daten selbst in irgendeiner Art und Weise konvertieren zu müssen. Zu den unterstützten Datenformaten gehören z.B.:
  • Tabellen und Views aus räumlichen Datenbanken wie PostGIS, SpatiaLite und MS SQL Spatial, Oracle Spatial, Vektorformate die durch die installierte OGR Bibliothek unterstützt werden, darunter ESRI Shapedateien, MapInfo, SDTS, GML und viele mehr. Siehe Kapitel Arbeiten mit Vektordaten.
  • Raster- und Bilddatenformate die von der installierten GDAL (Geospatial Data Abstraction Library) Bibliothek unterstützt werden wiie z.B. GeoTIFF, ERDAS IMG, ArcInfo ASCII GRID, JPEG, PNG und viele mehr. Siehe Kapitel Arbeiten mit Rasterdaten.
  • GRASS Raster- und Vektordaten aus GRASS Datenbanken (Location/Mapset). Siehe Kapitel GRASS GIS Integration.
  • Online Geodaten welche als OGC Webdienst, darunter WMS, WMTS, WCS, WFS und WFS-T, bereitgestellt werden. Siehe Kapitel Arbeiten mit OGC Daten.

 

Kartenlayer erstellen und diese interaktiv mit Hilfe einer benutzerfreundĺichen GUI abfragen und erkunden. Die zahlreichen nützlichen Tools sind:

  • QGIS Browser
  • Spontanreprojektion
  • DB Manager
  • Drucklayouts erstellen mit dem Map Composer
  • Kartenübersichtsfenster
  • Räumliche Bookmarks
  • Beschriftungswerkzeuge
  • Identifizieren/Selektieren von Objekten
  • Editieren/Visualisieren/Suchen von Attributdaten
  • Datendefiniertes Beschriften von Objekten
  • Datendefinierte Vektor- und Rastersymbolisierungswerkzeuge
  • Atlas Kartenzusammenstellung mit Gradnetz-Layern
  • Nordpfeil, Maßstab und Urheberrechtsnachweis
  • Unterstützung für das Speichern und Wiederherstellen von Projekten

 

Erstellen, editieren und exportieren von Geodaten mit:

Sie können Vektor- und Rasterlayer erstellen, bearbeiten und in zahlreiche Formate exportieren. QGIS bietet die folgenden an:

  • Digitalisierwerkzeuge für OGR-unterstützte Formate und GRASS Vektorlayer
  • Fähigkeit Shapedateien und GRASS Vektorlayer zu erstellen und zu bearbeiten
  • Georeferenzierungsplugin um Bilder zu geocodieren
  • GPS Werkzeuge um das GPX Format zu importieren und exportieren und andere GPS Format in GPS Format zu konvertieren oder um direkt in ein GPS Gerät runter/hochzuladen (Unter Linux ist usb: zur Liste der GPS Geräte hinzugefügt worden.)
  • Unterstützung für das Darstellen und Bearbeiten von OpenStreetMap Daten
  • Fähigkeit räumliche Datenbanktabellen aus Shapedateien mittels des DB Manager Plugins zu erstellen
  • Verbesserte Handhabung von räumlichen Datenbanktabellen
  • Werkzeuge um Vektorattributtabellen zu verwalten
  • Möglichkeit Screenshots als georeferenzierte Bilder zu speichern
  • DXF – Export-Tool mit erweiterten Funktionen um Stile und Plugins zu exportieren und CAD​​-ähnliche Funktionen auszuführen

 

Räumliche Analysen mit dem fTool Plugin für Shapefiles oder den integrierten GRASS Modulen durchführen, inklusive:

  • Kartenalgebra,
  • Reliefanalyse,
  • Hydrologische Modellierung,
  • Netzwerkanalyse,
  • und vieles mehr

 

Karten über das Internet bereitstellen mit dem MapServer Export Plugin (dazu muss ein UMN MapServer installiert sein)

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