Das Angebot an Programmen/Tools im FOSS-GIS Bereich ist inzwischen sehr gross und bisweilen kaum überschaubar. Die Palette reicht von einfachen Viewern bishin zu ausgereiften Anwendungen, die einen groÿen Funktionsumfang abdecken. Denn das Ziel von Programmen aus dem FOSS-GIS Bereich ist es, den Grossteil der Funktionalitäten von rein kommerziell vertriebener Software umzusetzen oder zu ergänzen und somit neue Möglichkeiten zu schaffen. Somit muss das erste Kriterium für die Auswahl eines dieser Programme die Anforderungen des Nutzers und der vorrangige Einsatzbereich sein. In dieser Diplomarbeit werden nur Programme detailiert beschrieben, die einen möglichst grossen Funktionsumfang abdecken.

Aus diesen vorhandenen Programmen wurden fünf ausgewählt. Die Auswahl orientierte sich an Metadaten, die auf der jeweiligen Internetseite des Programms zu finden sind. Als Installationsplattform wurde das Windows-Betriebssystem gewählt, schon aufgrund seiner weiten Verbreitung und der Tatsache, dass Windows das überwiegend vorinstallierte System auf einem Rechner bei Neukauf ist.

GRASS-GIS

Eines der leistungsstärksten GI-Systeme aus dem FOSS Bereich ist das Geographic Resources Analysis Support System (GRASS). Es ist auf den gängigen Betriebssystemen installierbar.

Ursprünglich wurde GRASS-GIS für unixartige Systeme entwickelt, aber inzwischen existieren davon abgeleitete Windowsversionen. Zu Beginn war die Bedienung von GRASS-GIS nur über eine Komandozeile möglich, jedoch wurde ab Version 5 ein Modul namens 'GRASS-Manager' bereitgestellt, welches eine grafische Oberfläche realisiert.

Möglichkeiten in GRASS-GIS:

- räumliche Analysen

- Geostatistik

- Datenerzeugung für Simulationsmodelle

- Kartenerzeugung

- GeostatistikDatenbankschnittstellen (PostgreSQL, mySQL, SQLite, ODBC, ...)

- Datenvisualisierung (2D, 2.5D und 3D Volumen)

- ca. 120 Projektionen (mit Transformationen)

- Geostatistik3D-Visualisierung durch das Modul NVIZ oder ParaView

Siehe auch die Website von GRASS: http://grass.itc.it

Quantum-GIS

Quantum-GIS ist streng genommen ''lediglich'' eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) für das Desktop-GIS GRASS.

Doch bei genauerer Betrachtung ist zu sagen, dass Quantum seine Berechtigung hat, da zusätzlich zum GRASS-Kern weitere grundlegende Funktionen bereitgestellt werden. Quantum-GIS macht Eingaben und Prozesse zur Steuerung und Verwaltung von Aufgaben mittels GRASSGIS für Windowsnutzer noch intuitiver und vereinfacht diese auch in besonderem Maÿe, denn durch dessen Verwendung entfernt man sich ein weiteres Stück von der Kommandozeilenbenutzung hin zur Menüsteuerung. Einige Erweiterungen sind beispielsweise die Möglichkeit mit GPS-Daten umzugehen und vielseitige Layoutmöglichkeiten zur Kartengestaltung.

Möglichkeiten in Quantum-GIS:

- analog GRASS-GIS

- fehlende Anbindung des 3D-Visualisierungstools NVIZ

Siehe auch die Website von Quantum: http://www.qgis.org

gvSIG

Das FOSS Desktop-GIS gvSig entstand durch eine öffentliche Ausschreibung des spanischen Regionalen Rates für Infrastruktur und Transport (CIT) im Jahre 2003. Ein grosser Vorteil von gvSIG ist, dass die Oberfläche in mehreren Sprachen verfügbar ist, darunter beispielsweise Spanisch, Englisch, Tschechisch, Chinesisch, Französisch, Deutsch und Italienisch. Das Desktop-GIS gvSIG beruht auf einer modularen Programmmierung und ist dadurch unkompliziert erweiterbar.

Möglichkeiten in gvSIG:

- Vektorimport: SHP, DXF, DNG, DWG, GML

- Rasterimport: tif, jpg, ecw, img(ERDAS), gif, bmp

- Vektorexport: SHP, DXF, GML

- Rasterexport:bmp, jpg, png, tif, jpg (georeferenziert)

- Datenbankanbindung:PostGIS (Im-/Export), MySQL, ArcSDE, Oracle (Export)

- Server: ArcIMS

- Web-Services: WMS, WFS, WCS

- Sonstiges: Unterstützung von Gazateers

Siehe auch die Website von gvSIG: http://www.gvsig.gva.es

SAGA-GIS

SAGA-GIS stellt ein laufendes Open-Source Projekt dar, welches unter anderem von der Universität Göttingen entwickelt wird. SAGA steht für System für Automatisierte Geowissenschaftliche Analysen.

Möglichkeiten in SAGA-GIS:

- Unterstützung gängiger Raster- und Vektordateiformate

- Gridfilter und -manipulation

- Geostatistik: Residualanalyse, einfaches und universelles Kriging, ...

- Bildklassifizierung: Clusteranalyse, Box-Klassifikation, Maximum Likelihood, ...

- Projektionen: Zahlreiche Koordinatenumwandlungen für Vektor- und Rasterdaten

- Reliefanalyse: Hangneigung, -richtung, -wölbung, analytische Schummerung, Abflusssimulation,...

Siehe auch die Website von SAGA-GIS: http://www.saga-gis.uni-goettingen.de

OpenJUMP

Das Desktop-GIS OpenJUMP stellt eine auf Java basierende Open-Source Software dar. Das Kürzel JUMP steht für Java Unified Mapping Platform. Durch die zu einhundert Prozent auf Java basierende Programmierung und die zur Verfügung stehende API ist es möglich, OpenJUMP unbegrenzt zu erweitern und an entsprechende Bedürfnisse anzupassen. Daraus resultieren inzwischen eine Menge Erweiterungen (PlugIns) die aus verschiedenen Projekten und Ansprüchen entstanden sind. Besonders erwähnenswert sind die Erweiterungen deeJUMP und die Erweiterungen des Pirol-Projekts der Fachhochschule Osnabrück.

Möglichkeiten in OpenJUMP:

- räumliche Abfragen: beinhaltet u.a. Operationen intersects, contains, covers, crosses, ...

- Statistikberechnungen

- Attributabfragen: dabei können u.a. Werte von Sachdatentabellen abgefragt werden

- Geometriefunktionen: Pufferbildung, Konvexe Hülle, Vereinfachung, Differenzen zwischen Layern, ...

- Vereinigung von Attributwerten mit gleichem Wert oder durch ein räumliches Kriterium.

- Koordinatentransformationen anhand eines Verschiebevektors oder mittels affiner Transformation.

- Attributübertragungen zwischen zwei Layern.

- Validierung von Ebenen nach unterschiedlichsten Kriterien, zur Kontrolle der Topologie.

- Datenbankabfragen mittels SQL-Anweisung.

- Einbinden von Web Services: WMS, WFS, WCS

- Umgang mit Views ist möglich.

Siehe auch die Website von OpenJUMP-GIS: http://openjump.org

Manifold (LowCost-GIS)

Manifold ist das einzige kommerziell vertriebene Desktop-GIS, welches im Rahmen dieser Diplomarbeit untersucht wurde. Hierbei handelt es sich jedoch um ein Low-Cost-GIS, da die Kosten selbst für die Ultimate Version bei aktuell ca. 900$ liegen.

Möglichkeiten in Manifold:

- Aufbau von Beziehungen zwischen Tabellen, über Gleichheitsbeziehung von Attributwerten.

- Einfache Rechenoperationen in Tabellen (Multiplikation, Subtraktion, ...).

- Möglichkeit der Validierung der Topologie (z.B. Überlappen von Features).

- Selektionen nach Min-/Maximumkriterien was z.B. Flächengrössen angeht.

- Möglichkeiten der räumlichen Analysen, wie z.B. Touches, Intersects, Contains oder Union.

- Erstellen von Puffern und konvexen Hüllen.

- Attributübertragungen zwischen zwei Layern

- kleinere Netzwerkanalyse (z.B optimale Route, kürzeste Wege).

- umfangreiche Verbindungsmöglichkeiten mit verschiedensten Datenquellen

- Multi-User-Betrieb

Siehe auch die Website von Manifold: http://www.manifold.net/index.shtml