Geoinformationen spielen in der heutigen Welt eine entscheidende gesellschaftliche und wirtschaftliche Rolle. Der Einsatz Geographischer Informationssysteme (GIS) ist in der Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung unabdingbar geworden. In den Bereichen Umwelt- und Katastrophenschutz, Agrar- und Verkehrswirtschaft sowie Raum- und Stadtplanung werden seit langer Zeit die Erkenntnisse aus der Erhebung und Verwertung von räumlichen Informationen genutzt. Diese stetig wachsende Nachfrage nach Geodaten fordert zunehmend Unternehmen, Geoinformationen weiter zu entwickeln und für eine ständige Aktualisierung zu sorgen. Sowohl in privatrechtlichen Unternehmen als auch in der öffentlichen Verwaltung werden diese Daten gepflegt, erfasst und bereitgestellt. Aber auch qualitativ hochwertige Geodaten nutzen wenig, wenn sie nicht gut dokumentiert und nach festgelegten Suchkriterien auffindbar sind. Für eine wirtschaftliche Nutzung sind nicht nur die Geodaten, sondern auch die beschreibenden Informationen der Daten von großer Wichtigkeit.
Um der immer größer werdenden Datenflut gerecht zu werden, ist es notwendig, geeignete Systeme und Anwendungen zu entwickeln, die diese verwalten können. Hierbei geht es nicht nur um ein strukturiertes Abspeichern, sondern viel mehr um die Erhöhung der Widerauffindbarkeit und Nutzbarkeit dieser Daten. Zu diesem Zweck müssen zu den Datensätzen Informationen erfasst werden, welche sie beschreiben. Diese Daten über Daten (Metadaten) gewannen in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung und sind heute im Bereich der Geowissenschaften ein fester Bestandteil der Aufgabe zur Beschreibung großer Datenmengen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung in die Thematik
1.1 Vorbemerkung
1.2 Aufgabenstellung und Zielsetzung
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Grundlagen und Stand der Forschung
2.1 Einführung in die Thematik
2.2 INSPIRE
2.3 Aufbau einer GDI in Deutschland
3 Metadaten
3.1 Metadaten und ihr Nutzen
3.2 Normung Metadaten
3.3 Metadatenstandards
3.3.1 Dublin Core
3.3.2 FGDC
3.3.3 Technische Komitee CEN/TC 287
3.3.4 OpenGIS Consortium (OGC)
3.4 ISO 19000 Norm - Familie
3.5 Die ISO - Norm 19115
3.5.1 Detaillierte Metadatenstruktur der ISO 19115
3.5.2 Das Kernmodell der ISO 19115
4 Verfügbare Metadateneditoren und Metainformationssysteme auf dem Markt
4.1 Metadateneditoren
4.1.1 disy Preludio
4.1.2 GeoNetwork
4.2 Metainformationssysteme für Metadaten
4.2.1 GeoMIS.Bund
4.2.2 PortalU
4.2.3 UDK
4.2.4 NOKIS
5 Technische Grundlagen
5.1 Web Server
5.2 HTML
5.3 PHP
5.4 XML
5.5 JavaScript
5.6 MySQL
5.7 phpMyAdmin
5.8 XAMPP
5.9 UMN MapServer
6 Entwicklung des Erfassungs- und Fortführungskonzeptes METEOR
6.1 Entwurf des Datenmanagementsystems
6.2 Anforderungen an die Anwendung
6.3 Allgemeiner Funktionsumfang
6.4 Inhalte der METEOR - Metadatenbank
6.4.1 Konzept des METEOR - Profils
6.4.2 Gemeinsamkeiten und Unterschiede zur ISO - Norm 19115
6.4.3 Aufbau des METEOR - Profils
7 Realisierung der METEOR - Anwendung
7.1 Gestaltung Weboberfläche
7.2 Typische Arbeitsweisen mit METEOR
7.2.1 Die Anmeldung
7.2.2 Die Metadatenerfassung
7.2.3 Die Metadatenrecherche
7.2.4 Die Ergebnisse nach der Suche
7.3 Programmiertechnische Realisierung von METEOR
7.3.1 Anlegen der Datenbank
7.3.2 Das Login
7.3.3 Erstellung des Editors
7.3.3 Erstellung der Suchmaske
7.3.5 Anbindung an die METEOR - Datenbank
7.3.6 Visualisierung der Geodaten
7.4 METEOR - Konfiguration in der Netzwerkumgebung
8 Abschlussbetrachtung
8.1 Ergebnisse und praktischer Nutzen
8.2 Mögliche Verbesserungen
8.3 Ausblick und Fazit
Zielsetzung und Themen der Arbeit
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines webbasierten Metadaten-Datenbank-Prototyps namens METEOR, der in das Intranet eines Planungsbüros integriert werden kann. Das Hauptziel ist die strukturierte Erfassung und Verwaltung von Geodaten basierend auf der ISO 19115 Norm sowie der INSPIRE-Richtlinie, um die Datenauffindbarkeit und den internen Wissensaustausch zu optimieren.
- Analyse internationaler Normen und Metadaten-Standards (ISO 19115, Dublin Core).
- Konzeption eines auf Open-Source-Technologien basierenden Datenmanagementsystems (PHP, MySQL, UMN MapServer).
- Entwicklung einer benutzerfreundlichen, webbasierten Schnittstelle zur Metadatenerfassung und Recherche.
- Berücksichtigung der INSPIRE-Richtlinie für die Harmonisierung von Geodaten.
- Konfiguration einer sicheren Netzwerkumgebung für den internen Zugriff.
Auszug aus dem Buch
3.1 Metadaten und ihr Nutzen
Metadaten sind Daten über Daten, die in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten genutzt werden, um die Zugänglichkeit und Nutzungsmöglichkeiten von Daten, Dokumenten und Objekten zu ermöglichen. Ziel des Einsatzes von Metadaten ist es, zusätzlich einheitliches Wissen zu übergeordneten Zusammenhängen von Datensätzen zu schaffen. Wichtige Metadatenkriterien betreffen die Datenqualität, die Datenquelle, die zugrunde liegende Erfassungs- und Auswertemethoden und Angaben zu Möglichkeiten der Weiterverarbeitung oder des Zugriffs [BOLLMANN & KOCH, 2001].
Die richtige Verwertung von Metadaten ist einer der wichtigsten Punkte bei der Konzeption einer Geodateninfrastruktur. Erst die Beschreibung seines Kontexts anhand von Metainformationen lässt einen Geodatensatz zu einer wertvollen Geoinformationsressource werden. Ein Datensatz verliert ohne diese Dokumentation an Wert und kann unter Umständen unbrauchbar werden. Gut dokumentierte Daten bieten hingegen erhebliche Vorteile: Metadaten sichern den Fortbestand des Datensatzes über längere Zeiträume, erleichtern die Auffindung und Beurteilung seines Potentials, verhindern redundante Datenhaltung und sichern die Qualität von daraus resultierenden Endprodukten.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung in die Thematik: Dieser Abschnitt erläutert die Relevanz von Geoinformationen und definiert das Ziel, durch eine Metadatenbank die Auffindbarkeit und Verwaltung digitaler Geodaten zu verbessern.
2 Grundlagen und Stand der Forschung: Hier werden die Bedeutung von Geodaten, die Herausforderungen durch föderale Strukturen in Deutschland sowie die Zielsetzungen der INSPIRE-Richtlinie und der Aufbau einer GDI diskutiert.
3 Metadaten: Dieses Kapitel behandelt die theoretischen Grundlagen der Metadaten, verschiedene internationale Standards und spezifiziert das ISO 19115 Kernmodell für Geodaten.
4 Verfügbare Metadateneditoren und Metainformationssysteme auf dem Markt: Es werden existierende Lösungen wie disy Preludio und GeoNetwork sowie deutsche Portale wie GeoMIS.Bund und PortalU kritisch betrachtet.
5 Technische Grundlagen: Die für die Realisierung genutzten Open-Source-Technologien wie Webserver, PHP, XML, JavaScript, MySQL und der UMN MapServer werden technisch definiert.
6 Entwicklung des Erfassungs- und Fortführungskonzeptes METEOR: Beschreibung des Anforderungskatalogs, des Datenmanagementsystems und der Definition des spezifischen METEOR-Profils basierend auf ISO 19115.
7 Realisierung der METEOR - Anwendung: Dieser Abschnitt beschreibt die praktische Umsetzung, inklusive Weboberfläche, Benutzerverwaltung (Login), Metadatenerfassung und der Funktionalitäten für die Suche und Visualisierung.
8 Abschlussbetrachtung: Zusammenfassende Bewertung der Ergebnisse, Diskussion des praktischen Nutzens für das Planungsbüro sowie Ausblick auf potenzielle Erweiterungen des Systems.
Schlüsselwörter
Geodaten, Metadaten, ISO 19115, INSPIRE, GDI, Geodateninfrastruktur, Datenbank, PHP, MySQL, Webanwendung, Metadatenbank, Geoinformation, Datenmanagement, Open Source, UMN MapServer
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Masterarbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer webbasierten Datenbank, um Geodaten in einem Planungsbüro effizienter zu dokumentieren und auffindbar zu machen.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die Arbeit spannt einen Bogen von theoretischen Grundlagen der Metadaten und internationalen Normen (wie ISO 19115) über technische Implementierungsmöglichkeiten bis hin zu praktischen Anforderungen und Lösungen in der Geodateninfrastruktur.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Ziel ist der Aufbau eines Metainformationssystems (METEOR), das auf internationalen Standards basiert und den Nutzern eine einfache Suche und Verwaltung ihrer digitalen Geodaten ermöglicht.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Neben einer theoretischen Literaturanalyse zum Stand der GDI und Metadaten-Normen liegt der Schwerpunkt auf der konzeptionellen Entwicklung eines Datenmodells und der praktischen Implementierung eines IT-Prototyps.
Welche Inhalte werden im Hauptteil adressiert?
Der Hauptteil umfasst sowohl eine Marktanalyse bestehender Systeme als auch eine detaillierte Dokumentation des Entwicklungsprozesses der METEOR-Anwendung, einschließlich Datenbankdesign und Skript-Programmierung.
Welche Keywords definieren die Arbeit?
Wesentliche Schlagworte sind Geodaten, Metadaten, ISO 19115, INSPIRE, Geodateninfrastruktur (GDI), PHP, MySQL und die webbasierte Anwendung METEOR.
Wie unterscheidet sich METEOR von kommerziellen Lösungen?
METEOR ist eine eigenentwickelte, schlanke Anwendung, die primär auf Open-Source-Komponenten basiert und spezifisch auf die Bedürfnisse des Ingenieurbüros Lange zugeschnitten wurde.
Warum spielt die XML-Schnittstelle eine so zentrale Rolle?
Die XML-Schnittstelle ermöglicht eine automatisierte Einlesung von Metadaten aus vorhandenen ArcGIS-Dateien, was den manuellen Erfassungsaufwand reduziert und die Datenqualität durch weniger manuelle Eingabefehler sichert.
- Quote paper
- Bachelor of Science in Geography Stefan Blanaru (Author), 2008, Entwicklung einer webbasierten Metadatenbank für raumbezogene Daten in Anlehnung an die INSPIRE - Richtlinie, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/116338
