Bachelor: Geodata Science

333 - Geoinformatik 1

Empfohlenes Studiensemester: 3

Turnus: Wintersemester

Sprachen: Deutsch

ECTS: 5

Prüfungsform: schrP, weitere Angaben siehe SPO und Studienplan

Lehrform und SWS: SU (2SWS), Ü (2SWS)

Gesamter Workload: 150 Stunden

Präsenzzeit: 30 Stunden Seminaristischer Unterricht, 30 Stunden Übung

Selbststudium: 90 Stunden

Modulverantwortung: Prof. Dr. Gerhard Joos (FK08)

Empfohlene Voraussetzung für die Teilnahme

Grundverständnis der Informationsverarbeitung

Lernziele

Fach- und Methodenkompetenz

Die Studierenden

  • erlangen ein Grundverständnis für die Aufgaben und Rollen von Datenbankmanagementsystemen zur Verwaltung von raumbezogenen Daten in komplexen Informationssystemen
  • können geographische Phänomene im objektorientierten Ansatz modellieren
  • können die raum-zeitlichen Eigenschaften raumbezogener Daten formal beschreiben und den geometrischen Datentypen in einem relationalen DBMS zuordnen
  • können die Modelle in einer relationalen Datenbank implementieren und über standardisierte Query-Sprachen mit Geodaten befüllen und Abfragen über Prädikate mit raum-zeitlichen Operatoren durchführen
  • verstehen, wie aus großen Mengen von Daten mit Raumbezug Informationen abgeleitet und visualisiert werden können

Inhalt

Das Modul Geoinformatik 1 stellt die Erfordernisse der Verwaltung und Analyse von raum-zeitlichen Daten in den Kontext von Geodatenerfassung, Analyse und Visualisierung. Dabei müssen die Anforderungen an das Datenmodell in Abhängigkeit von Anwendungsfällen in ein konzeptuelles und ER-Modell in Normalform überführt werden.

Im Einzelnen wird behandelt:

  • Grundlegende Konzepte und Architekturen
  • Datenbankmodellierung und Datenbankdesign im ER-Modell und deren formale Beschreibung in einer Data Definition Language
  • Datentypen für well-known Geometrietypen
  • Datenbankzugriffe mit einer Structured Query Language (SQL) und deren räumliche Erweiterungen
  • räumliche Operatoren in Datenbanksystemen
  • Integrität, Views und Trigger
  • Grundlagen von Transaktionen und Recovery
  • räumliche Indizes
  • Einbettung von Datenbanken in Web-Anwendungen und Programmierung Geodatenbank

In den begleitenden Übungen wird ein Datenbankmanagementsystem mit Erweiterungen für Geodaten eingesetzt.

Lehrmethoden und Lernformen

Tafel, Folien, Beamer, Lehr-/Lernvideos, Gastvorträge, praktische Analysen

Verwendbarkeit des Moduls

Bachelor Geodata Science

Literatur

  • Skript zur Vorlesung
  • Edwin Schicker (2017): Datenbanken und SQL - Eine praxisorientierte Einführung, Springer Vieweg, ISBN 978-3-658-16128-6
  • Thomas Brinkhoff (2021): Geodatenbanksysteme in Theorie und Praxis, Wichmann, ISBN 978-3-87907-694-9
  • SQL11 (2011): Database Language SQL, ISO 9075