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Geoinformationssysteme (GIS) sind computergestützte Systeme zur Erfassung, Verwaltung, Analyse, Darstellung und Verbreitung von raumbezogenen Daten. Sie ermöglichen die Integration und Verarbeitung von Informationen, die mit einem geografischen Bezug versehen sind, wie z.B. Punkte, Linien und Flächen. Diese Daten können vielfältiger Natur sein, inklusive topografischer Daten (z.B. Höhenlinien, Geländeformen), sozioökonomischer Daten (z.B. Bevölkerungsdichte, Einkommen), Umweltinformationen (z.B. Bodenbedeckung, Luftqualität) und Infrastrukturdaten (z.B. Straßennetz, Versorgungsleitungen).

Die Kernfunktionalitäten eines GIS umfassen:

  • Datenerfassung: Die Gewinnung von räumlichen Daten aus verschiedenen Quellen, wie z.B. Satellitenbildern, Luftbildern, Vermessungen, digitalen Karten und Datenbanken. Dies beinhaltet auch die Georeferenzierung der Daten, also die Zuordnung von Koordinaten zu den Informationen.

  • Datenverwaltung: Die Organisation und Speicherung der raumbezogenen Daten in einer Datenbank, die effizientes Abrufen, Aktualisieren und Bearbeiten der Daten ermöglicht. Verschiedene Datenformate und Datenbankmodelle werden verwendet.

  • Datenanalyse: Die Durchführung räumlicher Analysen, um Erkenntnisse aus den Daten zu gewinnen. Dies beinhaltet beispielsweise die Berechnung von Entfernungen, Flächen, Volumina, die Überlagerung verschiedener Datensätze (Overlay-Analysen), die Modellierung räumlicher Prozesse und die Durchführung von statistischen Analysen.

  • Darstellung und Visualisierung: Die Präsentation der Daten in Karten, Diagrammen und anderen visuellen Formaten, um komplexe Informationen verständlich darzustellen. Dies ermöglicht eine intuitive Exploration und Interpretation der räumlichen Daten.

  • Datenverbreitung: Die Bereitstellung der Daten und Analyseergebnisse für verschiedene Nutzergruppen über verschiedene Medien, wie z.B. Webkarten, mobile Apps und Berichte.

GIS-Systeme werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, darunter Stadtplanung, Umweltmonitoring, Katastrophenmanagement, Verkehrsplanung, Landwirtschaft, Marketing und viele mehr. Die zunehmende Verfügbarkeit von Daten und leistungsfähigen Computern hat zu einer breiten Anwendung von GIS in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen und der Wirtschaft geführt. Die Entwicklung neuer Technologien wie Cloud-Computing und Big Data-Analysen treiben die Weiterentwicklung von GIS weiter voran.

Gewusst?

Erläutern Sie die Bedeutung von Overlay-Analysen im Kontext von Geoinformationssystemen und nennen Sie ein Beispiel aus der Energiewirtschaft, in dem diese Technik eingesetzt werden könnte.