Entwurf eines allgemeinen Modells der raumbezogenen Metainformationsverarbeitung

Abstract

Die raumbezogene Metainformationsverarbeitung spielt eine fundamentale Rolle bei der Konzeption und Entwicklung von verteilten Geografischen Informationssystemen, Umweltinformationssystemen und Geodaten-Infrastrukturen. Metainformationen erlauben die Identifizierung von Informationsressourcen und werden bei der Verarbeitung von Geoinformationen benötigt, indem sie den Entstehungskontext der die Daten kodierenden Daten beschreiben. <br /> Die Terminologie und Definition der mit raumbezogener Informationsverarbeitung befassten Metainformation ist bislang pragmatisch motiviert und oftmals nicht zu verallgemeinern, wodurch bei der Planung komplexer GI-Projekte immer wieder Kommunikationsproblemen entstehen. Insbesondere die Unterscheidung zwischen Metadaten und „normalen“ Daten wird oftmals zum Anstoß langwieriger Diskussionen. <br /> Diese Arbeit entwickelt einen Entwurf zur Lösung dieses Problems. Einen ingenieurswissenschaftlichen Referenzrahmen der Studie stellt das konzeptionelle Modell des <i>OpenGIS Consortiums </i>(OGC) dar. Das in dieser Arbeit entwickelte Modell kann als Erweiterung des abstrakten<i> OpenGIS Essential Models</i> angesehen werden. Es werden gängige Ansätze aus Forschung und Praxis zur Metainformationsverarbeitung vorgestellt, um dann vor diesem Hintergrund ein grundlegendes Modell der raumbezogenen Metainformationsverarbeitung abzuleiten. Als theoretischer Grundbau werden in der Semiotik entwickelte Konzepte benutzt und somit eine Teiltheorie der Semiotik entworfen. Zentral hierfür stehen die Begriffe Zeichen und Kode. Zeichen sind Informationsträger, sie erlauben die Weitergabe von Informationen an einen Empfänger, solange dieser den zur Entschlüsselung benötigten Kode besitzt. Die Interpretation und Anwendung der semiotischen Begrifflichkeit erlaubt eine funktionale Definition von Metainformationen und eine Unterteilung von Metainformationen in die Rollen Struktur-, Kontext- und Kataloginformationen. Diese Rollen entsprechen Konzepten der Semiotik und können anhand dieser Konzepte eindeutig identifiziert werden. Strukturinformationen sind aus der technischen Speicherung von Daten abgeleitete Informationen, die Gegenstand klassischer Data Dictionaries sind, wie sie für Datenbanken benutzt werden. Sie entsprechen dem Kode, den eine Maschine benötigt, um Daten zu interpretieren. Kontextinformationen umfassen den Kode, den ein Mensch benötigt um das grafische Zeichen digitale Karte zu interpretieren. Kataloginformationen bilden den Grundbaustein von Zeichen, die Geodatensätze referenzieren, sind demnach Zeichen für Zeichen der Ausprägung Digitale Karte. Sowohl Originaldaten, Strukturdaten, als auch Kontextdaten können durch Anwendung in einem Katalog zu Kataloginformationen werden. Metainformationen, die zur Dokumentation von Diensten verwendet werden, werden als eine Erweiterung von Datensatz-bezogenen Metainformationen interpretiert, da Zugriff auf Datensätze als ein rudimentärer Dienst angesehen werden kann. Diese funktionalen Definitionen dienen als Grundlage der Unterscheidung zwischen Daten und Metadaten, beziehungsweise Informationen und Metainformationen. Eine Information wird zur Metainformation, wenn sie in einer der drei genannten Funktionen als Strukturinformation, Kontextinformation oder Kataloginformation benutzt wird. Die Unterscheidung der verschiedenen Arten von Information erfolgt aufbauend auf der Funktion, die sie erfüllt und ist somit kontextabhängig, was über den Rollenbegriff verdeutlicht werden soll. <br /> Kataloginformationen werden innerhalb von Geodatenkatalogen durch Katalogeinträge dargestellt und besitzen Raumbezug. Da kartografische Darstellungsformen gegenüber textuellen den Vorteil einer stärkeren Prägnanz besitzen, wird die Empfehlung ausgesprochen, raumbezogene Metainformation mittels Karten darzustellen. Dies stellt ein weiteres Ergebnis dieser Arbeit dar. <br /> Abschließend wird die Bedeutung eines solchen allgemeinen Modells der raumbezogenen Metainformationsverarbeitung diskutiert und gegenwärtige Entwicklungen vorgestellt. Anhand eines konkreten Beispiels, des Metainformationssystems für Geodaten des Großherzogtums Luxemburg (MISLux), werden die entwickelten Konzepte veranschaulicht. MISLux stellt ein modernes Katalogsystem für Geodaten dar und basiert auf den Konzepten und Spezifikationen des OGC. Die konzeptionellen und theoretischen Überlegungen der Arbeit finden anhand dieses Projektes eine Umsetzung und Erläuterung. Ein Ausblick auf die zukünftigen Tendenzen der Geo-Metainformationsverarbeitung rundet die Arbeit ab. Ein Hauptaugenmerk wird hier auf die Entwicklung von Geodaten-Infrastrukturen und die Rolle, die hierbei der raumbezogenen Metainformationsverarbeitung zukommt, gelegt.