Konzepte und Modelle räumlicher Daten Datentypen, -formate, -skalen und -topologien | 22.10.2004 | HpS: Analyse und Modellierung räumlicher Daten| Tommy

Konzepte und Konzepte und Modelle räumlicher Modelle räumlicher

DatenDaten

„Datentypen, -formate, -skalen„Datentypen, -formate, -skalenund -topologien“und -topologien“

| 22.10.2004 | HpS: Analyse und Modellierung räumlicher Daten| 22.10.2004 | HpS: Analyse und Modellierung räumlicher Daten | Tommy Brandt || Tommy Brandt |

1 Räumlich Modellbildung1 Räumlich Modellbildung

2 Kartographische Grundlagen2 Kartographische Grundlagen2.1 Lagebezugssysteme2.1 Lagebezugssysteme2.2 Kartenprojektionen2.2 Kartenprojektionen2.3 Koordinatensysteme2.3 Koordinatensysteme

3 Datentypen in GIS3 Datentypen in GIS3.1 Vektordaten (Topologie aus Punkten, Linien und Flächen)3.1 Vektordaten (Topologie aus Punkten, Linien und Flächen)3.2 Rasterdaten (Das Rasterdatenmodell GRID)3.2 Rasterdaten (Das Rasterdatenmodell GRID)

3.2.1 TIN3.2.1 TIN3.2.2 LATTICE3.2.2 LATTICE

3.3 Attributdaten (Geodatenbanken)3.3 Attributdaten (Geodatenbanken)

4 Metadaten4 Metadaten

5 Literatur5 Literatur


GliederungGliederung

Wie wird die Realwelt in einem GIS abgebildet?Wie wird die Realwelt in einem GIS abgebildet?

Geodatenmodellierung ist mit der traditionellen Geodatenmodellierung ist mit der traditionellen „kartographischen Modellierung“ verwandt„kartographischen Modellierung“ verwandt

Leitfrage: Wie wird die Realwelt auf eine (analoge) Leitfrage: Wie wird die Realwelt auf eine (analoge) Karte abgebildet? (hervorgeheben, vereinfacht, Karte abgebildet? (hervorgeheben, vereinfacht, ignorieren)ignorieren)

Realwelt → Modell (dann „Beschreibung“ oder Realwelt → Modell (dann „Beschreibung“ oder „Abbildung“ der realen Welt und zwar räumlich und „Abbildung“ der realen Welt und zwar räumlich und inhaltlich)inhaltlich)

Modelle: Vereinfachte, zweckorientierte Abbildungen Modelle: Vereinfachte, zweckorientierte Abbildungen von Ausschnitten der Realität (Aufgabe)von Ausschnitten der Realität (Aufgabe)


1 Räumlich Modellbildung (1)1 Räumlich Modellbildung (1)

1 Räumlich Modellbildung (2)1 Räumlich Modellbildung (2)


Räumliche Codierung innerhalb eines GIS Räumliche Codierung innerhalb eines GIS verstehen zu können, ist ein gewisses verstehen zu können, ist ein gewisses kartographisches Know-how notwendigkartographisches Know-how notwendig

2.1 Lagebezugssysteme 2.1 Lagebezugssysteme (Abbildungsmöglichkeiten):(Abbildungsmöglichkeiten):

Erde modelliert als Ellipsoid → definiert die Erde modelliert als Ellipsoid → definiert die Basishöhe, die als Datum bezeichnet wirdBasishöhe, die als Datum bezeichnet wird


2 Kartographische Grundlagen (1)2 Kartographische Grundlagen (1)



Geoid → die Abbildung mit der Anpassung des Geoid → die Abbildung mit der Anpassung des besten Ellipsoids (lokalen Schwerkraft)besten Ellipsoids (lokalen Schwerkraft)

besitzt die größte Genauigkeit (vor allem in besitzt die größte Genauigkeit (vor allem in der Geodäsie)der Geodäsie)

2.2 Kartenprojektionen:2.2 Kartenprojektionen: Transformation der sphärischen oder Transformation der sphärischen oder ellipsoiden Erde auf eine flache Karteellipsoiden Erde auf eine flache Karte

Die Projektion kann sich dabei auf eine:Die Projektion kann sich dabei auf eine:- Ebene OberflächeEbene Oberfläche- ZylinderZylinder- KegelKegel





Schnittzylinderprojektion → der Schnittzylinderprojektion → der Zylinder schneidet nach der Zylinder schneidet nach der Skalierung den GlobusSkalierung den Globus

keine Projektionsverzerrungen an keine Projektionsverzerrungen an den Schnittlinien den Schnittlinien (Zylinder/Globus) :(Zylinder/Globus) :

Normalen AbbildungenNormalen Abbildungen Transversalen AbbildungenTransversalen Abbildungen Schiefachsigen AbbildungenSchiefachsigen Abbildungen

2.3 Koordinatensysteme:2.3 Koordinatensysteme: Beim Vergleich oder Beim Vergleich oder

Verschneidung verschiedener Verschneidung verschiedener Karten innerhalb eines GIS Karten innerhalb eines GIS müssen beide Karten im selben müssen beide Karten im selben Koordinatensystem (Projektion) Koordinatensystem (Projektion) vorliegen (z.B. UTM)vorliegen (z.B. UTM)



Geodatenmodellierung läßt digitale Objektmodelle Geodatenmodellierung läßt digitale Objektmodelle entstehenentstehen

ein und dasselbe reale Geoobjekt kann ein und dasselbe reale Geoobjekt kann geometrisch ganz unterschiedlich modelliert geometrisch ganz unterschiedlich modelliert werdenwerden

Art und Weise entscheidet wesentlich über die Art und Weise entscheidet wesentlich über die späteren Analyse- und Präsentationsmöglichkeitenspäteren Analyse- und Präsentationsmöglichkeiten

- als Linie oder Fläche?als Linie oder Fläche?- aufgeteilt in Abschnitte?aufgeteilt in Abschnitte?- ist die Fliessrichtung relevant?ist die Fliessrichtung relevant?- welche geometrische Genauigkeit?welche geometrische Genauigkeit?

- außerdem: Raster oder Vektor?außerdem: Raster oder Vektor?


3 Datentypen in GIS (1)3 Datentypen in GIS (1)

Rasterabbildung:Rasterabbildung:- Unterteilung einer Ausgangsfläche in Elemente gleicher GrößeUnterteilung einer Ausgangsfläche in Elemente gleicher Größe

(z.B. Quadrate, Rechtecke → Pixel(z.B. Quadrate, Rechtecke → Pixel))- Einfache BearbeitungEinfache Bearbeitung- Hoher SpeicherplatzbedarfHoher Speicherplatzbedarf

Vektorabbildung:Vektorabbildung:- Punkten, Linien oder FlächenPunkten, Linien oder Flächen- Beliebig hohe AuflösungBeliebig hohe Auflösung- Aufwendigere VerarbeitungAufwendigere Verarbeitung

Sachdaten (Attribute):Sachdaten (Attribute):- Eigenschaften von EntitätenEigenschaften von Entitäten- Räumliche und thematische AttributeRäumliche und thematische Attribute





Datenerfassung (manuell vs. automatisch)?Datenerfassung (manuell vs. automatisch)?

Ansätze des manuellen Digitalisierens:Ansätze des manuellen Digitalisierens: Spaghetti-Ansatz (Linien-Ansatz, polygonweise Spaghetti-Ansatz (Linien-Ansatz, polygonweise Erfassung):Erfassung):

- Punkte und Linien werden ohne Rücksicht auf topologische Strukturen Punkte und Linien werden ohne Rücksicht auf topologische Strukturen abdigitalisiert; Topologie-Aufbau (Objektbildung) erfolgt im Nachhineinabdigitalisiert; Topologie-Aufbau (Objektbildung) erfolgt im Nachhinein

Spaghetti-Daten:Spaghetti-Daten:- unstrukturierte Objekteunstrukturierte Objekte- gleiche Koordinaten für verschiedene Objektegleiche Koordinaten für verschiedene Objekte- RedundanzenRedundanzen- viel Speicherplatzviel Speicherplatz- schwierige Fortführung der Datenschwierige Fortführung der Daten- Beispiel: TelemetriedatenBeispiel: Telemetriedaten


3.1 Vektordaten (1)3.1 Vektordaten (1)

Vektormodell → Komplexe Objekte durch strukturierte Vektormodell → Komplexe Objekte durch strukturierte bzw. geordnete Menge einfacher Objekte beschreibenbzw. geordnete Menge einfacher Objekte beschreiben

Kernelemente → Punkte, Linien oder FlächenKernelemente → Punkte, Linien oder Flächen

a) Punkte:a) Punkte:- geometrische Grundelement des Vektormodellsgeometrische Grundelement des Vektormodells- durch seinen Koordinaten-Vektor im 2D- oder 3D-Raum durch seinen Koordinaten-Vektor im 2D- oder 3D-Raum eindeutig definierteindeutig definiert

- Attribute können als thematische Informationen angehängt Attribute können als thematische Informationen angehängt werdenwerden

- Speicherung ist einfach und erfolgt in Form regulärer Speicherung ist einfach und erfolgt in Form regulärer TabellenTabellen

b) Linien:b) Linien:- Verbindung zwischen PunktenVerbindung zwischen Punkten



- beginnt und endet mitbeginnt und endet miteinem Knoteneinem Knoten

c) Flächen:c) Flächen:- einfachster Falleinfachster Fallgeschlossene Polygonzügegeschlossene Polygonzüge

- Anfangs- und EndknotenAnfangs- und Endknotenmüssen identisch seinmüssen identisch sein

- Geschlossenheit vonGeschlossenheit vonPolygonen ist für zahlreichePolygonen ist für zahlreicheVerarbeitungsschritte unentbehrlich (z.B. Füllen Verarbeitungsschritte unentbehrlich (z.B. Füllen von Flächen mit graphischen Signaturen oder das von Flächen mit graphischen Signaturen oder das Berechnen von Flächenausmaßen) Berechnen von Flächenausmaßen)



TopologieTopologie::- Topologische Strukturen sind ein Charakteristikum Topologische Strukturen sind ein Charakteristikum von GISvon GIS

- beschreibt die Lage räumlicher Objekte zueinanderbeschreibt die Lage räumlicher Objekte zueinander- Werkzeug zur Konstruktion komplexer ObjekteWerkzeug zur Konstruktion komplexer Objekte- Topologische Datenbestände sind redundanzärmer Topologische Datenbestände sind redundanzärmer und effizienter zu analysierenund effizienter zu analysieren

- (Rechnergeschwindigkeit)(Rechnergeschwindigkeit)

Bespiele:Bespiele:- Arc-Node-Topologie Arc-Node-Topologie - Poly-Arc-Topologie Poly-Arc-Topologie - Left-Right-TopologieLeft-Right-Topologie



Coverages:Coverages:- Vektordaten werden in Informationsebenen verwaltet, Vektordaten werden in Informationsebenen verwaltet, die als Coverages bezeichnet werdendie als Coverages bezeichnet werden

- ��Einzelne digitale Informationsebene mit Attribut- und Einzelne digitale Informationsebene mit Attribut- und LagedatenLagedaten

- ��Bsp.: Gewässer, Straßennetze, Bodengütekarten sind Bsp.: Gewässer, Straßennetze, Bodengütekarten sind jeweils ein separates Coveragejeweils ein separates Coverage

Vor- und Nachteile des Vektormodells:Vor- und Nachteile des Vektormodells:- Geeignet für Modellierung von diskreten Einzelobjekten Geeignet für Modellierung von diskreten Einzelobjekten bzw. Flächenmosaiken mit scharfen Grenzen (weniger bzw. Flächenmosaiken mit scharfen Grenzen (weniger gut für flächenhafte kontinuierliche Verteilungen)gut für flächenhafte kontinuierliche Verteilungen)

- Geoobjekte sind vektoriell mit beliebig hoher Geoobjekte sind vektoriell mit beliebig hoher geometrischer Genauigkeit (Lage und Form) darstellbargeometrischer Genauigkeit (Lage und Form) darstellbar



- Datenmenge ist geringer als im RastermodellDatenmenge ist geringer als im Rastermodell- KoordinatentransformationenKoordinatentransformationensind einfacher zu berechnen alssind einfacher zu berechnen alsim Rastermodellim Rastermodell

- Logische und algebraischeLogische und algebraischeOperationen (z.B. Flächeninhalt,Operationen (z.B. Flächeninhalt,Verschneiden, Nachbarschaft)Verschneiden, Nachbarschaft)sind in der Regel rechnerischsind in der Regel rechnerischaufwendiger als im Raster-Modellaufwendiger als im Raster-Modell



Rasterdatenmodelle → Flächenhafter Aspekt, Rasterdatenmodelle → Flächenhafter Aspekt, durch Einfachheit Geometrie (Lagevergleiche, durch Einfachheit Geometrie (Lagevergleiche, Verschneidungen)Verschneidungen)

Rasterzelle (Pixel) quadratisch oder Rasterzelle (Pixel) quadratisch oder rechteckig (Gebiete mit homogener rechteckig (Gebiete mit homogener Bedeutung und nur einem Entitätstyp)Bedeutung und nur einem Entitätstyp)


3.2 Rasterdaten (1)3.2 Rasterdaten (1)

Rasterflächen und Rasterpunkte:Rasterflächen und Rasterpunkte:- Rasterflächen sind oft Mittelwerte oder Rasterflächen sind oft Mittelwerte oder dominierende Werte der jeweiligen Flächedominierende Werte der jeweiligen Fläche

- Punktwerte sind direkte Beobachtungen und gelten Punktwerte sind direkte Beobachtungen und gelten nur am jeweiligen Punktnur am jeweiligen Punkt

- Zwischen Rasterpunkten kann interpoliert werden Zwischen Rasterpunkten kann interpoliert werden (Isoplethen), zwischen Zellen ist dies nicht sinnvoll(Isoplethen), zwischen Zellen ist dies nicht sinnvoll

DatienformateDatienformate- .jpg.jpg (Joint Photographic Experts Group) komprimiert (Joint Photographic Experts Group) komprimiert Bilder 1:35Bilder 1:35

- .gif.gif (Graphic Interchange Format) von CompuServe (Graphic Interchange Format) von CompuServe entwickelt patentierter Komprimierungsalgorithmus entwickelt patentierter Komprimierungsalgorithmus LZWLZW

- .tif.tif (Tag Image File Format) im Electronic Publishing (Tag Image File Format) im Electronic Publishing etabliertes; Format zum Speichern von digitalen etabliertes; Format zum Speichern von digitalen Bildern mit oder ohne KomprimierungBildern mit oder ohne Komprimierung



- .GEOTIFF.GEOTIFF mit Metadaten inkl. verwendeter mit Metadaten inkl. verwendeter Bezugssysteme („ It is a newly emerging interchange Bezugssysteme („ It is a newly emerging interchange standard, which permits the addition of geographic standard, which permits the addition of geographic information such as projections, datums, etc. associated information such as projections, datums, etc. associated with remote sensing or cartographic raster data.“)with remote sensing or cartographic raster data.“)

- ..imgimg ERDAS-Bildfile mit HFA (Hierarchical File ERDAS-Bildfile mit HFA (Hierarchical File Architecture)Architecture)

- GRIDGRID Rasterformat von ARC/Info Rasterformat von ARC/Info

- GRIDGRID- Quadratisch oder rechteckige Aufteilung in Rasterzellen Quadratisch oder rechteckige Aufteilung in Rasterzellen - GRID im Rasterformat entspricht dem Coverage im GRID im Rasterformat entspricht dem Coverage im VektorformatVektorformat

- dient der Verwaltung, Analyse, Auswertung und dient der Verwaltung, Analyse, Auswertung und Darstellung rasterbezogener InformationenDarstellung rasterbezogener Informationen



Rasterdatenmodell (Definition der Geometrie)Rasterdatenmodell (Definition der Geometrie)- Ein Referenzpunkt (Ursprung)Ein Referenzpunkt (Ursprung)- Die Rasterweite (Maschengröße) muss definiert seinDie Rasterweite (Maschengröße) muss definiert sein- Jede Zelle stellt eine Einheit dar, der ein Attribut Jede Zelle stellt eine Einheit dar, der ein Attribut zugeordnet istzugeordnet ist

- Jede Rasterzelle besitzt einen Wert, selbst wenn die Jede Rasterzelle besitzt einen Wert, selbst wenn die Zelle leer bleiben sollteZelle leer bleiben sollte

Topologie von Rasterzellen Topologie von Rasterzellen - Kanten-TopologieKanten-Topologie: 2 Rasterzellen gelten als benachbart, : 2 Rasterzellen gelten als benachbart, wenn sie eine gemeinsame Zell-Kante besitzenwenn sie eine gemeinsame Zell-Kante besitzen

- Ecken-Kanten-TopologieEcken-Kanten-Topologie: 2 Rasterzellen gelten als : 2 Rasterzellen gelten als benachbart, wenn sie eine gemeinsame Zell-Ecke oder benachbart, wenn sie eine gemeinsame Zell-Ecke oder Zell-Kante besitzenZell-Kante besitzen





Durchführung topographischen Analysen (Skalen)Durchführung topographischen Analysen (Skalen)- RationalRational: absolute Werte auf einer linearen Skala (z.B. : absolute Werte auf einer linearen Skala (z.B. Entfernungs-, Kosten- und Altersangaben oder Entfernungs-, Kosten- und Altersangaben oder Indikatoren wie Bevölkerungsdichte, Kosten pro Indikatoren wie Bevölkerungsdichte, Kosten pro Entfernung)Entfernung)

- IntervallIntervall: relative Werte auf einer linearen Skala (z.B. : relative Werte auf einer linearen Skala (z.B. Höhen, Temperatur, Datumsangaben)Höhen, Temperatur, Datumsangaben)

- OrdinalOrdinal: Geordnete Werte (z.B. : Geordnete Werte (z.B. Erosionsgefährdungswert - gering, mittel, hoch)Erosionsgefährdungswert - gering, mittel, hoch)

- NominalNominal: sonstige Werte, inhaltliche Klassifikation (z.B. : sonstige Werte, inhaltliche Klassifikation (z.B. Vegetationsarten oder Straßentypen)Vegetationsarten oder Straßentypen)

- - Vor- und Nachteile von RastersystemenVor- und Nachteile von Rastersystemen- einfache Analysealgorithmen (z.B. Zellenwerte einfache Analysealgorithmen (z.B. Zellenwerte addieren)addieren)

- Raster sind einfach zu verstehen, zu lesen, zu schreiben Raster sind einfach zu verstehen, zu lesen, zu schreiben und können einfach auf Bildschirmen dargestellt und können einfach auf Bildschirmen dargestellt werdenwerden



- Weisen zwar Schwächen bei der Repräsentation von Weisen zwar Schwächen bei der Repräsentation von Punkten, Linien und Flächen, sind aber für Punkten, Linien und Flächen, sind aber für Interpolationsaufgaben hervorragend geeignetInterpolationsaufgaben hervorragend geeignet

- Raster sind das ideale Format für gescannte- oder Raster sind das ideale Format für gescannte- oder FernerkundungsdatenFernerkundungsdaten

- Es existieren zahlreiche Speichermethoden für Es existieren zahlreiche Speichermethoden für Rasterdaten (Kompatibilität)Rasterdaten (Kompatibilität)

- Nur approximative Abbildung von punktuellen und Nur approximative Abbildung von punktuellen und linearen Elementen (Mischpixelproblem) → geringere linearen Elementen (Mischpixelproblem) → geringere Koordinatengenauigkeit Koordinatengenauigkeit

- jede Zelle kann nur einem Objekt zugeordnet werdenjede Zelle kann nur einem Objekt zugeordnet werden- Raster enthalten oft überflüssige oder fehlende Raster enthalten oft überflüssige oder fehlende DatenDaten

- sehr hoher Speicherplatzbedarfsehr hoher Speicherplatzbedarf





TIN = Triangulated Irregular Network bestehen TIN = Triangulated Irregular Network bestehen aus Punkte (Knoten) und Kanten → gleichseitige aus Punkte (Knoten) und Kanten → gleichseitige DreiecksflächenDreiecksflächen

basiert auf einem unregelmäßigen Muster von basiert auf einem unregelmäßigen Muster von z-Werten (z.B. direkt bestimmten Originaldaten)z-Werten (z.B. direkt bestimmten Originaldaten)

3-dimensionalen Geländemodelle, die unter 3-dimensionalen Geländemodelle, die unter Einbeziehung von Bruchkanten und Einbeziehung von Bruchkanten und Aussparungsflächen erzeugtAussparungsflächen erzeugt

Vorteile des TIN gegenüber GRIDVorteile des TIN gegenüber GRID- Verarbeitung von Daten unterschiedlichster HerkunftVerarbeitung von Daten unterschiedlichster Herkunft- Oberflächenunterschiede werden durch TINOberflächenunterschiede werden durch TIN

detaillierter dargestellt (nicht geglättet)detaillierter dargestellt (nicht geglättet)

- Eignung für die Modellierung realer OberflächenEignung für die Modellierung realer Oberflächen


3.2.1 TIN (1)3.2.1 TIN (1)


3.2.1 TIN (2)3.2.1 TIN (2)

LATTICE entspricht im wesentlichen einem LATTICE entspricht im wesentlichen einem GRIDGRID

X, Y, Z Werte werden jedoch anders X, Y, Z Werte werden jedoch anders interpretiertinterpretiert

GRID erhält die gesamte Zelle einen Z-Wert, GRID erhält die gesamte Zelle einen Z-Wert, wogegen im LATTICE der Z-Wert als wogegen im LATTICE der Z-Wert als Höhenpunkt eines einzelnen Punktes Höhenpunkt eines einzelnen Punktes verstanden wirdverstanden wird

Die Basis dieses Punktes liegt im Mittelpunkt Die Basis dieses Punktes liegt im Mittelpunkt der entsprechenden Rasterzelleder entsprechenden Rasterzelle


3.2.2 LATTICE (1)3.2.2 LATTICE (1)

Anwendung von LATTICEAnwendung von LATTICE- OberflächenrepräsentationOberflächenrepräsentation- Oberflächenmodellierung und Visualisierung (z.B. Oberflächenmodellierung und Visualisierung (z.B. Reliefschattierung, 3D-Visualisierung, Neigungen)Reliefschattierung, 3D-Visualisierung, Neigungen)


3.2.2 LATTICE (2)3.2.2 LATTICE (2)

Eigenschaften von Entitäten, die ein Objekt Eigenschaften von Entitäten, die ein Objekt näher beschreiben näher beschreiben

Attributdaten sind sämtliche Attributdaten sind sämtliche nichtgeometrische Elemente (z.B. Texte, nichtgeometrische Elemente (z.B. Texte, Messwerte, Nummern, Namen)Messwerte, Nummern, Namen)

Können sowohl in digitaler als auch in Können sowohl in digitaler als auch in analoger Form vorliegenanaloger Form vorliegen

Darstellung erfolgt in Tabellenform:Darstellung erfolgt in Tabellenform:- Spalten enthalten die verschiedenen Attribute (z.B. Spalten enthalten die verschiedenen Attribute (z.B. Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsmenge)Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsmenge)

- Reihen (Records) enthalten die beschreibenden Reihen (Records) enthalten die beschreibenden Daten (z.B. 10%, etc.) und müssen eindeutig seinDaten (z.B. 10%, etc.) und müssen eindeutig sein


3.3 Attributdaten (1)3.3 Attributdaten (1)

Bsp.: räumlich:Bsp.: räumlich:

- FlächeFläche- UmfangUmfang

Bsp.: thematisch:Bsp.: thematisch:

- weißer Bev.-Ant.weißer Bev.-Ant.- schwarzer Bev.-A.schwarzer Bev.-A.- asiatischer Bev.-A.asiatischer Bev.-A.

- Es handelt Es handelt sich um Tabellen,sich um Tabellen,die von einemdie von einemRDBMS verwaltetRDBMS verwaltetwerdenwerden



RDBMSRDBMS- Kern dieses Konzepts ist die Verteilung von Daten auf Kern dieses Konzepts ist die Verteilung von Daten auf verschiedene Tabellenverschiedene Tabellen

- Effiziente SpeicherplatzverwaltungEffiziente Speicherplatzverwaltung- Optimale Flexibilität bei Suchanfragen ohne Kenntnisse Optimale Flexibilität bei Suchanfragen ohne Kenntnisse vom Aufbau der Datenbankvom Aufbau der Datenbank

- Leicht Aktualisierung und komprimierte SpeicherungLeicht Aktualisierung und komprimierte Speicherung- Dagegen schwierige Implementierung und hohe Dagegen schwierige Implementierung und hohe Entwicklung- und FortführungskostenEntwicklung- und Fortführungskosten

GIS-Systeme verknüpfen Attribute mit den GIS-Systeme verknüpfen Attribute mit den kartographischen Daten → die Suche nach kartographischen Daten → die Suche nach Attributen, kartographischen Gegebenheiten oder Attributen, kartographischen Gegebenheiten oder beidem (die Verknüpfung besteht aus einem Link)beidem (die Verknüpfung besteht aus einem Link)



„„Daten über Daten“ - beschreiben deren CharakteristikaDaten über Daten“ - beschreiben deren Charakteristika Information befindet sich meist in einem Header zu den Information befindet sich meist in einem Header zu den

eigentlichen Daten oder in einer Beschreibungsdatei eigentlichen Daten oder in einer Beschreibungsdatei (Metadatei)(Metadatei)

- IdentifikationIdentifikation- DatenqualitätDatenqualität- Räumliche Datenorganisation: DatenmodellRäumliche Datenorganisation: Datenmodell- GeoreferenzierungGeoreferenzierung- Entitäten und AttributeEntitäten und Attribute- Bezug: Bestelladresse, TransfermedienBezug: Bestelladresse, Transfermedien- MetadatenreferenzMetadatenreferenz- Zitier-InformationZitier-Information- Zeitliche GültigkeitZeitliche Gültigkeit- KontaktadresseKontaktadresse


4 Metadaten (1)4 Metadaten (1)

Typen von Metainformation (nach Denzer & Güttler Typen von Metainformation (nach Denzer & Güttler 1994)1994)

- Semantische MetainformationSemantische Metainformation: Inhaltliche Beschreibung von : Inhaltliche Beschreibung von Informationsbeständen („normalsprachliche Informationsbeständen („normalsprachliche Datenbeschreibung“)Datenbeschreibung“)

- Syntaktische MetainformationSyntaktische Metainformation: Informationen (z.B. Netzwerk-: Informationen (z.B. Netzwerk-adressen, Pfade, Dateinamen, etc.), um physisch auf den adressen, Pfade, Dateinamen, etc.), um physisch auf den Katalog (die eigentlichen Daten) zugreifen zu könnenKatalog (die eigentlichen Daten) zugreifen zu können

- Strukturelle MetainformationStrukturelle Metainformation: Information wie die : Information wie die ursprüngliche Objektstrukturierung (Hierarchien, Topologien, ursprüngliche Objektstrukturierung (Hierarchien, Topologien, Aggregate, etc.) gebildet wurde, um den Sachverhalt formal Aggregate, etc.) gebildet wurde, um den Sachverhalt formal zu beschreiben (z.B. Oberfläche als Raster oder als TIN)zu beschreiben (z.B. Oberfläche als Raster oder als TIN)

- Navigatorische MetainformationNavigatorische Metainformation: Über die eigentliche : Über die eigentliche Metainformation hinaus: Beschreibt bspw. die Navigation in Metainformation hinaus: Beschreibt bspw. die Navigation in Benutzerschnittstellen, durch Kataloge etc.Benutzerschnittstellen, durch Kataloge etc.



Mögliche Betrachtung von MetainformationMögliche Betrachtung von Metainformation- Räumlicher ZugangRäumlicher Zugang: indem für jeden beliebigen : indem für jeden beliebigen Punkt oder Gebiet festgestellt werden kann, ob Punkt oder Gebiet festgestellt werden kann, ob bzw. welche Datenbestände dort vorliegenbzw. welche Datenbestände dort vorliegen

- Temporaler ZugangTemporaler Zugang: Für welchen Zeitraum liegen : Für welchen Zeitraum liegen (gültige) Daten vor?(gültige) Daten vor?

- Sachliche SpezifikationenSachliche Spezifikationen: z.B. in Form eines unter : z.B. in Form eines unter Umständen hierarchisch geordneten Thesaurus.Umständen hierarchisch geordneten Thesaurus.

- Räumliche AuflösungRäumliche Auflösung (bzw. Maßstab von (bzw. Maßstab von Beständen): womit die Eignung für groß- bzw. Beständen): womit die Eignung für groß- bzw. kleinräumige Fragestellungen spezifiziert werden kleinräumige Fragestellungen spezifiziert werden kann.kann.



Beispiel für den Aufbau eines Beispiel für den Aufbau eines ObjektschlüsselkatalogObjektschlüsselkatalog

- IdentifikationIdentifikation: Beschreibung von Zielsetzung, Thematik, : Beschreibung von Zielsetzung, Thematik, räumlicher Lage, Status, illustrierte Grafik, etc.räumlicher Lage, Status, illustrierte Grafik, etc.

- DatenqualitätDatenqualität: Herkunft, Attribut- und Lagegenauigkeit, logische : Herkunft, Attribut- und Lagegenauigkeit, logische Konsistenz und VollständigkeitKonsistenz und Vollständigkeit

- Räumliche DatenorganisationRäumliche Datenorganisation: Spezifikation des Datenmodells : Spezifikation des Datenmodells (Raster, Vektor, Topologie)(Raster, Vektor, Topologie)

- GeoreferenzierungGeoreferenzierung: Projektion, Datum, Koordinatensystem: Projektion, Datum, Koordinatensystem

- Entitäten und AttributeEntitäten und Attribute: Entitätsdefinition und Zuordnung von : Entitätsdefinition und Zuordnung von Attributen, Definition von Meßskalen und WertebereichenAttributen, Definition von Meßskalen und Wertebereichen

- MetadatenreferenzMetadatenreferenz: Informationen zu Aktualitätsstand, : Informationen zu Aktualitätsstand, inhaltliche Zuständigkeit der Metadaten. Kontakte, inhaltliche Zuständigkeit der Metadaten. Kontakte, Sicherheitsklassifikation.Sicherheitsklassifikation.

- (Bezug(Bezug;; Zitier-Information; zeitliche Gültigkeit; Kontaktadresse) Zitier-Information; zeitliche Gültigkeit; Kontaktadresse)



Bartelme, N. (1995): Geoinformatik: Modelle, Strukturen, Funktionen. Heidelberg.

Bill, R. & Fritsch, D. (1999): Grundlagen der Geo-Informationssysteme Band 1 Hardware, Software und Daten. Heidelberg.

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5 Literatur5 Literatur

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