Geographic Knowledge Discovery - Qualifikationsarbeiten

Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS

Open Government Data im Kontext von INSPIRE und Open Linked Data

Open Government Data

 Praktikumsarbeit von Maurice Schönert, Ruhr-Universität Bochum, 2012

In dem Praktikum entstand eine Präsentation für Kommunen, die ein Open Government Data Portal entwickeln möchten. Es beschäftigt sich mit Rahmenbedingungen, Datenaufbereitung und -auswahl, Portalkomponenten und Organisation. All diese Aspekte werden für die Portale von London, Wien, Berlin, Bremen und München verglichen. Entwurfs- und Lösungsmöglichkeiten werden nicht nur vor dem Hintergrund der „Open Government“-Bewegung, sondern auch aus Sicht der „Linked Open Data“-Bewegung und der Umsetzung der INSPIRE-Richtlinie für Geodateninfrastrukturen vorgeschlagen (mehr Informationen).

An OGC Sensor Observation Service for GPS and Mobile Sensors

Masterarbeit von Roland Müller, B-IT Master-Studiengang Autonomous Systems, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, 2010, ausgezeichnet mit dem AFCEA-Studienpreis

Als Komponente des OGC Sensor Web Enablement wurde ein OGC-konformer Sensor Observation Service (SOS) für GPS-Sensordaten entwickelt. Anders als die bisherigen Implementierungen sollen mobile Sensoren, wie GPS-fähige Handies, unterstützt werden, die die Daten über das Transaktions-Interface des SOS übermitteln. Die Arbeit wurde im Rahmen des ESS-Projekts durchgeführt (Arbeit).

A Rich Client Framework for the OGC Sensor Web

Masterarbeit von Manuel Fabritius, B-IT Master-Studiengang Autonomous Systems, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, 2010

Für die Arbeit wurde ein interaktiver Webclient  entwickelt, der auf den  OGC SOS zuzugreift.  Insbesondere sollte die Bewegung von Sensoren und übermittelte Daten als Zeitreihen angezeigt werden Die Arbeit wurde im Rahmen des ESS-Projekts durchgeführt (Arbeit).

Spatial Data Mining

Disseration von Lokesh Sharma, Pt. Ravishankar Shukla Universität, Raipur, Indien, 2009

Lokesh Sharma arbeitete von Oktober 2006 bis September 2008 als Gastforscher und DAAD-Stipendiat bei uns. In seiner Dissertation verbessert er verschiedene Data Mining Techniken für raumbezogene Daten. Dazu gehören  Klassifikation, Assoziationsregeln

(published in LNAI 3587) und Clustering (Efficient clustering technique for regionalisation of a spatial database. Sharma, L.K.; Scheider, S.; Klösgen, W.; Vyas, O.P.International journal of business intelligence and data mining (2008), S.66-81).

Abbildung von Straßendaten für Qualitätsuntersuchungen - Ein Vergleich von OpenStreetMap mit Navteq

Diplomarbeit von Ina Ludwig, Geografisches Institut, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, 2010

Die Arbeit entwickelt ein Konzept für eine automatische Zuordnung von OSM- und Navteq-Straßenobjekten und die Evaluation dieser Zuordnung. Auf dem Vergleich verknüpfter Objekte basiert die Definition mehrerer, ebenfalls  automatisierbarer Qualitätsmaße. Beide Konzepte werden softwaretechnisch umgesetzt und auf die Datenbestände von OSM (April 2009) und Navteq (2008, 3.Quartal) in Deutschland angewendet. (Arbeit und Publikationen)

Demografischer Wandel in Köln, Folgen und Maßnahmen - Quantitative und qualitative Analyse in ausgewählten Stadtteilen

Diplomarbeit von Raphael Knoth, Geografisches Institut, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, 2009

In dieser Arbeit wird der demografische Wandel in Köln auf der innerstädtischen Ebene dargestellt. Demografisch „auffällige“ Stadtteile werden identifiziert, um daran exemplarisch die Ursachen und Folgen des demografischen Wandels zu analysieren. Zudem wird überprüft, inwieweit diesbezüglich Stadtentwicklungsmaßnahem durchgeführt wurden und welchen Effekt diese gegebenenfalls auf die Entwicklung des Stadtteils hatten (Arbeit).

Entwicklung eines statistischen, auf Bodenrichtwerten aufbauenden Bodenwertmodells zur Unterstützung des Risikomanagements im Bereich Baufinanzierung

Diplomarbeit von Roberto Rösler, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät, Friedrich-Schiller-Universität Jena, 2008, ausgezeichnet mit dem Jenaer Förderpreises für anwendungsorientierte wissenschaftliche Arbeiten

Für die private Baufinanzierung spielt die sachgerechte Bewertung der Kreditsicherheit (Hypothek) eine elementare Rolle. Die Motivation für den auftraggebenden Baufinanzierer bestand neben der Unterstützung des Objektratings im Rahmen Basel II/Solvency II in der Verbesserung der Transparenz zwischen den am Kreditvergabeprozess beteiligten Parteien (Kreditnehmer, lokaler Makler, Finanzier).

Vor diesem Hintergrund liegt die Zielstellung der Diplomarbeit in der Vorstellung und Validierung von Lernverfahren des Data Mining für die Prognose von Grundstückswerten. Zusätzlich bieten die Ausführungen einen konzeptuellen Überblick über die Durchführung des Projektes und thematisieren entscheidende Problempunkte bei der Verwendung von „Real-life data“ im Kontext von Geodaten (Arbeit und Publikationen).

Umsatzprognosen in der Standortplanung

Diplomarbeit von Maike Krause-Traudes, Geographisches Institut der Universität Köln, 2007

Möchte ein Einzelhändler heute eine Standortentscheidung fällen - für welches Modell zur Umsatzschätzung sollte er sich entscheiden? Zur Beantwortung dieser Frage steht im Mittelpunkt dieser Arbeit der empirische Vergleich verschiedener Standortmodelle zur Umsatzprognose im Lebensmitteleinzelhandel. Dabei geht es aber nicht nur um den Vergleich verschiedener, in der Standortforschung und –praxis bereits etablierter und hinreichend getesteter Modelle sondern um einen Vergleich „klassischer“ Verfahren einerseits mit einem innovativen, in der Standortforschung bisher nicht verwendeten Data Mining – basiertem Modell andererseits.

Software für Geomarketing Fragestellungen

Diplomarbeit von Jan Wilkening, Geographisches Institut der Universität Bonn, 2007

als Fraunhofer Studie erhältlich

Das praktische Ziel der Arbeit ist es, für mehr Transparenz auf dem Markt für Geomarketing-Software zu sorgen. Den Fachleuten aus Marketing und Controlling soll ein Produktvergleich gängiger Geomarketing-Software ermöglicht werden. Dies soll dadurch geschehen, dass - als methodisches Ziel - eine wissenschaftliche Methode zum Vergleich von Geomarketing-Software entwickelt wird. Darüber hinaus werden die Vergleichs-Ergebnisse und das genaue Untersuchungs-Design detailliert beschrieben.

The OGC Web Coverage Service specification for efficient spatio-temporal data querying and processing

Masterarbeit von Anup Deshmukh am Geographischen Institut der Universität Bonn, 2007

The OGC Web Coverage Server is the current standard for publication of gridded data on theweb. It represents a first cut at the problem of publishing gridded data. However, there is ample evidence that people who wish to publish multidimensional gridded data attempt to add to it. The thesis gives the details about the design and architecture of our Web Service refactoring of OGC specifications for the Web Coverage Service, determines how it falls short of meeting the needs of querying spatio-temporal data, and compares with similar facilities in other, more mature specifications. The pros and cons in adopting the conventions that are legal (if perhaps not “recommended”) according to the current specification will be assessed. (thesis)

Visualisierung von Optimierungsvarianten für ein räumliches Packungsproblem

Masterarbeit von Christian Günther, Geographisches Institut der Universität Bonn, 2007

Nicht-deterministische, also zufallsbasierte, Verfahren kommen bei der Lösung vieler Probleme zum Einsatz. Ein wesentlicher Aspekt der Entwicklung solcher Heuristiken ist ihre Evaluierung, wobei sich die Qualität einer Lösung z.T. in komplexen Ergebnisdatenbeständen ausdrückt. Für die übersichtliche Darstellung solcher komplexer Datenräume ist die Visualisierung eine gängige Methode. Ziel der vorliegenden Arbeit ist der Entwurf und die Implementierung von kartographischen Visualisierungsmethoden, mit deren Hilfe die Ergebnisse einer Datenfusion eines geographischen mit einem Marktforschungsdatenbestand evaluiert werden sollten. Grundlage dieser Datenfusion ist ein nicht-deterministisches Verfahren, der genetische Algorithmus. Dazu wurden drei Visualisierungsmethoden entworfen, um die multivariaten räumlichen Lösungsdatensätze des genetischen Algorithmus auf Karten darzustellen. Anschließend wurden die drei Lösungsansätze in einem Geoinformationssystem (GIS) implementiert und ihr Nutzen bei der Evaluierung der Testdatensätze beurteilt. Methodisch stand dabei die Integration von Methoden der Kartographie und der Visualisierung von multivariaten Daten im Vordergrund. Bei der Anwendung der entworfenen Visualisierungen auf drei Testdatensätze zeigt sich, dass die Geovisualisierung wichtige Anhaltspunkte bei der Evaluierung dieser liefern kann. Alle drei Datenbestände zeigen ein räumliches Muster, das durch die statistische Auswertung bisher nicht erkannt werden konnte. Bei der Auswahl der geeigneten Lösung zeigt sich, dass die visuelle Darstellung verschiedene räumliche Fehlerschwerpunkte und ausreißende Werte eines einzelnen Attributs zu Tage bringt. Ein wesentlicher Gewinn durch die Visualisierung ist, dass sie die Möglichkeit bietet, die Evaluierung schnell und begleitend zur Entwicklung des Verfahrens, stattfinden zu lassen. (Arbeit)

Selektive multikriterielle Suche auf räumlichen Daten

Masterarbeit von Peppo Herney, Geographisches Institut der Universität Bonn, 2007

Das Hauptziel ist die Erstellung einer prototypischen Web-Anwendung um räumliche, zeitliche und beliebige andere metrische Größen zu durchsuchen und durch Grafiken und Karten zu visualisieren. Dazu sollen die nötigen Technologien integriert werden. Außerdem sollen Techniken untersucht werden, wie angepasste Lösungen einfach in einem Web-Client zu verwirklichen sind. (Arbeit)

Qualitätssicherung bei der Übertragung von repräsentativen Befragungen auf eine mikrogeographische Ebene

Diplomarbeit von Lisa Vidic am Institut für Informatik der Universität Bonn, 2007

Anlass dieser Diplomarbeit ist die Fusion einer Verbraucherstudie mit geographischen Mikrozellen, um herauszufinden, welche Verbraucher zu welchen Mikrozellen gehören bzw., welches Profil die Verbraucher an den einzelnen Mikrozellen haben.

Das besondere dieser Art von Fusion liegt darin, dass die Objekte in den beiden Datenquellen nicht vergleichbar sind. In der einen Quelle handelt es sich um einzelne Personen und in der anderen Quelle liegen die Daten auf  einer gröberen Ebene vor, d.h. die Daten sind nur über Gruppen von Personen bekannt. Dies erfordert ein besonderes Verfahren, um die Datenquellen zu fusionieren, und hat auch zur Folge, dass die bekannten Qualitätsmethoden nicht ausreichen. In der Arbeit werden  Methoden ausgewählt und entwickelt,  um die Qualität derartiger Fusionen zu bewerten.

Disparitäten der ambulanten ärztlichen Versorgung

Diplomarbeit von Milly-Anna Schröer am Geographischen Institut der Universität Bonn, 2006

als Buch erschienen im April 2008

Hypothesen der Arbeit: - Disparitäten in der ambulanten ärztlichen Versorgung existieren auch innerhalb einer Planungsentität.  - Neben den ökonomischen Motiven spielen subjektiv-emotionale Entscheidungen für die Standortwahl von Vertragsärzten eine wichtige Rolle. Dazu werden folgende Fragen untersucht: Wie verteilen sich Vertragsärzte im Raum? Ist die ärztliche Versorgung in sozial schwächeren Gebieten schlechter als in statushohen Gegenden? Welche Faktoren spielen für Ärzte bei der Wahl des Niederlassungsortes eine wichtige Rolle? Sind subjektive Entscheidungen des  Vertragsarztes höher zu bewerten als ökonomische?

Multicriteria analysis and visualization of location-allocation problems

Master-Arbeit von Emilia Suomalainen am Department of Engineering Physics and Mathematics der Universität Helsinki, 2006

In a location-allocation problem (LAP), an optimal number of facilities has to be placed in an area of interest in order to satisfy the customer demand. The optimization objective can be, e.g., to minimize costs or to maximize profit and the situation can be characterized by various constraints. The total location area may also be divided into regions which have each their special characteristics. There are often several plausible scenarios for an LAP representing, for example, different budgets limitations, cost functions, or estimates for market growth. In this Thesis, the emphasis is on retail location-allocation problems and it is illustrated with a case study in retailing.Existing tools of GIS software are not sufficient for the visualization of dozens of multi-dimensional location-allocation solutions. This problem can be circumvented either by concentrating on the statistical properties of the solution set instead of examining and comparing the options one by one, or by trying to classify the solutions into groups whose properties can then be more easily compared. The methods of cluster analysis and subgroup discovery could prove useful in grouping the solutions. Also, principal component analysis can be used to reduce the dimensions of the problem and to facilitate visualization. (pdf)

Unterrichtsmaterialien für Aufgaben des Geomarketing

Bachelor-Arbeit von Katrin Fuchs an der Fakultät für Geoinformationswesen der Hochschule Karlsruhe, 2006

Ziel der Arbeit ist es, am Beispiel Standortplanung für eine mittelständische Bäckereikette typische Aufgabenstellungen und Vorgehensweisen des Geomarketing in vereinfachter und didaktisch sinnvoller Form für den Geographieunterricht zu vermitteln und exemplarisch darzustellen, in welcher Weise man ein GIS für das Geomarketing einsetzen kann. (pdf)

Thematische 3D-Kartographie unter Verwendung von CommonGIS und Google Earth

Diplomarbeit von Stefan Löhr am Fachbereich Geoinformatik der Fachhochschule Mainz, 2006

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Modul für CommonGIS entwickelt, das es ermöglicht, die thematische Darstellung von Geodaten mit Stadtmodellen und Luftbildern zu verbinden und in einem geeigneten Viewer zu präsentieren. Die Stadtmodelle sind nicht als hoch detaillierte Modelle mit photorealistischen Fassaden und Darstellung der Vegetation abgebildet, sondern als einfache „Klötzchenmodelle“. Andererseits soll es möglich sein, die farbliche Darstellung der Gebäude von thematischen Attributen abhängig zu machen. Hierzu sind ein 3D-Viewer mit geeigneter Technologie, eine übergreifende Architektur und Schnittstellen zu entwickeln. Ein Java-Servlet übernimmt das Zusammenstellen und Ausliefern der 3D-Karten (Artikel und Arbeit).

Konzept zum Einsatz von Geographischen Informationssystemen im Rahmen der Wirtschaftsförderung

Diplomarbeit von Matthias Sorsoli am Geographischen Institut der Universität Bonn, 2004

Es wird untersucht, welchen Nutzen Wirtschaftsfördereinrichtungen von der Einführung von Geographischen Informationssystemen haben. Dazu wurde eine schriftliche Befragung von Unternehmen und qualitative Interviews mit Verantwortlichen aus dem Kreis der Wirtschaftsförderung durchgeführt. Folgende Fragen standen im Mittelpunkt:- Wie werden Geographische Informationssysteme innerhalb der Wirtschaftsförderung in Bezug auf ihren Nutzen eingeschätzt und bewertet?
- Können Geographische Informationssysteme die Wirtschaftsförderung bei ihren Aufgaben unterstützen?- Welche Informationen und Daten, die mit einem Geographischen Informationssystem erarbeitet werden, sind für die Unternehmen relevant?
- Wird eine durch Geographische Informationssysteme gestützte Aufgabenlösung bei den Unternehmen als Nutzen wahrgenommen?