Geoinformatik in Theorie und Praxis

Norbert de Lange studierte Geographie und Mathematik in Bochum, lehrte und forschte an den Instituten für Geographie der Universitäten Münster und Osnabrück (u.a. mit Schwerpunkt Quantitative Methodik in der Geographie). 2005 war er an der Gründung des Instituts für Geoinformatik und Fernerkundung der Universität Osnabrück beteiligt, wo er seit 2006 als Professor für Umweltinformatik und Kommunalplanung tätig ist. Seine Forschungsschwerpunkte sind GIS-Anwendungen in der Stadt- und Regionalplanung.

Das Buch versteht sich als breit angelegte, methodische Einführung in die Geoinformatik. Behandelt werden zehn zentrale Gebiete:
- Ansatz und Aufgaben von Geoinformatik und Informatik
- Grundbegriffe und allgemeine Grundlagen der Informationsverarbeitung
- Grundlagen aus der Informatik
- räumliche Objekte und Bezugssysteme
- digitale räumliche Daten: Datengewinnung, Geobasisdaten und VGI
- Standards und Interoperabilität von Geodaten
- Visualisierung raumbezogener Informationen
- Datenorganisation und Datenbanksysteme
- Geoinformationssysteme
- Fernerkundung und Digitale Bildverarbeitung.
Entstanden ist ein umfassendes Handbuch für Studium und Praxis, das die Inhalte der Geoinformatik anwendungsbezogen zusammenführt und das darüber hinaus vielfältige Hintergrundinformationen liefert. Norbert de Lange hat die vorliegende dritte Auflage aktualisiert und wesentlich erweitert. Neu hinzugekommen ist ein Kapitel, das sich mit Standards zur Modellierung von Geodaten, mit Webservices und mit dem Aufbau von Geodateninfrastrukturen beschäftigt.
Dieses Buch präsentiert noch immer die einzige integrierte Darstellung der Geoinformatik in deutscher Sprache.

Fachübergreifend und praxisorientiert führt das Buch in die Grundlagen und Methoden der Kartographie und der Vermessung ein. Die Prinzipien der verschiedenen Kartenprojektionen werden erläutert, aber nur soweit sie für die Geoinformatik von Belang sind.

Das Buch versteht sich als breit angelegte, methodische Einführung in die Geoinformatik. Behandelt werden zehn zentrale Gebiete:

1 Einführung.- 1.1 Ansatz und Aufgaben der Geoinformatik .- 1.2 Geoinformatik und Informatik .- 2 Grundbegriffe und allgemeine Grundlagen der Informationsverarbeitung.- 2.1 Information, Nachricht, Datum .- 2.2 Automat, Computer, Programm, Hard- und Software.- 2.3 EVA-Prinzip der Informationsverarbeitung.- 2.4 Algorithmen und Programme in Computersystemen.- 2.5 Darstellung von Informationen in Computersystemen durch Bitfolgen.- 2.6 Aufbau eines Computersystems: Hardware.- 2.7 Aufbau eines Computersystems: Software.- 2.8 Netze und Vernetzung.- 3 Grundlagen aus der Informatik.- 3.1 Architektur von Computersystemen.- 3.2 Programmierung von Computersystemen.- 3.3 Daten und Datentypen.- 3.4 Algorithmen.- 3.5 Grundlegende Algorithmen der Geoinformatik.- 3.6 Softwareentwicklung.- 4 Räumliche Objekte und Bezugssysteme.- 4.1 Geoobjekte.- 4.2 Koordinatensysteme.- 4.3 Kartennetzentwürfe.- 4.4 Grundlagen geodätischer Bezugssysteme.- 4.5 Geodätische Abbildungen.- 5 Digitale Räumliche Daten: Datengewinnung, Geobasisdaten und VGI.- 5.1 Grundbegriffe.- 5.2 Digitale, sekundäre Erfassung von Geometriedaten.- 5.3 Satellitengestützte Standortbestimmung und Erfassung von 3D-Lagekoordinaten.- 5.4 Airborne Laserscanning.- 5.5 Geobasisdaten.- 5.6 Volunteered Geographic Information.- 6 Standards und Interoperabilität von Geodaten.- 6.1 Standardisierung und Interoperabilität.- 6.2 Standardisierungsinstitutionen.- 6.3 Standards zur Modellierung von Geodaten.- 6.4 Geodatendienste.- 6.5 Metadaten.- 6.6 Qualität von Daten und Geodaten.- 6.7 Aufbau von Geodateninfrastrukturen.- 7 Visualisierung raumbezogener Informationen.- 7.1 Graphische Informationsverarbeitung.- 7.2 Kartographische Kommunikation.- 7.3 Graphische Semiologie.- 7.4 Graphische Gestaltungsmittel.- 7.5 Einsatz von Farbe.- 8 Datenorganisation und Datenbanksysteme.- 8.1 Datenorganisation.- 8.2 Datenbankentwurf mit ER-Modellierung.- 8.3 Das relationale Datenmodell.- 8.4 Arbeiten mit einem relationalen Datenbanksystem.- 8.5 Datenkonsistenzen.- 8.6 Erweiterungen.- 9 Geoinformationssysteme.- 9.1 Konzepte digitaler Informationssysteme und Geoinformationssysteme.- 9.2 Modellierung von Geoobjekten in einem Geoinformationssystem.- 9.3 Bearbeitung und Analyse von Geoobjekten im Vektormodell.- 9.4 Bearbeitung und Analyse von Geoobjekten im Rastermodell.- 9.5 Netzwerkanalysen.- 9.6 Räumliche Interpolation und Modellierung von Flächen.- 9.7 Trends.- 10 Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung.- 10.1 Begriffsbestimmungen und Einsatzmöglichkeiten der Fernerkundung.- 10.2 Ansatz von Fernerkundung und digitaler Bildverarbeitung.- 10.3 Physikalische Grundlagen.- 10.4 Wichtige Aufnahmesysteme.- 10.5 Digitale Bilder.- 10.6 Digitale Bildbearbeitung.- 10.7 Multispektralklassifikation.- Literaturverzeichnis.- Index.