GIS - Aufbaukurs Wintersemester 2008/09

Präsentation zum Thema: "GIS - Aufbaukurs Wintersemester 2008/09"—  Präsentation transkript:

1 GIS - Aufbaukurs Wintersemester 2008/09
Edzer Pebesma, R (IfGI), Sprechstunde Di. 14 – 15 Uhr Lydia Gerharz, R. 5.8 (IfGI), Edzer Pebesma, Lydia Gerharz

2 GIS - Aufbaukurs Materialien, Übungen und Daten wurden von Florian Probst bereitgestellt Erster Teil: Übungen Vorstellung von ausgewählten Methoden zur Oberflächenanalyse- und Modellierung. Vertiefung in praktischen Anwendungen. Schwerpunkte: Höhenmodelle und daraus ableitbare Oberflächen.  Beispiele an einem Gebiet im Schweizer Hochgebirge. Zweiter Teil: Projekt Analyse des aktuellen Stands der Entwicklung im Bereich WebGIS und mobiler GIS Anwendungen. Ziel ist es, die Anwendbarkeit der im ersten Teil erlernten Methoden in web-basierten Umgebungen zu bewerten und mögliche Entwicklungen und Anwendungen zu skizzieren. Die entwickelten Anwendungsideen sollen (in begrenztem Rahmen) prototypisch zu entwickelt werden.

3 Anforderungen Übungsaufgaben Erarbeitung der Aufgaben in Zweiergruppen
Abgabe per an bis zum Projektarbeit Erarbeitung im Team. Selbständiges Erarbeiten des Projektthemas. Schriftliche Ausarbeitung max Worte. Präsentation der Projekte am Projekte können sowohl konzeptionell als auch praktisch ausgerichtet sein. Abwesenheit an max. zwei Terminen.

4 Ziel des Kurses Learn how to work with spatial data

5 Teil 1: Übungsaufgaben Ziel
Eigenständiges Erarbeiten von Methoden zur räumlichen Analyse und Modellierung. Kombination von „Geo“ und „Info“: Wirkungsgefüge im modellierten Weltausschnitt erkennen. Zentrale Parameter identifizieren. Geeignete Methoden zur Analyse und Modellierung wählen und kombinieren.

6 Übungsaufgaben Übungsgebiet: Davos und Silvretta (Schweiz)

7 Übungsaufgaben Aufgabe 1 Quick Start Tutorials (Wiederholung)
Spatial Analyst (Grundlagen) 3D – Analyst (Grundlagen) Die erste Aufgabe dient der Wiederholung (Spatial/3D Analyst) und der Einführung von Methoden die in den nächsten Aufgaben eigenständig genutzt werden sollen. (Handbücher und Beispieldaten liegen auf „zdmfiles.uni-muenster.de“ exch:\GIS Aufbaukurs WS07_08 \ )

8 Übungsaufgaben Thema TIN, Rastermodelle, DEM Methoden und Algorithmen
Vergleiche Aufgabe 2 Datenimport (Formate konvertieren), Oberflächeninterpolation I Höhenmodelle: Aus den bereit gestellten Formaten sollen ein Rastermodel (mit inverse distance), ein TIN und Isolininen (contour map) abgeleitet werden. Dokumentation welches Referenzsystem gewählt wurde. Dokumentation der einzelnen Konvertierungsschritte.

9 Übungsaufgaben Thema Shortest Path, Sichtbarkeit
Vorstellung von (gewichteten) shortest path Algorithmen. Wie berechnet man Sichtbarkeitslinien / -Kegel? Aufgabe 3 Allokations - Probleme Optimale Positionen für Berghütten Distanz zu Ausgangspunkten. Hangneigung Exposition Panorama (Sichtbarkeit)

10 Übungsaufgaben Thema Methoden zur Berechnung von Flusseinzugsgebieten (river catchment) Methoden zur Abflussmengenberechnung Modelle zum Stofftransport Aufgabe 4 Abflussmodellierung. Wie können erosionsgefährdete Bereiche identifiziert werden? Berücksichtigung von Hangneigung Niederschlagsmengen (variabel?) Landnutzung (weitere von den Teilnehmern identifizierte Parametern)

11 Übungsaufgaben Thema Vorstellung der ArcToolbox
Focus auf die Funktionsweise des Model Builders. Aufgabe 5 ArcGIS Modelbuilder Verknüpfung der vorherigen Aufgaben (und Erweiterungen) im Model Builder.

12 Übungsaufgaben Thema: GRASS GIS Einführung, Interpolationsmethoden
Variogramm Aufgabe 6 Oberflächeninterpolation II Kann man Schneehöhe (Niederschlag) und Temperatur im Hochgebirge schätzen? Kriging und Spline Interpolation. Wie können die besonderen Aspekte des Hochgebirges berücksichtigt werden? Annahme: Daten sind nur im Tal verfügbar.

13 Übungsaufgaben Thema R Geospatial modelling techniques Interpolation
Regression Aufgabe 6 Spatial data analysis with R

14 Materialien exch auch „zdmfiles.uni-muenster.de“:\GIS Aufbaukurs WS08_09

15 Teil 2: Seminarprojekte
Edzer Pebesma, Lydia Gerharz

16 Seminarprojekte Ziel der Seminarprojekte ist es, die Bereiche WebGIS und/oder mobile GIS Anwendungen in den Kontext der im ersten Seminarteil erlernten Methoden zu stellen.  Geoprocessing in einer web service Architektur Die Projektdurchführung erfordert: Analyse des aktuellen Stands der Entwicklung im Bereich WebGIS und mobiler GIS Anwendungen. Entwicklung eine Projekt/Anwendungsidee Konzeptionelle Phase Eventuell Entwicklungsphase (prototypisch) Dokumentation des Projektverlaufs und der Ergebnisse

17 OGC Web Services – OWS Interoperabilität und Standardisierung für räumliche Daten Spezifikationen Web Mapping Service Bilddaten Web Coverage Service Raster Daten Web Feature Service Vektor Daten Web Processing Service Räumliche Analysefunktionalität Sensor Observation Service Messwerte mobile oder webbasierte Clients

18 Web GIS Service Architecture
Alameh (2003): Service Chaining of Interoperable Geographic Information Web Services

19 Service chaining Alameh (2003): Service Chaining of Interoperable Geographic Information Web Services

20 Projektideen Lawinen und Schneebrettgefahren
Literatur zur Lawinenkunde sichten. Gefahrenfaktoren identifizieren. Funktionalität: Nutzer wird bei der Identifikation potentiell gefährliche Hangpartien unterstützt. Wie macht man diese Information dem Nutzer verfügbar? …

21 Projektideen Profile für Mountain Bike Touren
Nutzerpräferenzen identifizieren. „Was macht eine gute Tour aus?“ Wegenetz versus off-trail Web-taugliche Anwendung = unterwegs nutzbar. Bewertung der Schwierigkeit. Weitere Ideen Routenplaner für Wanderrouten (WMS) Erosionsmonitor (WMS) Überwasserwarnsystem (mobile) Ozonwarnsystem (WMS oder mobile) …

22 Vorgehensweise Ziel festlegen Informationsbeschaffung
Literaturrecherche Relevante Faktoren identifizieren (aktuelle) Datenquellen? Echtzeit Daten? Funktionalität des Services Welche Software? Bereitstellung der Informationen Mobil/web

23 Vorgehensweise Projekte sollten den Schwerpunkt auf den konzeptionellen Teil legen. Große Bandbreite an möglichen Projekten.  Ideen entwickeln.  Interessen einbringen. Analysieren, Ausprobieren, Testen, Kurzvortrag (27.02.) 10 min pro Gruppe Idee skizzieren bisherige Erkenntnisse/Überlegungen Umsetzung planen

24 Zeitplan Zeitraum Thema Aufgabe Mo, 23.02. 9:00-11:30
Einführung, Projektvorstellung 1 Mo, nachmittag Projektarbeit - Di, :00-12:30 Raster, TIN, Datenimport 2 Di, :30-17:300 Oberflächenanalyse, Sichtbarkeit, raster calculator 3 Mi, :00-12:30 Modellierung von Abflüssen, river catchments, Landnutzung 4 Mi, :30-17:30 ArcGIS model builder, ArcToolbox 5 Do, :00-12:30 Einführung in GRASS, Raster, Datenimport Do, :30-17:30 Analyse meteorologischer Messdaten mit GRASS 6 Fr, :00-12:30 Geostatistical modelling with R 7 Fr, :30-17:30 Kurzvorstellungen Projekte