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Lexikon der Geographie: Vektordaten

Vektordaten, Datenmodell, das räumliche Objekte (z.B. Messpunkte, Straßen, Landnutzungseinheiten) als Punkte, Linien und Flächen abbildet. Form und Position dieser Objekte (Geometriedaten) werden durch Koordinaten eines räumlichen Bezugssystems definiert. Vektordaten bilden neben Rasterdaten das zweite große Datenmodell, das in GIS und in der Computerkartographie verwendet wird. Vektordaten werden jedoch auch außerhalb der Geoinformatik eingesetzt, z.B. in Zeichen- und Graphikprogrammen. Im Vektordatenmodell wird ein Punktobjekt als einzelnes Koordinatenpaar (x/y) erfasst, ein Linienobjekt als Abfolge mehrerer, durch sog. Liniensegmente verbundener "Stützpunkte" (x 1/y 1, x 2/y 2, x 3/y 3, ...x n/y n), sog. "Vertices". Eine Fläche wird durch den Linienzug (Polygon) beschrieben, der die Außengrenze definiert sowie den Flächenzentroiden (Zentroid). Jedes Objekt kann neben seiner Geometrie auch Eigenschaften besitzen (z.B. Name, Typ usw.). Im Gegensatz zum Rastermodell sind diese sog. Attributdaten mit dem Objekt selbst verknüpft. Im Vektormodell unterscheidet man zwischen topologischen und nichttopologischen Datenstrukturen. Nichttopologische Datenstrukturen bilden lediglich die Lage und Form eines Objektes ab (Geometriedaten), enthalten aber keine Informationen über Nachbarschaftsbeziehungen. Topologische Vektordaten enthalten hingegen zusätzlich Informationen über die räumlichen Beziehungen der Objekte. Ein topologisches Datenmodell ist das sog. arc-node data model, bei dem die einzelnen Objekte mithilfe von Linienstücken (Segmente, arcs) erfasst werden. Ein Knoten (node) ist der Ort, an dem zwei oder mehr Segmente zusammentreffen. Flächenobjekte werden dann durch die sie begrenzenden Segmente abgebildet, sodass bei aneinander grenzenden Flächen die gemeinsame Grenze im Gegensatz zu nichttopologischen Datenmodellen nur einmal gespeichert werden muss. Die räumlichen Beziehungen der Objekte werden in Topologietabellen gespeichert wie z.B. die links und rechts an ein Segment grenzende Fläche. Topologische Vektordaten sind erheblich komplexer als nichttopologische Daten und entsprechend aufwändiger zu pflegen. Andererseits kann eine topologische Datenstruktur bestimmte Operationen erheblich beschleunigen. Manche Vektor-GIS-Programme verarbeiten nichttopologische Daten (z.B. MapInfo), andere benutzen topologische Daten oder – etwa ArcInfo – können beide Datenarten verarbeiten. Vektordaten eignen sich vor allem dort, wo es auf große Genauigkeit ankommt (etwa im Vermessungsbereich), wo komplexe netzwerkartige Strukturen mit umfangreichen Attributdaten verwaltet werden müssen (z.B. Leitungsnetze im Versorgungsbereich) oder wo eine nutzerfreundliche, komfortable Verwaltung, Analyse und Visualisierung von Attributdaten benötigt wird (z.B. im Geomarketing).

TC

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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