gis

Eine thematische Abfrage führt zu einer den Bedingungen angemessenen Auswahl aus den gesamten thematischen Informationen. Sie selektiert die Objekte, deren Eigenschaften (Attribute) die gestellten Bedingungen erfüllen.

Bsp: "Selektiere alle Bäume der Art Fichte", "Selektiere alle Gebäude, die eine Fläche grösser als 100m²haben"

Selektiert die Objekte, welche die gestellten räumlichen Bedingunge erfüllen

Bsp: "Selektiere alle Häuser, die weniger als 200m entfernt sind", "Selektiere das Haus, dasam nächsten zum Bach liegt"

Während räumliche Selektionskriterien Objekte anhand ihrer Lage auswählen und thematische Abfragen Elemente bezüglich ihrer Eigenschaften identifizieren, basieren die topologischen Suchkriterien auf der Anordnung der Objekte im Raum

Bsp: "Selektiere alle Gebäude, die vollständig in der W2 liegen", "Selektioniere alle Häuser, die im Wald liegen"

Für numerisch und Textattribute

SELECT * FROM Parzelle WHERE Baumart = 'Fichte';

SELECT * FROM Parzelle WHERE Vorrat >120

Werden für numerische Attribute verwendet.

 +
-
*
/
exp

SELECT Baumart, Vorrat, Bodentyp, Vorrat*2/100 as Holznutzung FROM Parzelle WHERE Vorrat > 120%

Vektor: x-y- Koordinate

Raster:  x-y- Koordinate

Vektor: Mit Pythagoras den kürzesten Abstand berechnen

Raster: gerade Linie, -manhattan, konzentrische

Vektor: Summe der Flächen 

Raster: Anzahl Zellen, welche Objekt bilden multipliziert mit einer Zellenfläche

Daten werden abgerufen, Ein Teil wird extrahiert, ohne dass die Ausgangsdaten verändert werden. 

Neue geographische Informationen werden erzeugt. Die neuen Objekte müssen vorgängig konzeptionel modelliert werden. 

Gegelmössiges Gitternetz. Jede Zelle ist gleichgross und speichert die Höhe des gegebenen Ortes. Die Struktur ist wegen der Einfachkeit am weitesten verbreitet, jedoch kann es nicht angepasst werden.

Unregelmässiges Dreieicksnetz. Diese struktur kann eine effizientere Form der Speicherung von Geländeinformationen sein, weil die Dichte der Dreiecke zur Erfassung des Geländes besser variieren kann.

Neigung: Tangentialebene an einem Punkt (Ableitung der Oberfläche)

Exposition: Richtung des steilsten Gefälles der Tangentialebene

Kurvatur: Krümmung (2.Abl) einer Oberfläche. Kann postiv (konkav) oder negativ (konvex) sein. Profil- (Richtung steilstes Gefälle) oder Plankurvatur (Richtung Höhenlinien)

Sichtbarkeitsanalyse: Wenn der Winkel zum Punkt, den man sehen will kleiner ist als zu irgendeinem Punkt auf der Sichtbarkeitsachse, ist der Zielpunkt nicht sichtbar. 

Schattierung: Das Gelände ist manchmal schattiert, um einen besseren 3D Eindruck zu machen. Wir setzten eine Lichtquelle 45° ein. Die Helligkeit der Schattierung ist Abhängig von Exposition und Oberfläche, sowie die Reflektionseigenschaft des Modells

summierend: n-r+1

reziprok: 1/r

exponentiell; (n-r+1)p

- sehr einfach, jedoch nimmt die Aussagekraft ab je mehr Ränge

- Verteilung durch Gesamtpunktzahl

- Verhältnisschätzung: Jedes Kriterium kann mit beliebiger Punktzahl ausgezeichnet werden. 

- sehr einfach, für wenige Kriterien, jedoch sehr subjektive Einschätzung

- Hier wird eine Vergleichsmatrix dargestellt und immer zwei Kriterein verglichen. Dazu stehen Indexwerte von 1 bis 9 zur Verfügung. Ist Kriterium A genau gleich wichtig wie Kriterium B erhält diese Beziehung den Index 1. Ist A aber viel wichtiger als B, lautet der Index 9. Dazwischen sind alle Abstufungen möglich. Für die Beziehung „weniger wichtig“ stehen entsprechend die Bruchwerte 1/1 bis 1/9 zur Verfügung: Ist etwa A viel weniger wichtig als B, lautet die Bewertung 1/9. 

- Vergleich für nur zwei Kriterein. Der Aufwand kann aber stark steigen je mehr Kriterien.

- Ermittlung kürzeste Distanz

- Erstellen Distanzzonen (Puffer)

- Thiessenpolygone

Vektor

- Modellierung randscharfer Phänomene --> Puffer

- Resultat immer ein Polygon. Umrisslinie des Puffers wird gesucht. (euklidische Metrik)

Raster

- Jede nRasterzelle erhält Distanzwert mit Abstand zur Quellenzelle

- Kontinuierliches Resultat

- Metrik kann gewählt werden (Manhattan, etc)

- Kostenberflächen können verwendet werden. 

- auflösung bestimmt Genauigkeit

Thiessen-Polygone sind eine wesentliche Methode, um Nähe (Proximität) bzw. Nachbarschaften zu analysieren. Thiessen-Polygone  können verwendet werden, wenn Regionen gesucht sind, die am nächsten zu einem Punkt aus einer Menge von unregelmässig verteilten Punkten liegen

- Hardware

- Software

- Daten

- Knowhow

- Organisation

Wissenschaft des Gis, welches sich mit der Forschung und Entwicklung beschäftigt

- Pioniere

- Behörden

- Firmen

- Nutzer

- offener Markt

- Neogeography

- Abbildungseigenschaft

- Vereinfachung

- pragmatische Eigenschaft

Realität (Phänomen mit allen Eigenschafte)

Konzeptuelles Datenmodell (relevante Eigenschafte. Field oder Entity)

Datenstruktur (Repräsentation. Vektor oder Raste)

Datei-Struktur (Speicherung und Präsentation der Daten)

Entitäten haben Lage und Attribute. Punkt, Linie, Polygon. Va. anthropogene Phänomene. Sie sind beobachbar und messbar.

Bsp: Haus, Stadion, Strasse

nominal: qualitative Werte

ordinal: lineare Skala

interval: numerische Skala

ratio: fixer 0 Punkt

Jede Position im Raum hat einen Attributwert. Oft für natürliche Umwelt, Muster oder Prozesse. Der Wert ist continious durch den Raum. 

Bsp: Temperatur, Höhe, Luftdruck

- direktional (östlich..)

- proximal (Nachbarschaft, nahe, innerhalb 5km)

- topologie (disjoint, meet, overlap..)

Spaghetti: Die Daten sind einfache Koordinaten und Attributslisten geometrischer Primitiven. Sie enthalten keinerlei Topologie (Nachbarschaftsbeziehungen) und Objekte werden mehrfach kodiert, wenn sie übereinander liegen). Polygone können sich überschneiden. 

Topologie: Der Raum zerfällt in Knoten, Kanten und Polygone. Wenn sich Kanten schneiden, muss ein Knoten eingeführt werden. Das planar-enforcement zwingt dass der ganze Raum ausgefüllt werden muss mit Polygonen, welche sich nicht überschneiden dürfen. 

Massstab: Ein Haus kann plätzlich ein Punkt werden

Fokus: Je nach Fokus werden Sachen ausgelassen (Bsp Züge)

Es werden überall neue Attribute oder Entitäten gebildet:

1. Operationen mit einem oder mehreren Attributen einer Entität: Bevölkerungsdichte

2. Operationen mit einem oder mehreren Attributen auf versch. Entitäten, die sich überlappen: bewaldete Fläche pro Stadtkreis, Anzahl Sportanlagen im Kreis9

3. Operationen mit Attributen von Entitäten, die in andere Entitäten sind: Durchschnittlicher Umsatz alller Restaurants im Kreis 3

-  Operationen um Entitäten mit einer bestimmten Distanz: Alle Sportanlagen innerhalb 500m im Wald

-  Operationen um Pufferzonen zu bilden: Fläche innerhalb von 200m zu einer Tramlinie

- Auf topologie basierende Operationen: Kürzeste Route vom Irchel zum triemli

Lokale oder zellenweise Operationen berechnen ein Raster-Ausgabe-Dataset, bei dem der Ausgabewert an jeder Position bzw. Zelle eine Funktion des Wertes ist, der mit diesem Punkt in einem oder mehreren Raster-Datasets verbunden ist. Demnach hat der Wert der einzelnen Zelle einen direkten Einfluss auf den Wert der Ausgabe, ganz gleich, welche Werte die Nachbarzellen haben. Eine zellenweise Operation kann auf ein einzelnes oder auf mehrere Raster-Datasets angewendet werden

Bsp: Genrerierung von Höhenklassen

Moving window. Hier wird eine Zellnachbarschaft für die Berechnung eines neuen Zellwertes verwendet. Felder werden geglättet.

Bsp: Hangneigung berechnen

Ein zusätzliches Feld definiert Zonen. Die Werte einer Zelle in einer Zone sind das Resultat einer Berechnung, die sich auf alle Zellen dieser Zone bezieht. Alle Zonen in einer Zelle erhalten den gleichen Wert. 

Bsp: Zonenbildung

Der Output ist das Resultat einer Berechnung, die möglicherweise alle Zellen des Feldes miteinbezieht. Es ist sehr komplex

Bsp: Route Irchel, Triemli kürzeste Distanz

Idee: Toblers First Law

Die Distanz wird umgekehrt proportional für die Gewichtung genutzt. Die einzubeziehenden Punkte können anhand fixer Anzahl Punkte oder fixem Suchradius bestimmt werden

Hier werden die Zählwerte verwendet, die bei einer Punktentität erhoben wurden. Die Zählungen beziehen sich auf eine Fläche (Kernel) und werden gemittelt, um eine Dichteoberfläche zu erhalten. 

gleitendes Fenster, Fokal. 

der Mittelwert oder Median wird von mehrern Pixel berechnet