A short presentation about GIS+Perl.

1. GIS+Perl

2. GIS Anwendungsgebiete
● Umweltforschung
● Archäologie
● Marketing
● Kartographie
● Städteplanung
● Kriminologie
● Logistik
● usw.

3. Kartenprojektionen
● Ausmessung der Erde als Ellipsoid
● Verbesserte Vermessungstechnik führte zu
verschiedenen Referenz Ellipsoiden
● Bestimmt reale Position eines
Längen-/Breitengrads
● WGS 84 ist der aktuelle GPS Standard und
wird z.B. auch von Online Karten Anbietern
(Google, OSM usw. genutzt)

4. Geographische Länge (Longitude)
● Früher Längengrad
● Vom Nullmeridian geteilt nach Ost und
West
● Größtmöglicher Wert 180 Grad (180° O =
180° W)
● In der Informatik wird Ost als Positive, West
als Negative Zahl angegeben

5. Geographische Breite (Latitude)
● Früher Breitengrad
● Vom Äquator geteilt nach Nord und Süd
● Größtmöglicher Wert 90 Grad (90° N, 90° S)
● In der Informatik wird Nord als Positive, Süd
als Negative Zahl angegeben

6. Koordinaten
● Der Breitengrad wird traditionell vor dem
Längengrad geschrieben
● 53.555504,9.992173 ist z.B. an der Innen
Alster
● Diese Koordinaten kann man z.B. auch
direkt bei Online Kartenanbietern eingeben

7. Grad/Minuten/Sekunden?
● Koordinate 16° 19' 28,29"
● Umrechnung: Sekunden / 60, Minuten
addieren, Ergebnis durch 60, Grad addieren
● 16° 19' 28,29" = 16,324525°

8. Dezimal zu Grad/Minute/Sekunde
● Koordinate 48,177455556° zu
Grad/Minute/Sekunde
● Ganzzahliger Anteil sind Grad,
Nachkommaanteil * 60, Ganzzahliger Anteil
sind Minuten, Nachkommaanteil * 60 ergeben
die Sekunden
● 48,177455556° = 48° 10' 38,84"

9. Datenhaltung
● SQL Datenbanken wie z.B. MySQL,
PostgreSQL
● PostgreSQL ist mit der PostGIS Erweiterung
MySQL überlegen
● NoSQL wie z.B. Neo4j oder CouchDB

10. Spatiale Daten
● Koordinaten könnten z.B. in 2 float
Datenfeldern gespeichert werden
● Speicherung in einem Datenfeld das für
Geometrie Daten bestimmt ist

11. Indizes
● B-tree Index ist ausreichend für Koordinaten
falls man die Daten nur speichern und schnell
abrufen möchte (Index auf float Feldern)
● Spatial Index lohnt sich bei höheren
Geometrien oder wenn erweiterte
Datenbankfunktionen genutzt werden sollen
(Index auf spezielles Geometrie Feld)
● Ein Spatial Index ist ein Überbegriff für Indizes
wie z.B. R-tree, kd-tree Octree usw.

12. PostGIS Daten
● Arbeitet mit dem OpenGIS (Open Geospatial
Consortium) Standard
● OpenGIS Well-Known Text bzw. Well-Known
Binary
● Extended WKT/WKB (Höheninformation
und/oder mit einem Messwert)
● SQL/MM: Kurven etc. (nicht vollständig
unterstützt)

13. PostGIS Funktionen
● Räumliche Funktionen wie Berechnung von
Flächen und Distanzen, Verschneidung,
Berechnung von Pufferzonen etc.
● Räumliche Operatoren wie Overlaps, Within,
Contains etc.
● Funktionen für die Erstellung von Geometrien
● Funktionen für die Abfrage von Geometrien in
den Formaten Well-Known Text, Well-Known
Binary, GML, SVG, KML
● Räumliche Indizierung mit dem GiST-Index

14. PostGIS Erweiterungen
● Umgang mit Rasterdaten
● Routenplanung

15. Perl
● Module sind im Namensraum Geo::
● Geo::Ellipsoid ist gut geeignet um schnell
Berechnungen mit Koordinaten durchzuführen

16. Geo::Ellipsoid
● Unterstützt eine Vielzahl an Projektionen
● Besonders Sinnvoll wenn man die
Berechnung nicht direkt in der Datenbank
machen kann/will

17. Anwendungsbeispiele
● Personen oder POI auf einer Karte darstellen
z.B. Restaurants
● Identifizieren von Clustern
● Ortsabhängige Werbung
● Mobile Handshake

18. Openstreetmap
● Die gesamte Datenbasis von Openstreetmap
steht frei zum Download zur Verfügung
● Enthalten sind z.B. alle Kartendaten und eine
große POI Datenbank
● Aktuell eine 12GB gepackte Textdatei
● Import dauert lange ;)

19. Links
● http://dev.mysql.com/doc/refman/5.0/en/spatial-ex
● http://de.wikipedia.org/wiki/PostGIS
● http://postgis.refractions.net/
● http://search.cpan.org/~jgibson/Geo-Ellipsoid-1.12
● http://planet.openstreetmap.org/