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GeoInformationssysteme (GIS)

1. Was versteht man generell unter einem GeoInformationssystem?

Definition 1

Aus theoretischer Sicht bestehen GeoInformationssysteme aus Hard- und Softwarekomponenten, deren Funktionalität je nach Fachanwendung unterschiedlich ist. Neben der Hard- und Software zählen das Datenmodell, Methoden zur Analyse, Datenbanken und Schnittstellen für den Datenaustausch zu den wichtigen Komponenten eines GeoInformationssystems. Die kostenintensivste und langlebigste Komponente sind die GeoDaten.

Definition 2

Aus der Sicht der Anwendungspraxis bilden GeoInformationssysteme ein wesentliches Hilfsmittel für die Erfassung, Aktualisierung, Qualitätsverbesserung, Modellierung, Verarbeitung, Verwaltung und Mehrfachnutzung, Analyse, Visualisierung und Präsentation von raumbezogenen Daten und Informationen. Darin liegt die große wirtschaftliche Bedeutung der GIS-Technologie begründet.

Definition 3

Ein Geographisches Informationssystem (GIS) besteht aus sämtlichen im Raum ermittelten Daten, die so strukturiert werden, dass aus ihnen auf bequeme Weise geeignete Zusammenstellungen zum Treffen von Entscheidungen erstellt werden können.
(Quelle: Michel Didier, Economica)

Definition 4

Ein GIS beruht auf einer Datenbank, einer Software und Anwendungsprogrammen.
(Quelle: Communauté Urbaine de Strasbourg)

2. Der Unterschied zwischen konventionellen, rein alphanumerischen Informationssystemen und GeoInformationssystemen

Typische technische Merkmale von GIS sind:

  • Verarbeitung heterogener Datentypen
    Vektor-, Raster-, alphanumerische Daten, Multimedia-Daten, etc.
  • große Datenmengen mit Langzeitdatenhaltung in einer Geo-Datenbank,
  • Verknüpfung und Integrationsfähigkeit mit anderen Informationssystemen.

Man muss in der Praxis zwischen GIS-Projekten (temporär für eine bestimmte Aufgabe) und wirklichen Informationssystemen (Langzeitdatenhaltung und Mehrfachnutzung) unterscheiden.

3. Welche Aufgaben lassen sich mit GIS erledigen?

Es gibt ein extrem umfangreiches Anwendungsspektrum für GeoInformationssysteme. Die Anwendungen reichen von relativ einfachen Aufgaben bis hin zu sehr komplexen, fach- und ämterübergreifenden Projekten. Die Aufgaben, die mit GIS gelöst werden, sind stark anwendungsabhängig.

4. Worin liegt der größte Nutzen eines GIS?

Der größte Nutzen liegt allgemein in der

  • Entlastung von manuellen Kartier- und Zeichenarbeiten,
  • Vermeidung von Doppel- oder Mehrfachnachweisen von raumbezogenen Daten,
  • besseren Informationsqualität durch neue Visualisierungstechniken,
  • erhöhten Aktualität und sonstige Qualitätsverbesserungen,
  • verbesserten Auswerte- und Auskunftsmöglichkeit durch räumliche Analysen,
  • Verbesserung des Controllings bei fachübergreifenden Anwendungen.

Der Nutzen eines GeoInformationssystems hängt im Einzelfall eng mit den geplanten Anwendungszielen zusammen.

Soll mit der Anschaffung eines GIS nur die Ablösung vorhandener analoger Verfahren erfolgen, kann eventuell ein Zeichen- bzw. Auskunftssystem ausreichend sein.
Sollen Arbeitsabläufe produktiver gestaltet und beschleunigt werden oder sogar neue Anwendungen und Tätigkeitsfelder erschlossen werden, dann ist vermutlich der Einsatz eines Highend-Systems gerechtfertigt.

5. Was sind die Hauptgründe für die Investition in GIS?

Die Hauptgründe für die Investition in GIS sind:

  • Geplante Rationalisierungseffekte und Effizienzsteigerungen,
  • Erschließung völlig neuer Märkte und Geschäftsfelder,
  • Entwicklung zur "Informationsgesellschaft" mit Internet/Intranet und Telekommunikationstechniken mit neuen Möglichkeiten zur Verbesserung des Bürgerservice.

6. Erfolgsfaktoren für den GIS-Einsatz: Wo liegen die Risiken?

Entscheidend für den Erfolg des GIS-Einsatzes sind heute nicht mehr die Kosten für die Software, sondern die schnelle und preiswerte Verfügbarkeit von GeoDaten und deren Integration in vorhandene EDV-Anwendungen, um das Potential der neuen Technologie ausschöpfen zu können.
Leider wird bei der Diskussion um Kosten und Nutzen von GIS-Einsätzen häufig der Qualifikation des Personals eine zu geringe Bedeutung beigemessen. Für die Planung und den Aufbau eines GIS-Projektes ist es notwendig, neben vertieften Kenntnissen in der Datenbanktechnologie und GeoInformatik auch die rechtlichen, betriebswirtschaftlichen, sowie die ökologischen und planerischen Zusammenhänge eines Projektes zu kennen.

7. Welche praktischen Probleme gibt es beim Einsatz von GeoInformationssystemen?

Die praktischen Probleme für einen erfolgreichen GIS-Einsatz resultieren heute weniger aus der Technik, sondern ergeben sich vielmehr bei der Datenbeschaffung/Datenverfügbarkeit und der Anpassung von Arbeitsabläufen an die neue Technologie. Die Einführung eines GIS ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Es empfiehlt sich, die Projektziele genau zu definieren ("weniger kann manchmal mehr sein, und vor allem zu schnelleren Erfolgen führen"). Bei größeren Projekten sollte auf jeden Fall nach Projektmanagementmethoden gearbeitet werden.

8. Auswahl eines GIS: Entwicklungstrends bei Anbietern von GeoInformationssystemen

Das Anwendungsspektrum eines GIS-Einsatzes sollte genau definiert sein, wenn es um die Auswahl eines geeigneten Herstellersystems geht. Das Produktangebot reicht von Viewer-, Browsersystemen auf Internetbasis, über einfache Auskunfts- und Präsentationssysteme (Desktop- und Terminalserver-Systeme) bis hin zu universellen Highend-GIS für komplexe Fachanwendungen.
Es gibt eine ganze Reihe großer Software-Unternehmen, die GIS anbieten. Daneben existieren kleinere Systemhäuser, die ebenfalls spezielle Programme entwickeln.
Der Anbietermarkt im Bereich der GIS-Software ist heterogen und wenig transparent. War Ende der 80er Jahre die Struktur des GIS-Marktes noch weitgehend auf die Industrie und Anwender als alleinige Partner beschränkt, ist der heutige GIS-Markt komplexer und unübersichtlicher geworden. Er verteilt sich auf Anbieter von Hardware, Peripherie, Software, Anbieter von GeoDaten und GeoServices sowie Dienstleistungsunternehmen und Ingenieurbüros, die neben Beratungsleistungen auch ergänzende oder eigene Softwareprodukte anbieten.

9. Entwicklungstrends

Vor diesem Hintergrund ist es schwierig, eine zuverlässige Prognose über die Entwicklung des GIS-Marktes abzugeben. Die technischen Innovationen von GIS werden längst nicht mehr durch die Anwender, sondern vielmehr durch die Informations- und Kommunikationstechnik, sowie zunehmend auch durch die Telekommunikation vorangetrieben.
Durch die immer kürzer werdenden Innovationszyklen der GIS-Basistechnologien (Rechner, Betriebssysteme, Netze, Datenbanken, Multimedia, etc.) werden die GIS-Anbieter gezwungen, Softwareprodukte anzubieten, mit denen sie in möglichst kurzer Zeit möglichst hohe Stückzahlen, d.h. Erlöse durch Softwarelizenzen erzielen können. Deshalb haben Gesichtspunkte, wie schnelle Systemeinführung, komfortable Bedienerführung, einfache Integration von vorhandenen Daten und Methoden Vorrang vor Funktionstiefe für bestimmte Fachanwendungen. Es gibt daher einen klaren Trend dafür, dass sich die führenden GIS-Anbieter zunehmend der Unterstützung von Entwicklungs- und Vertriebspartnern bedienen, um spezielle Fachschalen für Kommunen oder Landratsämter anbieten zu können.
Der GIS-Markt ist deshalb nicht mit den Maßstäben eines reinen Produktgeschäftes vergleichbar. GeoInformationssysteme sind vielmehr eine Schlüsseltechnologie für die Generierung innovativer Dienstleistungen, also ein wichtiger Baustein des E-Governments. Ihr Wachstum ist deshalb eng mit der Entwicklung des modernen Dienstleistungsgeschäftes verknüpft.

(nach Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Schilcher, Fachgebiet Geoinformationssysteme, TU München)