Diplomarbeit Thomas Ulbrich
Konzeption und prototypische Entwicklung eines Geoportals für eine Geo-Community Jagd
eingereicht von: | Thomas Ulbrich |
Tag der Verteidigung: | 07. Juli 2009 |
Betreuer: | Prof. Dr. Lars Bernard, TU Dresden |
M. Sc. Geoinformationscience, Dipl.-Ing. Forstwirtschaft Martin Stöcker, con terra GmbH |
Einleitung
Im Zuge der Entwicklung des Internets entstand die Möglichkeit, Geoinformationen einem breiten Anwenderkreis zur Verfügung zu stellen. Dabei ist der Umfang der bereitgestellten Geoinformationen vornehmlich von der technologischen Realisierbarkeit und den vorhandenen Geodaten abhängig. So können einerseits Karten dargestellt, andererseits sogar Geoinformationssysteme im Internet angeboten werden.
Die Bereitstellung von Geodaten und GIS-Funktionalitäten über das Internet wird durch das Konzept der Geodateninfrastrukturen erleichtert. Dieses erlaubt das Integrieren standardisierter, interoperabler Geoinformationsdienste in die eigene Anwendung, wodurch sich heterogene Geodatenbestände problemlos über vordefinierte Schnittstellen austauschen lassen. Ein Geoportal kann als Anwendung in einer Geodateninfrastruktur gesehen werden, da es Funktionen zur Veröffentlichung, Recherche und Darstellung von Geodaten auf Grundlage von Geoinformationsdiensten bietet.
Eine Geo-Community ist eine mögliche Nutzergruppe eines Geoportals, die sich für Themen mit starkem Raumbezug interessiert. Um die soziale Interaktion innerhalb solcher Gemeinschaften zu unterstützen werden üblicherweise Systeme für den Erfahrungs- und Informationsaustausch benötigt. Dafür bietet das Forschungsgebiet der Rechnergestützten Gruppenarbeit entsprechende Möglichkeiten.
Zielstellung
Das Ziel ist, beispielhaft für die Geo-Community Jagd ein Geoportal zu konzipieren und prototypisch zu entwickeln. Zuvor ist eine Analyse von existierenden Anwendungen zu diesem Thema auf Ihre Leistungsfähigkeit und auf etablierte Lösungen durchzuführen. Das Jagd-Geoportal soll Jägern und Jagdinteressierten eine Plattform bieten, wo sie sich austauschen können und aktuelle jagdspezifische Informationen erhalten. Mit Hilfe eines Web-GIS, also einer webbasierten Kartenanwendung mit GIS-Funktionalitäten, soll die Verwaltung der Jagdbezirke und die damit gesetzlich vorgegebenen Aufgaben wie das Führen von Bestandsangabe und Streckenliste erleichtert werden. Weiterhin sind Möglichkeiten zu evaluieren, die bei der Jagdplanung unterstützend wirken können.
Im Rahmen der Diplomarbeit beschränkt sich die Konzeption auf das Web-GIS, mit dem die jagdspezifischen Anforderungen auf Basis von raumbezogenen Daten umgesetzt werden können. Die anschließende Implementierung eines Prototyps dient dem Nachweis der Umsetzbarkeit der Konzeption.
Konzeption und Entwicklung des Prototyps
Das Web-GIS ermöglicht Personen verschiedener Nutzergruppen (Administrator, Revierinhaber, Jagdausübungsberechtigter) gleichzeitig und zu jeder Tageszeit lesend und schreibend auf den Datenbestand zuzugreifen. In Abbildung 1 sind alle wesentlichen Objekte des Web-GIS, deren Attribute, Operationen und Beziehungen in einem UML-Klassendiagramm illustriert. Demnach ist der Administrator für die Verwaltung der Nutzer und das Initialisieren der Jagdbezirke verantwortlich. Jagdausübungsberechtigte sind Jäger, die von einem Revierinhaber die Erlaubnis zur Jagd in dessen Jagdbezirk erhalten. Sie beobachten Wild und dürfen es unter Einhaltung der gesetzlich vorgegebenen Abschussregelung erlegen. Der Revierinhaber hat die gleichen Aufgaben wie der Jagdausübungsberechtigte, ist darüberhinaus aber noch für die Reviereinrichtungen seines Jagdbezirks zuständig.
Die Implementierung des Prototyps erfolgt mit ArcGIS Server 9.3. Damit können raumbezogene Daten integriert, visualisiert und mit Hilfe von GIS-Funktionalitäten weiterverarbeitet werden. Die Oberfläche des Web-GIS ist in Abbildung 2 zu sehen. Auf den Datenbestand wird über eine Oracle Datenbank zugegriffen. Dies ist sowohl für das Erfassen von Beobachtungen und Abschüssen als auch für die Verwaltung des Jagdbezirks und dessen Einrichtungen erforderlich.
Die Abschussregelung ist eine gesetzliche Vorgabe, die zum Erhalt eines gesunden Wildbestands beiträgt. Dafür wird ein auf einer Bestandsangabe (beobachtetes Wild) basierender Abschussplan für jedes Jagdjahr festgelegt. Neben der Darstellung der Beobachtungen und Abschüsse im Kartenbereich sind diese auch tabellarisch in einem Jagdbuch aufgelistet (Abb.3).
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_geowissenschaften/gis/studium/beleg_diplom/data/pics/da_thomas_ulbrich_pics/uml.jpg Alternativtext: Bildunterschrift: Abb.1][Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_geowissenschaften/gis/studium/beleg_diplom/data/pics/da_thomas_ulbrich_pics/jagdgis.jpg Alternativtext: Bildunterschrift: Abb.2][Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_geowissenschaften/gis/studium/beleg_diplom/data/pics/da_thomas_ulbrich_pics/jagdbuch.jpg Alternativtext: Bildunterschrift: Abb.3]
Durch statistische Auswertung werden Jagdergebnisse zeitlich und nach Wildart (Klassenanalyse, Abb.4) miteinander verglichen. Eine weitere Statistik ist der Vergleich der Wildarten bezüglich der benötigten Schüsse und der daraus abgeleiteten Trefferquote (Abb.5).
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_geowissenschaften/gis/studium/beleg_diplom/data/pics/da_thomas_ulbrich_pics/klassenanalyse.jpg Alternativtext: Bildunterschrift: Abb.4][Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_geowissenschaften/gis/studium/beleg_diplom/data/pics/da_thomas_ulbrich_pics/trefferquote.jpg Alternativtext: Bildunterschrift: Abb.5]
Bei der Jagd muss der Jäger topographische und meteorologische Gegebenheiten berücksichtigen. Durch eine Jagdplanung kann er die Rechtmäßigkeit (Einhalten von Jagdzeit und Abschussplan) der Jagd überprüfen und aktuelle Wetterprognosen begutachten (Abb.6). Eine oft verwendete Jagdform ist die Ansitzjagd. Um dafür eine optimale Ansitzeinrichtung zu wählen wird dem Anwender eine Ansitzplanung angeboten. Dieses am Forschungsgebiet der multi-kriteriellen Entscheidungsunterstützung angelehnte Verfahren berücksichtigt sämtliche Ansitzeinrichtungen als Alternativen. Als Kriterien werden Entfernungen und Richtungen zu Wildbeobachtungen verwendet und mit der prognostizierten Windrichtung verglichen. Die darauf beruhende Vergabe von Punkten ermittelt die günstigsten Ansitzeinrichtungen (Abb.7). Die grafische Darstellung einer Ansitzeinrichtung und dessen vom Anwender einzugebender Schussbereich (maximale Entfernung zum Wild) ist in Abbildung 8 zu sehen. Nach der Planung können die feststehenden Jagdtermine publiziert werden, so dass Jagdinteressierte mit den Jagdverantwortlichen in Kontakt treten können (Abb.9).
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_geowissenschaften/gis/studium/beleg_diplom/data/pics/da_thomas_ulbrich_pics/jagdplanung.jpg Alternativtext: Bildunterschrift: Abb.6 ] [Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_geowissenschaften/gis/studium/beleg_diplom/data/pics/da_thomas_ulbrich_pics/ansitzplanung1.jpg Alternativtext: Bildunterschrift: Abb.7 ] [Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_geowissenschaften/gis/studium/beleg_diplom/data/pics/da_thomas_ulbrich_pics/ansitzplanung2.jpg Alternativtext: Bildunterschrift: Abb.8 ] [Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_geowissenschaften/gis/studium/beleg_diplom/data/pics/da_thomas_ulbrich_pics/geplante_jagden.jpg Alternativtext: Bildunterschrift: Abb.9 ]
Fazit
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein Konzept für ein Jagd-Geoportal entwickelt. Das Hauptaugenmerk galt dabei einem Web-GIS unter Nutzung raumbezogener Daten. Damit wird die Verwaltung von Jagdbezirken erleichtert und die Planung einer Jagd unterstützt. Die Implementierung eines Prototyps erfolgte mit ArcGIS Server 9.3., wodurch die Umsetzbarkeit der wesentlichen Komponenten des Konzepts nachgewiesen wurde. Unberücksichtigt, aber dennoch von Bedeutung, bleiben die Aspekte der Bewährung des Geoportals unter realen Bedingungen und der Nutzerakzeptanz.