Diplomarbeit Mario Härtwig

Dienstebasierte raum-zeitliche Aggregation von Geodaten

Kurzfassung

Ständig wachsende Datenmengen über raum- und zeitvariante Phänomene erfordern effiziente Methoden zur Extraktion der enthaltenen Informationen. Die statistische raumzeitliche Aggregation stellt eine solche Methode dar. Durch die Verdichtung von Daten eliminiert sie Details, wodurch Zusammenhänge erkennbar werden. Aggregierte Geodaten lassen sich aufgrund ihrer gesteigerten Aussagekraft beispielsweise im Kontext der Entscheidungsfindung verwenden. Aber auch in anderen Anwendungsfällen ist die statistische Aggregation eine häufig genutzte Funktionalität, weshalb sie zu den Grundfunktionen in Geoinformationssystemen (GIS) zählt. Diese werden jedoch in den Geowissenschaften zunehmend durch diensteorientierte Geodateninfrastrukturen (GDI) abgelöst, welche eine gemeinsame Nutzung von Geodaten ermöglichen und sie einem breiten Anwenderspektrum verfügbar machen. Deshalb und aufgrund der Vielzahl von Verwendungszwecken sind Funktionalitäten zur statistischen Aggregation in einer GDI durch einen hohen Nutzungsgrad gekennzeichnet. Um die dienstebasierte Verarbeitung von Geodaten zu ermöglichen, spezifiziert das Open Geospatial Consortium (OGC) den Web Processing Service (WPS). Ein Grundsatz in verteilten Architekturen ist, dass Dienste möglichst selbstständig agieren und Anfragen automatisiert bearbeiten. Essentiell sind dafür Informationen über die Bedeutung der zu verarbeitenden Daten. Semantische Interoperabilität ist deshalb eine der Hauptaufgaben der Forschung in der Geoinformatik. In dieser Arbeit erfolgt die Konzeption eines Dienstes zur statistischen Aggregation raum-zeitlicher Daten. Der Dienst soll in der Lage sein, Anfragen automatisiert und ohne zusätzlich notwendige Nutzerinteraktionen zu bearbeiten. Die dazu notwendigen semantischen Informationen über die zu aggregierenden Daten werden formal beschrieben. Welche Möglichkeiten für die Bereitstellung der Informationen in einer GDI existieren, wird ebenfalls diskutiert. Die anschließende Beschreibung der prototypischen Implementierung zeigt, dass sich das vorgestellte Konzept prinzipiell technisch realisieren lässt. Den Anwendungskontext der beschriebenen Implementierung stellt das Forschungsprojekt GLUES (Global Assessment of Land Use Dynamics, Greenhouse Gas Emissions and Ecosystem Services) dar.