Web-GIS-Konzepte für GIS-Anwender

Die meisten Benutzer schätzen die hochwertigen Informationen, die leichte Bedienbarkeit und die Performance von Google Earth, Google Maps und Microsoft Bing Maps. Wenn Sie nach den Gründen fragen, werden Ihnen wahrscheinlich von den meisten Benutzern folgende Vorteile genannt: Bilder mit hoher Auflösung, die Möglichkeit, Orte von Interesse schnell zu finden (Geokodieren von Adressen), die Benutzerfreundlichkeit bei der Darstellung der Karte in 2D und 3D, schnelle Antwortzeiten und die Möglichkeit, eigene Informationen in Form von Layern einzubinden (Mashups).

Forschen Sie aus einer GIS-Perspektive noch ein wenig nach, und Sie finden einige sehr gute Lektionen und Ideen, die Sie mit ArcGIS implementieren können, um eigene digitale Karten und Globen im Web bereitzustellen. Mit diesen Lektionen können Sie den Zugang zu Karten für die Benutzer vereinfachen und optimieren.

• Der primäre Nutzen von Google Earth, Google Maps und Bing Maps für ein GIS ist der Einsatz als Grundkarte. Diese Online-Webkarten bieten eine allgemeine Umgebung von Grundkarten zur Überlagerung und Verwendung von geographischen Informationen. Manchmal (mit den richtigen Lizenzen und Berechtigungen zur Verwendung dieses kommerziellen Inhalts) kann Ihr Unternehmen diese Webkarten als Grundkarten in den GIS-Anwendungen verwenden.

  In vielen anderen Situationen müssen Sie aus einer Reihe von Gründen darüber nachdenken, eine eigene GIS-Grundkarte zu veröffentlichen und bereitzustellen.

• Die meisten GIS-Anwendungen sollten eine Grundkarte aufweisen, die als Grundlage für die operationalen Informationen verwendet wird. Für alle digitalen Kartenanwendungen ist eine umfassende Grundkarte erforderlich, auf der gearbeitet werden kann. Ähnlich wie auch Google Earth und Bing Maps bietet Ihre GIS-Grundkarte eine Umgebung, die Sie mit Ihren operationalen Informationen überlagern können, um sie anzuzeigen und zu verwenden.

  Jede Grundkarte sollte bestimmte Anforderungen unterstützen. Beispielsweise kann die Grundkarte auf die jeweilige Anwendungsdomäne zugeschnitten werden, die Aufgaben und Ziele Ihres Unternehmens darstellt.

• Es gibt keine universale Grundkarte, vielmehr wird häufig eine Reihe von Standardgrundkarten verwendet (und kann von Ihnen in Ihren eigenen GIS-Anwendungen eingesetzt werden). Es gibt keine Grundkarte, die für alle Situationen und Szenarien passt. Die Grundkarten-Services von Google, Microsoft und Esri stellen aber einige häufig verwendete Grundkarten bereit. Sie können eine Vielzahl von Anwendungsszenarien unterstützen, und für viele Benutzer bilden diese Grundkarten die Standardgrundkarten für ihre Anwendungen.

  Es muss also nicht extra darauf hingewiesen werden, dass es in vielen Fällen sinnvoll ist, einen vorhandenen Grundkarten-Service im Web zu verwenden. Sie können Google Earth-, Google Maps-, Bing Maps- oder ArcGIS Online-Grundkarten mit Ihren operationalen Inhalten und Beobachtungen überlagern und damit arbeiten. Weitere Informationen zur Verwendung von vorhandenen Webkarten für GIS-Anwendungen finden Sie unter Alternativen für Grundkarten.

  In fast ebenso vielen Fällen unterstützen diese vorhandenen Webkarten die Arbeit und die Aufgaben Ihres Unternehmens jedoch nicht. Sie müssen dann eigene Grundkarten für Ihren Interessensbereich entwerfen, veröffentlichen und pflegen. Wenn Sie Grundkarten erstellen, können diese fokussierteren Inhalt bereitstellen und Datenthemen einbeziehen, die Ihren täglichen Betrieb unterstützen. Viele GIS-Organisationen veröffentlichen und unterstützen eine Reihe von Grundkarten für die eigene Verwendung. Dazu gehören Grundkarten für Flurstücke und Vermessung, Hydrologie, Geologie, Demografie und Bevölkerung, Landnutzung für Energieversorger, topographische Karten für Freizeit und Umwelt, Waldkarten, technische Karten, Baustellenkarten, historische Karten, Karten für nautische und fliegerische Navigation, Karten für Notfallmaßnahmen und zahllose weitere Anwendungsbeispiele. Die Seite Kartenvorlagen im ArcGIS Resource Center bietet eine Vielzahl von herunterladbaren Beispielen, die einige Ideen zum Erstellen einer eigenen Grundkarte liefern.

• In den meisten Fällen sollte die Grundkarte mehrere Auflösungen aufweisen. Die Grundkarte sollte mit einer Reihe von Kartenmaßstäben angezeigt werden können, die für Ihre Arbeit erforderlich sind. Wie sieht Ihre Grundkarte beispielsweise für das gesamte Untersuchungsgebiet aus? Welche anderen Kartenmaßstäbe verwenden die Benutzer für ihre tägliche Arbeit? Welche Kartenelemente werden angezeigt, wenn Sie die Ansicht der Grundkarte vergrößern, und wie werden sie bei den einzelnen Kartenmaßstäben dargestellt?

  Die Grundkarte sollte mit einer Reihe unterstützter Kartenmaßstäbe entsprechend dargestellt werden können (sie wie es auch mit ArcGIS Online, Google Earth und Bing Maps möglich ist).

  Einige der Kartenmaßstäbe in der Straßenkarte mit mehreren Auflösungen, auf die über http://arcgisonline.esri.com zugegriffen werden kann

  Es ist interessant, dass eine typische weltweite Straßenkarte aus dem Web von Google, Microsoft oder Esri tatsächlich aus einer Reihe von 15 bis 20 integrierten Karten besteht. Es gibt eine Karte, mit der die Straßen in jedem Kartenmaßstab dargestellt werden. Bei einer sehr generalisierten nationalen oder globalen Ausdehnung liegt der Kartenmaßstab etwa bei 1:150 Millionen und für große Teile Nordamerikas etwa bei 1:50 Millionen. Für Städte werden verschiedene Kartenmaßstäbe unterstützt, sodass die Ansicht vergrößert werden und bei einem Kartenmaßstab von 1:2.000 genutzt werden kann. Wenn sich Ihr GIS vorrangig mit Städten und Stadtgebieten beschäftigt, sollten Ihre Kartenanwendungen mit 6 bis 10 Kartenmaßstäben in einem Bereich von etwa 1:500.000 bis zu 1:1.000 oder 1:600 für eine vergrößerte Ansicht mit einem detaillierten Kartenmaßstab eingesetzt werden können. Geht es in Ihrem GIS um regionale Anwendungen, sollten Ihre Karten mit 6 bis 10 Kartenmaßstäben funktionieren, die von etwa 1:2,5 Millionen bis zu detaillierten Kartenmaßstäben von etwa 1:10.000 reichen.

• In Teilen Ihres Interessensbereichs kann eine detaillierte Abdeckung durch die Grundkarte erforderlich sein. Einige Grundkarten müssen in besiedelten Gebieten eine höhere Detaillierungsebene bereitstellen. Dies gilt häufig für GIS-Organisationen auf nationaler, Bundesland- und regionaler Ebene. Sie könnten beispielsweise eine Länderkarte haben, die für Städte und Stadtgebiete größere Kartenmaßstäbe aufweist.

  Beispiel für eine landesweite Grundkarte mit mehreren Auflösungen. Die roten Bereiche sind Stadtgebiete, in denen die Kartenanzeige mit viel größeren Kartenmaßstäben vergrößert wird, als es bei den ländlichen Gebieten außerhalb der roten Zonen der Fall ist.

  Häufig können Sie eine Erweiterung der ArcGIS Online-Grundkarten-Services mit Ihren eigenen verbindlichen, detaillierteren, aktuellen Inhalten für Ihr Untersuchungsgebiet in Erwägung ziehen. Bei verkleinerten Kartenmaßstäben könnte Ihre Grundkarte mit ArcGIS Online-Services beginnen, aber in Ihre Karten-Services umgewandelt werden, wenn Sie Ihr Untersuchungsgebiet vergrößern.
• Zur Verbesserung der Performance sollten Sie einen Karten-Cache für die Grundkarte verwenden. Grundkarten bieten eine operationale Umgebung und den Kontext für die GIS-Vorgänge. In den meisten Fällen ändern sich die Grundkarteninformationen weniger häufig als die operationalen Informationen. Sie können die Grundkarte vorab berechnen, um eine optimale Performance und Skalierbarkeit zu fördern.

  Dafür ist ein Design zum Erstellen eines Karten-Caches erforderlich. Weitere Informationen finden Sie unter Planen eines Karten-Caches. Zudem müssen Sie den Grundkarten-Service fortlaufend pflegen. Sie benötigen gut definierte Prozeduren, damit die Grundkarte immer aktuell ist. Mit ArcGIS können Sie Workflows einrichten und automatisieren, um den Grundkarten-Cache zu pflegen, wenn sich die Inhalte im Verlauf der Zeit ändern. Es ist hilfreich, eine Reihe von "Back Office"-Prozeduren und -Skripten zu erstellen, mit denen die Aktualisierung des Grundkarten-Caches automatisiert werden kann. Jede Kartenkachel wird erneut berechnet, wenn Daten in einer Kartenkachel aktualisiert werden. Weitere Informationen finden Sie unter Automatisieren der Cache-Erstellung und von Aktualisierungen per Geoverarbeitung.

• Viele GIS-Grundkarten können dreidimensional sein. Die meisten Benutzer werden sich zunächst auf eine 2D-Version ihrer Grundkarte konzentrieren, im Verlauf der Zeit kann aber auch eine 3D-Version erstellt werden. Viele 2D-Grundkarten können in 3D migriert werden, indem das digitale Terrain mit dem 2D-Inhalt überlagert wird. Dies bietet eine Umgebung zum Hinzufügen von 3D-Darstellungen wie 3D-Features, die auf der Erdoberfläche positioniert werden können, sowie zum Zeichnen von Strukturen unterhalb der Oberfläche.

  Sie können Globe-Services erstellen, indem Sie Ihre 2D-Karte in einer ArcGlobe-Sitzung hinzufügen und das Globe-Dokument als ArcGIS Server Globe Service veröffentlichen.