Konzeptmodell zur Lösung räumlicher Probleme

Bei der Erstellung eines Modells können verschiedene Teilschritte angewendet werden.

Schritt 1: Umreißen des Problems

• Um ein räumliches Problem zu lösen, müssen Sie zunächst das Problem klar umreißen und angeben, welches Ziel Sie erreichen möchten.

Schritt 2: Aufgliedern des Problems

• Wenn das Ziel definiert ist, müssen Sie das Problem in eine Reihe von Zielvorstellungen aufgliedern, die Elemente und deren Interaktionen zur Erfüllung dieser Zielvorstellungen bestimmen und die benötigten Eingabe-Datasets erstellen, um die Darstellungsmodelle entwickeln zu können.

• Mit den festgelegten Zielsetzungen können Sie nun die erforderlichen Schritte entwickeln, mit denen Sie Ihr Ziel erreichen. Indem Sie die Zielvorstellungen ordnen, beginnen Sie das große Ganze zu verstehen, an dessen Lösung Sie arbeiten.
  • Wenn Ihr Ziel beispielsweise die Suche nach den besten Orten zur Elchbeobachtung war, könnten Ihre Zielvorstellungen die Suche nach den Pflanzenarten sein, die Elche fressen usw.

• Wenn Sie Ihre Zielvorstellungen aufgestellt haben, müssen Sie die Elemente und deren Interaktionen untereinander bestimmen. Die Elemente werden in Darstellungsmodellen gezeigt und die Interaktionen zwischen ihnen in Prozessmodellen.
  • In dem Elchbeispiel stellen bekannte Standorte der Tiere und Vegetationstypen nur einige der Elemente dar, die zur Bestimmung der Standorte nötig sind. Auch die Menschen und das vorhandene Straßennetz haben Einfluss auf die Elche. Die Interaktionen zwischen den Elementen sind, dass Elche bestimmte Pflanzenarten bevorzugen und Menschen meiden, die über die Straßen in die Landschaft eindringen. Möglicherweise sind mehrere Prozessmodelle notwendig, um letztendlich die Standorte zu finden, wo die Chance zur Beobachtung der Elche am größten ist.

• In diesem Schritt bestimmen Sie auch die notwendigen Eingabe-Datasets. Sobald Sie sie identifiziert haben, müssen sie als Daten-Layer dargestellt werden (ein Darstellungsmodell). Dazu müssen Sie verstehen, wie Raster-Daten in ArcGIS Spatial Analyst dargestellt werden.
  • Eingabe-Datasets können Beobachtungen von Elchen in der vorigen Woche, deren bevorzugte Pflanzenart sowie Siedlungen und Straßen enthalten.

• Das Gesamtmodell (bestehend aus einer Reihe von Zielvorstellungen, Prozessmodellen und Eingabe-Datasets) ist ein realitätsnahes Modell, das Sie in Ihrem Entscheidungsprozess unterstützt.

Schritt 3: Erkunden von Eingabe-Datasets

• Es ist von Vorteil, das Darstellungsmodell, d. h. die räumlichen und attributiven Eigenschaften der einzelnen Objekte zur Landschaft und untereinander, zu verstehen. Um diese Beziehungen zu verstehen, müssen Sie Ihre Daten erkunden. ArcGIS stellt eine Vielzahl von Werkzeugen und Mechanismen bereit, mit denen Sie Ihre Daten untersuchen können. Diese schließen das Zuordnen von quantitativen Daten, Diagramme, Berichte und die interaktiven Werkzeuge der ArcGIS Spatial Analyst-Werkzeugleiste ein.

Schritt 4: Durchführen von Analysen

• In dieser Phase ermitteln Sie auch die erforderlichen Werkzeuge zur Erstellung des Gesamtmodells. ArcGIS Spatial Analyst stellt Ihnen hierzu eine ganze Reihe von Werkzeugen zur Verfügung.
  • Im Beispiel der Elchbeobachtung müssen Sie vielleicht die Werkzeuge bestimmen, mit denen Sie spezielle Pflanzenarten auswählen und bewerten können, sowie Gebäude und Straßen puffern und diese auch entsprechend bewerten können.

Schritt 5: Überprüfen des Modellergebnisses

• Prüfen Sie das Ergebnis des Modells in der richtigen Umgebung. Sollten einige Parameter überarbeitet werden, damit bessere Ergebnisse herauskommen?

• Wenn Sie mehrere Prozessmodelle erstellt haben, bestimmen Sie das Modell, das Sie verwenden möchten. Dazu müssen Sie das beste Modell identifizieren. Trifft ein bestimmtes Modell mehr auf Ihr Ursprungsziel zu als andere?

Schritt 6: Implementieren des Ergebnisses

• Sobald Sie Ihr räumliches Problem abstrakt gelöst bzw. geprüft haben und das Ergebnis eines bestimmten Modells auf Ihre anfänglichen Erwartungen zutrifft, können Sie Ihre Ergebnisse implementieren.
  • Wenn Sie dann die Standorte mit der höchsten Chance zur Beobachtung von Elchen aufsuchen, sehen Sie auch tatsächlich Elche?

• In vielen Situationen liegen widersprüchliche Ziele und Bewertungskriterien vor, die in Einklang gebracht werden müssen, bevor ein Ergebnis sinnvoll ist. Weitere Informationen finden Sie in GIS and Multicriteria Decision Analysis von Jacek Malczewski.