Geodatenbanksysteme in Theorie und Praxis

Brinkhoff, ThomasProf. Dr. Thomas Brinkhoff ist Professor für Geoinformatik an der Jade Hochschule in Oldenburg. Seine Arbeitsschwerpunkte umfassen das Geodatenmanagement, die Sensordatenverarbeitung sowie webbasierte und mobile Geoinformationssysteme.

Geodatenbanken sind essenzieller Bestandteil von Geoinformationssystemen und anderen Anwendungen, die räumliche Daten verarbeiten oder bereitstellen; sie dienen der Modellierung und Speicherung von Geodaten. Im Rahmen von offenen Geoinformationssystemen ersetzen sie dateibezogene und proprietäre Datenverwaltungskomponenten, wodurch eine integrierte Verwaltung von Sach- und Geodaten möglich wird und sich der Datenaustausch zwischen verschiedenen Anwendungsprogrammen vereinfacht. So beruhen webbasierte Geodienste in der Regel direkt auf Geodatenbanken. Inzwischen erlauben objektrelationale Geodatenbanksysteme nicht nur die Speicherung von einfachen 2D-Vektordaten, sondern auch von dreidimensionalen Geometrien, von georeferenzierten Rasterkarten und von topologischen Datenmodellen. Dabei stellen Geodatenbanksysteme auch geometrische und topologische Verschneidungs- und Analysefunktionalitäten zur Verfügung, die in der Vergangenheit nur in Geoinformationssystemen zu finden waren.Dieses Lehrbuch bringt allen, die sich mit Geodaten beschäftigen, die Grundkenntnisse für einen kompetenten Umgang mit Geodatenbanksystemen näher. Dabei wird neben theoretischen Grundlagen auch die Praxis unter besonderer Berücksichtigung von Oracle Spatial 12c vermittelt. Nach einer Einführung in die Grundprinzipien objektrelationaler (Geo-)Datenbanken werden ISO 19107 Spatial Schema, das Simple-Feature-Modell (ISO 19125) und SQL/MM Spatial als Geodatenmodelle und deren konkrete Umsetzung vorgestellt. Im Weiteren behandelt das Buch Theorie und Praxis der räumlichen Anfragebearbeitung und Indexierung sowie Verfahren der Algorithmischen Geometrie. Darauf basierend werden die (Geo-)Datenbankprogrammierung mit Java, die XML-basierte Repräsentation von Geodaten (GML und KML) sowie Raster-, Netzwerk-, Topologie- und 3D-Geodatenbanken konzeptionell und praktisch dargestellt. Zum Schluss zeigt das Buch Themen wie Anfragesprachen für Geodienste, spatio-temporale Datenbanken, Sensordaten und mobile Geodatenbanken als aktuelle Entwicklungstrends auf. Angereichert wird der Text durch viele konkrete SQL- und Java-Beispiele, die auch auf der Website zum Buch - geodbs.de - als Download bereitstehen.

Dieses Lehrbuch vermittelt sowohl die theoretischen Grundlagen von Geodatenbanksystemen als auch viele praktische Beispiele. Es bietet einen Überblick über die für Geodatenbanken relevanten Standards und stellt den Querbezug zwischen Theorie und praktischer Umsetzung dar. Das Werk eignet sich sowohl für den Einsatz in der universitären Ausbildung als auch für die praxisnahe Nutzung durch Fachleute aus den Geoinformatik-Bereich und für das Selbststudium.