Die Module sind in eine FerGI-eigene Lernumgebung integriert. In der nachfolgenden Abbildung sind die unterschiedlichen Bereiche der Lernumgebung illustriert.
Im Folgenden werden einige ausgewählte Module näher vorgestellt.
Objektrelationale Datenbanksysteme
Ziel des Moduls ist die Einführung in die Thematik objektrelationaler Datenbanksysteme: Nach einer Einführung/Wiederholung (Relationale Datenbanken, Objektorientierung) werden die wesentlichen theoretischen Konzepte Objektrelationaler Datenbanksysteme behandelt. Die Datenbanksysteme Oracle und PostgreSQL werden für die praktischen Beispiele und Übungen genutzt.
Datenstrukturen und Algorithmen für Geodatenbanken
Das Modul "Datenstrukturen und Algorithmen in Geodatenbanken" beschäftigt sich mit Verfahren zur Unterstützung der effizienten Anfragebearbeitung in Geodatenbanksystemen. Zentrale Datenstrukturen sind dabei der R-Baum und seine Varianten. Neben Basisalgorithmen (Einfügen und räumliche Selektion) stehen komplexere Anfragen im Mittelpunkt: der geometrische Verbund (Spatial Join) und die Nächste-Nachbarn-Anfrage (Nearest Neighbor Query). Neben der Darstellung der Theorie behandelt das Modul auch die Verwendung dieser Operationen im Datenbanksystem Oracle.
Algorithmische Geometrie in der Geoinformatik
Um geometrische Fragestellungen rechnergestützt lösen zu können, bedarf es geeigneter Verfahren aus dem Bereich der algorithmischen Geometrie. In diesem Modul werden ausgewählte Algorithmen, die in der Geoinformatik Bedeutung haben, näher vorgestellt. Nach der Behandlung grundsätzlicher Entwurfsmethoden, die in der algorithmischen Geometrie verwendet werden, präsentiert das Modul Verfahren zur Lösung von Inklusionsproblemen, Schnittberechnungen und der Zerlegung von Geometrien in einfacherer Komponenten.
Geodatenstandards
Nach einer Einführung/Wiederholung in die Thematik (Modellierung, Eigenschaften von Geodaten, UML-Klassenmodelle) stellt das Modul das Vorgehen bei einer Standardisierung und dabei beteiligte Organisationen wie das OGC und ISO TC/211 vor. Exemplarisch werden wichtige Datenmodelle (Feature Geometry Model und Simple Feature Model) präsentiert. Zusätzlich behandelt das Modul auch XML und insbesondere die Geography Markup Language (GML). Ergänzend werden die Repräsentation von Metadaten und topologischen Eigenschaften von Geodaten erörtert.
Koordinatensysteme und GPS
Dieses Modul will in Grundlagen der Standortbestimmung mit GPS einführen, wobei u.a. die Themenbereiche
Computer Aided Facility Management
In diesem Module findet eine Einführung in das Computer Aided Facility Management (CAFM) statt. Neben allgemeinen Anforderungen an ein CAFM werden Aspekte der Implementierung angesprochen, d.h. technische Grundlagen vermittelt, die Vor- und Nachteile aufgezeigt sowie ein Überblick über die Einsatzgebiete gegeben.
Web Engineering in der Geoinformatik
Die Einbindung von Kartenbildern und dynamischen Karten in Web- und andere Internet-Anwendungen gewinnt immer mehr an Bedeutung. Solche Verfahren werden in diesem Modul vorgestellt. Darunter fallen die Einbindung von OGC-Geodatendiensten wie WMS, die Verwendung von SVG und die Integration von proprietären Angeboten wie Google Maps und Google Earth.
Geodatenbanksysteme
Nach einer Einführung in die Thematik (Anforderungen an und Konzepte für die persistente Speicherung von Geodaten) wird die Umsetzung des Simple Feature Models für Geodatenbanken behandelt. Darauf aufbauende Themen sind die Anfragebearbeitung und Indexierung in Geodatenbanken. Oracle Spatial und PostGIS werden für praktische Beispiele und Übungen genutzt.
GIS in der Bodenkunde
In der Bodenkunde haben GIS-Anwendungen in den vergangenen Jahren stark an Bedeutung zugenommen. Neben der zunehmenden Verfügbarkeit digitaler Bodenkarten hat vor allem die vermehrte Nutzung von Auswertungsmethoden zum Bodenschutz dazu beigetragen. Neben Auswertungen, die von den geologischen und bodenkundlichen Landesämtern in Deutschland verfügbar gemacht werden, werden Bewertungsverfahren heute vermehrt auf Desktop-GIS erarbeitet. In dem Modul werden wesentliche digitale Bodenkarten vorgestellt und Beispiele bodenkundlicher Bewertungsverfahren unterschiedlicher Komplexizität dargestellt bis hin zur Kombination von Simulationsmodellen mit geographischen Informationssystemen. Für alle vorgestellten Anwendungen werden Beispielsdaten und Übungen zur Verfügung gestellt.
Einführung in GIS
Dieses Modul will den integrierten Einsatz von Geobasisdaten (d. h. ALK, ATKIS, Rasterdaten und Luftbilder der Landesvermessungen) zur Lösung kommunaler Aufgaben aufzeigen. Dies hat Aktualität, da in Kommunen vielfach das Ziel ist, aus vorhandenen bzw. leicht und kostengünstig zu beschaffenden Daten größtmöglichen Nutzen zu ziehen. Anhand der konkreten Aufgabenstellung "Grünflächeninformationssystem" sollen Einsatzmöglichkeiten und Qualität der Geobasisdaten erläutert werden. Darüber hinaus können an dieser Aufgabe typische Lösungswege aufgezeigt werden, die ebenso für andere kommunale Fachkataster von Bedeutung sind. Im Mittelpunkt stehen kommunale Grünflächen und deren Ausstattungen, für die ein Aufnahme- und Managementsystem entwickelt werden soll.
Geodatendienste
In diesem Modul werden OGC-konforme Geodatendienste wie der Web Map Service oder der Web Feature Service behandelt. Zunächst werden die theoretischen Konzepte und angebotenen Operationen vorgestellt. Auf dieser Basis wird die Nutzung in Geoinformationssystemen bzw. mittels der Java-Programmbibliothek Geotools erläutert. Außerdem können die Dienste mit Test-Servern und realen Servern erprobt werden.
Airborne Laserscanning
Bild- und Höhendaten von satellitengestützten Sensoren erlangen eine immer größere Bedeutung zur zeitnahen und flächendeckenden Modellierung der Umwelt. Dieses Modul beschreibt die physikalischen und geometrischen Grundlagen der Aufnahme, die Optionen zum Kauf der Daten, die grundlegenden Vorverarbeitungsschritte sowie die konventionellen und modernen Methoden zur Interpretation der Szenen.
