Die wichtigste Eigenschaft von Geodaten ist der Raumbezug, da sie sonst per Definition keine Geodaten sein können. Dabei wird zwischen der Geometrie von geographischen Objekten und deren Topologie unterschieden. Die Geometrie beschreibt die Form (z.B. Punkt, Linie oder Fläche) eines Objekts im Raum und seine Position, in der Regel ausgedrückt in Koordinaten. Die Topologie beschreibt die relative Lage von Geoobjekten und Teilobjekten zueinander. Mögliche Attribute sind dabei z.B. „neben“, „auf“, „Höhe über NN“, „Neigung“ usw.

Code und Daten

Solche raumbezogenen Daten können für viele öffentliche und private Unternehmen und Organisationen, aber auch für einzelne Bürgerinnen und Bürger von Interesse sein. Planungs- und Verwaltungseinrichtungen können von Daten wie Luftaufnahmen oder Straßenkarten profitieren. Ebenso können Privatpersonen durch die Nutzung von GIS-Funktionalitäten aus Geodaten Informationen für vielfältige Zwecke gewinnen, etwa für die Berechnung der optimalen Route für den Arbeitsweg, die Planung von Wandertouren oder die Ermittlung von Gefahren.

Da die Erfassung und Aktualisierung von Geodaten zum Teil sehr teuer, deren Lebensdauer und Relevanz aber sehr hoch werden können, sollte eine maximale Wiederverwendbarkeit gewährleistet werden. Dazu sollen die Nutzer ein geeignetes GIS nutzen, auf das sie Zugriff haben, möglichst ohne die Daten lokal vorhalten zu müssen. Dabei ist wichtig, dass die Daten in einem herstellerunabhängigen Format vorliegen. All dies erfordert eine Normung beziehungsweise Standardisierung von Geodaten.

Bei der Normung sind die nationale Ebene (z.B. Deutsches Institut für Normung – DIN), die europäische Ebene (Europäisches Komitee für Normung – CEN) und die internationale Ebene (International Organization for Standardization – ISO) zu unterscheiden. Normen zur Beschreibung von raumbezogenen Daten werden durch die ISO, abstrakte Spezifikationen und Implementationsspezifikationen durch das Open Geospatial Consortium festgelegt.

Wichtige ISO-Normen zur Geoinformation sind in der 191xx-Serie zu finden. Dazu zählen z.B. das Raumschema (ISO 19107), Anwendungsschemaregeln (ISO 19109), Metadaten (ISO 19115), Zugriff auf einfache geometrische Objekte (ISO 19125), das Datenformat Geography Markup Language (ISO 19136) usw.

Das Open Geospatial Consortium (OGC) ist eine 1994 gegründete Organisation mit den registrierten Warenmarken OGC® and OpenGIS®, deren Ziel die Entwicklung von Datenformaten und Schnittstellen zur interoperablen Datennutzung in der GIS-Welt ist. Interoperabilität bedeutet „die Möglichkeit, verschiedenartige Systeme und Daten in einen einzelnen Ablauf zu integrieren. Auf Konzeptebene bedeutet Interoperabilität, dass zwischen den Beteiligten ein gemeinsames Verständnis über die Sachverhalte besteht (gemeinsames Weltbild). Auf Systemebene verlangt Interoperabilität, dass verschiedene Softwareanwendungen direkt und reibungslos miteinander kommunizieren“. OGC setzt sich aus 518 Unternehmen, Universitäten und Regierungsorganisationen mit der kostenpflichtigen Mitgliedschaft zusammen. Der Schwerpunkt liegt nicht auf der Entwicklung eigener Applikationen, sondern auf der Entwicklung von Spezifikationen für den Datenaustausch (vgl. Mitchell 2008:234). Die Liste der entwickelten Spezifikation reicht von Datenformaten wie Geography Markup Language (GML) bis hin zu standardisierten Diensten wie Web Map Service (WMS) zur Bereitstellung von raumbezogenen Daten im Web. Die Einhaltung der ISO- und OGC-Standards sorgt für Plattformunabhängigkeit und Austauschbarkeit von Geodaten bei deren Aufbereitung, Verarbeitung, Verwaltung und Nutzung.

Geodaten Dateiformate

Geographische Objekte können im Vektor- oder Rasterdatenformat dargestellt werden. Bei Vektordaten werden geographische Objekte in Form von Punkten (z.B. ein Messpunkt), Linien (z.B. ein Fluss) oder Polygonen (z.B. ein Gelände) abgebildet. Ferner werden noch Nachbarschaftsbeziehungen zwischen den einzelnen Objekten angegeben. Vektordaten haben üblicherweise eine hohe Genauigkeit, vorausgesetzt, die Anzahl der das jeweilige Objekt umschreibenden Punkte ist entsprechend hoch.

Das von der Firma ESRI ursprünglich entwickelte Vektorformat Shapefile hat sich in der GIS-Welt als Quasi-Standard durchgesetzt. Zu den weiteren Vektorformaten, die in vielen GIS-Anwendungen Verwendung finden, zählen z.B. das bereits erwähnte GML, das ebenso vom OGC spezifizierte Well-Known-Text (WKT) oder das Keyhole Markup Language (KML) von Google, das wie GML die XML-Syntax befolgt und auch ein Standard des OGC ist.

Bei Rasterdaten handelt es sich im Gegensatz zu Vektordaten um georeferenzierte Bilder in üblichen Formaten wie Graphics Interchange Format (GIF) oder Tagged Image File Format (TIFF). Es gibt keine logischen Verbindungen zwischen den einzelnen Pixel, daher auch keine Unterscheidung nach Punkt, Linie oder Fläche. Jedoch liegt topologische Information über Nachbarschaftsbeziehungen der Pixel direkt vor. Durch die Größe der Datenmengen entsteht ein hoher Rechenaufwand. Im Vergleich zu Vektordaten haben Rasterdaten aber einfache Erfassungsmethoden, dementsprechend auch kurze Erfassungszeiten und finden durch die flächenhafte Betrachtungsweise Vorzüge in kleinmaßstäbigen (z.B. 1:1000000) Bereichen.