Lernmodul 7:

Geo-Algorithmen und -Datenstrukturen

Einführung

Dieses Lernmodul beinhaltet informatische Grundlagen, die für raumbezogene Anwendugen von Bedeutung sind. Ausgewählte Geo-Algorithmen geben einen Einblick in grundlegende Paradigmen (Rekursion, Scan-Line, Divide-and-Conquer), benötigte Datenstrukturen sowie in das Wechselverhältnis von Algorithmus und Datenstrukturen. Weiteres Element ist die Betrachtung des Aufwands der Algorithmen sowie der Vor- und Nachteile verschiedener Datenstrukturen.

Zum Verständnis dieses Lernmoduls sollten grundlegende Begriffe über Algorithmen und

Datenstrukturen bekannt sein: Variablenbegriff, einfache Datentypen (Integer, ...), einfache Suchbäume und Kontrollstrukturen (if then else).

Das Lernmodul umfasst 6 Lerneinheiten (LE):
Die LE 1 bis LE 3 widmen sich dem Problem des kürzesten Weges zwischen zwei Punkten in einem Graphen.
LE 1 beschreibt und formuliert den Algorithmus von Dijkstra.
LE 2 beinhaltet die Dijkstra-Erweiterungen zur Behandlung realer Straßennetze.
LE 3 umfasst den Algorithmus von Floyd.
LE 4 thematisiert die Prüfung des Schnitts bzw. der Schnittfreiheit von 2 oder n Segmenten eines Netzes und beschreibt das Verfahren des Scan-Line- Algorithmus.
LE 5 widmet sich der Punkt-in-Polygon-Suche anhand der drei Vorgehensweisen "Zählen von Schnittpunkten", "Streifenkarte" und "Trapezkarte".
LE 6 beinhaltet die Zerlegung der Ebene in Gebiete nächster Nachbarn durch Voronoi-Diagramme.

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