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Konzeptuelle Modellierung von Koordinatensystemen für Geodateninfrastrukturen

Konzeptuelle Modellierung von Koordinatensystemen für Geodateninfrastrukturen



Der Aufbau von Geodateninfrastrukturen (GDI) wird auf vielen Ebenen vorangetrieben - institutionell und organisatorisch gibt es Initiativen auf internationaler, nationaler bis kommunaler Ebene. Auf technischer Ebene wird dazu Interoperabilität auf der Basis von einheitlichen Standards und Datenmodellen angestrebt. Moderne und zukünftige Geodateninfrastrukturen umfassen flächendeckende zweidimensionale und dreidimensionale Geodatenbestände. Koordinaten-Referenz-Systeme und die darin enthaltenen räumlichen Koordinaten bilden das geometrische Fundament von Geoinformation und somit der Geodateninfrastrukturen.
Die Koordinatenmethode und die zugrunde liegenden Koordinatensysteme bilden die formale und funktionale Basis zur Beschreibung der Geometrie von Geoinformation durch Koordinaten. Der Raumbezug von Koordinatensystemen wird durch das räumliche Datum beschrieben. Dadurch entstehen Koordinaten-Referenz-Systeme (KRS).
Das konzeptuelle Modell beschreibt einfache und hybride KRS und deren Beziehungen. Um KRS zu modellieren, werden Koordinatensysteme mit einem räumlichen Datum versehen. Die Koordinatensysteme basieren auf den Grundlagen der Differenzialgeometrie und enthalten neben dem geometrischen Referenzmodell (z.B. Ebene, Kugel, Ellipsoid) auch das Maßverhalten (Metrik), was ja für die Auswertung von Geoinformation sehr zentral ist. Bei Beziehungen zwischen KRS werden Konversionen (a priori bekannt) und Transformationen (a posteriori bestimmt) unterschieden. Einen speziellen Konversionstyp bilden die Kartenprojektionen. Zu deren Modellierung wurde eine strenge Systematisierung gefunden, welche auch eine neue Kategorisierung der Projektionsparameter umfasst. Das Modell berücksichtigt auch die Anforderungen der KRS-Verwaltung, den Zugriff und die Identifikation.