So erstellen Sie Online-Grundkarten

GIS-Grundkarten bieten eine Visualisierungsumgebung für alle ArcGIS Server-Anwendungen. In den meisten Fällen verwenden Sie eine Grundkarte, über der Sie die operationalen GIS-Layer hinzufügen können. Operationale Layer sind die Layer, mit denen die Endbenutzer arbeiten, beispielsweise Layer, die Sie bearbeiten oder denen Sie Notizen hinzufügen, Layer, die Beobachtungen oder Sensormessungen darstellen, und Layer, die sich aus analytischen Modellen ergeben, sowie Ergebnisse aus Kartenabfragen.

Grundkartenalternativen

Es stehen zahlreiche Alternativen zur Verfügung, wenn Sie Grundkarten für Ihre GIS-Kartenanwendungen erstellen möchten:

• Erstellen Sie eine GIS-Kartenanwendung, die eine Reihe unabhängiger Karten-Layer enthält.
• Verwenden Sie eine ArcGIS Server-Grundkarte, die von einem anderen Unternehmen, beispielsweise bei den von Esri angebotenen ArcGIS Online-Services, veröffentlicht wurde.
• Erstellen Sie eigene GIS-Grundkarten, und stellen Sie sie bereit.
• Nutzen Sie eine vorhandene Webkarte von Google Maps oder Microsoft Bing Maps, die als Grundlage für die operationalen GIS-Layer verwendet wird.
• Verwenden Sie die 3D-Weltkarte von Google Earth.

In diesem Abschnitt werden diese Alternativen und deren Auswirkungen beschrieben.

Erstellen einer GIS-Kartenanwendung, die eine Reihe unabhängiger Karten-Layer enthält

In vielen herkömmlichen GIS-Anwendungen werden Online-Karten als Reihe unabhängiger Karten-Layer implementiert, wobei jeder Karten-Layer auf eine Datenquelle verweist und in der Kartenanzeige ein- und ausgeschaltet werden kann. Die folgende Karte könnte beispielsweise aus einer Reihe unabhängiger Kartenüberlagerungen bestehen.

Bei der Verwendung unabhängiger Karten-Layer in einer Webkarte wird in der Regel auf jeden Karten-Layer als separater Karten-Service zugegriffen. Durch diese Flexibilität können Sie Layer aus mehreren Servern kombinieren. Dadurch kann die Flexibilität Ihrer Webkartenanwendung optimiert werden, es kann jedoch auch zu Auswirkungen auf Leistung und Bedienbarkeit kommen. Nicht alle Karten-Layer sind für eine Zusammenarbeit geeignet. Darüber hinaus kann die Leistung beeinträchtigt werden.

Dieser Ansatz gilt als flexibel, da jeder Karten-Layer-Service potenziell für mehrere Zwecke verwendet werden kann.

Auf diese Weise werden viele ArcIMS-Kartenanwendungen implementiert. Sie erhalten dadurch eine gewisse Flexibilität, da alle Karten-Layer unabhängig behandelt und mehrere Layer mühelos kombiniert werden können.

Die Leistung kann beeinträchtigt werden, wenn Sie zu viele unabhängige Karten-Services als einzelne Karten-Layer aufnehmen. Die Bedienbarkeit ist weniger fokussiert und kann als kompliziert wahrgenommen werden. Die Benutzer müssen wissen, welche Layer aktiviert und deaktiviert werden sollten und auf welche Layer sie sich bei ihrer Arbeit konzentrieren müssen. Anwendungen mit vielen Layern fehlt der Fokus im Hinblick auf unternehmenswichtige Tasks und Workflows für die Endbenutzer.

Verwenden einer ArcGIS Server-Grundkarte, die von einem anderen Unternehmen veröffentlicht wurde

Viele GIS-Organisationen veröffentlichen Grundkarten-Services für andere Organisationen. Beispielsweise erstellen, verwalten und veröffentlichen eine Reihe nationaler Agenturen für Kartographie sowie staatliche und behördliche GIS-Organisationen grundlegende Datasets für Grundkarten, wie nationale Karten mit mehreren Maßstäben (topografische Karten), Karten für Verkehrsverbindungen, Karten mit statistischen Bezirken, Flurstückkarten, hydrologische Karten usw.

Diese Karten sind dafür vorgesehen, für Ihre Anwendungen eine verbindliche, genaue und aktuelle Kartengrundlage bereitzustellen. Sie bieten einen sehr wichtigen GIS-Karten-Service, den andere Organisationen zu ihrem Vorteil nutzen können.

Wir gehen davon aus, dass immer mehr Benutzer Grundkarten-Services für die Verwendung in der GIS-Community veröffentlichen werden.

Hinzufügen Ihres Inhalts zu ArcGIS Online-Grundkarten

Grundkarten auf ArcGIS Online sind dafür vorgesehen, dass die Benutzer diese durch Hinzufügen ihres eigenen umfangreichen Inhalts erweitern, speziell bei größeren Kartenmaßstäben. So können GIS-Organisationen den primären Inhalt nutzen und Karten-Services erstellen, die da einsetzen, wo die allgemeinen ArcGIS Online-Karten aufhören. Weitere Informationen finden Sie unter Entwerfen einer Karte, um ArcGIS Online, Google Maps und Bing Maps zu überlagern.

Erstellen und Bereitstellen eigener GIS-Grundkarten

In vielen Fällen ist es erforderlich, dass Sie eigene Grundkarten für Ihre Anwendungen erstellen und bereitstellen. Dies ist meist der Fall, wenn Ihr Unternehmen GIS-Anbieter für einen bestimmten Interessensbereich ist und wenn für Ihre Anwendungen und Umgebungen bestimmte Arten von Informationen erforderlich sind (z. B. Flurstücke, Hochbau, Anlagenwartung, Hydrologie, Versorgungsbetriebe, Geologie, Bevölkerung und Demografie, Planung usw.).

In diesen Fällen stellen Sie normalerweise bereits grundlegende, verbindliche Basisinformationen für eine oder mehrere Anwendungen zusammen. Dieser Ansatz nutzt Inhalt, den Ihre Organisation erstellt und verwaltet. Darüber hinaus fördert dies die Unterstützung Ihrer Anwender, indem eine Umgebung oder Grundkarte bereitgestellt wird, die für deren tägliche Arbeit entscheidend ist.

Die Seite Kartenvorlagen im ArcGIS Resource Center bietet einige herunterladbare Beispiele für Grundkarten, die Sie verwenden können, um mit Ihrem eigenen Design zu beginnen.

Nutzen einer vorhandenen Webkarte von Google Maps oder Bing Maps als Grundlage für die operationalen GIS-Layer

Die Verwendung einer Grundkarte von einem überall verwendeten Karten-Web-Service, z. B. Google Maps oder Bing Maps, ist in vielen Situationen sehr nützlich. Die meisten Endbenutzer kennen diese Web Mapping-Anwendungen und haben damit bereits Erfahrungen gesammelt. Sie sind mit diesen Anwendungen vertraut.

Einige GIS-Organisationen stellen den Bürgern und gelegentlichen Benutzern in dieser Umgebung Inhalte bereit, nutzen aber umfangreichere, ausgereiftere Kartenanwendungen für die operationale Arbeit.

Sie müssen beachten, dass diese Verbraucher-Grundkarten nicht alle Anwendungsfälle unterstützen. Für viele Anwendungen sind Hintergrundinformationen erforderlich, um sie zu verstehen. Beispielsweise sind für eine Katasteranwendung Flurstückdaten notwendig. Für viele Kartenanwendungen mit Bevölkerungszahlen sind Karten mit Verwaltungsgrenzen oder politischen Grenzen erforderlich, für die Hydrologie ist eine detaillierte hydrologische Darstellung erforderlich usw.

Sie müssen abwägen, ob die leichte Bedienbarkeit dieser Verbraucher-Grundkarten eine größere Bedeutung hat als die Anforderungen vieler Benutzer, mit behördlichen, aktuellen, lokal zusammengestellten und häufig auch vertraulichen Inhalten ihre Workflows und Tasks zu erledigen.

Wenn Sie Karten von Google Maps oder Bing Maps verwenden, müssen Sie beachten, dass der Einsatz dieser Informationen in Ihrem Unternehmen beschränkt sein kann. Sie benötigen eine entsprechende Lizenz für die Kartennutzung.

Weitere Informationen zur Unterstützung mit ArcGIS finden Sie unter Entwerfen einer Karte, um Google Maps oder Bing Maps zu überlagern.

Nutzen von Google Earth als Grundkarte als Grundlage für die operationalen Informationen

Viele der für Google Maps und Bing Maps erläuterten Probleme gelten auch für Google Earth.

Trotzdem möchten viele GIS-Experten ihre GIS-Inhalte mit Google Earth mischen, um sie den Endbenutzern zur Verfügung zu stellen. Dafür wird die ArcGIS-Unterstützung für KML genutzt. Standardmäßig stehen alle Karten-Services, die Sie mit ArcGIS Server veröffentlichen, als Karten-Service und als KML-Netzwerk-Link zur Verfügung.

Weitere Informationen finden Sie unter KML-Unterstützung in ArcGIS Server.

Entwurfs-Checkliste für die Kartenveröffentlichung mit ArcGIS Server

Im Folgenden finden Sie eine nützliche Checkliste, die Ihnen beim Entwerfen und Erstellen von Grundkarten für ArcGIS Server-Anwendungen helfen kann.

• Design für die angestrebte GIS-Kartenanwendung. Die Auswahl der Kartensymbole und Anzeigeeigenschaften hängt davon ab, ob die Karte für die Anzeige auf einem Computerbildschirm oder zum Ausdrucken auf Papier vorgesehen ist. Zudem gibt es viele Unterschiede zwischen den Anwendungen, die Sie für die Endbenutzer bereitstellen.

  Es ist wichtig, dass Sie Ihre Webkarten für die entsprechenden Webanwendungen entwerfen. Einige Grundkarten sind beispielsweise für den Einsatz auf mobilen Geräten mit recht kleinen Bildschirmen und niedrigen Auflösungen vorgesehen. Mobile Karten müssen bei natürlichem Licht, wie es im Außeneinsatz vorkommt, funktionsfähig sein. Andere Webkarten sind herkömmliche 2D-Karten, die für die Verwendung in einem Web-Browser vorgesehen sind, während andere für die Verwendung in einer 3D-Explorer-Anwendung vorgesehen sind.

• Die Grundkarte sollte das Hinzufügen von operationalen Karten-Layern und deren Verwendung zulassen. Für effektive Karten ist eine grafische Struktur erforderlich. Die GIS-Grundkarte, die Sie erstellen, bildet den Hintergrund, auf dem operationale Informationen und Ergebnisse angezeigt, visualisiert und verwendet werden.

  Anders als bei gedruckten Grundkarten sind für die Online-Grundkarten Kartensymbole und -informationen erforderlich, die mit dezenteren Farben, weniger Textbeschriftungen und weniger fetten Symbolen dargestellt werden. Sie reservieren die Verwendung dieser kartografischen Elemente für die operationaler Layer, die Sie über Ihrer Grundkarte abbilden. Meist können Sie Ihre Grundkarte eher als einen Hintergrund ansehen. Bilddaten beispielsweise werden häufig als Grundkarten verwendet, auf denen operationale Informationen angezeigt werden. Berücksichtigen Sie die grafische Hierarchie und Organisation Ihrer Grundkarte, wenn sie mit operationalen Informationen kombiniert wird. Reduzieren Sie die Fettformatierung, damit die operationalen Layer den primären Fokus erhalten. Stellen Sie sicher, dass Ihre Grundkarten einen sinnvollen geographischen Kontext bieten, um die operationalen Informationen zu visualisieren und zu verwenden.

• Entwerfen Sie Grundkarten mit mehreren Auflösungen. Ein allgemeines Ziel von Online-Grundkarten ist die Erstellung einer Grundkarte, die mit mehreren Kartenmaßstäben angezeigt werden kann. Dafür ist ein Kartendesign erforderlich, das berücksichtigt, wie die Karte in den einzelnen Kartenmaßstäben angezeigt wird.

  In ArcMap kann dies mit der maßstabsabhängigen Darstellung erfolgen. Die Herangehensweise an die Organisation der Maßstabsabhängigkeiten in Ihrem ArcMap-Dokument ist jedoch bei Online-Grundkarten eine andere. GIS-Benutzer ordnen ihre Karten meist als sortierte Liste von themenbasierten Karten-Layern an. Es wird beispielsweise ein Satz von Karten-Layern erstellt, ein Layer für jedes Thema, wie unten dargestellt.

  Vergleichen Sie dies mit dem zum Erstellen einer Grundkarte mit mehreren Maßstäben verwendeten Muster. In diesem Fall entwerfen und erstellen Sie für jeden Kartenmaßstab in der Grundkarte einen Gruppen-Layer. Jeder dieser Gruppen-Layer enthält alle thematischen Karten-Layer (zusammen mit den Zeichnungs-, Symbol- und Beschriftungseigenschaften) für die Anzeige der Karte mit dem Kartenmaßstab. Im Folgenden finden Sie ein Beispiel für ein Inhaltsverzeichnis in ArcMap für einen Kartenentwurf mit mehreren Maßstäben:
  Im Folgenden finden Sie eine einfache Möglichkeit zum Planen und Definieren Ihres Kartenentwurfs mit mehreren Maßstäben. Angenommen, Sie möchten eine Karte mit mehreren Maßstäben generieren, die in vier Kartenmaßstäben angezeigt wird:

  Kartenmaßstab für den Entwurf und die Kartenerstellung	Einstellungen des sichtbaren Maßstabsbereichs in ArcMap
  1:100.000	1:75.000 bis 1:250.000
  1:50.000	1:40.000 bis 1:75.000
  1:25.000	1:15.000 bis 1:40.000
  1:12.000	1:5.000 bis 1:15.000

  Layer-Organisation in ArcMap-Gruppen-Layern für Kartendokumente mit mehreren Maßstäben
  Zuerst erstellen Sie eine Karte für jeden dieser Kartenmaßstäbe. Dann strukturieren Sie die Sammlung von Karten-Layern für jeden Kartenmaßstab in einem Gruppen-Layer für diesen Kartenmaßstab. Im vorstehenden Beispiel sehen Sie zwölf Kartenmaßstäbe für eine landesweite hydrologische Karte. Für viele Bundesstaaten und Städte reicht es aus, wenn Sie etwa vier bis sechs Kartenmaßstäbe erstellen.

• Binden Sie Übersichtskarten für die Anzeige bei kleinsten Kartenmaßstäben (Maßstäbe mit der stärksten Verkleinerung) in die Grundkarte ein. In vielen Fällen benötigen Sie eine Übersichtskarte des gesamten Bereichs von Interesse, der mit einem kleineren Maßstab dargestellt wird als die Kartenmaßstäbe, mit denen die Benutzer die meisten ihrer Tasks erledigen werden. Sie benötigen beispielsweise wahrscheinlich eine Übersichtskarte für das gesamte Untersuchungsgebiet oder eine landesweite Übersichtskarte für Ihre Arbeit. In beiden Fällen wird die meiste Arbeit innerhalb enger fokussierter geographischer Bereiche erledigt (z. B. ein vergrößerter Ausschnitt eines Landkreises und kleinere Kartenmaßstäbe).

  In diesen Fällen können Sie eine vorhandene Web-Grundkarte für die untersuchungsgebietsweiten Ansichten (wie etwa die auf ArcGIS Online) nutzen. Sie können diese Grundkarten mit einer einfachen Anzeige erweitern. Platzieren Sie z. B. Ihr Untersuchungsgebietspolygon mit einigen Orten von Interesse und Kartenbeschriftungen. Alternativ können Sie eigene einfache Übersichtskarten für diese Anzeigen in kleinem Maßstab erstellen. Achten Sie vor allem darauf, dass die Maßstäbe Ihrer Übersichtskarten einfach bleiben, und konzentrieren Sie Ihre Energie und Kreativität auf die detaillierteren Kartenmaßstäbe der Grundkarte mit mehreren Auflösungen.

• Planen Sie eine notwendige Anzahl von Kartenüberlagerungen in Ihrer Grundkarte ein. Begrenzen Sie jedoch die Anzahl von Layern, die in der Grundkarte ein- und ausgeblendet werden können. Sie können festlegen, dass Karten-Layer in der Grundkarte aktiviert und deaktiviert werden können, Sie sollten diese Liste aber kurz halten. Im Wesentlichen sind dies Karten-Layer, die von den Gruppen-Layern in der Grundkarte unabhängig sind. Folgende Karten-Layer gehören zu den Layern, die häufig in der Endbenutzeranwendung ein- und ausgeblendet werden:
  • Ortsnamen
  • Verkehrsnetze (diese Überlagerungen werden häufig über Bildgrundkarten angezeigt)
  • Grenzen und Ortsnamen, die häufig ebenfalls über Bildgrundkarten angezeigt werden
  • Geschummerte Reliefs
  Sie sollten die Anzahl dieser Layer aus folgenden Gründen beschränken:
  • Ihre Anwendung muss für Ihre Endbenutzer benutzerfreundlich sein. Stellen Sie sicher, dass nicht zu viele Karten-Layer vorhanden sind, die ein- und ausgeblendet werden können.
  • Die Leistung kann sich verschlechtern, da Sie zu viele Kartenanforderungen von weiteren Karten-Services erstellen müssen.
  • Es kann mehr Aufwand bedeuten, die Anzahl von Karten-Services zu verwalten und sie auf dem aktuellen Stand zu halten. Überlegen Sie, was Sie tun müssen, wenn Services ausfallen oder entfernt werden usw.
  • Die Serveranwendungen können nicht so gut skaliert werden, um viele Benutzer zu unterstützen.
  Verwenden Sie gecachte Karten-Services statt dynamischer Karten-Services. Ein Schlüssel zur Verbesserung der Leistung in jeder beliebigen Webanwendung ist die Vorabberechnung der Elemente in Ihren Server-Anwendungen. ArcGIS Server kann die Grundkarten als gecachte Karten-Services, die als eine Reihe von Kartenbildkacheln für verschiedene Kartenmaßstäbe und Detaillierungsebenen auf der Festplatte gespeichert werden, vorab berechnen. Dies ist eine schematische Darstellung der Struktur eines Karten-Caches für zwei Detaillierungsebenen.
  Wenn die Benutzer auf einen Karten-Cache mit ArcGIS Server zugreifen, werden die Kacheln für die entsprechende Detaillierungsebene zurückgegeben, und der Server errechnet nicht jedes Mal die Kartenansicht. Dies bewirkt eine beträchtliche Verbesserung von Leistung und Skalierbarkeit. Caching ist der primäre Mechanismus, der von Google Earth, Google Maps und Bing Maps eingesetzt wird, um hohe Leistung zu erzielen. Sie können einen ähnlichen Effekt mit gecachten Karten-Services in ArcGIS Server erzielen. Informationen und Anweisungen zum Erstellen von Karten-Caches finden Sie im Abschnitt Karten-Caching (2D) (2D) der Hilfe.