modelling; geographic information systems; GIS; cultural heritage; object-oriented; object-relational; database; UML; temporal; spatiotemporal; education; planning; cultural landscape
Controlled terms:
Geoinformationssystem; Modellierung; Kulturerbe
TUM classification:
GEO 007d
Abstract:
In den letzten Jahren hat die Diskussion um den Erhalt und die Nutzung von kulturellem Erbe aufgrund des Potenzials für Tourismus, Planung und Bildung sowie der Bedeutung für die Entwicklung in der Informationsgesellschaft verstärkt politisches und gesellschaftliches Interesse auf sich gezogen. Die rasanten informationstechnologischen Entwicklungen im Kulturerbe-Sektor führen zu einer Neubewertung der gesellschaftlichen Rolle von öffentlichen Einrichtungen. Die Beteiligten stellen erhöhte Anforderungen an das Management von Sammlungen, die wissenschaftliche Forschung über die Erhaltung von Materialien sowie die Verfügbarkeit und den innovativen, umfassenden und dynamischen Zugang zu kulturellen Beständen durch Wissenschaftler, Fachkräfte und interessierte Bürger. Mit dem Einsatz der Internettechnologie sowie neueren Entwicklungen der Datenbanktechnologie in Standard-Computeranwendungen oder Spezialsystemen können Informationen zum kulturellen Erbe einer großen Anzahl von Nutzern verfügbar gemacht werden. Seit Anfang der 90er Jahre werden Geoinformationssysteme (GIS) zunehmend auch in Disziplinen außerhalb der Geodäsie und Geografie eingesetzt. Unter anderem beschäftigen sich aktuell die Archäologie, die Geologie und die Denkmalpflege mit der digitalen Datenverarbeitung von kulturell und historisch interessanten Objekten in GIS. Insbesondere zur Bearbeitung von raumbezogenen Problemstellungen stehen in allen gängigen GIS zahlreiche Methoden zur Erfassung, Speicherung, Analyse und Visualisierung zur Verfügung. Der zeitlichen Komponente dagegen, die gerade für historische Entwicklungen oder dynamische Prozesse eine große Rolle spielt, wurde sehr viel weniger Bedeutung beigemessen. Sie wird aber neben der nach wie vor sehr wichtigen dritten Dimension in Anwendungen für das kulturelle Erbe zunehmend geschätzt. Objektorientierte Sprachen und Methoden sind als Softwareentwicklungs-Technologie in der Geoinformatik und ihren Anwendungsgebieten unverzichtbar geworden. Zielsetzung dieser Arbeit ist es daher, durch die Nutzung der Vorteile der Objektorientierung bzw. eines objektrelationalen Datenbanksystems einen durchgängigen objektorientierten Ansatz zur Erfassung und Verwaltung von Geoobjekten in einem temporalen GIS (TGIS) für kulturelles Erbes aufzuzeigen. Die Vorgehensweise beinhaltet die objektorientierte konzeptionelle Modellierung eines temporalen Datenmodells für kulturelles Erbe unter besonderer Berücksichtigung von temporalen Anforderungen der Anwendung mittels der Bildung von Objekten mit räumlichen, zeitlichen und thematischen Eigenschaften sowie der Implementierung in eine objektorientierte Software-Umgebung. Es wird auf punktuelle Aspekte des temporalen Umfelds in GIS für kulturelles Erbe eingegangen und diese werden anhand von Anwendungsbeispielen beschrieben. Bei der Modellierung des Informationssystems wurde ein UML-Klassendiagramm eingesetzt und dieses in ein objektrelationales Datenbanksystem abgebildet. Die Grundlage der vorliegenden Arbeit bildete eine Zusammenarbeit der Technischen Universität München mit Gemeinden des Achentals und Verwaltungen in Lehrveranstaltungen und Projekten in Bereichen der Erfassung, Dokumentation und Analyse von kulturellem Erbe in einem GIS. Der eigentliche Wert von kulturellem Erbe, so wurde von den Beteiligten in einem Workshop im Jahr 2001 festgestellt, liegt für die ländlichen Gemeinden nicht in rein kommerzieller Natur, sondern besteht in der Förderung intellektueller Aktivitäten und der Bewusstmachung, dass kulturelles und historisches Wissen die Wurzel regionaler und lokaler Identität bildet. Durch die Kombination neuer Medien, GIS und Internet können neue Anwendergruppen für eine nachhaltige Nutzung, beispielsweise im Heimat- oder Geschichtsunterricht, hinzu gewonnen werden. Zusätzliche oder neue Einnahmequellen entstehen dann in anderen, mit dem Kultursektor verbundenen wirtschaftlichen Sektoren, wie z. B. der regionalen Entwicklung, dem Tourismus oder der Medienindustrie.
Translated abstract:
In recent years, there has been a growing social and political debate about the preservation and use of cultural heritage resources. Attention was drawn to the potential of cultural heritage for tourism, planning and education as well as to its significance for the formation of the information society in general. The rapid development of information technologies in the field of cultural heritage leads to a revaluation of the social role of public facilities. The parties hereto make great demands on the management of collections, scientific research on the preservation of materials as well as the availability and innovative, comprehensive and dynamic access to cultural assets through scientists, specialists and interested citizens. By employing Internet technologies and recent developments in database technologies in standard computer applications or expert systems, information about cultural heritage can be made accessible to a large group of users. From the early nineties, Geographic Information Systems (GIS) have increasingly been used outside disciplines such as geodesy and geography. Amongst others, archaeologists, geologists and people concerned with the preservation of monuments and historic buildings work with digital representations of cultural and historical objects in GIS. Particularly with regard to the processing of spatial problems, state-of-the-art GIS provide numerous methods for acquisition, storage, analysis and visualisation. In contrast, the temporal component that plays an important role for historical developments and dynamic processes has received far less attention. However, in addition to the still very important third dimension, the temporal dimension is increasingly being valued in cultural heritage applications. Object-oriented languages and methods have become indispensable software development technologies in geoinformatics and its fields of applications. It is therefore a goal of this work to present an integrated object-oriented approach for the acquisition and management of geo-objects in a temporal GIS (TGIS) for cultural heritage. This is achieved through utilising the advantages provided by object-oriented concepts and object-oriented database management systems respectively. The approach comprises the object-oriented conceptual modelling of a temporal data model for cultural heritage. Special consideration is given to the temporal requirements of applications by modelling objects with spatial, temporal and thematic properties as well as by implementing the solution within an object-oriented software environment. Selected aspects of the temporal environment for cultural heritage in GIS are addressed and further explained on the basis of use case scenarios. An UML class diagram is used for the modelling process which is transformed into an object-relational database management system. The basis of the present work is a co-operation between the Technical University of Munich, local authorities of the “Achental” valley and regional authority in university courses and projects concerned with the acquisition, documentation and analysis of cultural heritage in a GIS. According to the results of a workshop held in 2001, the real value of cultural heritage for rural communities is not merely financial in nature, but lies in an encouragement of intellectual activities and in increasing the awareness that cultural and historical knowledge forms the roots for regional and local identity. Combining new media, GIS and Internet, new user groups for a sustainable utilisation, for example, in social and history lessons, can be found and inspired. Additional or new sources of revenue will then emerge from other economic sectors that are connected to the cultural sector. Examples here are regional development, tourism or the media industry.
Publication :
Universitätsbibliothek der Technischen Universität München
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