Geo-Informationssysteme (GIS, GI-Systeme) sind ein Werkzeug zur Erfassung, Verwaltung, Bearbeitung, Analyse, Modellierung und Visualisierung raumbezogener Daten und ihrer Beziehungen. Sie stellen somit eine spezielle Anwendung der Informationstechnologie dar, mit zunehmender Verbreitung in Anwendungsgebieten wie Verwaltung, Planung, Umwelt- und Ressourcenschutz, Landschaftsplanung, Vertrieb, Landwirtschaft, Geologie, Geographie, kurz: in jedem Fachgebiet, das Daten mit Raumbezug nutzt.
GI-Systeme haben in den vergangenen Jahren vielfach einen großen Reifegrad erlangt, verfügen über verschiedene Möglichkeiten der Datenstrukturierung, verwenden effiziente und sichere Konzepte zur Datenhaltung und -verwaltung, sind mehrbenutzerfähig und nutzen mehr und mehr verteilte Ressourcen. Von seiten der Systementwickler wie von seiten der beteiligten Wissenschaften sind wesentliche Grundlagen wie Geometrie, Datenmodellierungs- und Datenhaltungskonzepte sowie Analyse- und Visualisierungsmöglichkeiten untersucht und entwickelt worden. Weitere Bereiche, wie konzeptuelle, räumliche Wahrnehmung, Nutzungsfreundlichkeit, Datenqualität und Unschärfe von Information rücken zunehmend in das Blickfeld.
Bei allem Fortschritt steigen jedoch auch die Anforderungen an die Leistung und Nutzbarkeit, so daß sich GI-Systeme dennoch in vielen Bereichen an der Grenze des Machbaren bewegen.
Neben dem Begriff „Geo-Informationssystem“, der inhaltlich bereits kurz zuvor beschrieben wurde, existieren in der Literatur wie bei realisierten Systemen eine Fülle unterschiedlicher Bezeichnungen und Abkürzungen; einige davon sind in der Tabelle zusammengefaßt. Die Begriffsvielfalt spiegelt die historische Entwicklung, die spezifische Ausrichtung bzw. das spezifische Anwendungsgebiet eines GIS wieder oder drückt die Vorliebe eines Autors aus.
| Kurzbezeichnung | Bedeutung |
|---|---|
| GIS | Geo-Informationssystem, Geographisches Informationssystem |
| UIS | Umweltinformationssystem |
| LIS | Landinformationssystem |
| NIS | Netzinformationssystem |
| BIS | Betriebsmittelinformationssystem |
| TBIS | Technisches Betriebsmittelinformationssystem |
| KIS | Kommunales Informationssystem |
| RIS | Rauminformationssystem |
| FIS | Fachinformationssystem |
| FIS | Führungsinformationssystem |
Im Informationssystem beschreiben wir ein Teilsystem unserer Umwelt (Realwelt). Dabei besteht das System aus einer Menge untereinander in Beziehung stehende Objekte. Ein Geo-Informationssystem beschäftigt sich vornehmlich mit Objekten, die einen räumlichen Bezug aufweisen. Einige allgemeine Definitionen für den Begriff GIS, die sich in der Literatur wiederfinden, werden in der Textbox dargestellt.
- Ein Geo-Informationssystem (GIS) ist ein rechnergestütztes System, das aus Hardware, Software, Daten besteht und mit dem sich raumbezogene Problemstellungen in unterschiedlichen Anwendungsgebieten modellieren und bearbeiten lassen (BILL 2010:8).
- A Geographical Information System can process georeferenced data and provide the answers to questions involving … the particu-lars of a given location, the distribution of selected phenomena, the chan-ges that have occured since a previous viewing, the im-pact of a specific event, or the relationships and systematic pat-terns of a region (Bern-hardsen 1992)
- Automated systems for the capture, storage, retrieval, analysis, and dis-play of spatial data (Clarke 1990).
- A system for capturing, storing, checking, integrating, manipula-ting, analy-zing and display-ing data which are spatially referenced to the Earth (DoE 1987)
- An information system that is designed to work with data refe-renced by spatial or geogra-phic coordinates. In other words, a GIS is both a data-base system with specific capabili-ties for spati-al-ly-re-ferenced data, as well as a set of operations for working [analysis] with the data (Star 1990).
- Geoinformationssysteme sind ein Werkzeug zur Erfassung, Verwaltung, Bearbeitung, Analyse, Modellierung und Visualisierung raumbezogener Daten und ihrer Beziehungen. Sie stellen somit eine spezielle Anwendung der Informationstechnologie dar, mit zunehmender Verbreitung in Anwendungsgebieten wie Verwaltung, Planung, Umwelt- und Ressourcenschutz, Landschaftsplanung, Vertrieb, Landwirtschaft, Geologie, Geographie, kurz: in jedem Fachgebiet, das Daten mit Raumbezug nutzt (BEHR 2000).
- „computergestütztes Informationssystem, das aus Software, Hardware, Daten und deren Anwendung besteht. Aufgabe von geografischen Informationssystemen ist die digitale Erfassung räumlicher Daten, deren Redigierung, Speicherung, Reorganisierung, Modellierung, Analyse sowie ihre grafische und alphanumerische Präsentation. Zielsetzung eines geografischen Informationssystems ist es, verschiedenste räumliche Bezugsflächen (von topografischen Elementen über administrative Bezirke bis hin zu speziell definierten Gebietseinheiten der Marktforschung, der postalischen Zustellbereiche, des Arbeitsmarktes etc.) mit räumlich verorteten Daten der unterschiedlichsten Bereiche zu verknüpfen. Dadurch sollen räumliche Struktur- und Verflechtungsanalysen sowie Modellberechnungen durchgeführt und in Form von Listen, Tabellen, Diagrammen und v.a. Karten ausgegeben werden.“ (Neumair & Haas, 2018, https://wirtschaftslexikon.gabler.de/definition/geografisches-informationssystem-gis-36424/version-259877)
Die von der Fédération Internationale des Géomètres (FIG) 1981 in Montreux gegebene Definition beschreibt ein Landinformationssystem (LIS) und lautet nach Wieser (1989:34):
„Ein Landinformationssystem ist ein Instrument zur Entscheidungsfindung in Recht, Verwaltung und Wirtschaft sowie ein Hilfsmittel für Planung und Entwicklung. Es besteht einerseits aus einer Datensammlung, welche auf Grund und Boden bezogene Daten einer bestimmten Region enthält, andererseits aus Verfahren und Methoden für die systematische Erfassung, Aktualisierung, Verarbeitung und Umsetzung dieser Daten. Die Grundlage eines LIS bildet ein einheitliches, räumliches Bezugssystem für die gespeicherten Daten, welches eine Verknüpfung der im System gespeicherten Daten mit anderen bodenbezogenen Daten erleichtert.“
Ein Umweltinformationssystem ist nach Roggen (1995):
„… die Summe von Hardware, Software, Daten, Verfahren, Katastern, Personal, Know-how und analogem Material, das zur Bearbeitung umweltrelevanter Fragestellungen eingesetzt wird. Umgekehrt bilden einzelne dieser Komponenten dann ein UIS, wenn sie einerseits die Bearbeitung aller Umweltmedien abdecken und andererseits ein gemeinsames organisatorisches Konzept besteht.“
Im Netzinformationssystem (NIS) werden für alle zum Netz gehörigen Betriebsmittel graphische und alphanumerische Daten so strukturiert vorgehalten, daß alle Anforderungen interner und externer Benutzer erfüllt werden können (DVGW 1990). Das hierbei beschriebene Teilsystem der Realwelt ist also das Versorgungsnetz mit seinen Betriebsmitteln, den zwischen ihnen bestehenden Beziehungen und den darauf ablaufenden Prozessen. Betriebsmittel (und weitere Dinge), Beziehungen und Prozesse gilt es zu erkennen, zu beschreiben und im System zu modellieren.
Zusammenfassend läßt sich sagen:
Geo-Informationssysteme sind im wesentlichen durch das Zusammenspiel zwischen Mensch und Maschine bestimmt. „Maschine“ umfaßt die notwendigen Hardware-, Software- und Kommunikationskomponenten sowie die damit gespeicherten Daten, die der Mensch durch Einsatz dieser Komponenten nutzbar macht.
Ihre spezifischen Kennzeichen und Einsatzberechtigung erhalten die Systeme durch Ausrichtung auf einen Einsatzzweck, wie dies an den oben genannten Definitionen Landinformationssystem, Umweltinformationssystem und Netzinformationssystem deutlich wird.
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