3 wertvolle Vorteile von Datenbanken für das Management geographischer Daten
Viele kleinere Unternehmen, Behörden (nicht nur im hydrologischen Sektor) etc. die mit geographischen Datensätzen arbeiten betreiben oft kein datenbankgestütztes Datenmanagement. Das liegt an fehlenden Kenntnissen über Vorteile von Datenbankmanagementsystemen (DBMS) oder auch an fehlender Expertise. Dabei bietet deren Einsatz jede Menge Funktionalitäten, die die Arbeit mit geographischen Daten erleichtert. Mit Hilfe der umfangreichen Dokumentation im Internet lassen sich Datenbanken mittlerweile mit überschaubaren Fachkenntnissen einrichten. Die Steuerung der Basisfunktionen kann bereits nach einigen Stunden oder wenigen Tagen Selbststudium angewendet werden. Komplexere Funktionalitäten können bei Bedarf durch externe Dienstleister umgesetzt werden.
Bei der Arbeit mit räumlichen Datensätzen ist die Verknüpfung von PostgreSQL, PostGIS und QGIS sehr populär. Bei PostGIS handelt es sich um ein Zusatzpaket für das Datenbankmanagementsystem PostgreSQL, welches die Funktionalitäten um die räumliche Dimension erweitert. Nachfolgend sollen 3 grundlegende Einsatzmöglichkeiten von DBMS angedeutet werden.
1) Zentrale Datenhaltung
In einer räumlichen Datenbank werden Geodaten in der Regel auf einem zentralen Server vorgehalten. Der Zugriff erfolgt nicht über das gewohnte Ordnersystem, sondern über den Datenbanknamen, Schemata und Tabellen. Die Navigation wird dadurch nicht durch eine Vielzahl komplexer Datenpfade erschwert, sondern folgt stets einem einfachen Muster. Zudem besteht bei der zentralen Datenhaltung keine Gefahr der parallelen Existenz von gleichartigen Datensätzen mit asynchronem Inhalt oder unterschiedlichen Bearbeitungsständen.
2) Simultane Datenbearbeitung
Eines der am weitesten verbreiteten räumlichen Datenformate und Quasi-Standard, ist zweifellos die Shape-Datei. Dieses Dateiformat gilt als nicht geeignet für die gleichzeitige Bearbeitung von Vektorlayern. Wie bereits im ersten Punkt angedeutet, ist es jedoch effizient und zweckmäßig zusammengehörende Informationen verschiedener Nutzer in einer gemeinsamen Datei zusammenzutragen. Shapefiles werden während der Bearbeitung mit einer Sperre versehen, die die simultane Datenbearbeitung blockieren kann. Zudem besteht das Risiko von Datenverlusten in Folge von Komplikationen bei der Speicherung. Im Gegensatz dazu unterliegen Datenänderungen in Datenbanken bestimmten Transaktionskriterien. Hier werden Änderungen nur übernommen wenn sie erfolgreich und ohne fehlerhafte Eigenschaften abgeschlossen wurden. Die Transaktionskriterien stellen sicher, dass durch gleichzeitige Datenbearbeitung keine Datenverluste auftreten. Diese Funktionalität lohnt sich bereits ab 2 gleichzeitigen Nutzern.
In diesem Zuge sollte auch auf das offene, flexible und robuste Datenformat GeoPackage, welches zu den OGC Datenstandards gehört, hingewiesen werden. Die Geodaten werden hier in einem SQLite Datenbankcontainer gespeichert.
3) Änderungsdokumentation
Für jede Aktion die an einem Geodatensatz gestartet wird (z. B. bei der Änderung einer Landnutzungsart), können damit gekoppelte Funktionen ausgeführt werden. Diese werden als Trigger bezeichnet und sind in der Datenbank hinterlegt. Besonders sinnvoll, vor allem beim Zugriff mehrerer Anwender, ist in diesem Zusammenhang die Änderungsdokumentation für einen Datensatz. Diese Änderungsdokumentation umfasst die Sicherung von Bearbeiterinformationen und des Bearbeitungszeitpunktes. Bestätigt ein Nutzer z. B. Änderungen einer Attributtabelle oder einer Geometrie, wird der entsprechende Trigger aktiviert und dem betroffenen Datensatz die Änderungsinformation angefügt. Auf diese Weise lassen sich Änderungen nicht nur nachvollziehen, auch die Rückkehr zu einem Datenbestand eines vorherigen Zeitpunktes ist mittels einer Datumabfrage möglich. Eine sehr transparente Anleitung zur Einrichtung einer Änderungsdokumentation ist hier zu finden.