Geographische Informationssysteme sind keine Routine

Wenn Sie unserem Projekt „Quellen verbinden“ langfristig folgen, ist die Abkürzung GIS Ihnen bekannt. Geographische Informationssysteme verwenden wir bei der Kartierung der Quellen immer wieder, sie sind ein fester Bestandteil der Arbeit für das Team der Geographen aus der Technischen Universität in Liberec. In GIS werden uns zwei vom Team - Daniel Vrbík und Adam Pátek näher navigieren.

Was bedeutet die Abkürzung GIS und womit beschäftigt sich dieses Fachgebiet?

Dan Vrbík:
Die Abkürzung GIS zeigt Geographische Informationssysteme an. Es geht um eine Reihe von Werkzeugen, Methoden und Verfahren, die von den GIS-Nutzern verwendet werden, um bestimmte räumliche Information zu erwerben - Antwort auf die Frage „Wo?“. Dann analysieren sie sie oder speichern in einer digitalen Umgebung. Schließlich interpretieren sie die solcherart gewonnenen Daten und erstellen beispielsweise Karten.

Wann begegnet man den geographischen Informationssystemen in der Praxis und welche sind das?

Adam Pátek:
Auf geographische Informationssysteme stoßen wir fast immer, wenn wir irgendwohin reisen. Praktisch funktioniert es so, dass Sie in die Navigation im Handy eingeben, woher und wohin Sie reisen wollen. Oder wenn Sie sich beliebige Webkarte anschauen. Die meisten Karten werden heute in der GIS-Umgebung erstellt. Geographische Informationssysteme verwenden die Komponenten des integrierten Rettungssystems, um ein Krisenereignis zu lokalisieren, die nächsten Einheiten auszusuchen und die Route zu berechnen. Polizei der Tschechischen Republik verwendet sie zur Aufklärung der Straftaten, Geschäfte verwenden sie zur Planung neuer Niederlassungen, Gemeinden und Regionen beim Erstellen von Raumplänen, Landwirte für Verwaltung ihrer Grundstücke. Der Kataster ist heute größtenteils so gestaltet, dass man nach konkreten Grundstücken suchen und relevante Informationen anzeigen kann. In einigen Städten sind Apps zugänglich, die den genauen Standort von städtischen öffentlichen Transportmitteln anzeigen und ihre Verspätung berechnen. Dabei helfen die geographischen Informationssysteme in unserem täglichen Leben.

Können wir zu den geographischen Informationssystemen auch unterschiedliche Markierungen und Informationstafeln zählen, die auf Lehrpfaden und Langlaufloipen verwendet werden?

Solche Karten können Ausgaben von einigen geographischen Informationssystemen sein. Das geographische System kann nicht als ein Computerprogramm wahrgenommen werden, sondern es ist immer eine Zusammenfassung mehrerer Dinge. Auf der einen Seite der Hardware: ich habe einen Computer oder ein GPS-Gerät, z. B. Tablet, Totalstation oder Drohne, und der Software: damit kann ich die Daten bearbeiten. Auf der anderen Seite geht es um verschiedene Methoden: ich weiß, wie die Daten zu sammeln, zu analysieren und zu nutzen. Die Daten können zum Beispiel zur Erstellung einer Visualisierung dienen, die die Form einer Karte, eines Diagramms, einer Tabelle oder einer anderen Ausgabe haben kann.

Welche Ausgaben konnten Sie in Ihrer Praxis bearbeiten?

Daniel Vrbík:
Ich habe zum Beispiel am Atlas Klimatext mitgearbeitet, was Atlas der Niederschlagsverhältnisse ist. Wir haben die Niederschläge während eines Zeitraums von zehn Jahren in Euroregion Neiße interpretiert und wir haben versucht, das Thema in dieser Atlas-Form zu popularisieren. Wir haben mit den Kollegen auch an Projekten teilgenommen, bei denen wir die Mitarbeit mit der Öffentlichkeit bei der Sammlung von Tipps für Besucher von Liberec und Jablonec nad Nisou oder auch von historischen Informationen aus alten Karten erprobt haben.

Wie ist es mit den geographischen Informationssystemen in unserem Projekt Quellen verbinden?

Adam Pátek:
Es hängt eng damit zusammen, was Dan gesagt hat. Die GISe erfüllen drei Hauptrollen in unserem Projekt, die Dan schon beschrieben hat. Der erste Schritt war die Kartierung der Quellen im Gelände. Einerseits Studententeams, andererseits Kollegen gingen ins Gelände und kartierten Quellen und trugen ihre Lage in die Karten mit Hilfe von Tablet ein.

Diese Karte haben Sie in einer spezialisierten Software vorbereitet. Wie haben Sie sie für die Quellen-Forschung genutzt?

Adam Pátek:
Wir haben eine Grundkarte in den Softwares von ArcGIS-Plattform vorbereitet, mit denen wir arbeiten. Danach haben sich unsere Studenten im Gelände orientiert und ausgewählte Quellen kartiert. Der Inhalt der Karte waren unter anderem Angaben über Lage der Quellen aus verschiedenen Ressourcen (OpenStreetMap, eSTUDÁNKY), Quellen von historischen Messungen aus den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts oder mathematisch berechnetes Flussnetz.

Wie werden die gesammelten Daten weiter bearbeitet?

Adam Pátek:
Die nächste Rolle, die die GISe in unserem Projekt haben, ist die Datenverwaltung. Zu den gewählten Quellen im Gelände gehen auch unsere Kollegen von der Tschechischen Landwirtschaftlichen Universität und der Technischen Universität Dresden. Sie beschäftigen sich mit den Charakteristiken des Quellwassers und ihrer nächsten Umgebung. Sie messen den sg. Chemismus des Wassers, erforschen Botanik, Biota usw. Alle Daten müssen verwaltet und bewahrt werden, deshalb haben wir eine Geodatenbasis in GIS vorgeschlagen, in die zusätzlich zu den oben genannten thematischen Daten auch räumliche Informationen hinzugefügt werden. Das heißt in der Praxis, dass man in der Karte die entsprechende Quelle findet und dazu auch alle zugeordneten von den Kollegen gesammelten Daten hat.

Wie werden die Daten bewertet und weiter bearbeitet?

Daniel Vrbík:
Der letzte Schritt unserer Forschung ist die Analyse dieser Daten und neu erworbener Informationen. Auf deren Basis können wir weitere Ausgaben, z. B. Karten vorbereiten. Eine der Ausgaben unseres Projektes wird der Atlas der Quellen als Ergebnis der Arbeit vom gesamten multidisziplinären Teams sein.

Wie werden die Gestaltung und der Inhalt vom Atlas aussehen?

Daniel Vrbík:.
Den Atlas bereiten wir jetzt intensiv vor. Wir haben uns darauf konzentriert, was wir der Öffentlichkeit zeigen wollen, und dementsprechend bereiten wir seine Struktur vor. Atlas wird in zwei Teile gegliedert: für die Laienöffentlichkeit, die die Informationen von Quellen in leicht verständlicher Form erfährt, und für Experten, die die vorverarbeiteten Daten tiefer analysieren und eigene Schlüsse ziehen können. Wir haben uns auch entschieden, dass der Atlas primär in elektronischer Form und im Internet verfügbar sein wird. So wird er zu den meisten Händen der Interessierten geraten. Die elektronische Gestaltung ermöglicht uns in der Zukunft, den Atlas weiter zu aktualisieren und nach anderen Bedürfnissen zu erweitern.

Wie arbeiten Studenten am Projekt zusammen? Wie konkret engagieren sie sich und was sind die Ergebnisse ihrer Arbeit?

Die Studenten sind in der Forschung tätig und momentan gehen sie in Liberec und Jablonec ins Gelände, wo ihr Auftrag ist, eine Quelle zu finden und ihre grundlegenden chemischen und physikalischen Eigenschaften zu messen, dh. die Wassertemperatur, den pH-Wert, die Konduktivität, das Redoxpotential und den Durchfluss und diese Werte in die Karte im Tablet einzutragen.

Sind Sie zur Forschung auch nach Deutschland gelangt?

Mit den Studenten haben wir ein paar Reisen nach Deutschland veranstaltet, wo die Verbindung von GIS und der Humangeographie unser Ziel waren. In gewähltem Gebiet haben wir Quellen mittels Analyse alter Karten getippt und haben verglichen, ob diese Quellen heute noch zu finden sind oder ob sie bereits verschwunden sind. Weiter haben wir auch die Einheimischen befragt, was für ein Verhältnis sie zu den nahegelegenen Quellen haben, ob sie sie kennen und wie sie sich um sie kümmern.

Was hat sich bei dieser vergleichenden Analyse und der Nachforschung mit Einheimischen herausgestellt?

Adam Pátek:
Quellen, die wir in alten Karten gefunden haben, waren oder sind in der Gegenwart noch erhalten. Die Einheimischen kennen vor allem wichtige Hauptquellen. Als Beispiel kann ich drei Quellen der Spree nennen, die sehr wichtige Quellen in der Gegend darstellen. Die Spree ist einer der bedeutenden deutschen Flüsse, deren Quellen sehr schön erhalten und gepflegt sind. An einer davon ist z. B. eine Laube mit Abbildungen verschiedener Wappen gebaut. Das Dach schützt die Quelle vor Verunreinigung, dazu ist sie mit geschmiedetem Geländer eingezäunt. Solche Quellen kennen die Menschen gut, aber eine klassische Naturquelle im Wald ist ihnen eher unvertraut.

Können wir die Spreequelle in Deutschland mit den Quellen von Kirnitzsch (Křinice) bei uns in Tschechien vergleichen?

Adam Pátek:
Quellen der Kirnitzsch waren in der Vergangenheit, in der Vorkriegszeit, ein wichtiger touristischer Punkt. Heute befinden sie sich zwar auf einem touristischen Weg, sie sind ein markiertes Ziel, aber sie liegen im Wald verborgen und deshalb kommen nicht viele Leute hierher. Die Spreequellen befinden sich im Gegenteil in einer Gemeinde, im Städtchen Neugersdorf-Ebersbach, und deshalb werden sie häufiger besucht.

Projekt Quellen vebinden hat weniger als das letzte Jahr vor sich. Was wartet auf Sie noch? Was haben Sie noch vor?

Adam Pátek:
Wir haben wirklich die meiste Arbeit zu tun und es wird sicherlich kein Stereotyp sein.

Daniel Vrbík:
Die ersten zwei Jahre haben wir die Quellen im Gelände kartiert und Daten gesammelt, die wir jetzt bearbeiten werden. Wir erforschen 43 Quellen, sodass das Arbeitsvolumen wirklich groß sein wird.

Die Datenverarbeitung könnte als routinemäßige und kreativlose Arbeit wirken. Wie ist sie also wirklich?

Daniel Vrbík:
Uns erwartet die Verarbeitung der Daten von einzelnen Kollegen, die Vorbereitung der Datenbasis und die Vorbereitung des Atlas. Zunächst werden wir alle Analysen beenden, den Atlasspiegel und die Struktur der Datenbasis entwerfen, Karten erstellen, Videos drehen, Fotos machen und bedenken, wie möglichst gut und interessant diese Informationen der Öffentlichkeit zu zeigen. Also im Gegenteil wird diese Arbeit sehr kreativ sein.