Geographisches Merkmal

In der Geographie , insbesondere in der Geoinformatik , ist ein geographisches Merkmal ( auch Objekt oder Entität genannt ) die Darstellung eines Phänomens an einem für die Geographie relevanten Ort im Raum und Maßstab , d. h. an oder nahe der Erdoberfläche . [ ^{1 ] : 62 [ 2 ]} Es handelt sich um ein Element geographischer Information , das in Karten , Geoinformationssystemen , Fernerkundungsbildern , Statistiken und anderen Formen geographischer Darstellung abgebildet werden kann . Solche Darstellungen von Phänomenen umfassen Beschreibungen ihrer inhärenten Natur, ihrer räumlichen Form und Lage sowie ihrer Merkmale oder Eigenschaften. ^{[ 3 ]}

Der Begriff „Merkmal“ ist weit gefasst und umfassend und schließt sowohl natürliche als auch vom Menschen geschaffene Objekte ein. Er umfasst sowohl physisch existierende Dinge (z. B. ein Gebäude ) als auch konzeptuelle oder soziale Schöpfungen (z. B. eine Nachbarschaft ). Formal beschränkt sich der Begriff im Allgemeinen auf Dinge, die über einen bestimmten Zeitraum bestehen. Ein Merkmal ist zudem diskret, d. h., es besitzt eine klare Identität und einen von anderen Objekten unterschiedenen Ort und wird als Ganzes definiert, mehr oder weniger präzise durch die Grenzen seiner geografischen Ausdehnung abgegrenzt. Dies unterscheidet Merkmale von geografischen Prozessen und Ereignissen , die beständig sind und nur in der Zeit existieren, sowie von geografischen Massen und Feldern , die kontinuierlich sind , da sie nicht als ein abgegrenztes Ganzes konzeptualisiert werden. ^{[ 4 ]}

In der Geoinformatik werden die Begriffe Feature , Objekt und Entität im Allgemeinen weitgehend synonym verwendet . Im Spatial Data Transfer Standard (SDTS) von 1992, einem der ersten öffentlichen Standardmodelle für Geoinformationen, wurde der Versuch unternommen, sie formal zu unterscheiden: eine Entität als reales Phänomen, ein Objekt als dessen Repräsentation (z. B. auf Papier oder digital) und ein Feature als Kombination aus Entität und Repräsentation. ^{[ 5 ]} Obwohl diese Unterscheidung häufig in Lehrbüchern zitiert wird, hat sie sich weder dauerhaft noch weit verbreitet durchgesetzt. Im ISO 19101 Geographic Information Reference Model ^{[ 6 ]} und der Simple Features Specification des Open Geospatial Consortium (OGC) ^{[ 7 ]} , internationalen Standards, die die Grundlage für die meisten modernen Geoinformationstechnologien bilden, wird ein Feature als „eine Abstraktion eines realen Phänomens“ definiert – im Wesentlichen das Objekt im SDTS.

Ein natürliches Merkmal ist ein Objekt auf dem Planeten, das nicht von Menschen geschaffen wurde, sondern Teil der natürlichen Welt ist. ^{[ 8 ]}

Es gibt zwei verschiedene Begriffe zur Beschreibung von Lebensräumen : Ökosystem und Biom . Ein Ökosystem ist eine Lebensgemeinschaft von Organismen. ^{[ 9 ]} Biome hingegen umfassen große Gebiete der Erde und beinhalten oft viele verschiedene geographische Merkmale, darunter auch Gebirgszüge . ^{[ 10 ]}

Die biotische Diversität innerhalb eines Ökosystems bezeichnet die Variabilität der Lebewesen aus allen Quellen, einschließlich terrestrischer, mariner und anderer aquatischer Ökosysteme. [ ^{11 ] Lebewesen} stehen in ständiger Wechselwirkung mit allen anderen Elementen ihrer Umwelt , und der Begriff Ökosystem beschreibt jede Situation , in der eine Beziehung zwischen Organismen und ihrer Umwelt besteht.

Biome repräsentieren große Gebiete mit ökologisch ähnlichen Gemeinschaften von Pflanzen , Tieren und Bodenorganismen. ^{[ 12 ]} Biome werden anhand von Faktoren wie Pflanzenstrukturen (z. B. Bäume, Sträucher und Gräser), Blatttypen (z. B. Laub- und Nadelbäume), Pflanzendichten (Wald, Gehölz, Savanne) und Klima definiert. Im Gegensatz zu biogeografischen Regionen werden Biome nicht durch genetische, taxonomische oder historische Ähnlichkeiten definiert. Biome werden häufig anhand bestimmter Muster der ökologischen Sukzession und der Klimaxvegetation identifiziert .

Ein Gewässer ist jede größere und über einen längeren Zeitraum bestehende Wasseransammlung, die in der Regel Land bedeckt. Der Begriff „Gewässer“ bezieht sich meist auf Ozeane , Meere und Seen , kann aber auch kleinere Wasserflächen wie Teiche , Bäche oder Feuchtgebiete umfassen . Flüsse , Bäche , Kanäle und andere geographische Formationen, in denen Wasser von einem Ort zum anderen fließt, gelten nicht immer als Gewässer, werden aber als geographische Gebilde mit Wasser einbezogen.

Manche dieser Gebilde sind leicht als eigenständige reale Objekte erkennbar (z. B. ein isolierter See), während andere zumindest teilweise auf menschlichen Vorstellungen beruhen. Beispiele für Letzteres sind ein verzweigtes Flussnetz, bei dem einer der Arme willkürlich als Fortsetzung des Hauptflusses festgelegt wurde, oder eine Bucht oder ein Golf eines Gewässers (z. B. eines Sees oder Ozeans), die/der keine sinnvolle Trennlinie zum Rest des Sees oder Ozeans aufweist.

Eine Landform ist eine geomorphologische Einheit und wird im Wesentlichen durch ihre Oberflächenform und Lage in der Landschaft definiert. Als Teil des Geländes ist sie typischerweise ein Element der Topographie . Landformen werden anhand von Merkmalen wie Höhe, Hangneigung, Ausrichtung, Schichtung , Gesteinsaufschluss und Bodentyp kategorisiert. Zu ihnen gehören Bermen , Hügel , Klippen , Täler , Flüsse und zahlreiche weitere Elemente. Ozeane und Kontinente stellen die Landformen höchster Ordnung dar .

Eine Siedlung ist eine dauerhafte oder temporäre Gemeinschaft , in der Menschen leben. Siedlungen reichen von wenigen zusammenstehenden Wohnhäusern bis hin zu großen Städten mit umliegenden urbanisierten Gebieten. Auch andere Landschaftsmerkmale wie Straßen, Gehege, Feldsysteme, Begrenzungswälle und Gräben, Teiche, Parks und Wälder, Mühlen, Herrenhäuser, Wassergräben und Kirchen können als Teil einer Siedlung betrachtet werden. ^{[ 13 ]}

Dazu gehören soziale Konstruktionen, die der Verwaltung und Organisation von Land, Bevölkerung und anderen räumlich relevanten Ressourcen dienen. ^{[ 14 ]} Beispiele hierfür sind staatliche Einheiten wie ein Staat , Katasterparzellen , Schürfrechte , Stadtplanungsgebiete und Kirchengemeinden . Daneben gibt es informellere soziale Strukturen wie Stadtviertel und andere regionale Siedlungsgebiete. Diese rein konzeptionellen Einheiten entstehen durch Verordnung oder Praxis, können aber mit sichtbaren Merkmalen (z. B. einem Flusslauf) übereinstimmen und sich später im Gelände manifestieren, etwa durch Vermessungsmarkierungen oder Zäune.

Zu den künstlich angelegten geographischen Strukturen gehören Autobahnen , Brücken , Flughäfen , Eisenbahnen , Gebäude , Dämme und Stauseen . Sie sind Teil der Anthroposphäre , da es sich um vom Menschen geschaffene geographische Strukturen handelt.

Kartografische Merkmale sind abstrakte geografische Strukturen, die auf Karten, aber nicht auf der Erde selbst dargestellt werden, obwohl sie sich auf der Erde befinden. Beispielsweise sind Gitternetzlinien, Breiten- und Längengrade , der Äquator , der Nullmeridian und viele Arten von Grenzen auf Erdkarten abgebildet, existieren aber nicht physisch. Es handelt sich um theoretische Linien, die als Referenzpunkte, zur Navigation und zur Messung dienen.

In GIS, Karten, Statistiken, Datenbanken und anderen Informationssystemen wird ein geografisches Merkmal durch eine Reihe von Deskriptoren seiner verschiedenen Eigenschaften repräsentiert. Eine gängige Klassifizierung dieser Eigenschaften hat sich auf der Grundlage der Entwicklungen von Peuquet ^{[ 15 ]} , Mennis ^{[ 3 ]} und anderen herausgebildet, darunter die folgenden:

• Identität bezeichnet die Tatsache, dass ein Merkmal einzigartig und von allen anderen Merkmalen verschieden ist. Dafür gibt es keine inhärente Beschreibung, aber Menschen haben viele Systeme entwickelt, um Identität auszudrücken, wie zum Beispiel Namen und Identifikationsnummern/Codes .
• Existenz bezeichnet die Tatsache, dass ein Merkmal in der Welt existiert. Auf den ersten Blick mag dies trivial erscheinen, doch komplexe Situationen sind häufig, wie etwa Merkmale, die vorgeschlagen oder geplant sind, abstrakte Konzepte (z. B. der Äquator ), sich im Bau befinden oder nicht mehr existieren.
• Art (auch Klasse, Typ oder Kategorie genannt) bezeichnet eine oder mehrere Gruppen, zu denen ein Merkmal gehört, typischerweise mit Fokus auf die für seine Existenz grundlegendsten Merkmale. ^{[ 16 ]} Sie vervollständigt somit den Satz „Dies ist ein/e _________“. Dabei handelt es sich im Allgemeinen um Gattungsnamen (Baum, Hund, Gebäude, Landkreis usw.), die isoliert stehen oder Teil einer taxonomischen Hierarchie sein können .
• Beziehungen zu anderen Merkmalen. Diese können inhärent sein , wenn sie für die Existenz und Identität des Merkmals entscheidend sind, oder zufällig, wenn sie nicht entscheidend sind, sondern einfach vorhanden sind. Es gibt mindestens drei Arten von Beziehungen:
  • Räumliche Beziehungen sind solche, die im Raum visualisiert und gemessen werden können. Beispielsweise ist die Tatsache, dass der Potomac River an Maryland angrenzt,eine inhärente räumliche Beziehung, da der Fluss Teil der Definition der Grenze Marylands ist. Die Überlappungsbeziehung zwischen Maryland und der Delmarva-Halbinsel hingegen ist zufällig, da beide Gebiete problemlos unabhängig voneinander existieren könnten.
  • Meronomische Beziehungen (auch Partonomie genannt) beschreiben die Existenz eines Merkmals als Teil eines größeren Ganzen oder als Zusammensetzung mehrerer Teile. Beispielsweise ist die Beziehung zwischen Maryland und den Vereinigten Staaten eine meronomische Beziehung; das eine liegt nicht nur räumlich innerhalb der Grenzen des anderen, sondern ist ein Bestandteil des anderen und definiert somit teilweise dessen Existenz.
  • Genealogische Beziehungen (auch Eltern-Kind-Beziehungen genannt) verknüpfen ein Merkmal mit anderen, die zuvor existierten und es hervorgebracht haben (oder aus denen es durch einen anderen Akteur entstanden ist), und wiederum mit allen Merkmalen, die es hervorgebracht hat. Wenn beispielsweise ein Landkreis durch die Aufteilung zweier bestehender Landkreise entstanden wäre, würden diese als seine Elternlandkreise gelten . ^{[ 17 ]}
• Location, a description of where the feature exists, often including the shape of its extent.^[18] While a feature has an inherent location, measuring it for the purpose of representation as data can be a complex process, such as requiring the invention of abstract spatial reference systems, and the necessary employment of cartographic generalization, including an expedient choice of dimension (e.g., a city could be represented as a region or as a point, depending on scale and need).
• Attributes, characteristics of a feature other than location, often expressed as text or numbers; for example, the population of a city.^[19] In geography, the levels of measurement developed by Stanley Smith Stevens (and further extended by others) is a common system for understanding and using attribute data.
• Time is fundamental to the representation of a feature, although it does not have independent temporal descriptions.^[20] Instead, expressions of time are attached to other characteristics, describing how they change (thus, they are analogous to adverbs in common discourse). Any of the above characteristics is mutable, with the possible exception of identity. For example, the lifespan of a feature could be considered as the temporal extent of its existence. The location of a city can change over time as annexations expand its extent. The resident population of a country changes frequently due to immigration, emigration, birth, and death.

The descriptions of features (i.e., the measured values of each of the above characteristics) are typically collected in Geographic databases, such as GIS datasets, based on a variety of data models and file formats, often based on the vector logical model.^[21]

• Geographical field
• Geographical location
• Human geography
• Landscape
• Physical geography
• Simple Features