Geoverarbeitung – Berechnung mit geographischen Daten

Geoverarbeitung ist die methodische Ausführung einer Abfolge von Vorgängen mit geographischen Daten mit dem Ziel, neue Informationen zu erstellen. Die beiden primären Ziele bestehen in der Durchführung der Modellierung und Analyse sowie der Automatisierung von GIS-Tasks.

Räumliche Analyse

Die räumliche Analyse umfasst die Modellerstellung, das Ableiten von Ergebnissen durch Computerverarbeitung und anschließendes Überprüfen und Interpretieren der Modellergebnisse. Eine räumliche Analyse ist für das Bewerten der Eignung und Anwendbarkeit, für Schätzungen und Vorhersagen sowie für das Verständnis und die Interpretation hilfreich.

Die räumliche Analyse kann z. B. verwendet werden, um die Beziehung zwischen der Luftqualität in städtischen Umgebungen und Asthma bei Kindern zu studieren.

Private Adressen von Kindern mit Asthma können für einen Straßen-Layer geokodiert werden. Hauptstraßen (z. B. mehrspurige Straßen und Autobahnen) können ausgewählt und gepuffert werden – beispielsweise bei einer Entfernung von 150 Meter. Diese Layer können überlagert werden, um diese räumliche Beziehung und ihre Auswirkungen auf die Auftretenshäufigkeit von Asthma zu untersuchen. GIS enthält viele komplexere Operatoren (z. B. räumliche Statistikwerkzeuge) zum Untersuchen dieser Beziehungen.

Die räumliche Analyse ist einer der interessanten und bemerkenswerten Aspekte des GIS. Mit der räumlichen Analyse können GIS-Benutzer Informationen aus vielen unabhängigen Quellen kombinieren und einen völlig neuen Satz von Informationen (Ergebnisse) ableiten, indem sie einen großen, umfangreichen und komplexen Satz räumlicher Operatoren anwenden. GIS-Fachleute nutzen die Geoverarbeitung, um "eigene Ideen zu programmieren" und diese analytischen Ergebnisse abzuleiten. Diese Ergebnisse werden dann auf eine Vielzahl von Problemen angewendet.

Automatisierung mithilfe der Geoverarbeitung

Die Geoverarbeitung wird zwar auch für die räumliche Analyse verwendet, sie kann jedoch für vieles mehr eingesetzt werden. Durch die Geoverarbeitung können Benutzer viele GIS-Tasks automatisieren, beispielsweise die Vorbereitung und Konvertierung von Daten, Erstellung von automatisierten Tests zum Durchführen von Integritätsprüfungen für Daten anhand von Geschäftsregeln, Koordinatenverwaltung, Automatisierung anderer Datenmanagement-Workflows, Kartenerstellung usw.

Geoverarbeitung ist wiederholbar. Viele Benutzer verwenden eine Reihe automatisierter Workflows, die sie bei der Durchführung aufwändiger und sich wiederholender Tasks unterstützen. Diese Workflows sind wiederholbar und selbsterklärend. Sie können mit vielen Benutzern gemeinsam verwendet werden. Sie können in eine Serverumgebung integriert und für alle Arten von GIS-Tasks verwendet werden, nicht nur für die Analyse.

Der räumliche Analyseprozess

Unter räumlicher Analyse wird die Anwendung analytischer Verfahren auf geographisch referenzierte Datasets verstanden, um neue geographische Informationen zu extrahieren oder zu generieren und so eine bestimmte Frage zu beantworten oder ein bestimmtes Ziel zu erreichen.

Schritte des Prozesses zur räumlichen Analyse

1	Festlegen eines Ziels und Formulieren der zu beantwortenden Fragen
2	Sammeln, Ordnen und Vorbereiten der Daten für die Analyse
3	Berechnen des Analysemodells (wird in der Regel mit Geoverarbeitung durchgeführt, kann aber auch mit wenigen Mausklicks in ArcMap durchgeführt werden)
4	Ausführen des Modells und Berechnen von Ergebnissen
5	Untersuchen, Auswerten, als Diagramm anzeigen, Zusammenfassen, Interpretieren, Visualisieren, Verstehen und Analysieren der Ergebnisse
6	Ziehen von Schlüssen, Treffen von Entscheidungen und Dokumentieren der Ergebnisse
7	Vorstellen der Ergebnisse und Entscheidungen

In der Praxis ist dieser Analyseprozess iterativ. Bei jedem Schritt findet eine Überprüfung statt, um neues Wissen und neue Erkenntnisse einzubeziehen. Der Analyseprozess besteht einerseits aus der Modellerstellung und andererseits aus der Erstellung und Arbeit mit einer Reihe von Karten, zusammenfassenden Berichten, wissenschaftlichen und statistischen Diagrammen sowie Zusammenfassungen zu Analysezwecken.

Während der Analyse wird anhand der Analyseziele ein Modell berechnet. Ein Ergebnissatz (Ausgabedaten und Kartenansichten) wird erzeugt. Anschließend werden diese Informationen analysiert; die Ergebnisse werden zugeordnet, verglichen, visualisiert, interpretiert, geändert, aktualisiert, kalibriert, erneut ausgeführt usw.

Die Benutzer untersuchen und interpretieren die Ergebnisse und verwenden sie als Grundlage für Schlussfolgerungen und Entscheidungen.