Over the past decade, the public awareness and availability as well as methods for the creation and use of spatial data on the Web have steadily increased. Besides the establishment of governmental Spatial Data Infrastructures (SDIs), numerous volunteered and commercial initiatives had a major impact on that development. Nevertheless, data isolation still poses a major challenge. Whereas the majority of approaches focuses on data provision, means to dynamically link and combine spatial data from distributed, often heterogeneous data sources in an ad hoc manner are still very limited. However, such capabilities are essential to support and enhance information retrieval for comprehensive spatial decision making. To facilitate spatial data fusion in current SDIs, this thesis has two main objectives. First, it focuses on the conceptualization of a service-based fusion process to functionally extend current SDI and to allow for the combination of spatial data from different spatial data services. It mainly addresses the decomposition of the fusion process into well-defined and reusable functional building blocks and their implementation as services, which can be used to dynamically compose meaningful application-specific processing workflows. Moreover, geoprocessing patterns, i.e. service chains that are commonly used to solve certain fusion subtasks, are designed to simplify and automate workflow composition. Second, the thesis deals with the determination, description and exploitation of spatial data relations, which play a decisive role for spatial data fusion. The approach adopted is based on the Linked Data paradigm and therefore bridges SDI and Semantic Web developments. Whereas the original spatial data remains within SDI structures, relations between those sources can be used to infer spatial information by means of Semantic Web standards and software tools. A number of use cases were developed, implemented and evaluated to underpin the proposed concepts. Particular emphasis was put on the use of established open standards to realize an interoperable, transparent and extensible spatial data fusion process and to support the formalized description of spatial data relations. The developed software, which is based on a modular architecture, is available online as open source. It allows for the development and seamless integration of new functionality as well as the use of external data and processing services during workflow composition on the Web. / Die Entwicklung des Internet im Laufe des letzten Jahrzehnts hat die Verfügbarkeit und öffentliche Wahrnehmung von Geodaten, sowie Möglichkeiten zu deren Erfassung und Nutzung, wesentlich verbessert. Dies liegt sowohl an der Etablierung amtlicher Geodateninfrastrukturen (GDI), als auch an der steigenden Anzahl Communitybasierter und kommerzieller Angebote. Da der Fokus zumeist auf der Bereitstellung von Geodaten liegt, gibt es jedoch kaum Möglichkeiten die Menge an, über das Internet verteilten, Datensätzen ad hoc zu verlinken und zusammenzuführen, was mitunter zur Isolation von Geodatenbeständen führt. Möglichkeiten zu deren Fusion sind allerdings essentiell, um Informationen zur Entscheidungsunterstützung in Bezug auf raum-zeitliche Fragestellungen zu extrahieren. Um eine ad hoc Fusion von Geodaten im Internet zu ermöglichen, behandelt diese Arbeit zwei Themenschwerpunkte. Zunächst wird eine dienstebasierten Umsetzung des Fusionsprozesses konzipiert, um bestehende GDI funktional zu erweitern. Dafür werden wohldefinierte, wiederverwendbare Funktionsblöcke beschrieben und über standardisierte Diensteschnittstellen bereitgestellt. Dies ermöglicht eine dynamische Komposition anwendungsbezogener Fusionsprozesse über das Internet. Des weiteren werden Geoprozessierungspatterns definiert, um populäre und häufig eingesetzte Diensteketten zur Bewältigung bestimmter Teilaufgaben der Geodatenfusion zu beschreiben und die Komposition und Automatisierung von Fusionsprozessen zu vereinfachen. Als zweiten Schwerpunkt beschäftigt sich die Arbeit mit der Frage, wie Relationen zwischen Geodatenbeständen im Internet erstellt, beschrieben und genutzt werden können. Der gewählte Ansatz basiert auf Linked Data Prinzipien und schlägt eine Brücke zwischen diensteorientierten GDI und dem Semantic Web. Während somit Geodaten in bestehenden GDI verbleiben, können Werkzeuge und Standards des Semantic Web genutzt werden, um Informationen aus den ermittelten Geodatenrelationen abzuleiten. Zur Überprüfung der entwickelten Konzepte wurde eine Reihe von Anwendungsfällen konzipiert und mit Hilfe einer prototypischen Implementierung umgesetzt und anschließend evaluiert. Der Schwerpunkt lag dabei auf einer interoperablen, transparenten und erweiterbaren Umsetzung dienstebasierter Fusionsprozesse, sowie einer formalisierten Beschreibung von Datenrelationen, unter Nutzung offener und etablierter Standards. Die Software folgt einer modularen Struktur und ist als Open Source frei verfügbar. Sie erlaubt sowohl die Entwicklung neuer Funktionalität durch Entwickler als auch die Einbindung existierender Daten- und Prozessierungsdienste während der Komposition eines Fusionsprozesses.

Die Zusammenführung von Geodaten auf Basis homologer Objekte ist ein wichtiger Teilprozess zur Wissensgenerierung aus verfügbaren Geoinformationen. Forschungen im Bereich der digitalen Geodatenfusion gibt es bereits seit Anfang der 80er Jahre. Das Aufgabenspektrum umfasst dabei die Aktualisierung, Veränderungsdetektion, Informationsanreicherung und Integration verfügbarer Datensätze. Gleichzeitig vollzieht sich seit Ende der 90er Jahre ein Paradigmenwechsel hin zum Aufbau dienstebasierter Geoinformationslandschaften auf Basis serviceorientierter Architekturen (SOA). Dieser wird insbesondere durch die Entwicklung einer Geodateninfrastruktur (GDI) im öffentlichen Sektor forciert und bildet einen Schwerpunkt der aktuellen Forschung im Bereich Geoinformatik. Innerhalb dieser interoperablen Strukturen kann ein entscheidender Informationsmehrwert durch die Kombination thematisch verwandter Ressourcen geschaffen werden. Die Fusion von Daten wird daher einen zentralen Bestandteil zukünftiger Entwicklungen im Bereich Web-basierter Anwendungen darstellen. Zur Bereitstellung von Geodaten in einer GDI hat das Open Geospatial Consortium (OGC) bereits zahlreiche Standards veröffentlicht. Darüber hinaus eröffnet die Entwicklung des Web 2.0 weitere, oftmals Community-gestützte, Möglichkeiten zur Bereitstellung von Geodaten außerhalb standardisierter GDI. Die Verarbeitung dieser Geodaten kann durch die Einführung des OGC Web Processing Service (WPS) realisiert werden. Diese Schnittstellenspezifikation ermöglicht die Verlagerung von Geoprozessierungsfunktionalitäten in eine GDI und trägt somit zur Ablösung monolithischer Geoinformationssysteme (GIS) durch verteilte dienstebasierte Strukturen bei. Für die Umsetzung komplexer Prozesse wie einer Geodatenfusion ist die Verfügbarkeit, Interoperabilität und Verkettung beteiligter Dienste von entscheidender Bedeutung. Nach der Einführung in Grundlagen von GDI und Geodatenfusion werden in dieser Arbeit Systemarchitektur und Bestandteile einer dienstebasierten Geodatenfusion konzipiert. Im Anschluss erfolgt die Beschreibung einer proof-ofconcept Implementierung wesentlicher Bestandteile unter Nutzung des 52°North WPS-Framework. Gegenstand der Implementierung ist die Fusion von Straßendaten der Modelle ATKIS (Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem) und OSM (OpenStreetMap) durch einen Feature- und Attributtransfer. Die Metadatenverarbeitung, Generalisierung und Evaluierung im Kontext einer dienstebasierten Geodatenfusion stellen weitere Teilaspekte dieser Arbeit dar. / The conflation of spatial data is one important task concerning the generation of knowledge from available geo-information. Research in this domain has been carried out since the early 80s and incorporates updating, change detection, enhancement and integration of spatial data. At the same time a paradigm shift leads towards service-oriented Architectures (SOA) in the field of geoinformation science. In the public sector this change is promoted by the developement of spatial data infrastructures (SDI). Especially whithin these interoperable structures, the combination of thematically comparable ressources can be used to enhance available spatial information. The conflation of data in general represents a core component of future research on web-based applications. The Open Geospatial Consortium (OGC) has already published various standards for spatial data dissemination. In addition, the Web 2.0 developement offers the possibility of user-generated spatial data beyond standardized SDI. The conflation of institutional- and community-provided datasets can be realized by the introduction of the OGC Web Processing Service (WPS). The WPS interface offers geoprocessing capabilities within SDI and thus helps distributed serviceoriented environments to replace monolithic Geographic Information Systems. Availibility, interoperability and chaining of services are crucial for implementing complex processes, such as conflation. After an introduction to the fundamentals of SDI and conflation, a servicebased architecture for geodata conflation will be developed within this thesis. The proof-of-concept implementation is realized using the 52°North WPS and exercises the conflation of street data. For this purpose, the data models ATKIS (Authoritative Topographic Cartographic Information System) and OSM (OpenStreetMap) were applied to perform a transfer of attributes and features. Other important aspects of this thesis related to service-based conflation include the processing of metadata, generalization and evaluation.

Fundamentale Voraussetzung für alle professionellen Kartendienste ist die Möglichkeit zur Kontrolle der grafischen Präsentation. Aus diesem Grund besteht ein starker Bedarf an der visuellen Darstellung von Geodaten. Diese transformiert rohe Informationen in wichtige und entscheidungstragende Werkzeuge. Der Feature Portrayal Service (FPS) hat die Aufgabe, diese Anforderungen umzusetzen und damit wesentlich zur kartographischen Interoperabilität in Geodateninfrastrukturen beizutragen. Der Dienst entstammt dem internationalen Standard SLD 1.1.0 (Styled Layer Descriptor). Es handelt sich um einen Darstellungsdienst, der die interoperable Nutzung von Vektor-Daten, also von so genannten Features, ermöglicht. Dieser spezielle Web Map Service hat die Aufgabe, Geodaten von beliebigen Web Feature Services sowie rohe GML-Daten in einer gewünschten grafischen Ausprägung zu präsentieren. Dabei ist der jeweilige Nutzer in der Lage, eigene Darstellungen zu definieren und auf einen beliebigen Datenbestand anzuwenden. Datenquellen, Darstellungsvorschriften und der Feature Portrayal Service selbst sind insofern unabhängig voneinander, dass diese drei Komponenten auf verschiedenen und voneinander unabhängigen Servern liegen können. Diese Art der Implementierung bezeichnet man als Component WMS.

Atualmente o Brasil conta com um volume imenso de dados sobre o território nacional. Entretanto, grande parte dos dados existentes encontra-se dispersa, fragmentada, sem compatibilização cartográfica e, em alguns casos, duplicada em vários locais. O grande desafio é compartilhar dados geograficamente dispersos e comunicar conceitos importantes entre departamentos dentro da organização ou entre organizações diferentes usando, para isso, tecnologias de informação. Assim, esse trabalho tem como objetivo geral contribuir para o desenvolvimento de uma infra-estrutura para informação geográfica, que possa ser amplamente disseminada via Internet através de Web Services e que atenda os requisitos de interoperabilidade, de modo que diversos usuários possam usufruir dos dados disponíveis, integrando-os quando necessários. Este trabalho incidirá inicialmente nas necessidades de informação geográfica para o Zoneamento Ecológico e Econômico do Brasil. Entretanto, como se trata de um sistema de infra-estrutura de dados espaciais poderá, então, agregar dados para qualquer trabalho que envolva a informação espacial. / Currently Brazil has available an immense volume of data on its domestic territory. However, great part of the existing data is dispersed, fragmented, without cartographic compatibility, and, in some cases, duplicated in several places. The great challenge is to share these geographically dispersed data and to provide communication of important concepts between departments of the same organization or even between different organizations. For reaching this, the use of information technologies becomes necessary. The present work has for objective to contribute to develop a infrastructure for geographic information, that can be widely disseminated by the Internet through Web Services and that meets the requirements for interoperability so that several users may have the data available, integrating them when necessary. This work will focus initially on the need for geographic information to the Ecological and Economical Zoning of Brazil. However, as it is a system of infrastructure for spatial data can then add data to any work involving the spatial information.

Orientador: Prof. Dr. Fernando Rocha Nogueira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Planejamento e Gestão do Território, 2016. / A instituição da Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (Lei nº 12.608/2012) em conjunto com a Política Nacional de Gestão de Risco e Resposta a Desastres Naturais (PNGRD) pressupõe a articulação de ações nas três esferas do governo, definindo a criação de instrumentos focados na reestruturação de espaços urbanos através da criação de mecanismos preventivos e de mitigação frente à situação de risco. Muitas diferentes iniciativas préestabelecidas pelo PNGRD estão em desenvolvimento, mas ainda estão pouco consolidadas no âmbito da gestão pública municipal. Dentro deste atual cenário político-institucional, o desafio é o desenvolvimento e implantação de estruturas permanentes de planejamento e gestão a partir da criação de novos arranjos institucionais que potencializem redes de cooperação intermunicipal na criação de políticas em escala regional, a criação de uma rede de informação que subsidie ações intersetoriais e a cooperação e troca de informações nos diferentes níveis da administração pública, estruturados em sistemas de informação geográfica (GIS). A partir do contexto apresentado, a presente pesquisa tem como objetivo apresentar práticas e métodos para redução de riscos de desastres a serem adaptados à realidade dos municípios brasileiros. Como estudo de caso, a pesquisa apresenta o Consórcio Intermunicipal Grande ABC, que reúne ao todo sete municípios para o planejamento e gestão, com caráter cooperativo, através da integração e padronização de políticas locais, potencializando as respostas individuais frente a diferentes riscos socioambientais, através da criação de planos regionais e o processo para a estruturação de uma infraestrutura de dados espaciais para gestão integrada dos riscos em escala regional. / The institution of the National Policy on Protection and Civil Defense (Law nº12.608 / 2012) in conjunction with the National Policy on Risk Management and Disaster Response (PNGRD) requires the articulation of actions in the three spheres of government, defining the creation instruments focused on the restructuring of urban spaces through the creation of preventive mechanisms and facing mitigate the risk. Many different initiatives pre-set by PNGRD are in development but are still little consolidated within the municipal public administration. Within this current political-institutional setting, the challenge is the development and implementation of permanent structures planning and management from the creation of new institutional arrangements that enhance inter-municipal cooperation networks in creating a regional scale policies, the creation of a network information that assists intersectoral action and cooperation and exchange of information at different levels of government, structured in geographic information systems (GIS). From the presented context, this research aims to present practices and methods for reducing disaster risks to be adapted to the reality of Brazilian municipalities. As a study case will be analyzing the Grand ABC Intermunicipal Consortium that gathers in all seven municipalities for planning and management, cooperative character through the integration and standardization of local policies, enhancing the individual responses to different environmental risk by creating regional plans, and the process for structuring a-spatial data infrastructure for integrated risk management on a regional scale.

Atualmente o Brasil conta com um volume imenso de dados sobre o território nacional. Entretanto, grande parte dos dados existentes encontra-se dispersa, fragmentada, sem compatibilização cartográfica e, em alguns casos, duplicada em vários locais. O grande desafio é compartilhar dados geograficamente dispersos e comunicar conceitos importantes entre departamentos dentro da organização ou entre organizações diferentes usando, para isso, tecnologias de informação. Assim, esse trabalho tem como objetivo geral contribuir para o desenvolvimento de uma infra-estrutura para informação geográfica, que possa ser amplamente disseminada via Internet através de Web Services e que atenda os requisitos de interoperabilidade, de modo que diversos usuários possam usufruir dos dados disponíveis, integrando-os quando necessários. Este trabalho incidirá inicialmente nas necessidades de informação geográfica para o Zoneamento Ecológico e Econômico do Brasil. Entretanto, como se trata de um sistema de infra-estrutura de dados espaciais poderá, então, agregar dados para qualquer trabalho que envolva a informação espacial. / Currently Brazil has available an immense volume of data on its domestic territory. However, great part of the existing data is dispersed, fragmented, without cartographic compatibility, and, in some cases, duplicated in several places. The great challenge is to share these geographically dispersed data and to provide communication of important concepts between departments of the same organization or even between different organizations. For reaching this, the use of information technologies becomes necessary. The present work has for objective to contribute to develop a infrastructure for geographic information, that can be widely disseminated by the Internet through Web Services and that meets the requirements for interoperability so that several users may have the data available, integrating them when necessary. This work will focus initially on the need for geographic information to the Ecological and Economical Zoning of Brazil. However, as it is a system of infrastructure for spatial data can then add data to any work involving the spatial information.

The concept of grid computing has permeated all areas of distributed computing, changing the way in which distributed systems are designed, developed and implemented. At the same time ‘geobrowsers’, such as Google Earth, NASA World Wind and Virtual Earth, along with in-vehicle navigation, handheld GPS devices and maps on mobile phones, have made interactive maps and geographic information an everyday experience. Behind these maps lies a wealth of spatial data that is collated from a vast number of different sources. A spatial data infrastructure (SDI) aims to make spatial data from multiple sources available to as wide an audience as possible. Current research indicates that, due to a number of reasons, data sharing in these SDIs is still not common. This dissertation presents an analysis of the data grid approach for SDIs. Starting off, two imaginary scenarios spell out for the first time how data grids can be applied to enable the sharing of address data in an SDI. The work in this dissertation spans two disciplines: Computer Science (CS) and Geographic Information Science (GISc). A study of related work reveals that the data grid approach in SDIs is both a novel application for data grids (CS), as well as a novel technology in SDI environments (GISc), and this dissertation advances mutual understanding between the two disciplines. The novel evaluation framework for national address databases in an SDI is used to evaluate existing information federation models against the data grid approach. This evaluation, as well as an analysis of address data in an SDI, confirms that there are similarities between the data grid approach and the requirement for consolidated address data in an SDI. The evaluation further shows that where a large number of organizations are involved, such as for a national address database, and where there is a lack of a single organization tasked with the management of a national address database, the data grid is an attractive alternative to other models. The Compartimos (Spanish for ‘we share’) reference model was developed to identify the components with their capabilities and relationships that are required to grid-enable address data sharing in an SDI. The definition of an address in the broader sense (i.e. not only for postal delivery), the notion of an address as a reference and the definition of an addressing system and its comparison to a spatial reference system contribute towards the understanding of what an address is. A novel address data model shows that it is possible to design a data model for sharing and exchange of address data, despite diverse addressing systems and without impacting on, or interfering with, local laws for address allocation. The analysis in this dissertation confirms the need for standardization of domain specific geographic information, such as address data, and their associated services in order to integrate data from distributed heterogeneous sources. In conclusion, results are presented and recommendations for future work, drawn from the experience on the work in this dissertation, are made. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2009. / Computer Science / unrestricted

The ever increasing demand of our information society for reliable Geographic Information (GI) is the moving power for the development and maintenance of Spatial Data Infrastructures (SDI). Consequently, an SDI works to full benefit of its users if the SDI data collection is accessible and can be efficiently used by all users in spatial problem solving and decision-making. Current development and use of SDI focuses on handling geospatial data entirely by means of information technology. Thereby, low awareness seems to be paid to a user-friendly and understandable presentation of geospatial data. Based on the understanding that GI is the result of human geospatial information processing, it is argued that cartography is essential in the SDI context in order to achieve the objectives of SDI. Specifically, the thesis aimed at exploring the concept of user-oriented map design in relation to SDI and elaborating a methodology for creating effective cartographic representations for SDI relevant user types. First of all, the SDI concept, its objectives and principles are explored using the example of the current European SDI initiatives as to the human aspect of an SDI. Secondly, in order to determine the role and task of cartography in the SDI context, the conceptual framework of contemporary cartography is reviewed to provide the theoretical and technological framework for a user-oriented map design. Given this, the SDI environment is assessed in relation to cartography with respect to the services providing access to the SDI data collection. Further, an SDI map production framework is elaborated utilising Spiess’ concept of the graphic filter as a model for the transformation of SDI data into useful cartographic representations. Besides, the map design strategy by Grünreich provides the starting point for developing the process of map production. The main tasks are detailed and justified taking into consideration the semiotic-cognitive and action-related concepts underpinning contemporary cartography. The applied research encompasses a case study which is performed to implement and, thus, evaluate the proposed methodology. It starts from a use case scenario where an international spatial planning team requires getting familiar with the overall geographic characteristics of a European cross-border area. Following the process steps of user-oriented map design in the SDI environment, a map design specification is elaborated and implemented under real world conditions. The elaborated methodology for creating user-friendly and understandable cartographic representations of geospatial data in the SDI environment is based on theoretical and technological foundation of contemporary cartography. Map design in the SDI context, first of all, means to establish a graphic filter that determines the parameters and rules of the cartographic transformation process to be applied. As both an applied art and engineering the design of the graphic filter is a creative process developing a map design solution which enables SDI users to easily produce their map. It requires on the one hand an understanding of map use, map user and map use situation, and on the other hand insight into the data used as the source. The case study proves that the elaborated methodology is practicable and functional. Cartographic reverse engineering provides a systematic and pragmatic approach to the cartographic design task. This way, map design solutions can be built upon existing cartographic experience and common traditions as suggested by the INSPIRE recommendation for portrayal. The resulting design solution constitutes a prototype of a European Reference Map at medium scale built upon existing cartographic experience and common traditions. A user-friendly, understandable and comparable presentation of geospatial data in Europe would support the human and institutional potential for cross-border cooperation and collaboration. Besides that, the test implementation shows that tools are available which make it technically feasible and viable to produce a map from geospatial data in the SDI data collection. The research project raises awareness to the human aspect of SDI inherit in its objective to support end users to derive GI and knowledge from the geospatial data gathered in the SDI data collection. The role and task of cartography in the SDI context is to contribute to the initiation, creation, and maintenance of portrayal services to facilitate a comprehensive access to the underlying geospatial data by means of a user-friendly and understandable graphic interface. For cartography to take effect in the SDI development and use, cartographic design knowledge has to be made explicit and operational. It is the responsibility of cartographic professionals to prepare the map design. The wide range of map use contexts requires a great flexibility of design variants depending on the dimension of human-map interaction. Therefore, the design of the maps needs to be user-driven to enable an efficient map use in the user’s task. Besides their function as a graphic interface, maps facilitate a common understanding of the depicted geographic features and phenomena when sharing GI between SDI users. In other words, map design can be regarded a measure to establish interoperability of geospatial data beyond the technical level. The research work is in the scope of communication cartography, a research domain seeking to deepen the understanding of the role of cartographic expressions when understanding and communication of GI is involved. / Der wachsende Bedarf unserer Wissensgesellschaft an zuverlässigen Informationen über räumliche Strukturen und Sachverhalte ist die treibende Kraft bei Aufbau und Einsatz von Geodateninfrastrukturen (GDI). Eine Geodateninfrastruktur wirkt zum vollen Nutzen der Gesellschaft, wenn die Daten in der GDI zugänglich sind und effektiv für Erkenntnis- und Entscheidungsprozesse genutzt werden können. Die gegenwärtige Entwicklung von GDI setzt auf moderne Informationstechnologien bei der Geodatenverarbeitung. Dabei, wird einer bedarfsgerechten und nutzerfreundlichen Präsentation von Geodaten in ansprechender visueller Form wenig Aufmerksamkeit zuteil. Da Geoinformation erst durch die Interaktion des Nutzers mit den Geodaten entsteht, ist es Aufgabe der Kartographie, bedarfsgerechte Kartendarstellungen zu gestalten und an der Schnittstelle zwischen einer Geodateninfrastruktur und ihren Nutzern bereitzustellen. Ziel der vorliegenden Dissertation ist es, eine Methodik für den Kartenherstellungsprozess in einer GDI-Umgebung zu entwickeln und beispielhaft zu erproben. Zunächst, werden Konzept, Ziele und Prinzipien von Geodateninfrastruktur beispielhaft anhand der Europäischen GDI-Initiativen dargestellt und hinsichtlich des Bedarfs an kartographischen Darstellungen untersucht. Danach wird, ausgehend von der Forderung nach verständlichen und gut interpretierbaren Geoinformationen, die Rolle der Kartographie im GDI-Kontext bestimmt. Dabei werden zunächst Funktion und Aufgaben der Kartographie sowie die tragenden Konzepte und Grundlagen einer nutzerorientierten Kartengestaltung dargelegt. Der Vergleich der bestehenden Geodatenzugangsdienste zur Funktion der Kartographie ergibt eine Lücke, die es zu schließen gilt, um den Nutzeranforderungen gerecht zu werden. Dazu wird der Gesamtprozess für die Herstellung von Karten im GDI-Kontext beschrieben. In diesem Prozess kommt dem Graphikfilter von Spiess (2003) besondere Bedeutung als Modell eines wissensbasierten Systems zur Aufstellung und Umsetzung von kartographischen Gestaltungsregeln zu. Den Ausgangspunkt für die Ausarbeitung der Teilprozesse bieten die von Grünreich (2008) vorgeschlagenen Teilaufgaben der Kartographie im Rahmen der GDI. Mittels eines Anwendungsfalls im Europäischen Kontext wird der vorgeschlagene Gesamtprozess erprobt. Dieses Beispiel geht davon aus, dass eine internationale Planungsgruppe im Zuge der Konzeption einer grenzüberschreitenden Verkehrsverbindung eine anschauliche Beschreibung der Landschaft in Form einer einheitlich gestalteten und flächendeckenden Karte benötigt. Durch Anwendung des kartographischen Reverse Engineering anerkannt gut gestalteter Karten werden die Vorgaben für die Kartengestaltung ermittelt. Einschließlich der Anwendung auf konkrete GDI-Daten wird der zuvor entwickelte Herstellungsprozess ausgeführt und diskutiert. Die entwickelte Methodik für den Kartenherstellungsprozess in der GDI-Umgebung basiert auf den semiotisch-kognitiven und handlungstheoretischen Konzepten der modernen Kartographie. Kartengestaltung im Kontext von Geodateninfrastrukturen bedeutet die Entwicklung eines Graphikfilters, der eine optimale bedarfsgerechte Visualisierung der Geodaten mittels nutzerspezifischer Parameter und Gestaltungsregeln ermöglicht. Wie das Fallbeispiel zeigt, ist es die durch die entwickelte Methodik möglich, brauchbare und nützliche Kartendarstellungen zu gestalten. Die Anwendung des kartographischen Reverse Engineering erlaubt es, Kartendarstellungen zu entwickeln, die - wie von INSPIRE empfohlen - bewährten kartographischen Erfahrungen und allgemeinen Traditionen entsprechen. Das Ergebnis des Anwendungsfalls ist ein Prototyp einer Europäischen Referenzkarte im Maßstab 1: 250,000. Die einheitliche und somit vergleichbare Darstellung über Grenzen hinweg unterstützt das Planungsteam in seiner Arbeit. Die praktische Umsetzung der Karte zeigt zudem, dass funktionsfähige Werkzeuge und Technologien für die regelbasierte Kartenherstellung aus GDI-Daten vorhanden sind. Die Dissertation trägt dazu bei, das Bewusstsein für den menschlichen Aspekt der Nutzung einer Geodateninfrastruktur zu schärfen. Der Beitrag der Kartographie zur Nutzung der Geodaten einer GDI besteht in der Initiierung, Gestaltung und Pflege von Darstellungsdiensten, da die Nutzbarkeit der Geodaten am besten gewährleistet ist, wenn die Gestaltungsmethoden der Kartographie angewendet werden. Dabei liegt es in der Verantwortung der Kartographen, die nutzerseitigen Aspekte dieser graphischen Schnittstelle unter Berücksichtigung der modernen kartographischen Konzepte zu betreuen. Gemäß INSPIRE-Richtlinie werden auf Karten gestützte Informationen bei zahlreichen Tätigkeiten verwendet. Für eine effektive visuelle Informationsverarbeitung durch den Nutzer ist daher eine nutzerorientierte Kartengestaltung in Abhängigkeit von der geplanten Interaktion (z.B. Kommunikation oder Analyse) unerlässlich. Neben der Funktion als Schnittstelle machen kartographische Darstellungen räumliche Strukturen verständlich. Daher ist die Kartenherstellung im GDI-Kontext eine Maßnahme, um Interoperabilität von Geodaten über die technische Ebene hinaus auf menschlicher Ebene zu ermöglichen. Die Relevanz dieser Forschungsarbeit liegt im Bereich der Kommunikationskartographie, die die Effektivität und Verbindlichkeit der Kommunikation über räumliche Strukturen und Sachverhalte zu vertiefen sucht.

Fundamentale Voraussetzung für alle professionellen Kartendienste ist die Möglichkeit zur Kontrolle der grafischen Präsentation. Aus diesem Grund besteht ein starker Bedarf an der visuellen Darstellung von Geodaten. Diese transformiert rohe Informationen in wichtige und entscheidungstragende Werkzeuge. Der Feature Portrayal Service (FPS) hat die Aufgabe, diese Anforderungen umzusetzen und damit wesentlich zur kartographischen Interoperabilität in Geodateninfrastrukturen beizutragen. Der Dienst entstammt dem internationalen Standard SLD 1.1.0 (Styled Layer Descriptor). Es handelt sich um einen Darstellungsdienst, der die interoperable Nutzung von Vektor-Daten, also von so genannten Features, ermöglicht. Dieser spezielle Web Map Service hat die Aufgabe, Geodaten von beliebigen Web Feature Services sowie rohe GML-Daten in einer gewünschten grafischen Ausprägung zu präsentieren. Dabei ist der jeweilige Nutzer in der Lage, eigene Darstellungen zu definieren und auf einen beliebigen Datenbestand anzuwenden. Datenquellen, Darstellungsvorschriften und der Feature Portrayal Service selbst sind insofern unabhängig voneinander, dass diese drei Komponenten auf verschiedenen und voneinander unabhängigen Servern liegen können. Diese Art der Implementierung bezeichnet man als Component WMS.

Nationell infrastruktur för geografiska data (NSDI) har blivit en viktig pusselbit för varje nation när det gäller socio-ekonomisk utveckling och miljöförvaltning. Den nyligen antagna lagen The Lands Rights Act (2018) och inrättandet av Liberia Land Authority (LLA) visar att Liberia står på randen till en seriös utveckling och visar vägen genom att inrätta ett välfungerande system för markförvaltning och en pålitlig markförvaltning. Infrastruktur för geografiska data (SDI) är viktigt för att hantera och möjliggöra utbyte, delning, tillgänglighet och användning av rumsliga data. FN:s expertkommitté för global hantering av geospatial information (UN-GGIM) och Världsbanken har utvecklat Integrated Geospatial Information Framework (IGIF) för att främja hållbar utveckling och tillhandahålla riktlinjer för nationer att följa när de utvecklar en robust NSDI. Syftet med denna studie är att bedöma Liberia´s NSDI från ett data och standardperspektiv för att identifiera landets svagheter och styrkor inom detta område. Den kommer också att belysa de utmaningar och möjligheter som Liberia står inför när landet utvecklar sitt NSDI. Data samlades in genom en litteraturgenomgång och frågeformulär som fylldes i med NSDI-intressenter vid flera statliga organisationer och en internationell organisation i Liberia. Resultaten visade att Liberia´s NSDI för närvarande är underutvecklat. NSDI anses vara svagt ur ett data och standardperspektiv. Dataperspektivet anses dock vara mer gediget. En generell lägesbedömning som täcker alla nio aspekter av ett NSDI var också genomförd, detta i syfte att sätta de två specifika perspektiven i kontext. Bristen på nationella standarder, institutionell samordning och en rättslig ram för hantering av geografiska data är de främsta problemen och utmaningarna. LLA bör ta ledning i utvecklingen av Liberia´s NSDI. I studien föreslås också att Liberia bland annat ska bilda en kommitté för geografiska data för att få alla relevanta intressenter involverade och engagerade i den kommande NSDI-utvecklingen. / National Spatial Data Infrastructure (NSDI) has become an important piece of the puzzle for every nation when it comes to socio-economic development and environmental stewardship. The recently passed The Land Rights Act (2018) and the establishment of the Liberia Land Authority (LLA) indicates that Liberia is on the verge of serious development, paving the way by establishing a well-functioning land administration system and trusted land governance. Spatial data infrastructure is important in order to manage and enable the exchange, sharing, accessibility and use of spatial data. United Nations Committee of Experts on Global Geospatial Information Management (UN-GGIM) and the World Bank has developed the Integrated Geospatial Information Framework (IGIF) to promote sustainable development and provide guidelines for nations to follow when developing a robust NSDI. The objectives of this paper is to assess Liberia's NSDI from a data and standards perspective to identify its weaknesses and strengths within that area. It will also shed light on the challenges and opportunities that Liberia faces as it develops its NSDI. The data was collected through a literature review and questionnaires were completed by NSDI stakeholders from multiple governmental organizations and one international organization in Liberia. The findings revealed that Liberia's NSDI is currently underdeveloped. The NSDI is considered weak from a data and standards perspective. However, the data perspective is considered as more solid. A general baseline assessment covering all aspects of an NSDI was also carried out to set the two specific perspectives into context. Overall, weak national standards, institutional coordination, and legal framework for handling spatial data are the primary concerns and challenges. LLA is suggested to take the lead in the development of Liberia´s NSDI. The study also suggests that Liberia form a spatial data committee in order to have all relevant stakeholders onboard and committed for the NSDI development at hand.