GIS/Desktop-GIS

Hinweise für Einsteiger

Dies soll keine vollständige Einführung in das Arbeiten mit GIS-Programmen sein. Jedes Programm hat seine Eigenheiten. Daher kann hier nur auf Grundsätzliches eingegangen werden.

GIS-Programme, die auf ESRI-Daten (ein weit verbreiteter Standard) basieren, kennen drei verschiedene Vektordatenformate:

• Linien (beispielsweise Flüsse, Verkehrswege …)
• Flächen (beispielsweise Gemeinden, Landkreise, Flurstücke …) und
• Punkte (markante Einzelobjekte, Mittelpunkte für Kreissektorendiagramme …)

Diese Elemente sind in jeweils einer eigenen Shape-Datei gespeichert.

GIS-Programme, die ein Tutorial mit anbieten sind mit dem Symbol gekennzeichnet.

Der jeweiligen Shape-Datei zugeordnet ist eine d-Base-Datei, in der die zu den einzelnen Vektordaten gehörenden thematischen Daten gespeichert sein können.

• Daneben kennt man noch Rasterdaten: z.B. Luftbild, Satellitenbild. Sofern diese georeferenziert sind, ist die Einbindung unproblematisch, ansonsten bieten die meisten Programme Tools an, um die Rasterdaten kompatibel zu den Vektordaten zu machen.

Beispiel

Hat man eine Shape-Datei, also die Geometrie, so kann man die zugehörige d-Base-Datei in einem Tabellenkalkulationsprogramm editieren. Da alle zur Verfügung stehenden Daten, auch die unterschiedlicher Projekte georeferenziert sind, d.h die Vektordaten als auch die Digitalen Ortsphotos auf der Basis eines einheitlichen geographischen Gitternetzes vorliegen, können die Daten in einem GIS-Programm, seien dies ARCVIEW, ARCEXPLORER, W3-GIS und das darauf basierende Schul-GIS oder der SPATIAL Commander, frei miteinander kombiniert werden. Der persönlichen Kreativität sind fast keine Grenzen gesetzt.

Um eigene GIS-Projekte anzulegen und zu bearbeiten benötigt man

1. ein GIS-Programm
2. ShapeFiles, die man in das GIS-Programm einbindet

• zu den Geometrien der Shapefildes zugeordnete dBASE Datein (in jedem Office-Paket auf persönliche Bedürfnisse anpassbare Datensätze zu den Geometrieelementen)

oder man benutzt fertige Shapefiles, die in das GIS-Programm eingebunden werden. oder man digitalisiert die Shapefiles selbst und erhebt auch die Daten selbst.

Im Folgendenden soll eine Auswahl von geeigneten Programmen und eine Auswahl frei download-barer Shapefiles gegeben werden.

Programme

frei

Für den Einstieg geeignet mit umfangreichem Datenmaterial und Beispielen

• SchulGIS
• ArcGIS-Explorer Educational Version mit Datenbeispielen
• ArcGIS Explorer (erfordert Daten)
• ArcGIS Explorer Educational Version
• QGis

• Tutorial GIS/Arbeiten mit QGIS PH-Heidelberg

ESRI

• ESRI USA (Startseite ESRI)
• Schule (ESRI Geoinformatik GmbH)

• ArcLessons (Sammlung von GIS-Unterichtsbeispielen)
• ArcExplorer (Kostenfreier Geodatenviewer von ESRI)
• Geography Network (Geodatenbibliothek von ESRI)

GRASS GIS

Ein GIS unter der GNU General Public License, also kostenlos und frei verfügbar.

• GRASS GIS Homepage / gespiegelt an der Uni Hannover
• GRASS GIS
• GRASS Wiki
• GRASS-Handbuch

OSGeo

Die Open Source Geospatial Foundation wurde gegründet, um die Entwicklung und Nutzung von Freier und Open Source Software in der räumlichen Datenverarbeitung zu fördern. Ein Schwerpunkt liegt auf der kollaborativen Entwicklung von Softwareprojekten. Die OSGeo gewährleistet durch ihren Inkubationsprozess hohe Qualität, rechtliche Sicherheit für Entwickler und Anwender und vielfältige Möglichkeiten der Zusammenarbeit.

Softwareprojekte der OSGeo

Stand März 2007. Um ein Projekt der OSGeo werden zu können, müssen Softwareprojekte einer Qualitätsprüfung unterzogen werden. Dieser Prozess kann bis zu einem Jahr in Anspruch nehmen und gewährleistet, dass die Software wirklich als Open Source entwickelt und lizensiert wird. Der aktuelle Stand der Liste wird auf der Webseite der OSGeo gepflegt. Die folgende Auflistung gliedert die Software in unterschiedliche Arten von "GIS".

Web Mapping

• Mapbender
• MapBuilder
• MapGuide Open Source
• MapServer
• OpenLayers

Desktop Anwendungen

• GRASS (siehe auch oben)
• OSSIM
• Quantum GIS

Software-Bibliotheken

• GDAL/OGR
• GeoTools

Metadatenkataloge

• GeoNetwork opensource

Schwerpunkte und Arbeitsgruppen

Um den Kristallisationspunkt der Software haben sich weitere Schwerpunkte gebildet:

Public Geospatial Data

Dieses Komitee hat zum Ziel, die öffentliche Verfügbarkeit von Geodaten zu verbessern. Dazu zählt auch der uneingeschränkte Zugriff auf Daten der öffentlichen Verwaltung, wie es die INSPIRE Direktive im ersten Entwurf vorgesehen hat. Aus wirtschaftlichen Gründen und vor allem auf Betreiben des Ordnance Survey (Großbritannien) wurde diese Direktive leider verwässert und ermöglicht jetzt, dass Gebühren erhoben werden und der Zugriff unterbunden werden kann.

Einige Vorreiter in der deutschen öffentlichen Verwaltung stellen die Daten jedoch bereits frei zur Verfügung, angefangen von kleinen kommunalen Verwaltungen (Stadt Wesseling in NRW) über Landesministerien (Inneministerium Rheinland Pfalz) oder das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG).

Education and Curriculum

Das Komitee zur Entwicklung von Schulungs- und Trainingsunterlagen und zur Erarbeitung eines Hochsculkurrikulums ist noch im Entstehen begriffen und ist daran interessiert, Initiativen technische Hilfestellung zu geben, die diese Aufgabe bereits angegangen sind.

Deutschsprachiger Ortsverband

Eine deutschsprachige Mailing-Liste bietet die Möglichkeit das Thema Freie Software und Open Source zu diskutieren. In diesem Rahmen wird auch die jährliche FOSSGIS-Konferenz organisiert und veranstaltet.

SchulGIS

Das Programm SchulGIS ist für Bildungszwecke kostenlos erhältlich und steht unter www.schulgis.de zum Download bereit.

• SchulGIS - Internetbasiertes Geographisches Informations-System für den Schulunterricht (Universität Erlangen)
  • Testbericht über SchulGIS

Datenquellen

Beschreibung des Shapefileformates und Downloadmöglichkeiten von Shapefiles

Bemerkung: Die folgenden Links können keine vollständige Zusammenstellung freier GIS-Daten-Ressourcen darstellen, sondern nur eine Auswahl. Teilweise geben Sie auch freier Gis-Tools an.

Für Länder der Erde:

• Diva-Gis.org umfangreiche Downloaddatenbank über Länder der Erde.

• Shapefileformat Beschreibung (engl.
• Downloadlinks bei OPENSTREETMAP.ORG
• Linkliste freier shapefile-maps
• Kostenlose shapefiles und Rasterfiles sowie digitales Geländemodell bzgl. Bayern

in Bayern gibt es Kooperationen zwischen dem Bayerischen Vermessungsämtern und Schulen über eine beschränkte Weitergabe für Projekte --> vgl. Nutzung amtlicher Geodaten

andere Bundesländer könnten ähnliche Angebote auf ihren Servern halten. --> Geodatensever der einzelnen Bundesländer GIS/Länder

• OPENDATA beim geodatenzentrum der Bundesrepublik

• Global GIS Databases beim USGS
• [http://www.mapcruzin.com/free-geodata-shapefiles/usgs-geospatial-data-geodata-geographic-download.htm Mapcruzin - Free geodata-shapefiles

• [1] TIGER-Census-Projekt USA u. Teile.

Hinweis: Für Digitale Höhenmodelle benötigt man speziellere Programme als die oben angegebenen -->GIS/Digitale Höhenmodelle