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Geoinformatik und ihr Nutzen für den Menschen

Die Geoinformatik ist eine der leistungsfähigsten Technologien zur Unterstützung der wissenschaftlichen Grundlagenforschung und zur Bewältigung komplexer sozialer und ökologischer Herausforderungen durch Datenanalyse.

Sie sammelt und organisiert die Daten und analysiert sie dann durch Berechnungen und Geovisualisierung. In diesem Artikel wollen wir Ihnen das Konzept, die Bereiche und die Grundlagen der Geoinformatik vorstellen.

Definition der Geoinformatik

Die Geoinformatik ist der Wissenschaftszweig, der die Infrastruktur der Wissenschaft nutzt, um die Probleme der Geographie, Kartographie, Geowissenschaften und verwandter Wissenschafts- und Ingenieurzweige zu lösen. Sie sammelt und organisiert die Daten und analysiert sie anschließend durch Berechnungen und Geovisualisierung.

Umfang der Geoinformatik

Der Begriff Geoinformatik setzt sich aus zwei Wörtern zusammen – Geologie oder Geografie und Informatik. Der Bereich der Geoinformatik ist sehr breit gefächert, denn er umfasst Themen wie Fernerkundung, GPS, GIS, Kartografie, Hydrologie, Klimatologie, Luftaufnahmen, Photogrammetrie usw.

Zweige der Geoinformatik

Es gibt sieben Zweige der Geoinformatik, die im Folgenden erläutert werden:

  1. Kartographie: Es handelt sich um eine Kombination aus den beiden Wörtern „Carta“ (Karte) und „Graphy“ (Graphik), d. h. etwas, das in einer bestimmten Art und Weise oder zu einem bestimmten Thema geschrieben oder dargestellt wird. Mit anderen Worten: Es handelt sich um eine Kunst, Technik oder Praxis des Zusammenstellens oder Zeichnens von Karten oder Diagrammen. Konkret um die systematische Darstellung der Erde oder eines Teils der Erde mit ihren Meridianen und Parallelen auf einer ebenen Fläche.

Die Technologie hat die Kartografie verändert, denn früher ging es nur um das Zeichnen von Karten, heute geht es bei der Kartografie um Datenmanipulation, Datenerfassung, Bildverarbeitung und visuelle Darstellung.

  1. Geodäsie: Sie ist der Zweig der Geologie, der sich mit der Form der Erde und der Bestimmung der genauen Lage geografischer Punkte befasst.
  2. Photogrammetrie: Sie bezieht sich auf die Methode der Vermessung oder Kartenerstellung durch Fotografie und wird auch zur Bestimmung der Höhe und Bewegung von Wolken und Meereswellen verwendet. Die Photogrammetrie wird in der Architektur, im Ingenieurwesen und bei der Qualitätskontrolle eingesetzt. Der Begriff setzt sich aus drei Wörtern zusammen: „Foto“, „Gram-Zeichnung“ und „Metermessung“.
  3. Fernerkundung: Sie ist die Wissenschaft, die sich mit der Erfassung von Informationen über Objekte oder Gebiete aus der Ferne befasst, in der Regel von Flugzeugen oder Satelliten aus. Sie sammelt Daten, indem sie die von der Erde reflektierte Energie erfasst. Die Fernerkundung hat ein breites Anwendungsspektrum, z. B. die Überwachung der Meereszirkulation und der Strömungssysteme, die Messung der Temperatur und der Wellenhöhe im Meer, die Verfolgung von Wirbelstürmen, Erdbeben, Erosion und Überschwemmungen, die Überwachung der Landnutzung, die Kartierung von Feuchtgebieten und Wüsten sowie die Erfassung der Lebensräume von Wildtieren. Hyperspektrale Bildgebung, Sonar und Seismogramme sind gängige Anwendungen der Fernerkundung.
  4. Räumliche Analyse: Hierbei handelt es sich um eine Technik zur Untersuchung menschlicher Verhaltensmuster und ihres räumlichen Ausdrucks in Form von topologischen, geometrischen und geografischen Eigenschaften.
  5. Web-Mapping: Dabei handelt es sich um den Prozess der Nutzung von Karten, die von geografischen Informationssystemen (GIS) im World Wide Web bereitgestellt werden.
  6. Globale Navigationssatellitensysteme: Dies ist der Zweig der Geoinformatik, der die genaue Positionierung von Objekten auf der Erdoberfläche ermöglicht. Es wird für Satelliten, militärische Verteidigung und Telekommunikation verwendet.

Anwendung der Geoinformatik

Die Geoinformatik hat dank der Weiterentwicklung der Informatik allgemein in den letzten Jahren heute eine Fülle von Anwendungsgebieten, die auch auf der Konferenz Geoinformatik 2009 erläutert wurden. Beispiele dafür sind:

  • Sie wird für die Stadtplanung und die Verwaltung der Flächennutzung
  • Sie wird für die Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Autonavigationssystemen
  • Sie dient zur Erstellung virtueller Globen.
  • Sie wird für die Umweltmodellierung und -analyse verwendet.
  • Sie wird in der Landwirtschaft, der Meteorologie und zur Untersuchung des Klimawandels
  • Sie dient der Ozeanographie und der Modellierung der Atmosphäre.
  • Sie wird in der Telekommunikation, Kriminologie und Verbrechenssimulation verwendet.
  • Sie wird in der Luftfahrt, bei der Erhaltung der biologischen Vielfalt und im Seeverkehr eingesetzt.
  • Sie kann im Katastrophenrisikomanagement erfolgreich angewendet werden.

Studium der Geoinformatik

Ziel des Studiums der Geoinformatik ist es, Studierende in den fortschrittlichsten Techniken der geographischen Informationsverarbeitung auszubilden. Aufbauend auf einem Bachelor of Science in Geoinformatik oder einer verwandten Disziplin wird der Master of Science in Geoinformatik und Geodatenwissenschaft die Problemlösungskompetenz und die analytischen Fähigkeiten der Studierenden weiterentwickeln und innovative und kreative wissenschaftliche Forschungsmethoden vermitteln.

Master-Studierenden haben die Möglichkeit, sich in innovative Forschungsprojekte einzubringen. Dies eröffnet die Möglichkeit, Masterarbeiten über neue und aufkommende Technologien durchzuführen. Der Master-Abschluss bereitet auf eine Führungsposition in Wirtschaft und Wissenschaft vor.

Fazit

Die Geoinformatik ist eine der mächtigsten Technologien des 21. Jahrhunderts – das wurde bereits bei der Konferenz Geoinformatik 2009 deutlich. Sie ist vollständig datengesteuert und hilft bei der Unterstützung grundlegender wissenschaftlicher Untersuchungen sowie bei der Bewältigung komplexer sozialer und ökologischer Herausforderungen.

Sie hat sich zu einer sehr wichtigen Technologie für Entscheidungsträger in einer Vielzahl von Disziplinen wie Informatik, Informationstechnologie, Software-Engineering, Biogeografie, Geografie, Naturschutz, Architektur, Raumanalyse und Reinforcement Learning entwickelt und wird es auch in Zukunft bleiben.

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