Studierende berichten: im Vertiefungsprofil Geoinformatik und Raumanalyse ein eigenes Geodatenportal entwickeln

Das Vertiefungsprofil Geoinformatik und Raumanalyse ist eines der vier wählbaren Vertiefungsfächern im Bachelorstudium Geomatik. Das Modul gewährt im Frühlingssemester tiefere Einblicke in die Webentwicklung mithilfe eines Projektes zur Erstellung einer Geodateninfrastruktur (GDI) und knüpft an den Fächern Geoprogrammierung und Geographische Informatiksysteme an. Dabei behandelten wir Themen wie Raspberry Pi, Big Data und Cyber Security.

Schwerpunkt des Moduls ist das Thema Geodateninfrastruktur. Einfache Beispiele dafür sind Google Maps und OpenStreetMap. Wir erlernten den Aufbau (siehe Abb. 1) und die Anforderungen solcher GDI. Dazu zählen folgende Aspekte:

• Interoperabilität, um verschiedene Datenquellen zu integrieren, sowie Standards für Datenformate und Metadaten
• Skalierbarkeit für den Umgang mit grossen Datenmengen
• Zugänglichkeit und Aktualität der Daten
• Sicherheit und Datenschutz, entscheidend für den Schutz sensibler Informationen
• Benutzerfreundlichkeit, welche sicherstellt, dass die Daten leicht zugänglich und verständlich sind.

Beim Projekt konnten wir ein Geodatenportal zu einem frei wählbaren Thema entwickeln. Hier einige Beispiele des Frühlingssemester 2024:

• Skigebietsapp, welche Features bietet wie eine Navigation im Skigebiet, Informationen zu den Pisten und Gasthäusern sowie Statistiken erstellt für den Nutzenden
• Fussballkarte mit Spielständen der verschiedenen Ligen vieler Länder, Transfers und Spielerinformationen
• Tracking des öffentlichen Verkehrs visuell auf einer Karte dargestellt mit Informationen zu den Verkehrsmitteln und Anschlussverbindungen sowie das Erstellen eines Routings zu einem Zielort

Dabei werden die benötigten Daten im Backend gesammelt, prozessiert und gespeichert. Das Frontend, mit welchem die Nutzenden die gewünschten Abfragen tätigt, bezieht die Informationen vom Backend. Nach dem anfänglich erstellten Konzept wurden wir Studierende während dem Semester durch Coaching betreut. Dazu zählt die Unterstützung bei allgemeinen Fragen, Inputs zur geeigneten Visualisierung wie auch Tipps und Kniffs bei der Umsetzung.

Während dem Semester erhielten wir Inputs zu den anfangs genannten Themen, welche nachfolgend weiter beschrieben werden und können die restliche Zeit zur Projektbearbeitung nutzen.

Der Raspberry Pi ist ein kleiner, erschwinglicher Computer, der vielseitige Möglichkeiten bietet. Er funktioniert ähnlich wie ein herkömmlicher PC, kann aber in kleineren Projekten eingesetzt werden. Mit seinem Prozessor, Speicher und Anschlüssen kann er Aufgaben wie Webserver-Hosting, Datenverarbeitung und Steuerung von Sensoren übernehmen. Er besitzt die gängigen Anschlüsse wie HDMI, USB, SD-Card und LAN sowie eine WLAN- und Bluetootheinheit (siehe Abb. 2).

Im Projekt erlernten wir die praktische Anwendung, also wie der Raspberry Pi verwendet werden kann, um Webanwendungen zu hosten und zu verwalten und erhalten praktische Erfahrungen in der Entwicklung von IoT-Projekten. Die gesamte Geodateninfrastruktur läuft über den Raspberry Pi. Je nach Projekt kommen riesige Datenmengen zusammen. Da der Raspberry Pi nur einen begrenzten Speicherplatz zur Verfügung hat, müssen die gesammelten Daten entsprechend prozessiert werden.

Darum ist Big Data ein weiteres wichtiges Thema. Big Data in Geodateninfrastrukturen bezieht sich auf die enorme Menge an geografischen Daten, die gesammelt, gespeichert, analysiert und visualisiert werden. Diese Daten umfassen Informationen wie Karten, Satellitenbilder, GPS-Daten und mehr. Durch Big Data-Technologien können komplexe Muster, Trends und Zusammenhänge in diesen Daten entdeckt werden, um fundierte Entscheidungen in Bereichen wie Stadtplanung, Umweltschutz und Logistik zu treffen.

Zu guter Letzt wurden wir zum Thema Cyber Security sensibilisiert und aktuelle Gefahren und Betrugsmaschen wurden aufgezeigt. Cyber Security in Geodateninfrastrukturen befasst sich mit dem Schutz geografischer Daten vor unautorisiertem Zugriff, Manipulation und Diebstahl. Das beinhaltet Sicherheitsmassnahmen wie Verschlüsselung, Zugriffskontrolle und regelmässige Sicherheitsaudits, um die Integrität und Vertraulichkeit von Geodaten zu gewährleisten. Durch diese Massnahmen wird sichergestellt, dass geografische Informationen vor Bedrohungen wie Hackerangriffen und Datenlecks geschützt sind.

Das Vertiefungsprofil Geoinformatik und Raumanalyse hat mir nicht nur tiefe Einblicke in die technischen Aspekte der Geodateninfrastruktur gewährt, sondern auch praktische Erfahrungen in der Webentwicklung und dem Umgang mit grossen Datenmengen vermittelt. Besonders gefiel es mir, einen Raspberry Pi als Webserver zu nutzen und die Vielseitigkeit dieses kleinen Computers zu entdecken. Die Arbeit an realen Projekten wie einer Skigebietsapp oder einer Fussballkarte war sehr motivierend und praxisnah, was den Lerneffekt enorm gesteigert hat. Wir konnten unsere eigenen Ideen einbringen und diese im Projekt umsetzen. Dabei musste Manches aufgrund des Aufwands und der vorhandenen Kenntnisse umgedacht oder aufgeschoben werden. Es hat mir nicht nur fachliches Wissen, sondern auch wichtige praktische Fähigkeiten wie Lösungsfindung und gute Kommunikation und Zusammenarbeit im Team vermittelt.

Studierender 4. Semester Geomatik

Mehr Informationen und Videos zum Vertiefungsprofil GeoInformatik und Raumanalyse gibt’s auf unserer Webseite unter Vertiefungsprofile