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arc A K T U E L L

Das Fachmagazin von

„Operational Awareness“ – Prozessabläufe werden sichtbar

ESRI 4/2010


EDITORIAL

Zu jeder Zeit und an jedem Ort richtig entscheiden Es geht um Situationsbewusstsein, die Wahrnehmung von Umweltelementen in einem gegebenen Raum und einer definierten Zeit, um das Verständnis ihrer Bedeutung und die Statusprojektion in die nahe Zukunft. Es geht um die Wahrnehmung von Umweltinformationen durch Entscheidungsträger, um Bereiche der Luftfahrt, der Flugsicherung, des Kraftwerksbetriebs, um militärische Operationen, um die zahlreichen Rettungsdienste, um Gesundheitsfürsorge und Versorgung und um einfachere, aber dennoch komplexe Aufgaben, wie das Fahren eines Autos. Dieses Situationsbewusstsein bezieht alles ein, was um uns herum geschieht. Damit wir verstehen, wie Informationen, Ereignisse und Aktionen sich auf unsere eigenen Ziele jetzt oder erst zukünftig auswirken. Ohne ausreichende Analyse aller Faktoren ist menschliches Versagen oft die Unfallursache. In Lebensbereichen mit hohem Informationsfluss haben Fehlentscheidungen schwerwiegende Folgen. Eine umfassende, vollständige, zeitpunktgerechte Analyse ist wesentlich, wenn Menschen bei technologisch und situativ hoher Komplexität entscheiden müssen. Der häufigste theoretisch angewandte Rahmen wird von Endsley vorgegeben: Das Situations-

bewusstsein ist die Voraussetzung für Entscheidungen, daraus folgende Planungen und Handlungen. Bei komplexen Situationen ist auch das Teambewusstsein von hoher Bedeutung. Bis zu welchem Grad wurden allen Beteiligten Informationen und Funktionalitäten zugewiesen? Stimmen Einschätzungen und Projektionen überein? Wie stark ist die nonverbale Kommunikation, haben alle das gleiche Informationsdisplay? Werden gemeinsame mentale Modelle eingesetzt? Wie werden Prozesse mit widersprüchlichen Informationen gesteuert, wie wird priorisiert und im Notfall reagiert? Auf eine Kurzform gebracht: Was muss in einem komplexen, dynamischen Umfeld im Auge behalten werden – also sichtbar sein?

Mit freundlichen Grüßen

Michael Sittard


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NEUIGKEITEN

S C H U L U N G E N UND WO R K S H O P S

E S R I H A N D E LT

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„ O P E R AT I O N A L AWA R E N E S S “ –

13 Vor verschlossenen Türen

PROZESSABLÄUFE

14 Sensor Web in der Hydrologie

WERDEN SICHTBAR

16 Qualität von Leitungsnetzdaten und Prozessen wird sichtbar

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und steuerbar 18 Das Management von Großschadenslagen als dynamischer Prozess 20 Tourenplanung bei der Schweizerischen Post 22 Vom Papierabzug zum digitalen Auswertesystem 24 Die Bayerischen Staatsforsten setzen erste Visionen erfolgreich um 26 3-D-Lagebilder lassen Muster erkennen 28 Berge werden sichtbar 30 Cloud Computing und Outsourcing mit Verstand 31 Operational Awareness 32 Erbbaurechtsverwaltung effizient umgestellt 33 Unterstützung der Tagebaubetriebe bei der Vattenfall Europe Mining AG

E S R I S O F T WA R E N E W S

34 Dokumentation in ArcGIS 10 – umfangreicher denn je

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35 Apps für das iPhone entwickeln – mit der ArcGIS API für iOS 35 ArcGIS Mapping für SharePoint 2.0 35 ArcGIS aktuell 36 ESRI veröffentlicht GeoServices REST Specification 38 Programmieren mit ArcGIS

SC H U L E N U N D U N I V E R S I T Ä T E N

40 20.000 Kilometer Studentenleben

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42 Geospatial Learning@Primary School: räumlich denken von Kind an 43 Schullizenz für Berufsschulen 43 Hochschulen im Großraum Rhein-Main nutzen campusweite ESRI Lizenz 44 Maßgeschneidertes Schulungsangebot für Hochschulen 45 Aus ArcView wird ArcGIS Desktop 45 Neue Projektideen werden belohnt 46 3. Anwendertreffen „GIS macht Schule“ an der PH Heidelberg 46 Neues für Hochschulen

39 Schulungskalender 47 Tipps und Tricks 52 Impressum 52 ESRI Anwendergruppen 53 ESRI Termine


NEUIGKEITEN

Neuigkeiten

Enterprise-Rasterdatenmanagement beim Ruhrverband Der Ruhrverband sichert als Wasserwirtschaftsunternehmen die Wasserversorgung von 4,6 Millionen Menschen. Hierzu betreibt der Verband Talsperren und nimmt das Flussgebietsmanagement an Ruhr und Lenne wahr. Viele dieser Managementprozesse sind geozentrisch und bereits heute GIS-gestützt. In diesem Zusammenhang spielt die Integration von Rasterdaten eine besonders wichtige Rolle. Zur Optimierung der Prozesse erfolgte eine Neukonzeption des Rasterdatenmanagements mittels professioneller Unterstützung von ESRI Deutschland durch das Enterprise Consulting Team. Kernthema des Consultings war die Konzeption eines auf die Anforderungen des Ruhrverbands abgestimmten Rasterdatenmanagements. Als Rahmenbedingungen waren hierbei z. B. die begrenzte Netzwerkanbindung mancher Außenstellen, die Bereitstellung der Rasterdaten aus unterschiedlichen Gauß-Krüger-Streifen sowie die überlappende Lieferung von Quelldaten zu berücksichtigen. Im Rahmen des Workshops wurden außer dem Funktionsumfang der verschiedenen ArcGIS Versionen auch die unterschiedlichen Möglichkeiten des Rasterdatenmanagements betrachtet. Neben einer filebasierten Rasterdatenhaltung und der Speicherung in einem RDBMS wurde die Bereitstellung als Service via ArcGIS Server Image Extension 10 als die für den Ruhrverband passendste Variante herausgearbeitet. Entscheidungs-

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kriterien hierfür waren, neben den deutlich kürzeren Bereitstellungszeiten, die Entlastung des Netzwerks, die Möglichkeit, Rasterdaten zu sichten, der geringere Administrationsaufwand sowie die Möglichkeit der Historisierung innerhalb eines Image Services. Nachdem die Entscheidung für das Management der Rasterdaten auf die ArcGIS Server Image Extension 101 gefallen war, wurden in einem „Proof of Concept“ die Kundenanforderungen anhand eines Prototyps realisiert. Dabei wurden z. B. Image Services mit FotoQuelldaten aus unterschiedlichen Projektionssystemen erstellt. Ein weiterer Anwendungsfall war die Bereitstellung eines Image Services basierend auf überlappenden topografischen Karten der Landesvermessung. Die Überlappungsbereiche der Ausgangsdaten enthielten dabei einen 1.200 Meter breiten weißen Rahmen. In diesem Kontext kamen Funktionen der ArcGIS Server Image Extension wie angepasste Blattschnitte und Transparenz ausgewählter Farben zum Einsatz. Die Bereitstellung sämtlicher Image Services erfolgte zusätzlich in Form von OGC-konformen WCSund WMS-Diensten.

sondere die von ESRI kostenlos bereitgestellte Software ArcGIS for AutoCAD 2 betrachtet. Diese ermöglicht neben der Integration von Rasterdaten auch die Bereitstellung von Vektorinformationen an AutoCAD-Arbeitsplätzen. Fazit Durch das Consulting wurden die Anforderungen des Ruhrverbands vollständig erfüllt. Es wurde ein umfassender Überblick über die Möglichkeiten des Rasterdatenmanagements gegeben und die passendste Variante herausgearbeitet. Für sämtliche Fragestellungen wurden Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt und anhand eines Prototyps realisiert. Insgesamt ist der Ruhrverband mit dem neuen Ansatz des Rasterdatenmanagements basierend auf ArcGIS Server Image Extension 10 auch für zukünftige Fragestellungen vorbereitet und kann diese bei minimalem Aufwand realisieren. ++ Ruhrverband Zentralbereich Liegenschaften, Forsten und Ökologie Christoph Wehking www.ruhrverband.de Markus Hoffmann ESRI Deutschland GmbH Kranzberg

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Als weiterer Punkt des Consultings wurde die Integration von ArcGIS Server Diensten in AutoCAD-Klienten behandelt. Dabei wurde insbe-

esri.com/software/arcgis/arcgisserver/ image-extension.html 2 esri.com/software/arcgis/arcgis-for-autocad/ index.html


NEUIGKEITEN

U N S E R E N E U E N PA R T N E R

Situation Awareness im Kontext nationaler Sicherheitsansprüche Behörden und Ermittlungseinrichtungen, die sich um nationale und globale Sicherheitsbelange kümmern, müssen heute für ihre Auftraggeber eine große Menge strukturierter und unstrukturierter Informationen aus unterschiedlichsten Quellen zu aussage- und tragfähigen Berichten und Vorlagen verdichten. Das Ziel ist, Bedrohungen zu erkennen, rechtzeitig geeignete, effektive Gegenmaßnahmen einzuleiten oder Szenarien zu analysieren, um in der

Zukunft besser vorbereitet zu sein. Im Englischen wird vom „Fusion Center“ gesprochen. MEDAV liefert unterstützende Technik. Das Stichwort lautet „Integrated Information and Intelligence Fusion System“, abgekürzt I3FS oder IFS-8000. Dieses System beinhaltet Komponenten zur Erfassung von unterschiedlichsten Informationen zu relevanten Ereignissen. Die Erfassung von Funkkommunikation wird durch MEDAV-Produkte unterstützt. Zusätzliche Informationen aus verschiedenen Quellen kommen hinzu. Deren Aufbereitung führt zu einem komplexen Netz von Relationen und Verknüpfungen. Zeitpunkt und Ort der Ereignisse sind von großer Bedeutung. Die Ereignisabfolge zu einer speziellen Bedrohung ist Grundlage für die Prognose.

für den Analysten. Diverse unterschiedliche Auswertefunktionen sind notwendig, darunter auch kartenbezogene Darstellungen der Ereignisse. Ein hohes Maß an Flexibilität des zum Einsatz kommenden Tools wird vom Endnutzer solcher Systeme gefordert, da die Art und Weise der Visualisierung von ihm selbst an seine besonderen Bedürfnissen angepasst werden soll. ESRI bietet solche Funktionen in perfekter Weise an. Neben der Leistungsfähigkeit der verfügbaren Lösung sind die andauernde Fortentwicklung, die breite Verfügbarkeit von Erfahrungen, die internationale Anerkennung und das breite Schulungsangebot überzeugendes Argument für den Kunden. MEDAV hat sich für ESRI entschieden. ++ MEDAV GmbH

Die Visualisierung der Informationen und deren Verknüpfungen sind wichtige Hilfsmittel

http://www.medav.de

U N S E R E N E U E N PA R T N E R

CityEngine – intelligente 3-D-Städte Die Procedural Inc. entwickelt und verkauft die Software CityEngine, die intelligente und fotorealistische 3-D-Städte aus 2-D-GIS-Daten generiert. Mit einem einzigartigen prozeduralen Modellierungsansatz bietet CityEngine eine Lösung für die grossflächige Generierung und Visualisierung von intelligenten 3-D-Gebäuden und Städten an. Das Geheimnis der CityEngine kann mit einer Metapher erklärt werden: Mit CityEngine reicht es, das Rezept für das gewünschte Menü einzugeben, das Kochen übernimmt dann der Computer. Das Rezept ist in diesem Fall ein regelbasiertes Gebäudedesign; CityEngine erstellt entsprechende intelligente 3-D-Geometrien automatisch.

mental images (einer Tochterfirma von NVIDIA) wurde das Projekt „3D Rotterdam in the Cloud“ präsentiert. Ziel des Projektes war einerseits, aus verschiedenen Typen von attributierten 2-D-Daten detaillierte 3-D-Daten zu generieren und andererseits, bereits bestehende 3-D-Daten mittels prozeduraler Methoden zu veredeln. Die generierten 3-D-Daten von Rotterdam konnten anschliessend in Echtzeit auf einem mobilen Gerät (z. B. iPad o. Ä.) fotorealistisch visuali-

siert werden. Die Begeisterung der 12.000 Zuschauer war gross. Alle Details des Projektes können auf der Homepage von Procedural eingesehen werden. Ebenfalls auf der Homepage können sich interessierte Nutzer einen kostenlosen 30-tägigen Trial der CityEngine herunterladen. ++ Procedural Inc. http://www.procedural.com

Musste bis dahin jedes Gebäude mühselig einzeln entworfen und manuell modelliert werden, lassen sich mit CityEngine mit minimalem Aufwand ganze Strassenzüge generieren. Die 3-D-Modelle lassen sich beliebig modifizieren und die Unterstützung der ESRI Plattformen erlaubt einen reibungslosen Datenaustausch. CityEngine wurde bei der diesjährigen ESRI International User Conference in San Diego im Rahmen der Plenary Session vorgestellt. In Zusammenarbeit mit Esri Inc. und

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NEUIGKEITEN

Topografisch-Geografisches Informationssystem bei swisstopo erfolgreich im Einsatz TOPGIS – eine moderne Produktionsinfrastruktur auf Basis von ArcGIS

neuen TLM erfassen 50 Mitarbeiter vollzeitlich topografische Daten mit TOPGIS.

Vor nunmehr zwei Jahren hat das Schweizerische Bundesamt für Landestopografie (swisstopo) mit der Produktion einer neuen Generation von detaillierten topografischen Daten begonnen. Dieses Topografische Landschaftsmodell (TLM) ist eine immense 3-D-Geodatenbank, die die gesamte Schweiz abdeckt. Als moderne Produktionsinfrastruktur wurde dazu das Topografisch-Geografische Informationssystem TOPGIS auf Basis von ArcGIS von ESRI eingerichtet. TOPGIS zeichnet sich durch die Verknüpfung der digitalen Photogrammetrie mit GIS aus. Im Rahmen des Aufbaus des

TOPGIS hat in den ersten zwei Jahren des operationellen Einsatzes überzeugt und ist jetzt auch formell abgenommen.

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Aus der Implementierung von TOPGIS ergeben sich konkrete Vorteile für swisstopo: • Optimierter Produktionsprozess: Durch den ganzheitlichen Ansatz von TOPGIS fallen umständliche Überbrückungen zwischen den Systemen weg. • Verbesserung der Produktqualität: Mit TOPGIS können die Daten vollständig dreidimensional, mit hoher geometrischer

Genauigkeit und thematisch differenziert erfasst und aktualisiert werden. • Steigerung der Effizienz: TOPGIS stellt Werkzeuge und Abläufe zur Verfügung, mit denen Vektordaten aus Luftbildern effizienter erfasst, geprüft und ausgeliefert werden können. Dank der engagierten Arbeit des Projektteams bei der ESRI Schweiz AG – mit ihren Unterlieferanten ERDAS Inc., Ernst Basler + Partner AG, GEOCOM Informatik AG, geo7 AG, INSER SA und Trivadis AG – sowie der Unterstützung von Esri Inc., USA, konnten die hochgesteckten Projektziele erreicht und sogar übertroffen werden. ++


NEUIGKEITEN

Sprachsteuerung von ArcGIS Photogrammetrische Erfassung von Straßen- und Grünflächenkatastern Bisherige Methoden des Zielmenüs oder der Nutzung einer Zusatztastatur haben mehrere Nachteile: Die Maus/Tastatur muss gewechselt werden und es entsteht ein Zeitverlust durch die Objektklassensuche. Die Verwendung einer Sprachsteuerung soll die Arbeit erleichtern und die Erfassungseffizienz steigern. Zur Erfassung des Straßen- und Grünflächenkatasters wird Stereo Analyst für ArcGIS genutzt. Die Auswertung erfolgt an einem Planarbildschirm mit Beistellschirm mithilfe einer Stealth 3D Mouse und einer Zusatzmaus. Im Rahmen des Projektes müssen etwa 200 Objektklassen erfasst werden. Dabei erfolgt ein ständiger Wechsel, z. B. Fahrbahn – Asphalt zu Gehweg – Asphalt. Zur Lösung des Problems wird die Sprachsteuerung genutzt. Der Operateur spricht die Objektklasse ins Mikrofon. Diese wird dann automatisch als Ziel gesetzt. Für die Umsetzung wird die Spracherkennungsfunktion von Windows 7 genutzt. Um die erkannten Befehle an ArcGIS weiter-

zuleiten, wurde ein eigenes Tool mithilfe von Visual Studio 2010, C# und ArcObjects entwickelt. Die Kalibrierung der Spracherkennung erfolgt einmal je Person. Diese Lösung führt zu einer beschleunigten Erfassung, da keine Hand- und Blickwechsel mehr nötig sind. Die Objektklassen können schnell und intuitiv erlernt werden. Es sind weder Symbole noch Tastaturkombinationen zu merken. Nicht erlaubte Objektarten erkennt die Sprachsteuerung nicht und reagiert mit einem entsprechenden Warnton. Einschränkend ist festzustellen, dass die Befehlserkennung bei ca. 95 % liegt. Hintergrundgeräusche wirken sich erkennungsmindernd aus. Bei Verwendung hochwertiger Mikrofone ist die Nutzung der Sprachsteuerung aber auch in einem Großraumbüro möglich. ++ IABG mbH, Geodaten und Geoinformation Johann Sehner, Ralf Ryter www.iabg.de

ArcMap Programmierung mit VB.NET Mit .NET existiert heute eine Entwicklungsplattform, die es ermöglicht, ArcObjects COM Klassen in der .NET-Technologie zu nutzen. Durch die Abkündigung der Unterstützung von VB und VBA stellt die .NET-Plattform für bisherige VB und VBA Anwender eine geeignete Entwicklungsumgebung für ihre ArcObjects Programme dar. Jochen Manegold und Michael

Höck zeigen in ihrem neuen Buch „ArcMapTM Programmierung mit VB.NET“ auf, wie die Themen und Beispiele aus ihrem Buch „ArcMapTM Programmierung mit VBA“ auf der .NET Plattform realisiert werden können. Das Buch „ArcMapTM Programmierung mit VB.NET“ richtet sich aber nicht nur an die Umsteiger von VBA auf VB.NET, sondern bietet auch Neueinsteigern und fortgeschrittenen Programmierern eine Übersicht über Grundlagen der Programmierung mit COM und .NET. Es bietet ebenfalls einen Einstieg in das Objektmodell von ArcObjects und vor allem viele erklärende Beispiele zur Verwendung der Objekte in ArcMap. Alle Beispielprogramme aus dem Buch sind auf einer CD beigelegt und können in eigene Entwicklungen von Anwendungen oder Erweiterungen integriert werden. Die Programme auf der CD sind ab ArcGIS Version 10 nutzbar und liegen in Form von „Snippets“ vor, die einfach in eigene Entwicklungen unter Microsoft Visual Studio Projekte eingebunden werden können. ++

Distinction de François Mumenthaler à SIG 2010 La conférence francophone SIG 2010, qui s‘est déroulée les 29 et 30 septembre à Versailles, a accueilli un nombre record de 1937 participants. Cette année encore, de nombreux participants suisses sont venus présenter leurs travaux dans des domaines aussi variés que l‘enseignement, l‘énergie, la géologie, le tourisme, la promotion économique, les infrastructures et réseaux, le déminage, l‘administration enligne, l‘intégration SAP ou la 3D. Durant cette conférence, Rony Gal, Directeur général de ESRI France, a honoré du prix SIG 2010 François Mumenthaler, Directeur du Service de l‘organisation et des systèmes d‘information du Département de l‘intérieur et de la mobilité (DIM) de l‘Etat de Genève. La remise de cette distinction, à laquelle a participé Philippe Matthey, Secrétaire général du DIM, est une reconnaissance de l‘extraordinaire engagement de François Mumenthaler pour le développement du système d‘information géographique à Genève. ++

GI Geoinformatik GmbH und Laser Technology Inc. (LTI) vereinbaren Vertriebspartnerschaft für LaserGIS Die GI Geoinformatik GmbH, Augsburg, baut den Bereich „Mobile Geodatenerfassung“ systematisch weiter aus. Im Rahmen der INTERGEO 2010 wurde eine Vertriebspartnerschaft mit LTI für den Vertrieb des neuen LTI-Produktes LaserGIS in Deutschland vereinbart. LaserGIS ist eine Programmerweiterung für ArcPad von ESRI, mit der Messvorgänge mit dem LTI TruPulse Laserentfernungsmesser direkt in die ESRI Software eingebunden werden. Der Fokus liegt auf Höhen- und Offsetmessungen in Verbindung mit GNSS-Empfängern. Sämtliche Messwerte von angepeilten Objekten können direkt in ArcPad oder GI Mobil zur Generierung von Geoobjekten genutzt und mit diesen abgespeichert werden. LTI, ein weltweit führender Anbieter von Lasermessgeräten, sieht die GI Geoinformatik GmbH als ESRI Partner mit Schwerpunkt auf mobilen Lösungen als idealen Partner für den Vertrieb in Deutschland. ++ GI Geoinformatik GmbH

Weitere informationen und Bestellmöglichkeit http://www.arcobjectsbuch.de

www.gi-geoinformatik.de

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NEUIGKEITEN

NEUIGKEITEN

Neue ESRI Schulungen: Editieren und Analysieren mit ArcGIS 10 Die dominierenden Aufgaben für viele GIS-Anwender umfassen das Erzeugen und Analysieren von Geodaten. Die Grundlagenkurse „ArcGIS Desktop II: Werkzeuge und Funktionen“ und „ArcGIS Desktop III: GIS-Workflows und Analyse“ bieten dazu wertvolle Anleitungen. Für alle, die weitergehende Analyse- und Editierfunktionen benötigen und tiefer in die Geodatenanalyse einsteigen wollen, gibt es für das ESRI Software-Release ArcGIS 10 eine Reihe von Kursen, die diesen Themenbereich abdecken. Für erfahrene Anwender bietet der dreitägige Kurs „Geodaten analysieren mit ArcGIS Desktop“ einen umfassenden Überblick über verschiedene Analysemöglichkeiten mit ArcGIS Desktop. Im eintägigen Vertiefungskurs „Oberflächen erzeugen und analysieren mit ArcGIS Spatial Analyst“ wird vermittelt, wie man ras-

Geodaten analysieren ArcGIS mit ArcGIS Desktop Desktop – In diesem Kurs erweitern die 3 Tage! Teilnehmer ihre ArcGIS Desktop Anwenderkenntnisse, um mit den vielfältigen Möglichkeiten der ESRI Software aus Geodaten verlässliche Analyseergebnisse zu gewinnen. Dieser Kurs vermittelt bewährte Prozesse, um räumliche Fragestellungen mit GIS-Analysen zu beantworten. Diese Analysen sind u. a. eine Standortsuche, eine Sichtbarkeitsanalyse und Hotspot-Analysen. In den Übungen wird mit Standardwerkzeugen aus ArcGIS Desktop wie Spatial Statistics Tools gearbeitet, es kommen aber auch Funktionen und Tools aus der Erweiterung ArcGIS Spatial Analyst zum Einsatz. Zielgruppe Dieser Kurs richtet sich an GIS-Analysten und erfahrene GIS-Anwender, die zukünftig GIS-Analyseprojekte leiten oder durchführen wollen. Lernziele Nach Abschluss des Kurses sind die Teilnehmer in der Lage, • einzelne Schritte in einem Analyseprozess zu verstehen,

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terbasierte Oberflächen mit der Erweiterung ArcGIS Spatial Analyst erzeugen und analysieren kann. Die rasterbasierte räumliche Modellierung und Analyse werden künftig in einem ebenfalls eintägigen Kurs mit dem Titel „Rasterdaten analysieren mit ArcGIS Spatial Analyst“ behandelt. Eine Terminübersicht für ESRI Softwarekurse in Deutschland, Österreich und der Schweiz im Zeitraum Januar bis März 2011 ist in dieser Ausgabe auf Seite 39 zusammengestellt. Alle Kurse und individuelle Kombinationen von Kursteilen werden auf Wunsch auch als Inhouse-Schulungen beim Kunden oder als Exklusivschulungen in einem ESRI Schulungsraum angeboten. Auf Wunsch können auch fertig installierte mobile Schulungsrechner für Schulungen bereitgestellt werden.

• geeignete Geodaten, Analysemethoden und GIS-Werkzeuge für Projekte auszuwählen, • komplexe Geoverarbeitungsmodelle mit ModelBuilder zu erstellen und zu modifizieren, • Oberflächen zu erzeugen und zu analysieren, • Entfernungsanalysen zur Berechnung des kostengünstigsten Weges durchzuführen, • gewichtete Eignungsmodelle zur Standortsuche zu erstellen, • räumliche Statistik zur Ermittlung räumlicher Muster (z. B. Hotspots) anzuwenden sowie ein Regressionsmodell zu erstellen, um Ursachen räumlicher Muster zu erkennen, • Analyseergebnisse zu bewerten und für Entscheidungsträger in Präsentationsqualität auszugeben.

• Oberflächen erzeugen mit Interpolation und Dichteberechnung • Oberflächenanalyse • Entfernungsanalyse • Eignungsmodelle • Räumliche Muster • Regressionsanalyse

Themen • Datenaufbereitung für GIS-Analysen • Räumliches Modellieren und GIS-Analysen • Anpassungsfähige Modelle in ModelBuilder • Rasterdatenanalyse

Weiterführende Kurse • ArcGIS Geoverarbeitung mit PythonSkripten

Voraussetzungen, Empfehlungen, Hinweise Die Kursteilnehmer sollten die Kurse „ArcGIS Desktop I: Einstieg in die GIS-Anwendung“, „ArcGIS Desktop II: Werkzeuge und Funktionen“ und „ArcGIS Desktop III: GIS-Workflows und Analyse“ absolviert haben oder über gleichwertige ArcGIS Kenntnisse verfügen. Für die Übungen werden ArcGIS Desktop 10 in der Lizenzstufe ArcInfo und die Erweiterung ArcGIS Spatial Analyst eingesetzt. In diesem Kurs werden Unterlagen in englischer Sprache verwendet.

> Kursdauer: 3 Tage > Kurszeit/-ort: 22.02. bis 24.02.2011 in Wiesbaden


NEUIGKEITEN

• Hangneigungs-, Schummerungs- und Höhenlinienkarten zu erstellen sowie Sichtbarkeitsanalysen durchzuführen. Themen • Oberflächen erzeugen und analysieren – Grundlagen • Oberflächen erzeugen durch Interpolation von Punktdaten (IDW- und Splinemethode, Kriging etc.) • Oberflächen erzeugen mit Dichteberechnung (Simple und Kernel Density) • Oberflächen analysieren (Hangneigung, Schummerungen und Konturenlinien erzeugen, Sichtbarkeitsanalysen etc.) Voraussetzungen, Empfehlungen, Hinweise Die Kursteilnehmer sollten die Kurse „ArcGIS Desktop I: Einstieg in die GIS-Anwendung“, „ArcGIS Desktop II: Werkzeuge und Funktionen“ und „ArcGIS Desktop III: GIS-Workflows und Analyse“ absolviert haben oder über gleichwertige ArcGIS Kenntnisse verfügen. Für die Übungen wird ArcGIS Desktop 10 in der Lizenzstufe ArcView und die Erweiterung ArcGIS Spatial Analyst eingesetzt. In diesem Kurs werden Unterlagen in englischer Sprache verwendet.

Oberflächen erzeugen ArcGIS und analysieren mit Spatial Analyst – ArcGIS Spatial Analyst 1 Tag! ArcGIS Spatial Analyst bietet vielfältige Werkzeuge, um rasterbasierte räumliche Analysen und Modellierungen durchzuführen. In diesem Kurs lernen die Teilnehmer, wie man mit der ArcGIS Desktop Erweiterung ArcGIS Spatial Analyst Oberflächen erzeugen, aus den Daten weitere Informationen ableiten und damit komplexe Fragestellungen beantworten kann. In den praktischen Übungen arbeiten die Teilnehmer u. a. mit Höhendaten, um digitale Geländemodelle zu erzeugen und die Analyseergebnisse zu bewerten und darzustellen.

Zielgruppe Dieser Kurs richtet sich an erfahrene ArcGIS Anwender, die rasterbasierte Oberflächen mit der Erweiterung ArcGIS Spatial Analyst erzeugen und analysieren wollen. Lernziele Nach dem Kurs sind die Teilnehmer in der Lage, • unterschiedliche Interpolationsmethoden anzuwenden, um aus Stichprobendaten Oberflächen (z. B. Geländeoberflächen) zu erzeugen und die Ergebnisse zu evaluieren, • unterschiedliche Methoden zur Dichteberechnung, zur Hangneigung und zur Hangausrichtung anzuwenden, um Oberflächen zu erzeugen,

DEUTSCHLAND

ÖSTERREICH

SCHWEIZ

ESRI Deutschland GmbH Schulungssekretariat Ringstraße 7 85402 Kranzberg Telefon +49 8166 677 3240 Telefax +49 8166 677 3241 schulung@esri.de esri.de/schulung

SYNERGIS Informationssysteme GmbH Schulungssekretariat EURO PLAZA Gebäude E Technologiestraße 10 1120 Wien Telefon +43 1 878 06 76 Telefax +43 1 878 06 99 training@mysynergis.com www.mysynergis.com

ESRI Schweiz AG Schulungssekretariat Josefstrasse 218 8005 Zürich Telefon +41 44 360 19 00 Telefax +41 44 360 19 11 schulung@esri.ch esri.ch/training/

ESRI Suisse SA Route du Cordon 5 – 7 1260 Nyon Telefon +41 22 365 69 00 Telefax +41 22 365 69 11 schulung@esri.ch esri.ch/training/

Weiterführende Kurse • Geodaten analysieren mit ArcGIS Desktop für erweiterte Kenntnisse zur Rasteranalyse und -verarbeitung • Geostatistical Analyst für geostatistische Interpolationsverfahren (Kriging) • Arbeiten mit 3-D-GIS in ArcGIS, um Oberflächen dreidimensional zu visualisieren > Kursdauer: 1 Tag > Kurszeiten/-orte: 14.02.2011 in Bonn 01.03.2011 in Innsbruck

Detaillierte Beschreibungen der Kursinhalte aller Schulungen sind im Internet zusammengestellt: esri.de/schulung/ esri.ch/training/ www.mysynergis.com Der Unternehmensverbund ESRI und con terra bietet komplementäre Schulungen zu Softwareprodukten, die von con terra vertrieben werden, sowie zu Grundlagenthemen rund um GIS an. Weitere Informationen dazu unter: www.conterra.de/de/schulung/ ++ Wolfgang Steib ESRI Deutschland GmbH Kranzberg w.steib@esri.de

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„ O P E R AT I O N A L AWA R E N E S S “ – P R O Z E S S A B LÄU F E W E R D E N S I C H T B A R

„Operational Awareness“ – Prozessabläufe werden sichtbar

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Sensor Web in der Hydrologie

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Qualität von Leitungsnetzdaten und Prozessen wird sichtbar und steuerbar

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Tourenplanung bei der Schweizerischen Post

Vom Papierabzug zum digitalen Auswertesystem

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Die Bayerischen Staatsforsten setzen erste Visionen erfolgreich um

3-D-Lagebilder lassen Muster erkennen

Berge werden sichtbar

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Cloud Computing und Outsourcing mit Verstand

Operational Awareness

Erbbaurechtsverwaltung effizient umgestellt

Unterstützung der Tagebaubetriebe bei der Vattenfall Europe Mining AG

Betriebsmittel

WorkflowManagement

EchtzeitSensoren Infrastruktur

ArcGIS

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Maintenance

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Vor verschlossenen Türen

Wer seinen Webbrowser anwirft und damit eines der zahlreichen „Geoportale“ öffnet, der kann so manche Überraschung erleben. Während sich sonst die Devise „Weniger ist mehr“ durchsetzt, trifft der User hier nach dem Vorbild der Google-Suche (ein Eingabefeld, zwei Funktionsknöpfe) oft auf barocke Fülle: Zwei Dutzend Funktionsknöpfe mit meist originellen, also unbekannten Icons und über fünfzig Kartenlayer zur freien Auswahl sind keine Seltenheit. Als Sahnehäubchen gibt es dann noch die Möglichkeit, Abfragen über eine SQL-artige Syntax zu formulieren. Nur, wer soll das bedienen? Wer hinter die Firewalls schaut, wird dort oft ähnliche Exemplare angeblich einfacher Auskunftssysteme finden. Eine generische SAP R/3 Oberfläche, die noch den Geist der Blockterminals atmet, wird durch die Integration einer GIS-Komponente nicht zwangsläufig zur schnittigen Web-2.0-Applikation. Es ist an der Zeit, diese Kartendienste gründlich zu überarbeiten. Die Hilfsmittel und Plattformen sind da, Rich Internet Applications, die den Unterschied zwischen Desktop und Web verschwinden lassen, sind heute mit Flex, Silverlight oder Java keine Hürde mehr. Für die Gestaltung der Oberflächen haben sich dank der Verbreitung von Kartendiensten im Consumer-Bereich längst De-facto-Standards etabliert. Dass dann vielleicht ein WMS-Standard, der den technischen Stand kommerzieller GIS von 1998 reflektiert, mangels Performance nicht mehr dazu passt, ist auch kein Schaden.

daten in ihrer vollen Schönheit vorfindet. Das Layerkonzept, das dem Fachmann Struktur ermöglicht, fragmentiert auch Geoinformationen und kann so den Zugang zur eigentlichen Information erschweren. Man muss sich von der Vorstellung lösen, es gäbe ein generisches und universales Geoportal, das dem Bauingenieur genauso nutzt wie dem interessierten Schüler, dem Stadtsoziologen ebenso wie dem Journalisten. Alternative Konzepte gibt es genug, und wenn man sich nur am Lebenslagen-Konzept vieler Bürgerportale orientieren würde, dann wäre dies schon ein Fortschritt. Kleine, spezialisierte Anwendungen, die Komplexität vom Anwender fernhalten – und deshalb hochintelligentes Engineering erfordern –, sind gefragt. Das Web ist heute für Unternehmen wie für Behörden zum Aushängeschild für Kunden und Klientel geworden. Portale und Anwendungen, die offensichtlich von Experten nur für Experten programmiert wurden, kommen da einer Kommunikationsverweigerung nahe. Hier zu investieren ist in unserer Mediengesellschaft unverzichtbar. Dann sind Geoportale auch keine verschlossenen Türen mehr. ++ Peter Ladstätter ESRI Deutschland GmbH Kranzberg

Doch es geht nicht nur um die Bedienoberflächen, es geht auch um die innere Logik der Portale. Das Konzept von Layern ist für den Fachmann hilfreich, der so seine Daten auf einfache Weise strukturieren kann. Der Laie hingegen will Antworten auf konkrete Fragestellungen. Da hilft es ihm wenig, wenn er behördliche Taxonomien von Geo-

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Sensor Web in der Hydrologie Sensordaten stellen eine wichtige Grundlage für viele Informationssysteme dar. Anwendungen wie z. B. die Umweltbeobachtung, die Steuerung von Anlagen oder die Verkehrsüberwachung sind auf die Verfügbarkeit aktueller Messwerte angewiesen.

Der Bedarf, Sensoren und Messdaten flexibel in Anwendungssysteme einbinden zu können, besteht auch in der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV). Die WSV betreibt vielfältige Sensoren wie Pegel (ca. 1.200 Messstellen, davon ca. 500 Online-Messstellen), Grundwassermessstellen (ca. 20.000) oder Messnetze zur Bauwerksüberwachung (ca. 1.000 Messstellen). Hierdurch ergibt sich eine enorme Vielfalt an Datenformaten und Schnittstellen. Dies erschwert die Integration von Sensoren in Anwendungssysteme und in die Geodateninfrastruktur (GDI) der WSV. Um dieses Problem zu überwinden, beschäftigt sich das Dienstleistungszentrum IT

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im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung (DLZ-IT BMVBS) seit dem Jahr 2007 mit der Sensor-Web-Technologie. Wesentliche Anforderungen bzw. Anwendungsfälle sind insbesondere • der internetbasierte Zugriff auf Messdaten (einschließlich Messdaten-Download), • die Visualisierung von Sensordaten (insbesondere Zeitreihen wie Pegelganglinien) und • Werkzeuge zur Überwachung von Messwerten.


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Unterschiedlichste Sensortypen können über eine gemeinsame Infrastruktur für eine Vielzahl von Nutzern verfügbar gemacht werden. Um ein Sensor Web aufzubauen, bietet sich insbesondere das Sensor Web Enablement (SWE) Framework des Open Geospatial Consortium (OGC) an. Dieses umfasst Formate für Messdaten und Metadaten sowie Webservice-Schnittstellen für den Zugriff auf Sensordaten, die Steuerung von Sensoren und die Benachrichtigung anhand von Sensormessungen. Die Entwicklung von SWE-Konzepten und die Implementierung sind zwei der Schwerpunktthemen des F&E-Netzwerkes 52°North, das vom Institut für Geoinformatik der Uni Münster, der con terra GmbH, dem ITC (Uni Twente, NL) und der Esri Inc. (USA) gegründet wurde und an dem u. a. auch die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) beteiligt ist. Gemeinsam entwickelte Lösungen sind als Open-SourceSoftware verfügbar (www.52north.org/sensorweb). Nach erfolgreicher prototypischer Evaluierung der SWETechnologie im Rahmen einer Bauwerksmonitoring-Anwendung wurde bei der BAW die Entscheidung getroffen, die Sensor-Web-Aktivitäten auszubauen. So wurde im Jahr 2008 das Portal PEGELONLINE (www.pegelonline. wsv.de) um einen Sensor Observation Service (SOS) erweitert, welcher den Zugriff auf Messdaten von ca. 500 Pegeln ermöglicht. Hierdurch können Nutzer aktuelle Pegelmessdaten in beliebige Anwendungen einbinden, welche den SOS-Standard unterstützen. Aufbauend auf den positiven Erfahrungen mit der SWETechnologie wurde im Herbst 2009 ein weiteres SensorWeb-Projekt begonnen. In Kooperation mit dem Wupperverband hat das DLZ-IT BMVBS 52°North mit der Entwicklung einer neuen Generation von Sensor-WebSoftware beauftragt: • Entwicklung eines neuen Web-Clients zur Betrachtung von Zeitreihendaten wie z. B. Ganglinien von Pegeln oder meteorologische Daten

• Verbesserung der Leistungsfähigkeit von SensorWeb-Implementierungen im Falle großer Datenmengen (z. B. durch den sinnvollen Einsatz von Generalisierungsverfahren). • Umsetzung eines Filterdienstes für Sensordaten (einschließlich Web-Client), welcher verschiedene Sensordatenquellen miteinander kombinieren kann, um die zuverlässigere Benachrichtigung von Nutzern im Falle bestimmter Messwertkombinationen zu ermöglichen Durch die Sensor-Web-Technologie wird die Integration von Sensordaten in Anwendungssysteme vereinfacht. Ein Beispiel hierfür ist das als Prototyp vorliegende SensorWeb-Plug-in für ArcGIS, welches imstande ist, Messwerte von Sensor Observation Services zu beziehen und diese dem Anwender für weitere Analysen bereitzustellen. Somit erhält der Nutzer die Möglichkeit, das volle Spektrum an ArcGIS Funktionalität auf Sensordaten anzuwenden. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die SensorWeb-Technologie ein wertvolles Werkzeug darstellt, um heterogene Bestände an Sensordaten auf eine gemeinsame Plattform zu stellen und somit ihre Nutzung in einem breiten Spektrum von Anwendungen zu ermöglichen. Durch die Verfügbarkeit von Implementierungen wie den 52°North Sensor-Web-Komponenten werden Sensorbetreiber und Anwender in die Lage versetzt, mit vergleichsweise geringem Aufwand leistungsfähige sensorbasierte Anwendungen aufzubauen. ++ Dienstleistungszentrum Informationstechnik im Geschäftsbereich des BMVBS Dietmar Mothes

52°North GmbH Simon Jirka www.52north.org/

Darstellung von Pegelstandorten in ArcGIS

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Qualität von Leitungsnetzdaten und Prozessen wird sichtbar und steuerbar Prozessorientiertes Qualitätsmanagement (PQM)

2. Wie steht es um die Qualität der Daten im Lauf der Prozesse? Gibt es Stellen, an denen die Daten und somit auch der meist hohe Invest in die Datenerhebung bewusst oder unbewusst verändert werden können? Kann man eine strukturierte und gebündelte Aussage über die Datenqualität in einem Unternehmen treffen? Welche Lösungsansätze gibt es dafür? PQM-Varianten Grundsätzlich kann man drei Varianten festhalten (Abbildung 1). In Variante 1 lässt man alles wie bisher laufen, die bekannten Prozesse und die damit verbundene Datenverarbeitung bleiben in den bekannten Strukturen stehen. Fehler werden, wenn sie auftreten, zeitvariabel behoben,

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In Variante 3 geht man proaktiv vor, indem man die Unternehmensprozesse und die gesamten qualitätssichernden Maßnahmen in den Prozessen kennt bzw. dokumentiert und die Datenfehler so analysiert, dass man jederzeit eine Aussage über die Prozess- und Datenqualität treffen kann. Überschreiten gewisse Fehlerhäufigkeiten eine im Unternehmen festgelegte Eingriffsgrenze, wird ein Verbesserungsprozess eingeleitet (Abbildung 2). Doch wie kommt man dorthin?

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ProAktives PQM

z. B. - Mitarbeiterschulung - QS-Maßnahmen erhöhen - Prozessanalyse

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ReAktives PQM Laufen lassen

Fehleranzahl

1. Inwiefern überlagern sich die zusammenwachsenden Prozesse und werden vielleicht Aktivitäten doppelt oder zumindest suboptimal ausgeführt?

ohne dass man den Ursachen detailliert auf den Grund geht. In Variante 2 reagiert man gezielt, wenn Fehler oder in laufenden Prozessen Unstimmigkeiten auftreten; man versucht, die Ursachen zu beheben.

Anzahl der Datenänderungen

Daten begleiten nicht nur das menschliche Leben von Geburt an, sondern auch die vielseitigen und teilweise komplexen Prozesse bei einem Netzbetreiber. „Von der Wiege bis zur Bahre …“, so kennt man den bekannten Ausspruch, also vom ersten Gedanken eines Netzausbaus bis hin zur Netzpflege, Netzsanierung oder Außerbetriebnahme und Erneuerung eines Netzes werden Daten erhoben, verarbeitet, verändert und intern bzw. nach außen weitergegeben – und das nicht nur in geografischer Form, sondern auch in den zahlreichen technischen Systemen oder der Netzleittechnik. Da liegt es nahe, dass sich hier mit zunehmendem Wachstum der Datentöpfe, zunehmender Tiefe der Daten und wachsenden Anforderungen an die Verlässlichkeit der Daten zwei wesentliche Kernfragen auftun:

12 2 10 0

Eingriffsgrenze

8 6 4 2 0

Wichtigkeit der Daten

Abbildung 1: PQM-Varianten

Jan

Mrz

Apr

Jun

Aug

Okt

Abbildung 2: Übersicht Fehlerhäufigkeit und Eingriffsgrenze

Prozesse sichtbar werden lassen Zunächst werden die kritischsten und fehlerhäufigsten Prozesse dokumentiert. Als Unterstützung in der Aufgabenstellung hat sich für die Prozessdokumentation und die Analyse BONAPART der BTC AG bewährt (Abbildung 3).

Dez


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Hilfestellungen im Prozess Im laufenden Prozess kann der Mitarbeiter auf Musterdokumente, Arbeitsanweisungen, Erfassungsrichtlinien, Vermessungsanweisungen und direkt auf die QS-Dokumente der Systeme zugreifen und abschließend in den PQM-Listen die Fehlerwerte eintragen, welche dann auch dem Datenverantwortlichen oder dem Qualitätsmanager aktuell als Indikator für den Datenzustand und die Fehlerentwicklung zur Verfügung stehen.

Abbildung 3: Prozessanalyse und Platzierung von Qualitätssicherungsmaßnahmen

Bereits vorhandene Dokumentationen aus anderen Programmen können in der Regel übernommen werden. QS-Maßnahmen einbauen Sind die Prozesse dokumentiert, werden die im Unternehmen eingesetzten Qualitätsmaßnahmen, gleich welcher Art, entlang der Prozesskette fixiert. Diese bisher unterstützenden Werkzeuge können dokumentierte einfache SQL-Abfragen, Erfassungsanweisungen, Arbeitsanweisungen, Fehlerlisten oder Musterdokumente sein. An dieser Stelle hat man erste Grundlagen für ein funktionierendes PQM-System geschaffen: Überblick über die Prozesse, die verwendeten Daten und die den Prozess begleitenden Qualitätssicherungsmaßnahmen. Aktive Ansteuerung im GIS plus Qualitätssicherungssoftware Ein direkter Zugriff aus BONAPART in die ESRI Lösungen der Applikationsanbieter wie z. B. GEOCOM oder AEDSICAD ermöglichen das Anstoßen von Prüfungen im GISystem. Dies können topologische, aber auch sachdatenseitige Prüfungen sein. Bereits vorhandene zusätzliche Prüfsoftware wie der ArcFM UT Data Quality Manager von AED-SICAD bildet an der Stelle gebündelte Systemabfragen und unterstützt somit den einzelnen Mitarbeiter unmittelbar bei den qualitätssichernden Maßnahmen, ohne dass diese vergessen werden.

PQM lässt Prozess- und Datenqualität sichtbar werden: • Fehlerquellen können gezielt ermittelt werden • Datenqualität wird messbar • Die gesamte Qualitätssicherung kann verbessert werden • Der Zeitaufwand für QS-Maßnahmen kann verringert werden • Versionen der Prozesse sind dokumentiert • Aktuelle und neue Prozesse können simuliert werden Daten und Prozesse treffen Dienstleistungsqualität Perfekte Datengrundlagen sind die Basis für entsprechende Dienstleistungsqualität. Für einen Netzbetreiber trifft dies insbesondere auf den gesamten Bereich der Kundenbetreuung, aber auch die technischen Bereiche, wie die Planauskunft oder den raschen Anschluss von Fremdeinspeisungen (z. B. Photovoltaik/Windkraft), zu. Fazit Was man bisher aus dem Bauch heraus über die Datenund Prozessqualität sagen konnte, wird nun sichtbar dargelegt. Der Datenverantwortliche kann eine qualifizierte Aussage über den aktuellen Zustand der Daten und Prozesse geben und diese auch mit nachweislicher Qualität zur Verfügung stellen. Nachweisliche Prozess- und Datenqualität gilt zudem als Grundlage und Pluspunkt bei den zahlreichen Zertifizierungsverfahren, dem Rating der Banken oder der Datenabgabe an die Bundesnetzagentur. ++ Bühn Netzinfo GmbH Martin Bühn www.buehn-netzinfo.de

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Das Management von Großschadenslagen als dynamischer Prozess GIS-basierte Einsatzführungssysteme für den mobilen und stationären Einsatz

Ein Spätsommernachmittag in Berlin, der Feierabendverkehr ist im vollen Gange. In der Einsatzzentrale der Berliner Feuerwehr geht die Nachricht von einem Unfall auf der Warschauer Brücke in Berlin-Friedrichshain ein. Ein LKW ist ins Schleudern geraten und auf der S-Bahn-Brücke der Warschauer Straße umgestürzt. Der Transportbehälter des LKW ist bei dem Unfall leckgeschlagen und die Ladung von zehn Tonnen 200 Grad heißem, flüssigem Bitumen läuft aus. Ein Teil des Bitumens läuft von der Fahrbahn auf die Bahntrasse. Der Unfall wird um 16:04 Uhr gemeldet. Eine Staffel der Berliner Feuerwehr mit Unterstützung der Rüstgruppe rückt um 16:06 Uhr aus. Beim Eintreffen der Einsatzkräfte um 16:16 Uhr hat sich der Unfall zu einem Großschaden entwickelt. Das flüssige Bitumen ist auf die Gleise gelaufen und hart geworden. Eine Regionalbahn in Richtung Flughafen Schönefeld ist entgleist und mehrere Fahrgäste haben sich verletzt. Der Einsatzleiter erkennt die Schadenslage und fordert sofort weitere Unterstützung an.

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Mit der Alarmierung des Einsatzleitwagens 3 (ELW 3) kann vor Ort umgehend eine technische Einsatzleitung eingerichtet werden. Die Einsatzführung wird von einem B-Dienst übernommen, der weitere Züge und Rettungskräfte für die verletzten Personen anfordert sowie eine Verletztensammelstelle und Bereitstellungsräume einrichtet. Die Bahnbetreiber Deutsche Bahn und S-Bahn Berlin GmbH werden informiert und entsenden Fachberater, die den Einsatz unterstützen sollen. Entscheidungsunterstützende Systeme Hierbei handelt es sich auch für die Berliner Feuerwehr um ein nicht alltägliches Szenario. Eine technische Einsatzleitung muss eingerichtet werden, viele Informationen sind in kürzester Zeit zu verarbeiten und sachkundige Entscheidungen sind sehr zeitnah zu treffen. Ohne spezielle Software ist ein Einsatz in dieser Größenordnung nicht mehr beherrschbar. Hier werden leistungsfähige, aber dennoch einfach zu bedienende Systeme benötigt, die das hochdynamische Vorgehen an komplexen Einsatzstellen transparent abbilden und bei der Einsatzführung effektiv helfen können.


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Die DHI-WASY GmbH hat sich seit zwölf Jahren mit der Entwicklung von GIS-basierten Entscheidungshilfesystemen auf der Basis der ESRI Technologie beschäftigt. Ursprünglich als Instrument zur Darstellung von zweidimensionalen Ausbreitungsszenarien für Gefahrenstoffe im Auftrag der Berliner Feuerwehr erstellt, umfasst das Einsatzführungssystem GeoFES heute ein breites Spektrum an Funktionalitäten für die Stabsarbeit und die technische Einsatzleitung vor Ort. Es ist als Erweiterung von ArcGIS und als ArcGIS Engine Runtime verfügbar, die webbasierte Lösung ist zurzeit in Bearbeitung.

ArcGIS seinen vollen Funktionsumfang, ohne dass der Anwender ein GIS-Experte oder ArcGIS Kenner sein muss.

Eine besondere Schwierigkeit bei der Konzeption und Umsetzung der Software war die Umsetzung komplexer Funktionsabläufe in eine skalierbare und intuitiv zu bedienende Software. Das dynamische Einsatzgeschehen als Prozess in einer Software abzubilden erforderte hierbei sehr viel Diskussions- und Planungszeit, insbesondere mit den Einsatzleitern von Berufs-, hauptamtlichen und freiwilligen Feuerwehren.

Durch die integrierte Einsatzmittelverwaltung können Kräfte und Mittel transparent und ortsbezogen verwaltet werden. Taktische Zeichen der Feuerwehrverordnungen DV 100 und DV 102 stehen dem System als grafische und geografische Objekte zur Verfügung.

Einsätze effektiv führen Mit dem Anlegen eines Einsatzes im System werden alle weiteren Schritte detailliert protokolliert und ein Einsatztagebuch angelegt. Schrittweise, abhängig vom Status der Abarbeitung eines Einsatzes, wird der Anwender durch die Software geführt. Mittels eines Alarmierungsstichwortes können dem Einsatz automatisch Mittel und Kräfte zugeordnet werden. Die Bestimmung der Einsatzstelle erfolgt durch komfortable Ortsbestimmung, wahlweise mittels Adress-, Straßen- bzw. Kreuzungssuche, Aufruf von spezifischen Objekten und Bahnhöfen, Eingabe von Autobahnoder Gewässerabschnitten bzw. weiterer Suchoptionen, die frei konfigurierbar sind, wie z. B. Deich- oder Gleiskilometer. Mit der Bestätigung der Einsatzstelle wird im System GeoFES sofort eine Lagekarte mit allen relevanten Themen aufgebaut. Maßstabsabhängig werden unterschiedlich aufgearbeitete Themen automatisch als Lagekarte zusammengestellt, sodass genau die Informationen zur Verfügung stehen, die in der jeweiligen Betrachtungsweise (Überblick, Detailfragestellungen) benötigt werden. Der Anwender hat hierbei keinen direkten Zugriff auf ein komplexes Themenverzeichnis, sondern nur auf ausgewählte Themen, die zusätzlich von Hand an- oder abgewählt werden können. Alle integrierten Informationen wie z. B. Objektdaten, Bevölkerungsstruktur sowie Infrastrukturelemente können sehr einfach und schnell abgebildet und analysiert werden. Integrierte Detailinformationen wie Kindergartenund Schuldaten erlauben umfangreiche Recherchen für spezifische Schutzmaßnahmen. Ein integrierter Krankenhausdatenbestand kann für die Ermittlung der Aufnahmemöglichkeiten von Verletzen herangezogen werden. Hubschrauberlandeplätze können gesucht und eine Analyse über die Anzahl der in dem Gefahrenbereich gemeldeten Personen realisiert werden. Durch die Integration von Webservices können diese Informationen bei bestehender Datenverbindung auch zeitaktuell abgerufen werden. Auf dieser Datenbasis entfaltet das zugrunde liegende

Dem Einsatzleiter bzw. den Stabsmitgliedern stehen damit auf Knopfdruck alle relevanten Informationen als Bild und in Textform zur Verfügung. Eine integrierte Kommunikationskomponente auf Basis eines Standard-E-Mail-Systems und der integrierte Vierfarbvordruck machen das Veröffentlichen von wichtigen Informationen aus dem jeweiligen Kontext heraus problemlos und vor allem sehr schnell möglich.

Dynamik DHI-WASY entwickelt in Zusammenarbeit mit beteiligten Feuerwehren und in Forschungsprojekten das Einsatzführungssystem GeoFES kontinuierlich weiter. Gegenwärtig wird das System als Einsatzführungssystem für CBRNLagen (C = chemisch, B = biologisch, R = radioaktiv, N = nuklear) weiterentwickelt, für die Hamburg Port Authority wird es zu einem integrierten Katastrophenschutzsystem ausgebaut und Projekte zur Entwicklung von Katastrophenschutzportalen auf Basis der bereits entwickelten Funktionalität wurden begonnen.

Digitale Lagekarte im System GeoFES, bestehend aus Situationsdarstellung und einsatztaktischen Maßnahmen

Im Rahmen des prototypischen Aufbaus eines Systems zur Beherrschung von Kaskadeneffekten bei kritischen Infrastrukturen werden 3-D-Stadtmodelle und erste Funktionen auf der Basis von 3-D-Analysen integriert. Ein Trend zum Aufbau von Geodatenservern für die nicht polizeilichen Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) ist ebenfalls klar erkennbar und Bestandteil aktueller Projekte. Insgesamt eröffnen diese Pilotprojekte und die damit verbundenen Trends ArcGIS basierten Systemen neue und interessante Einsatzfelder. ++ DHI-WASY GmbH Jürgen Rusch www.dhi-wasy.de www.dhigroup.com

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Tourenplanung bei der Schweizerischen Post Optimieren von Zustellrouten mit komplexen Anforderungen durch GIS

Das Planen von Zustellbezirken für die Briefzustellung stellt einen anspruchsvollen Prozess dar. Die Zustellbezirke müssen nicht nur so geplant werden, dass alle Routen möglichst gleich lange dauern, sondern Bedingungen wie beschränkte Kapazität der Zustellmittel, Zeitfenster bei der Zustellung und weitere Randbedingungen müssen ebenfalls beachtet werden. Dazu sollten die geplanten Routen natürlich möglichst optimal sein, das heisst, mit einem minimalen Aufwand zu bewältigen sein. Speziell wenn einbezogen wird, dass eine solche Organisation für eine Region gilt, welche rund 50 Zustellrouten mit je mehreren hundert Haushaltungen beinhaltet, kann man sich die Komplexität der Aufgabe gut vor Augen führen.

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Dieser Prozess wurde bis anhin vor allem manuell durchgeführt. Hauptsächlich basierten die Touren auf dem lokalen Wissen der Briefzusteller. Eine Kontrolle über die Qualität dieser Routen oder ein objektiver Vergleich der Zustellbezirke in verschiedenen Regionen gab es nicht. Auch gab es damit keine automatisierten Prozesse, um diese Organisation zu optimieren. GIS-gestützte Tourenplanung Um diese Planung zu verbessern und mehr Möglichkeiten einzubeziehen, wurde im Rahmen des Projektes Tourenplanungssystem PostMail die Software RouteSmart eingeführt. RouteSmart ist eine Erweiterung zu ArcGIS Desktop


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und dient der Routenplanung speziell für Postbetriebe. Die Einführung wurde im engen Kontakt mit der ESRI Schweiz AG sowie dem Hersteller von RouteSmart, RouteSmart Technologies in Columbia (USA), durchgeführt. Eng verbunden ist dieses Projekt zudem mit der GIS-Infrastruktur am GIS-Kompetenzzentrum der Schweizerischen Post, wo ein Server steht, welcher verschiedene Basisdaten bei-

Mehrwert durch GIS Speziell zeigte sich, dass nicht unbedingt das einfache Neuberechnen der Touren den grössten Vorteil einer solchen Lösung ergibt. Vielmehr sind es die Randbedingungen wie Zustellfenster, neue Start- und Endpunkte oder grössere zusammenhängende Gebietseinheiten, welche durch die automatisierte Tourenplanung einfach einge-

Darstellung eines neu geplanten Zustellbezirkes (Hintergrund: Bing Maps)

steuert. Für die GIS-gestützte Tourenplanung wurde ein Team bestehend aus vier Projektmitarbeitern gebildet. Diese planen kontinuierlich neue Zustellorganisationen für bestimmte Gebiete. Eine der wichtigsten Erkenntnisse aus vorangegangenen Pilotprojekten war, dass zudem eine enge Einbindung aller Beteiligten unbedingt nötig ist. Insbesondere betrifft dies das ausführende Organ, die Zustellorganisation vor Ort. Dies wurde so gelöst, dass zusätzlich zu diesem Team die Zustellboten an verschiedenen Punkten in die Planung miteinbezogen werden. Workflow zur Planung einer Region Die Neuplanung einer Zustellregion läuft in verschiedenen Schritten ab. Der erste Schritt ist die Aufbereitung der Daten für die zu planende Region. Der grösste Teil davon ist Arbeit an den Grundlagendaten, insbesondere den Strassen. Die Postboten benutzen in der Regel mehr Strassen, als in den Grundlagendaten zur Verfügung stehen. Dies sind insbesondere Hauszugänge oder Wege in Überbauungen. Diese Datenbereinigung geschieht in Zusammenarbeit mit den Zustellpersonen vor Ort. Sobald die Daten bereinigt wurden, wird das System kalibriert. Das heisst, es wird mit aktuellen Daten so parametriert, damit im Anschluss auch realistische Neuberechnungen gemacht werden können. Im letzten Schritt werden die neuen Zustellbezirke und Laufrouten berechnet. Auch hier muss die Hilfe der ortskundigen Zustellpersonen eingebunden werden. Das System berechnet zwar eine „optimale“ Route, jedoch muss dies noch nicht heissen, dass man die berechnete Tour so wirklich am besten gehen kann. Oft hat das Zustellpersonal Wünsche und Vorlieben, nach denen sie berechtigterweise – oder auch nicht – gehen möchten. Da schlussendlich jeder Zustellbote hinter einer neuen Planung stehen muss, wird diesem Feedback nach Möglichkeit nachgekommen und die Touren werden entsprechend manuell angepasst.

führt werden können. Solche Bedingungen lassen sich nur mit dem lokalen Wissen und ohne computergestützte Hilfe kaum einbringen. Als zusätzlicher Pluspunkt hat sich herausgestellt, dass die Lösung auf einem GIS basiert. So können nebst den eigentlichen Routenberechnungen weitere GIS-Analysen ausgearbeitet werden, welche schlussendlich indirekt einen Einfluss auf zu planende Touren haben. Dazu zählen Aufgaben wie die Berechnung von optimalen Depotstandorten oder statistische Analysen über die Art der Kundenverteilung in bestimmten Gebieten. Fazit Die vormals manuell zusammengestellten Touren sind zwar gut, aber durch die historische Entwicklung entsprechen sie nicht immer den optimalen Wegen. Durch die GIS-gestützte Berechnung kann ein Aussenbild gezeigt werden, welches durch das alleinige Bearbeiten durch ortskundige Postboten nicht zustande käme. Die GIS-gestützte Berechnung von Zustellbezirken erlaubt es, eine flexible Zustellorganisation mit verschiedensten Randbedingungen zu berechnen, deren Komplexität die Möglichkeiten einer manuellen Planung übersteigt. Während der Einführung der Lösung konnten dank dem Zusammenspiel von RouteSmart und ArcGIS Desktop immer mehr Randbedingungen und Analysen eingebaut werden. ++ Die Schweizerische Post Markus Steinmann markus.steinmann@post.ch www.post.ch Lorenz Dolder ESRI Schweiz AG Zürich

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Vom Papierabzug zum digitalen Auswertesystem Kriegsluftbildauswertung im 21. Jahrhundert – Hamburgs digitales Kampfmittelkataster

Unter den Kriegsschauplätzen des 2. Weltkrieges ist kaum eine Stadt länger und intensiver von den Alliierten bombardiert worden als die Hansestadt Hamburg. Die strategische Bedeutung Hamburgs im Marineschiffbau, der Rüstungsindustrie und als Umschlagplatz für Importwaren machte sie zu einem begehrten Angriffsziel. Zwischen Mai 1940 und April 1945 wurden 213 Luftangriffe auf Hamburg geflogen, mit insgesamt ca. 100.000 Spreng-, drei Millionen Stabbrand- und 300.000 Phosphorbrandbomben.

dungspotenzial der Flächen wird mittels stereoskopischer Interpretation und der Recherche in historischen Aufzeichnungen ermittelt und in einem auf ESRI ArcGIS Technologie basierenden Kampfmittelkataster dokumentiert.

Die Gefahrenerkundung Kampfmittelverdacht der Feuerwehr Hamburg ist hoheitlich für die Einstufung von Flächen bezüglich ihres Gefährdungspotenzials auf Kampfmittel zuständig.

Zeitintensives Sichten der auswertbaren Luftbilder und redundante, inkonsistente Datenhaltung in der Dokumentation Im Rahmen einer antragsbezogenen Luftbildauswertung einschließlich einer Recherche in Altakten müssen die Auswerter alle für die zu begutachtende Fläche verfügbaren Luftbilder sichten und die Ergebnisse dokumentieren. Ende der 1990er-Jahre nutzten die Auswerter noch klassische Papierabzüge und ein veraltetes Fachinformationssystem ohne GIS-Anbindung.

Als Grundlage dienen rund 30.000 historische Luftbilder aus den Jahren 1940 bis 1945, die durch Aufklärungsflugzeuge der USAF/RAF gemacht wurden. Das Gefähr-

Da die nur einmal vorhandenen Abzüge durch den alltäglichen Gebrauch zusehends dem Zerfall preisgegeben waren, entschied man zu Beginn des Jahrtausends, alle

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Luftbilder zu digitalisieren, und stellte auf digitale 3-DInterpretation um. Mit der Digitalisierung und der Beschaffung weiterer historischer Bilder wurde die Verwaltung und Bereitstellung der Bilder im digitalen System zur kritischen Komponente. Das zeitaufwendige Sichten und Auswerten der bis zu 2.000 Luftbilder für eine Auswertung mittels Navigation durch den Verzeichnisbaum und dem Laden aller benötigten Einzelbilder in das Kataster war nicht mehr akzeptabel. Die Prüfung der betroffenen Bilder dauerte teilweise mehr als zwei Wochen.

der Luftbilder und die Dokumentation der Ergebnisse erleichtert und digital zentralisiert. Die Konzentration des Auswerters gilt somit mehr der inhaltlichen Fragestellung der Auswertung denn dem Verwaltungsapparat. ++ Feuerwehr Hamburg Gefahrenerkundung Kampfmittelverdacht Lars Kuhlmann www.hamburg.de/feuerwehr

Das veraltete Fachinformationssystem ohne GIS-Anbindung führte zu Redundanzen und Inkonsistenzen, da viele Informationen zu den Flächen mehrfach erfasst wurden. Image-Serverdienste als Basis für die ArcGIS FW.HH.Image.Interpretation Extension Erste Ansätze, eine serverbasierte Bereitstellung der Bilder umzusetzen, wurden Mitte 2008 entwickelt und schließlich Mitte 2009 – basierend auf der ESRI Image Server Technologie – umgesetzt. Im Gegensatz zur klassischen Anwendung des Image Servers wird auf Mosaikierung und Overviews verzichtet. Die mittels angepasster Skripte erzeugten Imagedienste mit Metadaten wie Datum und Uhrzeit der Befliegung, Flugnummer und Herkunft der Bilder sind mehr ein „Sandwich“ aus bis zu 3.000 übereinanderliegenden Bildern. Die Bereitstellung in ArcGIS erfolgt als normaler Image Server Dienst. Die Besonderheit verbirgt sich in der Extension FW.HH.Image.Interpretation, die es dem Auswerter ermöglicht, über den aktuell gewählten Bildausschnitt oder ein selektiertes Feature eine Abfrage auf den Image Server Dienst abzusetzen. Als Ergebnis wird eine Bildliste relevanter Bilder ausgegeben. Mittels der Extension kann dann auf die Einzelbilder des Dienstes zugegriffen werden, um diese als relevant für die Auswertung zu kennzeichnen. Zusätzliche Features sind der Aufruf eines Einzelbildes als Dienst, die Pfadangabe zu den Originalbildern sowie die Ausgabe der Bildliste inklusive der Koordinaten des genutzten Bildausschnitts oder selektierter Features als CVS- oder XML-Datei. Die XML-Datei dient einer externen Anwendung zur radiometrischen Analyse als Eingabeparameter und kann nach erfolgter Analyse mit zwei weiteren Metadatenfeldern zur Qualität der Bilder wieder in der Extension geöffnet werden.

Fachinformationssystem Kampfmittelfl F hi f ti t „KAI“ KAI“ – K f itt lfläächenkatasterh k t t und d Antragsverwaltungs-Informationssystem

Einsatz der ESRI ArcGIS A GIS Kampfmittelfl K f itt lfläächenkataster h k t t iim Ei t – Mashup M h d Basiskarten (1:1000 und 1:5000) mit einem Luftbild und den digitalisierten Kriegseinwirkungen (Flächen in Grün, Gelb und Rot schraffiert sowie Blindgängerverdachtspunkte und entschärfte Blindgänger)

Webbasierte Fachanwendung mit GIS-Kopplung Das im 1. Quartal 2011 von ARC-GREENLAB in Berlin neu einzuführende webbasierte Fachinformationssystem „KAI“ dient den Auswertern zukünftig als zentrale Anlaufstelle. Hier werden alle Rechenergebnisse gebündelt, sämtliche Stammdaten verwaltet, die erzeugten Dokumente zentral digital abgelegt und über die Kopplung ans GIS ein direkter Zugriff auf die Ergebnisse der Luftbildauswertung ermöglicht. Voll integrierter digitaler Ansatz Das neue Fachinformationssystem und die ArcGIS Extension führen so, wie sie in die ESRI Landschaft eingebettet sind, zu einer ausgewogenen und ansprechenden Gesamtlösung: ein effizienter Ansatz, der die Auswertung

Erweiterung FW.HH.Image.Interpretation FWHH Image Interpretation in ArcGIS 10

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Die Bayerischen Staatsforsten setzen erste Visionen erfolgreich um Die Bayerischen Staatsforsten (BaySF) sehen sich als junges Unternehmen mit langer Tradition

Durch die Verwaltungsreform der Bayerischen Staatsregierung im Jahr 2005 wurden die Bayerischen Staatsforsten von einer Verwaltung in ein Wirtschaftsunternehmen überführt. Dieser Wandel hat sich auch in der IT niedergeschlagen. Der geografische Raumbezug spielt eine zentrale Rolle bei Daten und Prozessen der Waldwirtschaft. Im Nachhaltigkeitskonzept der Bayerischen Staatsforsten ist der Anspruch verankert, alle Geschäftsprozesse mit Raumbezug durch GIS zu unterstützen. Die Nachhaltigkeit in den Dimensionen Ökonomie, Ökologie und Soziales ist die Grundlage aller Strategien und Entscheidungen bei den Bayerischen Staatsforsten. Damit haben sich die BaySF nicht nur ein Leitbild für die verantwortliche Bewirtschaftung von über 800.000 ha Wald im öffentlichen Besitz gegeben, sondern auch den erforderlichen Freiraum für visionäre Ideen zugelassen. „Alle im Unternehmen eingesetzten Hard- und Softwareprodukte sollen miteinander vernetzt sein“, das war die Forderung der ersten Stunde. Dies ist die Voraussetzung für einen ungehemmten Informationsfluss bzw. integrierte Geschäftsprozesse von der Arbeit in den Wäldern bis hin zu den zentralen Aufgaben in der Verwaltung. Dem Konzept des „mobilen Büros“ folgend, sollen alle Tätigkeiten vor Ort mit entsprechenden mobilen Lösungen unterstützt werden. Nach eingehender Analyse der bestehenden Abläufe und Verfahren zeigte sich erhebliches Optimierungspotenzial durch den Einsatz von mobilen Anwendungen, vielfach auch im Bereich des mobilen GIS. Der Fokus wurde dabei auf die Geschäftsprozesse des Holzflussmanagements gerichtet, da der Bereich der Produktion und Vermarktung von Rohholz den klaren Umsatzschwerpunkt der Bayerischen Staatsforsten bildet. Man war sich der Tragweite der Einführung dieser neuen Technologien durchaus bewusst. Probleme als Vorreiter und „Early Adaptor“ verursachen bekanntlich Reibungsverluste. Deshalb hat man die Zusammenarbeit mit den führenden Softwarehäusern SAP und ESRI gesucht, um von den Herstellern der Kernsoftwareprodukte direkte Unterstützung zu erhalten. Beide Hersteller bilden mit ihren Produkten das Rückgrat der IT-Infrastruktur bei den BaySF. Beide Säulen arbeiten Hand in Hand und sorgen dafür, dass alle relevanten Informationen an die jeweils andere Säule übergeben werden. Aus der heutigen Sicht haben sich die Investitionen in die Infrastruktur durchaus gelohnt. Ein erstes Verfahren zur Unterstützung der Transportlogistik ist implementiert und produktiv. Die Mitarbeiter im Außeneinsatz wie z. B. die Revierleiter sind nun in der Lage, eine digitale Karte mit in den Wald zu nehmen. Die Forstbetriebskarte in gewohnter

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Darstellung hat bei den Anwendern eine durchweg große Akzeptanz für das neue mobile System bewirkt. Gekoppelt mit der GPS-Position ist nun auch die Orientierung in unbekannten Waldflächen jederzeit möglich. Der mobile Rechner (Panasonic Toughbook) kann sowohl im Bürobetrieb als auch im mobilen Einsatz im Wald verwendet werden. Die Bedienung erfolgt mit der Maus oder direkt mit den Fingern auf dem berührungssensiblen Display. Sobald die Lage der Rohholzlager im Wald (Polter) und die notwendigen Merkmale wie Baumart, Holzmenge und Güte erfasst sind, werden diese an den Zentralrechner übertragen und an das SAP-System FORIS-LOG übergeben. Ohne Zeitverlust und ohne weiteren Bearbeitungsschritt fließt das Holz nun in den Transportlogistikprozess. Der Disponent in der zentralen Transportdisposition stellt in einer Hybridanwendung aus SAP FORIS-LOG und dem GIS (WEB-GIF) die Polter zu sinnvollen Liefereinheiten zusammen. Dabei wird neben den Merkmalen wie Baumart und Sortiment auch die Lage berücksichtigt, um die optimale Transportentfernung zu erhalten. Transportaufträge, Vorlagen für Lieferscheine und Polteridentifikationsausdrucke werden aus dem System heraus erzeugt. In der Regel wird das so aufgenommene Holz in wenigen Tagen abtransportiert. Mit diesem Verfahren konnten die Prozessdurchlaufzeiten deutlich reduziert werden. Die Servicequalität für die Kunden der BaySF hat enorm gewonnen; die BaySF sind mit diesem System in der Lage, auch große Holzmengen „just in time“ zu liefern. Neben der Transportlogistik haben die BaySF weitere Prozesse auf Basis der o. g. Infrastruktur umgesetzt bzw. werden sie umsetzen. Seit Herbst 2010 ist ein GIS-gestütztes mobiles Jagdmanagementsystem in der Pilotierungsphase. Für das Jahr 2011 sind weitere Verfahren wie z. B. eine Maßnahmenplanung und ein mobiles, GIS-gestütztes Auskunftssystem über Waldflächen (elektronisches Revierbuch) in Planung. In der aktuellen wirtschaftlichen Lage in der Forstwirtschaft sind Zuverlässigkeit und schnelle Reaktionsfähigkeit ausschlaggebend. Der Rohstoff Holz wird immer knapper; umso wichtiger ist der verantwortungsbewusste und zuverlässige Umgang mit dieser Ressource. Dank moderner IT ist es den BaySF gelungen, ganz im Sinne des Nachhaltigkeitskonzeptes eine erste Vision erfolgreich umzusetzen. ++ Bayerische Staatsforsten AöR Matthias Frost www.baysf.de Benedikt Pointner ESRI Deutschland GmbH Kranzberg


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3-D-Lagebilder lassen Muster erkennen Ansätze für den Einsatz von GIS für die Analyse und 3-D-Visualisierung sicherheitsbezogener Daten

Vor dem Hintergrund, dass zunehmend auch Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) die umfangreichen Kapazitäten aktueller Geoinformationssysteme (GIS) für die Analyse raumbezogener Informationen nutzen, beschreibt dieser Artikel ausgewählte Methoden zur Erzeugung geovirtueller dreidimensionaler Lagebilder. Solche virtuellen 3-D-Lagebilder sind das Ergebnis der Kombination fachspezifischer Analysemethoden mit modernen Geovisualisierungsverfahren und können als ein effizientes Instrument zur Darstellung komplexer raumbezogener Sachverhalte im Umfeld sicherheitsrelevanter Geoanalysen bezeichnet werden. Die

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dreidimensionale Art der Darstellung unterstützt die intuitive Vermittlung komplexer räumlicher Phänomene und kann zu einer schnellen Lagebeurteilung durch involvierte Entscheidungsträger in BOS beitragen. Obgleich die dem Prozess zugrunde liegenden Verfahren und Techniken für nahezu jeden Datentyp angewendet werden können, soll hier beispielhaft auf die Entwicklung von 3-D-Lagebildern für den Bereich Straftatenvisualisierung (Crime Mapping) eingegangen werden. Im Folgenden werden Ansätze für die Erstellung von 3-D-Lagebildern am Beispiel der Deliktfelder Raubüberfälle und Wohnungseinbrüche erläutert. Die für die Bearbeitung verwendeten Datengrundlagen


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wurden vom Polizeipräsidium Köln (geocodierte Tatortpositionen 2007) sowie der Stadt Köln (3-D-Stadtmodell und weitere Vektordatensätze) zur Verfügung gestellt. Hotspot-Analyse – Raubüberfälle Aufgrund des Funktionsumfangs und der Möglichkeit zur Entwicklung von Plug-ins (DLL) sowie von eigenständigen GIS-Anwendungen (EXE) über .NET und ArcEngine wird für die Datenanalyse ArcGIS von ESRI verwendet. Die interaktive 3-D-Visualisierung erfolgt mit dem LandXplorerSystem von Autodesk. Zunächst sind Verteilungsmuster vorliegender Tatorte raumanalytisch zu untersuchen. Für die Identifikation von Brennpunkten (Hotspots) spezifischer Deliktfelder wird das Kernel-Density-Estimation-Verfahren (KDE) eingesetzt. Zur statistischen Verifikation werden lokale statistische Methoden (LISA) angewendet. Eine Version des 3-D-Lagebildes resultiert schließlich aus der mit weiteren Daten kombinierten interaktiven dreidimensionalen Visualisierung der KDE-Dichteoberflächen und kann durch zusätzliche Geodatenbestände erweitert werden (Abbildung 1). Für weitere geovisuelle Analysen wird diese Version des Lagebildes um ein 3-D-Stadtmodell erweitert. Dies ermöglicht gebäudespezifische Analysen unter Berücksichtigung von Tatort- und Brennpunktverteilungen. So kann beispielsweise kann die Datenbank des 3-D-Stadtmodells um einen Parameter zur Beschreibung der minimalen Entfernung eines jeden Gebäudes des Modells vom jeweils nächstgelegenen Tatort erweitert werden (Abbildung 2). Zur Automatisierung und Optimierung dieser Analyseprozesse ist ein ArcGIS DLL entwickelt worden, welches die wesentlichen Analyseschritte unter einer reduzierten grafischen Oberfläche zusammenfasst. Neben der Berechnung entsprechender Gebäudeentfernungen ermöglicht dieses DLL die Berechnung eines Satzes von KDE-Oberflächen mit jeweils unterschiedlichen Bandwith/Cellsize-Parametern in einem Durchgang.

Repeat Victimisation – Analyse Wohnungseinbrüche Um raumzeitliche Analysen auch für GIS-ungeübte Nutzer zu ermöglichen, wurde auf Basis der ArcEngine Technologie eine eigenständige Anwendung für die grundlegende raumzeitliche Datenexploration und Hotspot-Analyse entwickelt. Diese Anwendung ermöglicht es z. B., auf Monats- oder Tagesebene KDE-Oberflächen für unterschiedliche Zeitabschnitte automatisiert zu erzeugen. Basierend auf einer solchen Serie von KDE-Rastern lassen sich sowohl visuelle als auch numerische zeitliche Muster in der Verteilung des jeweiligen Deliktfeldes erkennen. Als Herausforderung für die Visualisierung kann aufgrund seiner Vielschichtigkeit das Phänomen der wiederholten Viktimisierung genannt werden, kann doch bezogen auf Wohnungseinbrüche eine lagebezogene (in welche Gebäude wurde wiederholt eingebrochen?), eine zeitliche (wann und wie häufig?) und eine thematische (welcher Modus Operandi?) Dimension identifiziert werden. Für die Visualisierung und Exploration derartiger raumzeitlicher Zusammenhänge eignen sich geovirtuelle Lagebilder besonders. So kann z. B. der jeweilige Modus Operandi symbolhaft für jedes betroffene Gebäude dargestellt werden, während die Einbruchshäufigkeit durch ein Balkendiagramm repräsentiert wird (Abbildung 3). Zusammenfassung Die vorgestellten Beispiele verdeutlichen das Potenzial von GIS für die Erstellung dreidimensionaler Lagebilder. Das verwendete ArcGIS unterstützt eine Vielzahl komplexer Geoanalysen und zeichnet sich in besonderem Maße durch seine umfangreichen Möglichkeiten zur Programmierung aus. Gekoppelt mit einem 3-D-VisualisierungsFrontend verfügen BOS über leistungsstarke Werkzeuge für die Erzeugung geovirtueller Lagebilder. ++ Universität Potsdam, Institut für Geographie Markus Wolff www.geographie.uni-potsdam.de/geoinformatik

3 D Lagebild Raubüberfälle 2007 Abbildung 1: 3-D-Lagebild

Abbildung Abbild 22: Mi Minimale i l T Tatortentfernungen t t tf jje 3-D-Gebäude 3 D G bä d

Abbildung 3: 3-D-Lagebild Wohnungseinbrüche

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Berge werden sichtbar Die Handykamera als GIS-Browser

Wer stand nicht schon mal in den Alpen und hat sich gefragt, welche Berge in der Umgebung sichtbar sind? Die Schilder mit beschrifteten Bergpanoramen sind leider nur an Aussichtspunkten verfügbar und die Zuordnung der gezeichneten Berge zu der Realität ist nicht immer ganz einfach. Dank leistungsfähiger Hard- und Software in Mobiltelefonen gibt es mittlerweile Alternativen: Eine Kamera, GPS, digitaler Kompass und Neigungsmesser sind Standards moderner Smartphones geworden. Mit deren Hilfe sind unter dem Stichwort „Augmented Reality“ (kurz: AR) in den letzten Jahren einige Applikationen entstanden, die zusätzliche Informationen im Livebild der eingebauten Ka-

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mera darstellen. So können abhängig von Aufenthaltsort und Blickrichtung im Kamerabild die nächsten U-BahnStationen, frei stehenden Wohnungen und andere interessante Objekte eingeblendet werden. Die Ernst Basler + Partner AG hat zusammen mit der ETH Zürich eine mobile Applikation entwickelt, die innerhalb der Schweiz ausgewählte Bergspitzen beschriftet. Grundlage jeder Augmented-Reality-Applikation sind dreidimensionale Objekte (insbesondere 3-D-Punkte), die dem Kamerabild überlagert werden, falls sie nahe genug beim Betrachtenden sind. Zumeist werden die 3-D-Objekte mithilfe eines Webservices zum Mobilgerät übermittelt, nach-


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an, dass das Mobilgerät im Freien genutzt wird. Für die Berechnung haben wir die prominentesten 217 Bergspitzen in der Schweiz ausgewählt; Kriterien waren u. a. die Dominanz der Bergspitze und die Berücksichtigung aller Kantone der Schweiz. Mithilfe eines Digitalen Oberflächenmodells (DOM) haben wir die Sichtbarkeit jeder einzelnen Bergspitze in 25 m Auflösung für die Schweiz berechnet. Zur Berechnung wurde eine Aussichtshöhe von 2 m über Grund und eine maximale Sichtweite von 120 km angenommen. Meteorologische Einschränkungen wurden bisher nicht berücksichtigt. Einbindung in mobile Applikationen durch einen Geodatenservice Die berechnete Sichtbarkeitsinformation ist Grundlage eines Geodatenservices, der nach Übermittlung des aktuellen Standorts nur diejenigen Bergspitzen übermittelt, die an dem Standort sichtbar sind. Für einen Test am DesktopPC ist eine Webschnittstelle vorhanden .1 Der Geodatenservice zur Sichtbarkeit von Bergspitzen wird durch eine von der ETH Zürich entwickelte AugmentedReality-Applikation namens „SwissPeaks“ für das iPhone genutzt.2 Der Vorteil dieser Applikation ist, dass die Nutzerin oder der Nutzer allfällige Ungenauigkeiten in der Darstellung aufgrund ungenauer Sensordaten durch manuelles Verschieben der Markierungen am mobilen Display korrigieren kann. Weiter ist der Service in dem Augmented Reality-Browser Layar verfügbar 3 und damit auch anderen mobilen Plattformen wie Android zugänglich. Dass die Applikation tatsächlich im Einsatz ist, zeigen unsere Zugriffszahlen: An einem typischen Sommerwochenende konnten wir an einem Tag mehrere Tausend Anfragen an unseren Webservice verzeichnen.

dem der Service die aktuelle Position des Mobilgeräts erhalten hat. Ob die Objekte tatsächlich sichtbar sind, kann jedoch das Mobilgerät (noch) nicht eigenständig erkennen. Vorausberechnung von Sichtbarkeiten Im Fall der Bergspitzen ist es mit ArcGIS jedoch möglich, eine angenäherte Sichtbarkeit der Berge für jeden Punkt der Schweiz im Voraus zu berechnen. Dabei nehmen wir

Zusammenfassung und Fazit Unser Beispiel verdeutlicht, dass man mit Augmented Reality neuartige GIS-Applikationen erschaffen kann. Der entscheidende Vorteil gegenüber herkömmlichen GIS-Applikationen ist: Die Realität draussen im Feld wird direkt mit den modellierten Geodaten verknüpft. Um das Problem der Darstellung von eigentlich unsichtbaren Geodaten zu umgehen, haben wir die Sichtbarkeit im Fall der Bergspitzen im Voraus berechnet und mit einem Geodatenservice publiziert. Wir erwarten, dass neben der Darstellung auf dem Kamerabild in Zukunft auch weitere GIS-Funktionalitäten möglich sein werden, wie beispielsweise das Identifizieren von Informationen („Identify“) durch Tippen auf den Bildschirm oder die Vermessung von Strecken und Flächen. Auch dafür werden massgeschneiderte Geodatenservices notwendig sein. ++ Ernst Basler + Partner AG Stephan Heuel www.ebp.ch 1

http://www.standortfaktoren.ch http://peaks-app.ch 3 http://www.layar.com 2

Anwendung der iPhone-Applikation „SwissPeaks“

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Cloud Computing und Outsourcing mit Verstand Denn nur wer die IT versteht, kann sie verbessern!

Meldung aus der IT-Welt: Im Jahr 2010 sind IT-Verantwortliche in einer komfortablen Situation. Mit dem Cloud Computing werden bestehende Probleme gelöst und ITOrganisationen erhalten ein Rundum-sorglos-Paket für die Zukunft. Die Anbieter versprechen massive Kosteneinsparungen bei gleichzeitig erhöhter Qualität. IT-Mitarbeiter müssen nur noch die richtigen Services bei den richtigen Providern einkaufen und damit läuft es dann wie geschmiert. Und die Realität? Outsourcing hat in der Vergangenheit in den seltensten Fällen die Erwartungen erfüllt. Es steht zu befürchten, dass Cloud Computing in die Geschichte der Enttäuschungen eingehen wird. Auch deshalb warten viele Unternehmen die ersten Erfahrungen der Nutzer der schönen neuen IT-Welt gespannt ab. Warum tun sie sich so schwer? Welche Gründe verhindern die erfolgreiche Nutzung von Leistungen, die von Externen vermeintlich besser und preiswerter erbracht werden? Bei der Nahrung, den Textilien und der Energieerzeugung funktioniert es doch auch! Herausforderungen beim Outsourcing Zum Outsourcing ist eine ganze Ratgeberindustrie entstanden. Aktuelle Untersuchungen zu den kritischen Erfolgsfaktoren nennen die hohe „Qualität der Zusammenarbeit“ und ein gutes „Service-Level-Management“ als entscheidend für das Gelingen. Das Auslagern einer ITFunktion, die man selbst nicht versteht oder beherrscht, an jemanden, der das Geschäft des Kunden nicht versteht oder beherrscht, kann kaum erfolgreich sein. Daraus ergibt sich, dass die auszulagernden IT-Funktionen sehr gut beschrieben sein müssen. Ein hohes Maß an Wissen, Genauigkeit und Sorgfalt ist dafür essenziell. Es müssen sowohl die angeschlossenen Daten der liefernden und empfangenden Systeme als auch die Nutzerorganisation, für die sich zukünftig Änderungen ergeben, bekannt sein. Sinnvoll ist auch die Kenntnis der Zusammenhänge mit den Geschäftsprozessen, in denen diese IT-Funktionen genutzt werden. Damit kann der Lieferant im Fehlerfall zielgerichtet agieren und die Kundenorganisation optimal unterstützen. Da man beim Outsourcing auch das Wissen um die Leistungserbringung weggibt, heißt das auch, dass man keine Funktionen auslagern sollte, die das Kerngeschäft unterstützen oder die im Unternehmen einen hohen Wertbeitrag leisten. „No problem in the cloud“ Alle diese Bedingungen und Kriterien gelten noch verschärfter für die Auslagerung von Rechenleistung und -ressourcen „in die Cloud“. Aber woher wissen die Entscheider eines Unternehmens, welche Geschäftsprozesse von welchen IT-Funktionen abhängen, also welche IT-Funktionen ausgelagert werden können? Wenn man sich die Historie der erfolglosen Outsourcing-Bemühungen anschaut, so scheint es, als hätten sie es nicht immer gewusst. Ein gutes Hilfsmittel zur Einschätzung und Bewertung des strategischen Nutzens und der operativen Risiken für den Einsatz von Outsourcing und Cloud Computing ist die IT-Systemkartografie.

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Wie kann IT-Systemkartografie hier helfen? Beim Kartografieren von Systemlandschaften erfasst man alle Elemente, die zu dem System gehören – ähnlich wie bei einem Mobile. Dadurch erhält man ein Bild, auf dem man sieht, wie alle Elemente miteinander verknüpft sind, wo sie sich befinden und welche Auswirkung Änderungen auf das System haben werden. Konkret für die IT heißt das, dass man die Hardware- und Softwareelemente, die Nutzer (also die Fachbereiche), die Operatoren (also die System- bzw. Komponentenverantwortlichen), die Standorte (wo sich die Komponenten befinden) und die Zusammenhänge und Verbindungen (Daten und Abhängigkeiten) erfasst und zusätzlich festhält, in welchem Geschäftsprozess diese Elemente genutzt werden. Je komplexer also die IT-Systemlandschaft ist, desto sinnvoller ist es, mithilfe eines Bildes Transparenz zu erzeugen. Da zusätzlich alle Elemente mit Metadaten und Parametern versehen werden, erhält man nicht nur ein Bild, sondern eine interaktive Karte, in welcher man hinein- und hinauszoomen kann und in welchem man durch unterschiedliche Ansichten unterschiedliche Darstellungen der Systeminformationen erhält. Je nachdem, wer also draufoder hineinschaut, und je nachdem, mit welcher Fragestellung man sich gerade beschäftigt, wird man sich die Informationen anzeigen lassen, die in ihrer visualisierten Form schnell und sicher Aufschluss geben. Der Nutzen der IT-Systemkartografie Ein für das „Enterprise Data Management and Integration“ (also die Schnittstelle zwischen IT und Business) zuständiger Manager einer großen Schweizer Krankenversicherung hat gesagt: „Man fischt nicht mehr im Trüben, sondern sieht ganz klar, was läuft. Man vermutet nicht länger, sondern sieht, was man tun muss.“ Und dies sei für ihn „der wahre Nutzen der IT-Systemkartografie“. Mit ihr lassen sich Cloud Computing und Outsourcing als strategische Optionen nutzen. Der Einsatz dieser neuen Möglichkeiten „mit Verstand“ wird unterstützt und das damit verbundene Risiko beherrschbar. Die übersichtliche Darstellung der Zusammenhänge der IT-Systeme mit den Geschäftsabläufen bietet für die Planung der Bereitstellung neuer IT-Leistungen unschätzbare Vorteile. Mit der IT-Systemkartografie erhalten Entscheider die Unterstützung für die Planung von Änderungen an IT- und Prozesslandschaften. IT-Systemkartografie Auf der Basis der ESRI ArcGIS Komponenten und dem GEONIS Framework der GEOCOM gibt es mit Layer8 das Tool für die IT-Systemkartografie. Eine bewährte Technologie wird für einen neuartigen Anwendungsfall erfolgreich eingesetzt – ein Beweis für die Vielfalt der realisierbaren Lösungen mit GIS. ++ Layer8-Solutions Martin Brunner www.layer8-solutions.de/


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Operational Awareness Ein zentrales Integrationskonzept, auch für GIS

Operational Awareness ist ein viel diskutiertes, aber noch nicht oft umgesetztes Konzept. In einer Organisation oder einem System zu wissen, was aktuell gerade passiert, warum es passiert, was als Nächstes passieren wird, welche Abläufe und Prozesse davon betroffen sind und mit welchen Massnahmen wir geeignet darauf reagieren können – das sind einige der Hauptmerkmale von Operational Awareness. Die Überwachung und Kontrolle von Organisationen und Systemen erfordert eine stetige Erfassung einer Vielzahl von Werten und Zuständen. Die Bandbreite der möglichen Anwendungen ist annähernd unbegrenzt. Ein Beispiel eines komplexen Systems ist der Flug eines Verkehrsflugzeugs von München nach New York. Unzählige Parameter spielen dabei eine wichtige Rolle. Diese betreffen die Infrastruktur in München und New York, z. B. die verfügbaren Docks für Be- und Entladung, die verfügbaren Wartungsmittel etc. Auf der geplanten Route spielen meteorologische Parameter wie Temperatur, Windverhältnisse und Turbulenzen eine entscheidende Rolle, sowohl aus wirtschaftlichen Gründen als auch im Hinblick auf den Komfort der Passagiere. Das Flugzeug selbst besitzt wiederum Kenngrössen wie Gewicht, Anzahl der Passagiere, der Treibstoffmenge, aber auch Zustandsdaten wie Geschwindigkeit, diverse Drücke und Temperaturen oder Drehzahlen. Ein anderes Beispiel stellt der Betrieb einer Pipeline dar. Neben „langfristigen“ Informationen wie dem geografischen Verlauf, Steigung und Material existiert eine Vielzahl von Daten aus periodischen Inspektionen, die Angaben zu Korrosionsstellen, Wandstärken etc. liefern. Sogenannte SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition), Systeme zur Steuerung und Überwachung technischer Prozesse, liefern Echtzeitdaten zu Temperaturen, Drücken, Fliessgeschwindigkeit etc. Tritt nun ein Problemfall oder eine Störung während des Betriebs auf, ist in der Regel wenig Zeit vorhanden, um die erforderlichen Informationen und Daten aus unterschiedlichsten Quellen zu sammeln und in geeigneter Form für weitere Entscheidungen zur Verfügung zu stellen. Genau hier setzt das Konzept von Operational Awareness an: Es vereinigt verschiedene Komponenten bzw. deren Daten in einer Informationsplattform, welche üblicherweise folgende Elemente aufweist: • unterschiedliche Systemplattformen • Echtzeit-Informationsflüsse • räumlich referenzierte Betriebsdaten, in der Regel zur Infrastruktur • eine Zentrale (Command Center) und mobile Anwendungen • eine vernetzte Umgebung, welche die Kommunikation zwischen den Systemen ermöglicht. Spätestens an dieser Stelle müssen wir uns die Frage stellen, welche Bedeutung dieses Konzept für Geoinformationssysteme (GIS) hat, aber auch, welchen Beitrag ESRI zu deren erfolgreichen Umsetzung bereits leistet.

Betriebsmittel

WorkflowManagement

EchtzeitSensoren Infrastruktur

ArcGIS

SCADA

Maintenance

ArcGIS ist heute bei der Dokumentation verschiedenster Infrastrukturen nicht mehr wegzudenken; das Spektrum erstreckt sich von der Dokumentation von Grundeigentum im Katasterwesen bis hin zur topologischen Dokumentation von IT-Infrastrukturen bestehend aus Hard- und Software- sowie Netzwerkkomponenten. Die Dokumentation, Kontrolle und Analyse von Netzinfrastrukturen wie unseren Wasser-, Abwasser-, Gas- und Stromnetzwerken erfolgt heute weitestgehend auf GIS-basierten Lösungen. Solche Systeme sind wesentlicher Bestandteil der täglichen Arbeit zur Kontrolle und zur Gewährleistung sicherer betrieblicher Abläufe. In dieser Eigenschaft sind sie unabdingbare Voraussetzung für das Konzept der Operational Awareness; sie liefern räumlich referenzierte Daten in definierter Qualität und Aktualität sowie viele der unterstützenden Prozesse. Eine für das Konzept der Operational Awareness gleichfalls wichtige Eigenschaft von ArcGIS wurde bisher nicht erwähnt: dessen aussergewöhnliche Fähigkeit zur Integration verschiedenster Informationsquellen oder Systeme. Echtzeitdaten werden in der Regel von spezialisierten Systemen erfasst und verarbeitet, durch die Integration und Prozessierung in einem GIS werden diese Daten zusätzlich, kombiniert mit „langlebigen“ Dokumentationen, visualisier- und auswertbar. Operational Awareness ist eine operative Umsetzung der schon verschiedentlich beschriebenen Integrationsmöglichkeiten von GIS mit anderen Systemen. Dabei funktionieren die einzelnen Teilsysteme wie Instrumente in einem Orchester, die nur zusammen eine Symphonie spielen können. Je nach Einsatzgebiet kann sich die instrumentelle Zusammensetzung ändern, aber auch die Rolle des Dirigenten. ++ GEOCOM Informatik AG Peter Jäger www.geocom.ch

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Erbbaurechtsverwaltung effizient umgestellt

Optimierung des Vertrags- und Flächenmanagements durch prozessorientierten Einsatz von GIS-Werkzeugen

Die Liegenschaftsabteilung der Klosterkammer Hannover verwaltet über 16.000 Erbbaurechte. Dabei gilt e,s das Vertragsdokument mit dem Vertragsgegenstand, also der Fläche, zu verbinden und zu dokumentieren. In der Vergangenheit wurden die Verträge mithilfe der Akte und einem Datenhaltungssystem verwaltet; die grafische Flächendarstellung erfolgte manuell in einem zentralen Kartenatlas. Projektziel war es, die Vertrags- und Flächenverwaltung in einer Systemlandschaft interaktiv abzubilden, um eine effiziente Erbbaurechtsverwaltung zu gewährleisten und auf die kaufmännische Buchhaltung/Doppik umzustellen. Erbbaurechte systembasiert verwalten Die IP SYSCON GmbH unterstützt die von der Klosterkammer Hannover gegründete LIEMAK GmbH beim Aufbau und Betrieb dieser webbasierten Systemlandschaft. Die Grundlage bilden dabei die konvertierten Daten aus dem Automatisierten Liegenschaftsbuch (ALB) und der Automatisierten Liegenschaftskarte (ALK), die in verschiedenen Datenbanken vorgehalten werden. Die für den Anwender nutzbare Darstellung der Daten erfolgt in zwei webbasierten Auskunftssystemen (IP ALB (web)/Web-GIS). Hier verbinden sich textliche und grafische Informationen und können durch die Anbindung an die Vertragsverwaltungssoftware interaktiv genutzt werden. In pit-Kommunal werden zusätzliche interne Daten verwaltet, die über die pitDatenbank an die Vertragsverwaltungssoftware übergeben werden und damit anwendbar sind. Die Anbindung an das

Datenlieferung

ALB-Daten

ALK-Daten

Konvertierung

IP ALB-Manager

IP EDBS

Datenhaltung

ALBDatenbank

pitDatenbank

Webauskunft

Datenerstellung

Management

IP ALB (web)

pitKommunal

fileGeodatabase (fGDB)

Web-GIS

Angepasster IP-Standardclient (Arc IMS)

Vertragsverwaltungssoftware

Buchhaltung

Rechnungswesen vervollständigt die Systemlandschaft und ermöglicht die Erstellung eines Anlagenspiegels für die Eröffnungsbilanz bzw. für die jährliche Bilanzierung. In der geschaffenen Systemlandschaft werden verschiedene Komponenten aus der ArcView Produktfamilie von ESRI genutzt. Im Teilprozess Datenhaltung wird die ALK-Datenbank (u. a. fileGeodatabase) in ArcCatalog administriert. Die Datendarstellung, also die grafische ALK-Auf- und Weiterverarbeitung, findet mittels ArcMap statt, wobei eine spezifische ALK-Erweiterung (Extension) zum Einsatz kommt (IP ALK). Die grafische Bearbeitung von (Teil-)Flächen, die im Flächenmanagementsystem abgebildet werden, erfolgt ebenfalls über eine Erweiterung (IP pit-Extension) in ArcMap. Die Web-GIS-Anwendung im Intranet der Klosterkammer Hannover wurde mit ArcIMS realisiert, wobei ein vorkonfigurierter Client zum Einsatz kommt. Aktuell wird die Umstellung auf ArcGIS Server vorbereitet. Die Umstellung auf eine automatisierte Vertrags- und Flächenverwaltung hat die Arbeitsprozesse sicherer und effizienter gemacht durch • den permanenten ortsunabhängigen Datenzugriff, • die regelmäßige Aktualisierung des Sekundärdatenbestandes (Zugriff über Webdienste), • die Visualisierung von Nachbarschaftsbeziehungen und Vernetzungen in Karten, • die Integration von internen Informationen zur Vervollständigung der amtlichen Daten, z. B. individuelle Teilflächen, Baulasten etc., • die Abbildung von Flächenbewegungen im Sinne des Katasters bzw. Grundbuchs (Eigentum) sowie im Sinne kaufmännischer Buchhaltung/Doppik (Besitz). Die Vorgabe einer HGB-konformen Abbildung des Grundstücksvermögens wird mit dieser Art der Flächenverwaltung adäquat umgesetzt. Verknüpfte Daten für strategische Überlegungen nutzen Die in der Systemlandschaft erfassten Daten lassen sich weiter nutzen. Sie bilden die Grundlage für Portfolioanalysen, bei denen die Vertrags- und Flächendaten z. B. mit sozioökonomischen Daten verknüpft werden. Portfolioanalysen dienen der aktuellen Flächenbewertung und zeigen Potenziale für die Zukunft auf, u. a. durch eine Risikoanalyse bezüglich Forderungsausfällen, den Aufbau von Bewertungsrichtlinien für die Liegenschaften (z. B. nach bevorzugter Lage/ Nutzung) oder die Zuordnung zu Bilanzpositionen. Damit sind sie Impulsgeber für strategische Entscheidungen. ++ LIEMAK GmbH Daniel Bartsch www.liemak.de

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Unterstützung der Tagebaubetriebe bei der Vattenfall Europe Mining AG

Die Tagebaubetriebe der Vattenfall Europe Mining AG in der Lausitz nutzen eine Fülle von raumbezogenen Daten für viele Tätigkeitsbereiche, z. B. in den Fachbereichen Geologie, Hydrologie, Bergbauplanung und Rekultivierung, Liegenschaftsverwaltung, Tagebauentwässerung, Kohlebahn und andere. Die verbindliche Basis für die Abbildung dieser Informationen bildet das Bergmännische Risswerk, welches von der Markscheiderei geführt wird. Die bisherige CAD-basierte Lösung ist an ihre Grenzen gestoßen. Durch die VE Mining AG wurden verschiedene potenzielle Lösungen von GIS-Anbietern unter Beachtung der speziellen Anforderungen eines Bergbauunternehmens verglichen. Im Ergebnis dieses Vergleichs entschied sich die VE Mining AG, die Lösung ArcGIS von ESRI einzusetzen. Dazu werden zunächst die Daten des Bergmännischen Risswerks in die neue GIS-Lösung überführt. Mit der neuen GIS-Lösung ArcGIS werden die bisherigen Grafikdaten sowie zugehörige Sachdaten in einer Geodatabase gemeinsam gehalten. Hieraus ergeben sich vielfältige Vorteile für die Analyse, Präsentation und Pflege der Daten. So wird der Wert der Informationen durch Nutzung von topologischen und hierarchischen Funktionen von ArcGIS und die Möglichkeiten der Einbindung vorhandener Sachdaten in die Datenanalyse und -präsentation maßgeblich verbessert. In enger Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern der ESRI Niederlassung Leipzig wurde mit der Migration erster Teilbereiche der Markscheiderei begonnen. Da-

bei wurden wichtige Erfahrungen über Datenstrukturen und Funktionen gesammelt. Demnächst folgen weitere Migrationsschritte zur Unterstützung des anspruchsvollen und komplexen Tagebaubetriebes. Die zyklisch aktualisierten Daten der Hoch- und Regelbefliegung aus Photogrammetrie und Laserscanning werden bereits in Zusammenarbeit mit der Firma M.O.S.S. Computer Grafik Systeme GmbH auf Basis von ArcGIS webbasiert sowie mobil den Mitarbeitern bereitgestellt. Neben der weiteren konsequenten Umstellung des Bergmännischen Risswerks auf ArcGIS Technologie untersuchen auch andere Fachbereiche von Vattenfall Europe Mining AG den Einsatz von ArcGIS, um ihre Geschäftsprozesse maßgeblich zu verbessern. „Hier lassen sich signifikante Einsparungen durch die Vermeidung von Datenredundanzen erzielen“, so Günther Möller, Projektleiter bei Vattenfall. „Zugleich erwarten wir durch die Nutzung der vielfältigen Vorteile der ArcGIS Technologie nicht nur eine breitere Nutzung unserer wertvollen Daten, sondern eine spürbare Effizienzsteigerung der fachspezifischen Geschäftsprozesse. Ein besonderer Schwerpunkt ist dabei der Tagebaubetrieb.“ ++ Uwe Bernhardt ESRI Deutschland GmbH Niederlassung Leipzig

Abraumförderbrücke

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SOFTWARE NEWS

Software News

Dokumentation in ArcGIS 10 – umfangreicher denn je Fast unbemerkt zu den vielen funktionalen Neuerungen hat sich im Bereich der Dokumentation von ArcGIS 10 eine ganze Menge getan. Das vollständig überarbeitete ArcGIS Resource Center integriert alle Online-Informationsquellen wie etwa die Onlinehilfe (2011 auch in Deutsch), Beispiele, Templates, Systemvoraussetzungen, Foren, Blogs und technische Artikel an einer zentralen Stelle: http://resources. arcgis.com. Man findet hier, nach Produkten sortiert, auch Galerien mit Lehrvideos und gelangt zu weiteren Bereichen wie den SupportSeiten, dem Ideenportal http://ideas.arcgis. com und funktionsspezifischen Kategorien wie 3-D, Geoverarbeitung, Mapping oder auch dem Enterprise-GIS-Bereich. Die zugrunde liegende Suchmaschine ist optimiert und dadurch schneller. In den Blogs informieren die Produktentwickler über Neuerungen, geben hilfreiche Tipps und wertvolle Hinweise zu weiteren Quellen. Damit verfügen die Nutzer jetzt über eine zentrale Anlaufstelle für alle relevanten Produktinformationen. Ebenfalls nur einen Mausklick entfernt ist die Austauschplattform arcgis.com, die Zugriff auf Dienste und Daten aus der Anwender-Community bietet.

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Die gesamte Dokumentation wurde neu organisiert und verbessert, über 75 Prozent der Hilfe sind umgeschrieben und aktualisiert. Die Hilfethemen wurden auf der Basis von Aufgaben und Erfahrungstiefe organisiert. Zentrale ArcGIS und GIS- Konzepte werden in der Grundlagenbibliothek erläutert. In der Expertenbibliothek sind Informationen zu Softwarefunktionen, zu deren Verwendung sowie komplexere GIS-Konzepte zusammengefasst.

zur installierten ArcGIS Version sowie zur Webhilfe sind die Beschreibung von Arbeitsabläufen und Lernprogramme. Die installierten Hilfedateien belegen weniger Speicherplatz auf dem Computer des Nutzers. Es lohnt ein Tauchgang in die Tiefen der Dokumentation – Anwender werden hier sicherlich die ein oder andere Perle finden und das Aufsuchen der Dokumentation vielleicht sogar zu einem festen Bestandteil der regelmäßigen Arbeit machen. ++

Die Administratorenbibliothek bietet Informationen für diejenigen, die Software installieren, Lizenzen verwalten sowie Server und Datenbanken administrieren. Neu hinzugekommen

Frank Bosch ESRI Deutschland Group GmbH Kranzberg


SOFTWARE NEWS

Apps für das iPhone entwickeln – mit der ArcGIS API für iOS ArcGIS macht mobil Die Bereitstellung der ArcGIS für iOS Applikation – eine kostenfreie App für iPhone, iPad und iPod touch, um Karten zu visualisieren sowie einfache Geo-Tasks auszuführen – war nur der erste Schritt. Für all diejenigen, die mit dieser App bereits auf den Geschmack gekommen sind, gibt es nun die dazugehörige, ebenfalls kostenlose API in der Version 1.0, um eigene Apps zu erstellen. Mit der ArcGIS API für iOS 1 lassen sich Applikationen entwickeln, die auf die leistungsfähigen Karten-, Geocodierungs- sowie Geoverarbeitungsdienste von ArcGIS Server und anderen Diensteanbietern zugreifen. Selbst Editierfunktionalität kann in die App integriert werden. Die neu verfügbare ArcGIS API für die Apple iOS Plattform ist via Download im ArcGIS Resource Center 2 erhältlich. Eine ausführliche Dokumentation inklusive Kon-

zepten und Referenz, Beispiel-Applikationen und Templates bringen Entwickler schnell an den Start. Daneben dienen Code-Gallery, Foren und Blogs dem aktiven Austausch. Schon sind die ersten Apps verfügbar – etwa iGeology, eine interaktive geologische Karte Großbritanniens, sowie weitere Apps, mit denen Bürger Daten zu städtischen Einrichtungen, zu Bäumen etc. erfassen und aktualisieren können und so zum Gemeinwohl beitragen. Die Möglichkeiten sind unbegrenzt. Hauptsache mobil. ++ Angélique Wiedmer ESRI Deutschland Group GmbH Kranzberg

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esri.de/products/arcgis/ios/develop.html resources.arcgis.com/content/arcgis-iphone/api

Microsoft SharePoint ist eine hoch skalierbare, webbasierte Portallösung für Unternehmen. Sie ermöglicht die dokumenten- und informationszentrierte Zusammenarbeit und unterstützt bei der Automatisierung von Geschäftsprozessen. SharePoint bietet viele verschiedene Werkzeuge, um Informationen zusammenzufassen, auszuwerten, zu durchsuchen und zu schützen. Die Präsentation erfolgt über konfigurierbare Webseiten.

Aktuelles Release: ArcGIS 10 (SP1) Weitere Releases mit Support: 9.3.1 (SP2), 9.2 (SP6) Nächstes Release: bisher ohne Zeitangabe

Alle Informationen unter http://resources.arcgis.com Deutschsprachiges Forum zu ArcGIS unter: http://forums.arcgis.com/forums/51-Deutsch

ArcGIS Desktop Im Laufe des Dezember ist der Download des Service Pack 1 von ArcGIS 10 zu erwarten. Im Service Pack sind neben Verbesserungen und Fehlerbehebungen auch einige Funktionen erhalten, die es nicht mehr rechtzeitig in die finale Version geschafft haben. Für deutschsprachige Nutzer ist dies ein wichtiges Service Pack. Zum Zeitpunkt der Drucklegung dieser Ausgabe stand der exakte Termin noch nicht fest. Die geänderten Abläufe bei der Autorisierung von ArcGIS 10 haben zu vielen Fragen geführt. Der Support von ESRI in Deutschland hat aufgrund dieser Fragen eine Anleitung in Form eines Flussdiagrammes erstellt. Dieses steht im Web zum Download bereit: http://support.esri.de/files/support/Startset_ArcGIS10.pdf Die europäische Geodaten-Initiative hat zur ArcGIS Erweiterung ArcGIS für INSPIRE geführt. Von der Erstellung INSPIRE-konformer Datenmodelle über deren Befüllung bis zum Angebot entsprechender View-, Download- und Catalog-Services ist in dieser Erweiterung alles zusammengefasst, was zum Aufbau einer INSPIRE-konformen Geodateninfrastruktur benötigt wird.

ArcGIS Mapping für SharePoint 2.0 Kurz nach dem Release des neuen Microsoft SharePoint 20101 veröffentlicht ESRI die Version ArcGIS Mapping für SharePoint 2.0 für die Integration von GIS-Komponenten in SharePoint-Anwendungen.

ArcGIS aktuell

kombiniert und in ihrer Darstellung angepasst werden. Informationen zu Geoobjekten werden in einer integrierten Tabelle aufgelistet oder können als MapTip auf der Karte angezeigt werden. ArcGIS Mapping für SharePoint bietet zusätzliche Werkzeuge für das Implementieren von Geoverarbeitung und Druckfunktionalität. Werden eigene, spezifische Funktionalitäten benötigt, kann das Map Web Part mithilfe der Extensibility API programmatisch erweitert werden. Dafür steht der vollständige Funktionsumfang der ArcGIS API für Microsoft Silverlight2 zur Verfügung. Zum Testen kann ArcGIS Mapping für SharePoint 2.0 aus dem ESRI Resource Center3 frei heruntergeladen werden. ++

Eine funktional erheblich erweiterte Version des kostenfreien OpenStreetMap Editors für ArcGIS ist als Download (Version 1.1) verfügbar. Weitere Informationen im Web: http://esriosmeditor.codeplex.com/

ArcGIS Server Der ArcGIS Viewer für Flex 2.1 steht bei Esri Inc. zum Download (http://links.esri.com/flexviewer) als fertige Anwendung und als Source Code zur Verfügung. Neu gegenüber der Vorgängerversion sind zahlreiche Erweiterungen in den Widgets und erheblich ausgebaute Lokalisierungsmöglichkeiten. ArcGIS für AutoCAD liegt in einer neuen Version vor. Diese kostenfreie Erweiterung für die AutoCAD-Versionen 2010 und 2011 erlaubt den Einsatz von ArcGIS Server Diensten im AutoCAD-Umfeld. Eine neue Version 2.0 der einfach konfigurierbaren WebParts für Microsoft SharePoint ist unter dem Namen ArcGIS Mapping für SharePoint 2.0 ab sofort verfügbar. Mehr Informationen im gesonderten Artikel auf dieser Seite.

ArcGIS Daten

ArcGIS Mapping für SharePoint ermöglicht das Einbinden einer interaktiven Karte in Form eines Web Parts in SharePoint-Webseiten. Nach der Installation sind in SharePoint ein Map Web Part und eine Reihe konfigurierbarer Listen mit Informationen über Karten- und Adresslokalisierungsdienste verfügbar. Geodaten aus unterschiedlichen Quellen wie beispielsweise ArcGIS Server, arcgis.com, MapIt, OpenStreetMap und importierte Adresslisten können in dem Map Web Part miteinander

Alexander Erbe ESRI Deutschland Group GmbH Kranzberg

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http://sharepoint.microsoft.com/de-de/Seiten/default.aspx http://help.arcgis.com/en/webapi/silverlight/index.html http://help.arcgis.com/en/webapps/sharepoint/

ESRI StreetMap Premium Advanced Datenprodukte sind jetzt auf Basis von NAVTEQ-Daten mit erweiterter Funktionalität verfügbar. Hierzu gehören Erfahrungswerte aufgrund zurückliegender Verkehrsbewegungen und erweiterte Logistikattribute zu Beschränkungen für den Lastverkehr.

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SOFTWARE NEWS

ESRI veröffentlicht GeoServices REST Specification Startschuss für einen neuen einheitlichen Standard für den Zugriff auf Geodienste im Web In den frühen 1990er-Jahren hat ESRI das Shapefile als Datenformat für Geoinformationen offengelegt und damit einen einheitlichen Standard zum Austausch von Geodaten für jedes Desktop-GIS geschaffen. Vielleicht kann ESRI diese Erfolgsgeschichte mit der Veröffentlichung der GeoServices REST Specification1 unter der Open Web Foundation (OWF)2 für Webdienste wiederholen. GeoServices REST Specification REST (Representational State Transfer) ist eine weitverbreitete Architektur für das Web, welche den direkten Zugriff auf Informationen oder Dateien mithilfe einer Webadresse ermöglicht. Die ArcGIS Server REST API ist eine Schnittstelle für den Zugriff auf Geodienste. Über die REST API können Geodaten erfasst, abgefragt, editiert und gelöscht sowie Dienste für Adresslokalisierung und Geoverarbeitung über das Web genutzt werden. Die Geo-

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Services REST Specification ist die technische Beschreibung der ArcGIS Server REST API. Open Web Foundation Die Open Web Foundation ist eine unabhängige Non-Profit-Organisation, die sich der Entwicklung und dem Schutz von offenen, nicht urheberrechtlich geschützten Spezifikationen für Webtechnologien widmet. Sie hat es sich u. a. zum Ziel gesetzt, die Welt der Formate und Protokolle zu vereinfachen und deren Implementierung in Softwareprojekte sicher und nachhaltig zu machen. Die OWF betreut eine Reihe von Spezifikationen von prominenten Unternehmen wie beispielsweise Microsoft, Google und Yahoo!. Bedeutung Die REST API von ArcGIS Server hat sich bewährt und wird von den meisten ClientFrameworks von ESRI für den Zugriff auf Geodaten genutzt. Darunter sind z. B. die ArcGIS APIs für JavaScript, Flex und Silverlight zur Erstellung von Webanwendungen und die ArcGIS APIs für iOS, Android und Windows

Phone 7 für mobile Anwendungen. Mit der Veröffentlichung der GeoServices REST Specification unter der OWF ist der Weg für einen neuen einheitlichen Standard für den Zugriff auf Geodienste im Web geschaffen. Kommerzielle Unternehmen und die OpenSource-Gemeinde können sich dieser Spezifikation bedienen und in eigene GIS-Server oder Client-Frameworks implementieren. Je öfter die GeoServices REST Specification implementiert wird, umso leichter können Lösungen erstellt werden, die mit verschiedensten Webdiensten unterschiedlicher Anbieter kommunizieren können. Damit werden Geodaten im Web interoperabler. Eine Win-winSituation für alle. ++ Alexander Erbe ESRI Deutschland Group GmbH Kranzberg

1 http://www.esri.com/industries/landing-pages/geoservices/ geoservices.html 2 http://www.openwebfoundation.org/


ESRI 2011 D I E D E U T S C H S P R A C H I G E G I S - KO N F E R E N Z

ESRI 2011, 24. – 26. Mai Dolce Munich Unterschleissheim esri2011.esri.de ESRI Deutschland GmbH · Ringstraße 7 · 85402 Kranzberg · Telefon +49 8166 677 0


SOFTWARE NEWS

Programmieren mit ArcGIS Dieser Artikel ist der vierte Beitrag zum Thema „Programmieren mit ArcGIS Server“. In den ersten Teilen1 wurden Möglichkeiten erläutert, unter ArcGIS Server eigene Anwendungen zu entwickeln und die standardmäßige Funktionalität zu erweitern. In diesem Teil werden die Technologien REST und SOAP noch einmal anhand von einigen Kriterien einander gegenübergestellt.

Teil 4 – REST versus SOAP Technologie REST 2 und SOAP 3 sind grundsätzlich unterschiedlich. Bei REST handelt es sich um einen Architekturstil für das Internet. Dessen Ziel ist es, Ressourcen wie beispielsweise Geodaten im Internet zur Verfügung zu stellen. Dem gegenüber ist SOAP ein konkretes Netzwerkprotokoll, mit dessen Hilfe Funktionalität in einem verteilten Netzwerk bereitgestellt wird. Repräsentation Ein REST-konformer Webservice kann eine Ressource je nach Bedarf in unterschiedlicher Repräsentation zur Verfügung stellen. Üblich sind u. a. HTML, Bilder, XML, JSON und PDF. Bei SOAP werden alle Nachrichten grundsätzlich in XML kodiert, die Syntax ist dabei fest vorgeschrieben. Hierdurch erhalten SOAPNachrichten ein einheitliches Format und sind selbstbeschreibend. Zugriff auf Informationen und Daten REST baut konsequent auf Standard-Webtechnologien auf. Jede Ressource wird mit einer URI 4 eindeutig adressiert und direkt über das Transportprotokoll HTTP 5 im Internet zur Verfügung gestellt. SOAP hingegen als Netzwerkprotokoll benötigt für den Nachrichtenaustausch zusätzlich ein Transportprotokoll. Im Internet wird dafür in der Regel HTTP verwendet. Grundsätzlich sind ebenso gut andere Protokolle wie beispielsweise DCOM und JMS möglich.

Operationen Durch die Verwendung von HTTP steht REST ein wohl definierter Satz an Operationen (GET, POST, PUT, DELETE etc.) zur Verfügung. Hiermit können Ressourcen genutzt oder geändert werden. Außerdem können Metadaten zu diesen Ressourcen angefragt werden. Bei SOAP sind diese Operationen nicht fest vorgegeben, sondern werden individuell implementiert. Diese werden mithilfe von WSDL,6 einem XML-basierten Format, beschrieben. Dies hilft dabei, die bereitgestellte Funktionalität zu verstehen und automatisch Codes für den Aufruf der Webservices zu generieren. Zustand REST verwendet immer HTTP. Dies führt dazu, dass REST grundsätzlich zustandslos (stateless) ist. Das heißt, dass eine Anfrage immer alle erforderlichen Informationen enthalten muss und sich die Anwendung nicht den vorherigen Zustand merkt. Die Zustandslosigkeit wirkt sich zwar positiv auf die Skalierbarkeit aus, andererseits lassen sich Transaktionen aber nur schwer realisieren. Bei SOAP stehen neben HTTP auch andere Transportprotokolle zur Verfügung. Hierdurch lassen sich Transaktionen leichter realisieren. Programmierung Der Aufruf eines SOAP-basierten Webservices muss grundsätzlich selbst programmiert werden. Zwar kann WSDL genutzt werden, um dies teilweise zu automatisieren und auch robuster zu machen (siehe Operationen). Insgesamt bleibt aber gegenüber REST ein gewisser

Mehraufwand. Bei REST wird der Entwickler typischerweise APIs7 nutzen, die den Zugriff auf Webservices kapseln und das Programmieren so vereinfachen. Performance REST baut durchgängig auf Webtechnologie auf. Hierdurch kann man sich bei REST Mechanismen wie beispielsweise Indexierung und Caching zunutze machen. Dies ermöglicht einerseits eine gute Performance und andererseits eine einfache Skalierung. Bei SOAP hingegen stehen diese Mechanismen nicht zur Verfügung. Auch ist die Kommunikation aufgrund des komplexeren Protokolls aufwendiger. Dies resultiert insgesamt in einer schlechteren Performance von SOAP. Erweiterbarkeit Bei SOAP steht eine Reihe von Erweiterungen zur Verfügung, um die Funktionalität beispielsweise hinsichtlich Sicherheit, Zuverlässigkeit oder des Abwickelns von Transaktionen zu erweitern. Bei REST stehen solche Erweiterungen nicht zur Verfügung. Fazit REST wird für viele Anwendungsfälle sicherlich eine gute Wahl sein. Es ist schlank, performant, einfach zu programmieren und integriert sich in der Regel gut in eine bestehende Infrastruktur. An seine Grenzen kommt REST, wenn die Komplexität der Anwendung steigt. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn komplexe Workflows, ausgefeilte Berechtigungskonzepte oder transaktionales Verhalten realisiert werden sollen. In diesen Fällen empfiehlt sich eher SOAP. Es muss letztlich von Fall zu Fall entschieden werden, welche Technologie sinnvoller ist. Beide haben ihre Daseinsberechtigung. Dies wird nicht zuletzt an den aktuellen Deprecation Notes8 von Esri Inc. deutlich: Sowohl REST als auch SOAP werden im kommenden Release 10.1 eine zentrale Rolle spielen. ++ Lars Schmitz ESRI Deutschland GmbH Kranzberg

1

arcaktuell 3/2009, arcaktuell 4/2009, arcaktuell 2/2010, Download unter: http://www.esri.de/news/arcaktuell/index.html 2 http://de.wikipedia.org/wiki/Representational_State_ Transfer 3 http://de.wikipedia.org/wiki/SOAP 4 http://de.wikipedia.org/wiki/Uniform_Resource_Identifier 5 http://de.wikipedia.org/wiki/Http 6 http://de.wikipedia.org/wiki/Web_Services_Description_ Language 7 http://de.wikipedia.org/wiki/Programmierschnittstelle 8 http://downloads2.esri.com/support/TechArticles/ ArcGIS10and101Deprecation_Plan.pdf

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** Kurssprache französisch, Kursunterlagen englisch

** Kurssprache französisch, Kursunterlagen französisch

Arbeiten mit 3D-GIS in ArcGIS

Geoverarbeitung von Rasterdaten mit ArcGIS Spatial Analyst

Oberflächen erzeugen und analysieren mit ArcGIS Spatial Analyst

Rasterdaten verwalten in ArcGIS

Koordinatentransformation

ArcGIS Server Web-Kartenanwendungen mit Flex

ArcGIS Server Erstellen effektiver Web-Kartenanwendungen

ArcGIS Server Web-Administration mit dem .NET Framework

ArcGIS Server Enterprise – Konfiguration und Tuning für SQL Server

ArcGIS Server Enterprise – Konfiguration und Tuning für Oracle

ArcGIS Server Einführung

GDB Datenmanagement in der Multiuser-Geodatabase

GDB Managen von Editier-Workflows in der Multiuser-Geodatabase

GDB Einführung in die Multiuser-Geodatabase

ArcObjects erweitern durch custom components

ArcObjects für Einsteiger .NET

Geodaten analysieren mit ArcGIS Desktop

ArcGIS Geoverarbeitung mit Python-Skripten

ArcGIS Karten erstellen und publizieren

ArcGIS Building Geodatabases

Neues Arbeiten mit ArcGIS 10

ArcGIS Desktop für Einsteiger II (9.3)

ArcGIS Desktop für Einsteiger I (9.3)

ArcGIS Desktop III: GIS-Workflows und Analyse

ArcGIS Desktop III: GIS-Workflows und Analyse

ArcGIS Desktop II: Werkzeuge und Funktionen

ArcGIS Desktop II: Werkzeuge und Funktionen

ArcGIS Desktop I: Einstieg in die GIS-Anwendung

KURSBEZEICHNUNG

1. Quartal 2011

Schulungskalender

Jan KW 2

Jan KW 3

Jan KW 4

Jan/Feb KW 5

Feb KW 6

Feb KW 7

Feb KW 8

Feb/Mrz KW 9

Mrz KW 10

Mrz KW 11

Mrz KW 12

Mrz/Apr KW 13

Bonn

Zürich

Leipzig

Leipzig

Zürich

Kranzberg

Hannover

Innsbruck

Zürich

Innsbruck

Zürich Bonn

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Wiesbaden

Leipzig

Wien

Wien Hannover

Innsbruck

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Wiesbaden

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Wien

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Nyon

Hannover

Nyon*

Kranzberg

Zürich

Bonn

Zürich

Nyon*

Bonn Bonn

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Nyon*

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Wiesbaden

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Hannover

Nyon*

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Münster Wien

Kranzberg

Hannover

Wiesbaden

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Innsbruck

Innsbruck

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Münster Innsbruck

Leipzig

Leipzig

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Leipzig

Wien

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Kranzberg

Kranzberg

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Zürich

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Schulen und Universitäten

20.000 Kilometer Studentenleben GPS-Studie macht studentische Bewegungsmuster in Karlsruhe sichtbar Studierende und Absolventen werden heute von Städten als enormes Potenzial erkannt: für Wirtschaft und Arbeitsmarkt ebenso wie als Imagefaktor und Aushängeschild, denn sie prägen eine Stadt und tragen erheblich zu dem Flair und Image bei. Die Stadt Karlsruhe will dieses Potenzial gezielt nutzen und sich durch attraktive Rahmenbedingungen in Studium und Alltagsleben noch besser als Studentenstadt positionieren.

Karlsruhe ist bekannt als Hochschulstadt mit technisch-ingenieurwissenschaftlichem Schwerpunkt. Weniger verbreitet ist jedoch, dass knapp 30.000 Studierende an acht Hochschulstandorten (Karlsruher Institut für Technologie, Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft, Pädagogische Hochschule, Duale Hochschule Baden-Württemberg, Hochschule für Musik, Staatliche Hochschule für Gestaltung, Karlshochschule International University und Staatliche Akademie der Bildenden Künste) eingeschrieben sind und damit etwa jeder zehnte Einwohner Karlsruhes studiert.

Hierzu bedarf es guter Kenntnisse über Bedürfnisse und Verhaltensweisen der Studierenden: Wie „benutzen“ sie ihre Stadt? Wo wohnen, wo und wann studieren sie? Wie bewegen sie sich fort? Wo wird gegessen, wo eingekauft? Einiges wurde zwar vermutet, Daten und Fakten gab es bisher aber nicht.

Um die bislang verborgenen Prozesse der Raumnutzung sichtbar zu machen, führten die Autoren im Auftrag der Stadtmarketing Karlsruhe GmbH eine zweiwöchige Feldstudie mit 100 Studierenden aller Hochschulen durch. Jeder Proband erhielt dabei einen GPSTracker, der alle vier Sekunden die aktuelle

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Position erfasste. Die Teilnehmer führten ihr „ganz normales Leben“ und trugen das Gerät permanent bei sich. Zusätzlich wurden benutzte Verkehrsmittel sowie Wege- und Aufenthaltszwecke von den Probanden in einem Tagebuch notiert und, um auch im Falle technischer Defekte über Daten zu verfügen, die Wege in Karten eingezeichnet. Die digitalen Wege und Orte wurden zunächst gesichtet: Viele der Tracks wiesen in höher bebauten Straßenabschnitten oder beim Betreten eines Gebäudes die bekannten „Drifts“ auf, manche Tracks genügten in ihrer Lagepräzision nicht den Anforderungen für die Analyse und Visualisierung. Eines der Geräte war tatsächlich unbemerkt ausgefallen, hier musste manuell rekonstruiert werden. Die Tracks wurden dann einer DriftKorrektur unterzogen und anschließend in ArcGIS eingelesen, geometrisch überarbeitet


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und schließlich anonymisiert mit statistischen Merkmalen (Hochschule, Studiengang, Herkunft, Alter, Geschlecht etc.) und Sachinformationen der Tagebücher (Uhrzeit, Verkehrsmittel, Zweck) attributiert. Dieser Datensatz war Grundlage für die anschließende Analyse mit ArcGIS.

per Fahrrad oder zu Fuß zurückgelegt, wobei bei über 800 Metern Wegstrecke das Fahrrad klar überwiegt. Wege und Aufenthaltszwecke lassen sich räumlich abbilden und zeitlich animieren: Hierbei werden spezifische raumzeitliche Muster im Stadtbild sichtbar (siehe Weblinks zu den Animationen).

Raumnutzungsmuster Verblüffende erste Erkenntnis der Untersuchungen: Die 100 Probanden bildeten in nur zwei Wochen neben den großräumigen Bahnund Straßensystemen annähernd jede Straße und jeden Weg im Kernstadtbereich Karlsruhes zwischen Schloss, Südtangente, Durlach und Mühlburg ab. Insgesamt wurden über 20.000 Kilometer zurückgelegt, wobei der Aktionsradius bis Hannover, Nürnberg und Konstanz reichte.

Unter den Studierenden sind daneben eindeutige typische Raumnutzungstypen auszumachen: So gibt es z. B. „Gewohnheitstiere“, die immerzu denselben Weg zwischen Wohnheim und Hochschule zurücklegen, Nutzer mit verzweigten Wegen und Tätigkeiten durch die Gesamtstadt oder Zielpendler, die nur zum Studium anreisen und danach wieder nach Hause in die Region zurückkehren.

Auffälligkeiten tauchen in der Intensität, den Tageszeiten und insbesondere bei der Verkehrsmittelwahl in bestimmten Wegabschnitten auf. So gibt es Bereiche, in denen die Fußwege dominieren, auf anderen Routen wird offenkundig das Fahrrad bevorzugt. Das studentische Karlsruhe ist ohnehin eindeutig eine Fahrradstadt: 75% aller Wege werden

Eines zeigt die Studie aber auch deutlich: Karlsruhe besitzt kein explizites Studentenviertel, die Studierenden verteilen sich über die ganze Stadt: Gewohnt wird in allen Stadtteilen, studiert wird nicht nur an der Hochschule, sondern auch zu Hause, in der Bibliothek oder im Schlossgarten. Das Einkaufsverhalten zeigt nichts Unerwartetes, auffällig ist jedoch die intensive Nutzung der Kaiserstraße als mittägliche „Ersatzmensa“. Vor allem aber beim

Abbildung 1: Alle Wege (grau), Fußwege nach Intensität hervorgehoben (rot)

Ausgehen taucht ein amüsanter Unterschied zwischen Männern und Frauen auf, was Orte, Frequenz und Aufenthaltsdauer angeht (siehe Abbbildung 3).

Die Untersuchungen zeigen interessante, teils überraschende Ergebnisse. Mittels GPS und GIS lassen sich bislang verborgene Prozesse der Raumnutzung und -aneignung auswerten und visualisieren, die wertvolle Hinweise für nutzerspezifische Projekte und Maßnahmen von Stadtmarketing und Stadtplanung geben. ++ Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Fakultät für Architektur Institut Entwerfen von Stadt und Landschaft Fachgebiet Stadtquartiersplanung/Planungsnetzwerk geo-Innovation PNGI* Martin Berchtold Philipp Krass http://www.stqp.uni-karlsruhe.de/ http://geo-innovation.stqp.uni-karlsruhe.de/ Hinweis: Weitere Informationen und tageszeitlich animierte Fassungen der Wege- und Ortediagramme stehen unter http://www.stqp.uni-karlsruhe.de, Menüpunkt „Forschung“ zum Download bereit.

Abbildung 2: Alle Orte der Studierenden nach Zwecken

Frauen

Männer

Abbildung 3: Ausgehverhalten von Männern und Frauen nach 20 Uhr: Während die Studentinnen sich vielfältig in der Innenstadt verteilen und kürzer in den einzelnen Lokalen bleiben, konzentrieren sich die männlichen Kollegen auf wenige – andere! – Punkte mit langen Verweildauern

Abbildung 4: Zweck „Studieren“, Schwerpunkte der Aufenthaltsdauer

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Geospatial Learning@Primary School: räumlich denken von Kind an Computergestützte Geospiele für die kindliche Aneignung von Raumkonzepten Geospatial Learning@Primary School (GL@PS) ist ein kooperatives Forschungsprojekt, welches anhand der Nutzung von Informationstechnologien die Entwicklung von räumlichem Denken in Primarschulen untersucht. Im Projekt erarbeiten die Partner ESRI Deutschland GmbH, das Institut für Geoinformatik (ifgi) und die Open-Source-Initiative 52°North Methoden und Konzepte, die eine solche Entwicklung fördern, sowie entsprechende Tests, um Lernerfolge evaluieren zu können. Erste Tests einer speziell konzipierten Lernsoftware für den 100-Dollar-Laptop wurden bereits in Deutschland und Ruanda durchgeführt. Früher Zugang zu Technologie Die Verbreitung von 100-Dollar-Laptops der „One Laptop Per Child (OLPC)“-Initiative in Ruanda und die Idee, GIS in der Grundschule zur Förderung räumlicher Kompetenzen sowie für den Umgang mit der Umwelt spielerisch einzusetzen, bilden die Ausgangslage des Projekts. Mithilfe der Laptops erhalten Kinder früh Zugang zu Technologie. Durch bedeutungsvolle Anwendungen und Inhalte entsteht ein neuer Zugang zu qualitativ hochwertiger Bildung. Multidimensionale Herausforderung Die Verwendung von digitaler Geoinformati-

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on auf dem Niveau der Primarstufe ist bisher kaum erforscht und geografische Informationssysteme sind hauptsächlich für die Sekundarstufe ein Thema. Vorrangiges Ziel ist demnach, zu ergründen, welche pädagogischen Inhalte eine solche Software vermitteln soll. Die Zielgruppe im Alter zwischen sieben und zwölf Jahren, interkulturelle Gebrauchstauglichkeit, aber auch die technischen Anforderungen stellen eine multidimensionale Herausforderung dar. Mittels Literaturstudien und Workshops wurden Ideen und Konzepte sowie einzelne Anforderungen an eine Lernsoftware erarbeitet und prototypisch implementiert. Mehrere Tests unter Realbedingungen ließen bereits während der Implementierung Rückschlüsse auf die Tauglichkeit zu. Designverbesserungen (z. B. Überarbeitung von Symbolen) konnten so berücksichtigt werden. Die entwickelte Applikation (Geo Activity) fügt sich in die Standardumgebung des 100-Dollar-Laptops ein (Sugar-Fenstermanager) und bietet zudem die Möglichkeit der kollaborativen Zusammenarbeit. Geo Activity ist als modular erweiterbare Spieumgebung konzipiert, was den Schwierigkeitsgrad, und somit die zu vermittelnden Lerninhalte, skalierbar macht (exemplarisch wurden Geocaching und Geotagging implementiert).

Geo Activity bietet Kindern die Möglichkeit, reale Problemstellungen (Wegfindung, Markierung etc.) in ihrer direkten Umgebung spielerisch zu lösen. Der direkte und explorative Bezug zur nahen Umgebung (außerhalb des Klassenraums) trägt nachhaltig zu einem unmittelbaren Lerneffekt bei. Ein Spiel im gemeinsamen realen und virtuellen Spielraum kollaborativ zu lösen, fördert auch die Lernmotivation der Schüler. Erste Resultate und Ausblick Um einen Lerneffekt durch die Nutzung der entwickelten Software festzustellen, wurden Pre- und Posttests zum räumlichen Vorstellungsvermögen der Kinder durchgeführt (einschließlich Kontrollgruppe). Obwohl die Auswertung noch nicht abgeschlossen ist, lassen sich bereits positive Lerntendenzen erkennen. Die mithilfe von GPS-Empfängern gespeicherten Spielbewegungen der Schüler geben Einblick in die Wegfindungs- und Orientierungsfähigkeiten. Abbildung 1 zeigt die Wegfindung einer Schülerin von ihrem Standort zum gesuchten Schatz. Auf dem Schulhof der Primarschule Kagugu (Kigali, Ruanda) hat die Schülerin Queen das Geocaching-Spiel geübt. Der gesuchte Schatz war im Gebäude „Old Classrooms“ versteckt. Die Schülerin lief zunächst in die Richtung los, in welche sie zufälligerweise gerade blickte. Nach einer Weile bemerkte sie, dass sich auf der Karte die Di-


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stanz zwischen ihr und dem Schatz vergrößerte, und verbessert daraufhin langsam ihre Wegfindungsstrategie. Im Nachgang zu den Aktivitäten im Gelände können die Schüler ihre eigenen Bewegungen, die Schatzverstecke oder Ergebnisse des Geotagging in einem GIS-Viewer anschauen und weiterverarbeiten. Das Projekt hat Arbeitsanleitungen für die Speicherung und Weiterverarbeitung der von Schülern gesammelten Geoinformationen als „User Generated Content“ in einem GIS, wie z. B. dem ArcGIS Explorer (Abbildung 2), erstellt.

Abbildung 1: Wegfindung einer Schülerin von ihrem Standort zum gesuchten Schatz

Abbildung 2: ArcGIS Explorer als GIS-Viewer GIS Viewer mit den Geodaten von Schülern der Grundschule Bodelschwingh g in Münster

Für eine große Reichweite und einen einfachen Zugang sowie zur Inwertsetzung der Schülerbeobachtungen verfolgt das Projekt als längerfristiges Ziel, die Spiele webbasiert über einen ArcGIS Server aufzubauen. So werden die Geoinformationen der Schüler wiederum für andere Schulen und Lehrpersonen zugänglich und können weiter verwertet werden. ++ Institut für Geoinformatik (ifgi) Thomas Bartoschek

52°North Henning Bredel

Martina Forster ESRI Deutschland GmbH Kranzberg

Schullizenz für Berufsschulen

Hochschulen im Großraum Rhein-Main nutzen campusweite ESRI Lizenz

Mit der Neugestaltung der Berufsausbildung für Geomatiker und Vermessungstechniker werden Geoinformationssysteme verstärkt in die Ausbildung dieser Berufe integriert. Der Rahmenlehrplan sieht für beide Berufe ein gemeinsames erstes Schuljahr vor, bevor sich die Auszubildenden für eine Spezialisierung als Geomatiker oder Vermessungstechniker entscheiden. ArcGIS bietet als Basistechnologie Lösungen für das breite Spektrum von Vermessung und Geoinformatik bis zur Kartografie.

Pünktlich zur INTERGEO 2010 in Köln waren die Verträge unterzeichnet: Ab 1. Dezember 2010 nutzen vier weitere Hochschulen das Angebot, ArcGIS von ESRI campusweit und interdisziplinär einzusetzen. Die Fachhochschule Frankfurt, die Goethe-Universität Frankfurt, die Hochschule RheinMain und die Technische Universität Darmstadt haben damit Zugriff auf eine unbegrenzte Anzahl von ESRI Produkten und Services für den Einsatz in Lehre, Forschung und Verwaltung.

ESRI unterstützt die neue Berufsausbildung mit Schulkonditionen für Auszubildende und Berufslehrer. Berufsschulen profitieren von der Schullizenz und günstigen Fortbildungsmöglichkeiten. ++ Weitere Informationen unter: sales@esri.de

„Die ESRI Campuslizenz bietet uns neue Möglichkeiten, um campusweit auch in neuen Fachbereichen mit raumbezogenen Informationen zu arbeiten. ArcGIS liefert eine optimale Plattform für interdisziplinäres Forschen und Arbeiten. Nachdem alle vier Hochschulen schon lange ArcGIS in der Lehre und Forschung einsetzen, war eine campusweite Lösung der nächste logische Schritt. Studie-

renden bieten sich damit beste Voraussetzungen für eine zeitgemäße Ausbildung mit moderner Technologie“, so Prof. Dr.-Ing. Robert Seuß, Professor für Geoinformation an der FH Frankfurt. Zusätzlich zu der campusweiten Bereitstellung von ESRI Produkten profitieren insbesondere Studierende von kostenlosen Studentenlizenzen für ArcInfo und dem unbegrenzten Zugang zum ESRI Virtual Campus, dem umfangreichen E-Learning-Angebot. ++ ESRI Campuslizenzen: esri.de/hochschule Kursangebot des ESRI Virtual Campus für Studierende an einer Hochschule mit ESRI Campuslizenz: http://bit.ly/cNMIHa

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Maßgeschneidertes Schulungsangebot für Hochschulen Studierende und Mitarbeiter der Universität Bonn geben ein durchweg positives Urteil ab Das Geographische Institut an der Universität Bonn bietet seinen Mitarbeitern und Studierenden jährlich eine viertägige Schulung in der ESRI Niederlassung Bonn an. Die Inhalte der Schulung werden gemeinsam mit ESRI zusammengestellt und bieten einen guten Überblick über ArcGIS Desktop und ausgewählte Erweiterungen. Interessierte können die Schulung für einen geringen Kostenbeitrag an ihrem Institut buchen. Die Teilnehmer erhalten die kompletten Schulungsunterlagen sowie ein ESRI Schulungszertifikat. „Die Liste zur Anmeldung für die ESRI Schulung ist immer in kürzester Zeit voll“, so Kirsten Oltmanns, Mitarbeiterin am Geographischen Institut der Universität Bonn. „Der Eigenbeitrag, den wir von den Teilnehmern einfordern, liegt bei 100 Euro, der Rest wird durch Mittel aus den Studiengebühren finanziert. Die Organisation und Zusammenarbeit mit ESRI verläuft reibungslos.“ Prof. Dr. Klaus Greve, u. a. Leiter der Arbeitsgruppe GIS in

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Bonn, initiierte die komplementär zur universitären Lehre angebotenen Schulungen. „Mit dem professionellen Schulungsangebot von ESRI als Ergänzung zu den universitären Seminaren bieten wir unseren Mitarbeitern ein Weiterbildungsangebot und unseren Studierenden zusätzliche Qualifikationen für den Arbeitsmarkt. Die Durchführung der Schulungen in der ESRI Niederlassung Bonn bringt zudem den Vorteil, dass die Teilnehmer direkten Kontakt zu Fachleuten aus der Industrie erhalten.“ Vonseiten der Teilnehmer wurden besonders die passend gewählten Inhalte, die guten Räumlichkeiten, die gute Ausstattung sowie die kompetenten und freundlichen Trainer genannt. Als Begründung für die Teilnahme steht die Relevanz von GIS für den späteren Beruf im Vordergrund. ESRI unterstützt Hochschulen beim Einsatz von GIS durch stark vergünstigte Schulungskonditionen. Mitarbeiter und Studierende erhalten 50 % Preisnachlass auf alle in Deutschland, Österreich und der Schweiz angebotenen Standardkurse. Daneben bietet ESRI

Hochschulen die Möglichkeit, maßgeschneiderte Schulungen für Gruppen, bestehend aus Mitarbeitern und Studierenden, zu buchen. In Absprache mit dem Schulungsteam können je nach Präferenz mehrtägige Schulungen (zwei bis fünf Tage) mit passgenauen Inhalten aus den Standardschulungen durchgeführt werden. Die Schulung kann entweder an der Hochschule oder in einer ESRI Niederlassung stattfinden. Die Teilnehmer erhalten eine Schulung, in der praxisnah wichtige Inhalte aus dem Bereich GIS-Technologie vermittelt werden – auf Basis der aktuellsten Softwareversion und inklusive eines ESRI Schulungszertifikats. ++ Weitere Informationen ESRI Schulungskalender: esri.de/schulung/dates.html ESRI Angebote für Hochschulen: esri.de/industries/university Grischa Gundelsweiler ESRI Deutschland GmbH Kranzberg


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Aus ArcView wird ArcGIS Desktop

Neue Projektideen werden belohnt

Die ArcGIS Schullizenz beinhaltet ab sofort das volle Paket von ArcGIS Desktop.

Themen für den Seminarkurs? Die Schüler möchten eine Projektarbeit mit GIS durchführen? Unterrichtsbeispiele zu spannenden Themen aus Natur, Umwelt und Gesellschaft sind im ESRI Dossier Schule zusammengefasst.

Die bisher verfügbaren Werkzeuge von ArcView werden um die zusätzlichen Funktionen von ArcInfo erweitert. Weiterhin inbegriffen sind auch die Erweiterungen 3D, Spatial und Network Analyst. Mit dieser Neuerung stehen Schulen noch mehr nützliche Funktionen zum gleichen Preis zur Verfügung: • Multiuser-Datenbanken verwalten • erweiterte kartografische Funktionen • topologische Regeln erstellen und prüfen • Objekte ab Rasterdaten vektorisieren • u. v. m. ArcGIS Mobile für die Arbeit im Feld Zusätzlich zu ArcGIS Desktop ist neu eine mobile Komponente kostenfrei dabei: ArcGIS Mobile für Tablet-PCs ermöglicht die bequeme Verknüpfung von der Datenerfassung im Feld mit der Verarbeitung und Analyse im Computerraum. Gelände- und Stadtkartierungen, die digitale Erfassung von Umweltbeobachtungen, das Erstellen einer Schulhofkarte,

Vegetationsaufnahmen oder kulturhistorische Karten lassen sich damit noch einfacher planen, vorbereiten und durchführen. Neues Lizenzmodell Ab der Version ArcGIS 10 arbeiten Schulen auf Netzwerklizenzen (Concurrent Use). Mit dem Netzwerklizenz-Modell wird die Software nicht mehr pro Arbeitsplatz registriert, sondern zentral über den Lizenzmanager autorisiert und verwaltet. Schulrechner beziehen beim Start einer ArcGIS Anwendung die entsprechende Lizenz über das Schulnetz vom Lizenzmanager. Für die Unterrichtsvorbereitung daheim und auch für temporäre Schülerprojekte werden Lizenzen auf Anfrage für eine bestimmte Zeit vom Lizenzserver ausgeliehen. Eine Übersicht aller Funktionen auf den Support-Seiten: http://bit.ly/aM5Ri3 Was in ArcGIS Mobile möglich ist unter: http://bit.ly/cCobtD ++

Eine neue Projektidee? Wir unterstützen bei der Umsetzung und verlosen 50 GIS-Schulbücher inklusive kostenfreier 1-Jahres-Lizenz für unsere GIS-Software ArcGIS Desktop. Projektbeispiele esri.de/schule/downloads/Dossier_Schule.pdf

Teilnahme an der Verlosung esri.de/schule/ gis-projects.html GIS im Schulunterricht

Dossier

Martina Forster ESRI Deutschland GmbH Kranzberg

> Schule /20

Kontakt sales@esri.de

ESRI Dossier Schule mit Projektbeispielen

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3. Anwendertreffen „GIS macht Schule“ an der PH Heidelberg ArcGIS 10 für die Schule Das 3. Anwendertreffen „GIS macht Schule“ fand am 4. und 5. Oktober in Kooperation mit der Pädagogischen Hochschule Heidelberg und der GIS-Station – Klaus-Tschira-Kompetenzzentrum für digitale Geomedien statt. Mit einer beneidenswerten Ausstattung war die GIS-Station der optimale Ort, nicht nur für die Ausbildung von Studierenden und die Fortbildung von Lehrkräften, sondern auch, um Neues rund um den Einsatz von GIS an Schulen zu erfahren. In bewährter Tradition starteten

die Teilnehmer aus Hochschulen, Schulen und Lehrerfortbildungsinstitutionen den ersten Nachmittag mit einem Kartierungsworkshop mit ArcPad, um die nahe gelegene Weststadt zu erkunden. Beim gemeinsamen Abendessen in der Kulturbrauerei Heidelberg war Gelegenheit, sich zu den ersten Eindrücken und den individuellen Erfahrungen mit dem Einsatz von GIS an Schulen in den einzelnen Bundesländern auszutauschen. Aber nicht nur Informations-, sondern auch (Geo-)Datenaustausch war das Thema. Neben Beiträgen aus verschiedenen Bundesländern zum Einsatz

von GIS im Unterricht standen die aktuellsten Informationen zum Release von ArcGIS 10 am zweiten Tag im Fokus. Bei den Technologiebeiträgen beeindruckten besonders die leichte Verfügbarkeit von Grundkarten und der Datenaustausch über arcgis.com sowie die einfachen Editiermöglichkeiten in ArcGIS 10. Alle Beteiligten waren sich einig: Das nächste Treffen soll bereits im Frühjahr stattfinden. ++ Daniel Schober ESRI Deutschland GmbH Kranzberg

Neues für Hochschulen „GIS total“ für Studierende ArcInfo für Studierende ArcGIS 10 macht’s möglich: ArcInfo ist ab sofort für Studierende verfügbar. Die beliebte 1-Jahres-Lizenz von ArcGIS Desktop für Studierende ist erneut aufgewertet worden. Damit steht Studierenden die volle Funktionalität der umfassendsten GIS-Lösung am Markt zur Verfügung. Die passenden Erweiterungen sind auch enthalten und bieten damit umfassende Geoverarbeitungs- und Analysemöglichkeiten für die studentische Arbeit. Die 1-Jahres-Lizenzen gibt es auf mehreren Wegen: im Rahmen des ESRI Absolventenprogramms oder als kostenloser Service für Studierende an Hochschulen mit ESRI Campuslizenz, am besten gleich mit dem passenden Kurs vom ESRI Virtual Campus. Neuerscheinungen bei ESRI Press als kostenlose Prüfstücke ESRI Press hat sein qualitativ hochwertiges Angebot für ArcGIS 10 aktualisiert und noch erweitert. Eine ganze Reihe von Neuerscheinungen liefert einen guten Einstieg – sei es in ESRI Technologie oder entsprechende Themen wie Kartografie, Botanik oder Ozeanografie. Viele Bücher sind hervorragend als begleitendes Lehrmaterial geeignet. Dozenten von Hochschulen in Deutschland und der Schweiz können deshalb über den europäischen Vertriebspartner von ESRI Press kostenlose Prüfstücke ordern. Jüngst neu erschienen bei ESRI Press ist das englischsprachige Buch „The GIS 20 Essential Skills“, in dem die wichtigsten Kompetenzen für die erfolgreiche Verwendung von GIS anschaulich dargestellt sind. Das Buch eignet

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sich für das Selbststudium, für die Unterrichtsvorbereitung oder die Berufsausbildung. Studentischer Wettbewerb 2011 Auch 2011 haben wieder zwei Studierende die Möglichkeit, sich ein Ticket zur International ESRI User Conference in San Diego zu sichern. Die Themen für das ESRI Conference Stipendium 2011 sind: • GeoIntelligenz für Unternehmen • GeoWeb 2.0 Anhand der eingereichten Abschlussarbeiten will ESRI die Sicht der jungen Hochschulabsolventen als Mitgestalter der Welt von morgen erfahren. Die Teilnehmer können sich auf Preise freuen, die ihnen eine Weiterbildung im Bereich der Geoinformationstechnologi-

en und die Vernetzung mit Schlüsselkontakten aus Wirtschaft und Wissenschaft ermöglichen. ESRI Press Katalog: http://bit.ly/bWAx9g ESRI Press Publikationen bei eurospanbookstore.com: http://bit.ly/aZd4kW Bestellung von Prüfstücken für Dozenten: http://bit.ly/czp3St ESRI Conference Stipendium: http://bit.ly/aJCHYB ++ Daniel Schober ESRI Deutschland GmbH Kranzberg


TIPPS UND TRICKS

Tipps und Tricks

Für Anwender

Was ist ST_GEOMETRY?

Mit dem Datentyp ST_GEOMETRY kann man mit SQL-Mitteln Tabellen erstellen, Daten einfügen und auch Daten lesen. Ferner stehen dem Benutzer räumliche und auch andere Funktionen zum Lesen der Daten zur Verfügung. Es besteht also die Möglichkeit, Berechnungen wie Entfernung und Ähnliches einfach mit SQL-Mitteln zu realisieren, auch auf programmatische Art und Weise. Welche Datenbanken unterstützen überhaupt ST_GEOMETRY? ORACLE, DB2, Informix und PostgreSQL unterstützen die Datentypen ST_ GEOMETRY. Lediglich SQL Server von Microsoft unterstüzt ST_GEOMETRY nicht. Bei Oracle und PostgreSQL ist der ST_GEOMETRY Datentyp ein eigener ESRI Datentyp und wird mit der Erstellung der Geodatenbank angelegt. DB2 und Informix haben eigene Erweiterungen für die Datenbank zur Unterstützung des Datentyps ST_GEOMETRY. Bei DB2 muss zusätzlich der IBM DB2 Spatial Extender installiert werden, bei Informix das IBM Informix Spatial DataBlade. Dementsprechend befinden sich die ST_Objekte bei Oracle und PostgreSQL im SDE-Schema, bei DB2 werden die ST_Objekte im Schema DB2GSE abgelegt. Bei Informix werden die ST_Objekte in dem Schema des Benutzer abgelegt, der auch die Registrierung des Spatial Datablades vornimmt. Mit ArcGis 9.3 und höher wird ST_GEOMETRY als Standarddatentyp verwendet (siehe auch DBTUNE, Parameter GEOMETRY_STORAGE). Der ST_GEOMETRY Datentyp bietet Zugriff auf eine Geodatenbank mittels SQL und geht konform mit dem Open Geospatial Consortium, Inc. (OGC). Aufbau des ST_GEOMETRY Datentyps ST_GEOEMTRY ist ein „user-defined data type“ (UDT). Der ST_GEOMETRY Datentyp wird bei Oracle und PostgreSQL von ArcSDE erstellt beziehungsweise bei DB2 und Informix von DB2 Spatial Extender und dem Informix Spatial Datablade. Ein UDT ist ein zusammengesetzter Datentyp. Bei einem herkömmlichen Datentyp kann eine Zahl oder ein Zeichen pro Spalte abgespeichert werden. Ein UDT hingegen speichert ein Objekt ab. Deshalb spricht man auch von „objektrelationalen Datenbanken“. Ein UDT kann eine Kombination aus verschiedenen Zahlen und Zeichen in einer Spalte abspeichern. Erstellt wird der Datentyp mit dem SQL-Befehl „Create Type ...“. Ferner werden entsprechenden Funktionen von ArcSDE bzw. IBM (DB2 Spatial Extender und Informix Spatial Datablade) geliefert, um den Datentyp anzusprechen. Ein kleines Beispiel: Man kann eine Koordinate abspeichern, indem man eine Spalte „Hochwert“ und eine Spalte „Rechtswert“ definiert. Beide Spalten haben dann eine Kommazahl als Datentyp. Alternativ dazu kann man aber auch nur eine Spalte mit dem Namen „Koordinate“ erstellen. Diese Spalte hat als Datentyp einen UDT, der aus zwei Kommazahlen besteht. Die Koordinate wird dann als Objekt abgespeichert, was auch in den meisten Fällen sinnvoll ist. Hier sei auch noch erwähnt, dass das Koordinatensystem (genauer gesagt die Spatial Reference ID, SRID) ebenfalls mit jedem einzelnen Objekt abgespeichert wird. Man kann sich den ST_GEOMETRY Datentyp mit folgenden Befehlen genauer anschauen: Oracle: SQL-Kommando: desc DB2: dblook Informix: dbschema

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TTI IPPPPSS UUNNDD TTRRI ICCKKSS

Für Anwender

Fortsetzung: Was ist ST_ GEOMETRY?

Stellvertretend für alle Datenbanken sei hier der ST_GEOMETRY Datentyp von Oracle aufgeführt:

SQL> desc sde.st_geometry sde.st_geometry is NOT FINAL Name

Null? Type

ENTITY NUMPTS MINX MINY MAXX MAXY MINZ MAXZ MINM MAXM AREA LEN SRID POINTS

NUMBER(38) NUMBER(38) FLOAT(64) FLOAT(64) FLOAT(64) FLOAT(64) FLOAT(64) FLOAT(64) FLOAT(64) FLOAT(64) FLOAT(64) FLOAT(64) NUMBER(38) BLOB

METHOD

Argument Name

Type

In/Out Default?

GEOM_STR SRID

CLOB NUMBER

IN IN

METHOD MEMBER FUNCTION ST_AREA RETURNS NUMBER

METHOD MEMBER FUNCTION ST_LEN RETURNS NUMBER

Unter „Method“ werden Funktionen aufgeführt, die einen Zugriff auf ST_GEOMETRY erlauben. Die Liste der Funktionen wurde an dieser Stelle aus Platzgründen stark gekürzt. Die Spalten für den Datentyp ST_GEOMETRY auf anderen Datenbanken sind größtenteils inhaltlich identisch. Lediglich die Namen variieren

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ST_GEOMETRY ist eine „Superclass“ und steht dementsprechend an oberster Stelle in der Hierachie. ST_GEOMETRY ist „nicht final“, es können also „Subclasses“ existieren. Folgendes Diagramm soll die Hierarchie des ST_GEOMETRY Datentypen verdeutlichen:

Superclass

ST_Point

ST_Geometry

ST_Curve

ST_Surface

ST_LineString LineStr

ST_Polygon Polyg

Subclass

ST_Geometry Collection

ST_Multi Point

ST_Multi Curve

ST_Multi Surface

ST_Multi T Mul LineString

T Mul ST_Multi Polygon

Aus: http://webhelp.esri.com/arcgisserver/9.3/java/ http://webhelp esri com/arcgisserver/9 3/java/ index.htm#geodatabases/the_st_g432914457.htm

FINAL CONSTRUCTOR FUNCTION ST_GEOMETRY RETURNS SELF AS RESULT

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leicht (Beispiel: XMIN statt MINX), die Datentypen sind entsprechend der Datenbank abgeändert (Beispiel DB2: integer statt number(38)) und es können auch vereinzelt noch Spalten hinzukommen.

Subclasses bekommen Eigenschaften der Superclass vererbt, haben allerdings zusätzlich auch ihre eigenen Eigenschaften. Funktionen, die auf ST_GEOMETRY zugreifen können, können auch auf deren Subclasses zugreifen. Auch hier gilt, das einzelne Subclasses ihre eigenen spezielleren Funktionen haben können. Die Subclasses können „final“ sein (zum Beispiel in Oracle, keine weiteren Subclasses möglich), oder auch nicht (zum Beispiel in DB2). Der ST_GEOMETRY Datentyp hat sechs Subclasses, die in zwei Kategorien eingeteilt werden können: „Base Geometry Subclasses“ mit ST_POINT, ST_LINESTRING und ST_POLYGON sowie „Homogeneous Collection Subclasses“ mit ST_MULTIPOINT, ST_MULTILINESTRING und ST_MULTIPOLYGON. Eine Spalte mit dem Datentyp ST_POINT kann pro Datensatz immer nur einen einzelnen Punkt abspeichern, ST_MULTIPOINT kann pro Datensatz eine Punktansammlung abspeichern. Das kann ein einzelner oder auch mehrere Punkte sein. Analog verhält es sich mit den anderen Subclasses. ST_GEOMETRY kann alle Datentypen abspeichern, die von den Subclasses unterstützt werden. Man kann also auf der Datenbank eine Spalte mit dem Datentyp ST_GEOMETRY haben; dort werden sowohl Punkte, Linien als auch Punktansammlungen abgespeichert. Allerdings kann ArcSDE diese Daten nicht richtig darstellen, da ArcSDE nur eine Subclass pro Spalte erlaubt! Lesen von ST_GEOMETRY Spalten Das Lesen von ST_GEOMETRY kann nicht mit den Standardmitteln der Datenbank gemacht werden, sondern erfordert, wie erwähnt, spezielle Funktionen. Diese sind vielseitig und man kann mit den Funktionen


Geometrien vergleichen (liegen Schnittpunkte vor?), Raumbezüge abfragen, Eigenschaften einer Geometrie (z. B. die Flächengröße) abfragen, Entfernungen messen etc. Weitere Information zu den SpatialFunktionen können im Handbuch nachgeschlagen werden. Beispielhaft seien hier zwei Funktionen erwähnt: ST_AREA und ST_LENGTH Beispiel-SQL SELECT ST_AREA(shape) FROM table; SELECT ST_LENGTH(shape) FROM table; Wenn Sie in ArcGIS Desktop eine Feature Class öffnen und sich die Daten in der Tabelle anschauen, werden Sie immer die Spalten Area und Length sehen. Das sind keine reellen Spalten, sondern die Werte werden jeweils über die genannten Funktion bei jedem Aufruf aus der ST_ GEOMETRY Spalte berechnet.

Indizes Spalten mit ST_GEOMETRY können entweder mit einem R-Tree- oder mit einem Grid-Index indiziert werden. Ein Grid-Index teilt auf maximal drei Ebenen die Fläche in gleichmäßige kleinere Flächen auf. Ein R-Tree-Index hingegen hat ähnlich dem B-Tree-Index eine baumartige Struktur. Als Daten stehen in dem Index die Koordinaten der Bounding-Boxes. Eine BoundingBox hat mindestens ein oder mehrere Objekte. Oracle und DB2 unterstützen den Grid-Index, Informix und PostgreSQL unterstützen den R-Tree-Index. Kann man eine Tabelle mit mehreren räumliche Spalten haben? Datenbanken erlauben pro Tabelle mehrere Spalten vom Datentyp ST_ GEOMETRY. Allerdings unterstützt ArcSDE nicht direkt mehrere räumliche Spalten pro Tabelle. Tabellen mit zwei oder mehreren räumlichen Spalten können mit ArcSDE nur über einen Spatial View angesprochen werden.

LOBs, Buffer und Speicherplatz ST_GEOMETRY wird als Large Object (LOB) gespeichert. Ob ein LOB in den Buffer der Datenbank gelesen wird und wo das LOB gespeichert wird, wird in der Regel bei der Erstellung der Tabelle bzw. Feature Class entschieden. Der Vorteil, LOBs in den Buffer zu lesen, ist natürlich der schnellere Zugriff auf die LOBs. Allerdings sind LOBs oftmals sehr groß. Zu viele LOBs im Buffer können zur Folge haben, dass herkömmliche Daten aus dem Buffer rausfallen, der Bufferpool wird sozusagen mit LOBs überschwemmt. Das zieht unter Umständen bei herkömmlichen Daten wiederum eine Verschlechterung der Performance nach sich.

Das Problem mit dem Kreis Eine Kreisfläche wird in ArcGIS Desktop mithilfe der Zahl Pi und des Radius berechnet. Anders verhält es sich mit ST_GEOMETRY: Ein Kreis wird nicht durch einen Stützpunkt und eine Formel, sondern durch sehr viele einzelnen Hilfspunkte dargestellt. Diese einzelnen Hilfspunkte werden durch eine Linie verbunden. Mit der Funktion ST_NUMPOINTS kann man die Anzahl der Punkte ermitteln. Ein Abfrage könnte dann in etwa so aussehen:

Bei Oracle wird beim Erstellen der Tabelle über die Option „Cache/ No Cache“ entschieden, ob die LOBs in den Buffer gelesen werden können. Ausnahmen sind allerdings die Inline LOBs (Enable Storage In Row, LOBs werden direkt in der Tabelle gespeichert), welche immer in den Buffer gelesen werden und welche kleiner als ~4.000 Bytes sind.

Berechnet man nun die Kreisfläche oder den Umfang eines Kreises, so erhält man in ArcGIS Desktop und mit ST_GEOMETRY leicht unterschiedliche Werte. Dieser Umstand ist der unterschiedlichen Darstellung eines Kreises geschuldet. Analog dazu verhält es sich mit Kreisbögen. Im Extremfall bietet es sich an, Kreisflächen und Ähnliches über ArcGIS Desktop zu berechnen und die mit ST_AREA/ST_LENGTH berechneten Daten zu ignorieren.

DB2 liest nur Inline LOBs in den Buffer, LOBs in einem LOB-Tablespace werden nicht in den Buffer gelesen. Der Datentyp ST_GEOMETRY hat eine Inline Length von 659 Bytes. Das heißt, LOBs mit mehr als 659 Bytes werden im LOB-Tablespace gespeichert, LOBs mit 659 Bytes oder weniger werden inline gespeichert und können somit in den Buffer gelesen werden. Die Inline Length kann für einzelne Tabellen verändert werden (ALTER TABLE xxx ALTER COLUMN shape SET INLINE LENGTH 8000) und damit der Wert für die Inline Length des ST_GEOMETRY Datentyp überschrieben werden. Es gibt keine optimale Größe für die Inline Length. Allerdings sei bemerkt, dass die Inline Length so gesetzt werden sollte, dass der komplette Datensatz auf eine Datenpage passt und dabei möglichst wenig von der Datenpage leer lässt. Beispiel 8K (8.192 Bytes) pages: Inline Length = 8.000, page overhead + restlicher Record sollten maximal 192 Bytes lang sein Beispiel 16K (16.384 Bytes) pages: Inline Length = 8.000, page overhead + 2 x restlicher Record sollten maximal 384 Bytes lang sein

SELECT ID, ST_NUMPOINTS(shape) FROM <Tabelle>

Fazit Mit ST_GEOMETRY kann man mit SQL-Mitteln Tabellen erstellen, Daten einfügen und auch Daten lesen. Es bestehen Möglichkeiten der räumlichen Auswertung mit SQL-Mitteln wie z. B. Entfernungs- und Flächenberechnungen.Bezüglich Datenbankperformance sind Indizes und die Buffer die wichtigsten Faktoren. Ein kleiner Schwachpunkt ist sicherlich der Umgang mit Kreisen und Kreisbögen. ArcGIS Desktop liefert da genauere Werte! Es sei abschließend noch erwähnt, dass SQL mit ST_GEOMETRY eine gewisse Ähnlichkeit mit Blindschach hat. Man muss sich die Karte NUR im Kopf vorstellen!!! ++ Ralf Grüttner ESRI Deutschland GmbH Kranzberg

Informix speichert die LOBs in einem Smart Blobspace ab. Ob die Daten in den Buffer gelesen werden, legt man mit einem Schalter fest (onspaces ...-Df „Buffering=ON/OFF“).

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TIPPS UND TRICKS

Für Entwickler

Casting-Patterns und -Anti-Patterns

Problemkontext Oft sieht man im Kontext der ArcObjects Programmierung folgendes Code-Konstrukt: if (something is IDerivedSomething) { IDerivedSomething derivedSomething = (IDerivedSomething) something; … Es wird zuerst eine is-Abfrage gemacht (something is IDerivedSomething) und später der tatsächliche Cast durchgeführt ((IDerivedSomething) something). Mehrfach-Cast-Anti-Pattern Dies ist ein klassisches Anti-Pattern, welches auch sofort von entsprechenden statischen Code-Analyse-Werkzeugen wie beispielsweise Microsoft FxCop bemängelt wird (CA1800: DoNotCastUnnecessarily). Im Hintergrund macht die is-Abfrage nichts anderes als einen Cast und prüft, ob dieser Cast durchführbar war. Da ein Cast immer eine „teure“ Angelegenheit ist, sollte man ihn sparsam verwenden – insbesondere in performancerelevanten Algorithmen. Besser ist es, sofort einen as-Cast zu machen und mit einer != null-Prüfung in den if-Zweig einzusteigen: IDerivedSomething derivedSomething = something as IDerivedSomething; if (null != derivedSomething) { … Performanceanalyse Nun liegt die Frage auf der Hand, ob es nicht doch einen (Performance-) Unterschied zwischen as- und is-Cast gibt. Dazu lassen sich im Web einige Hinweise darauf finden, dass im Falle des „Überladens von CastOperatoren“ durchaus einige Fallen lauern. Für den Fall der Überladung muss man nämlich wissen, wie der Programmierer die Implementierung realisiert hat. Im ArcObjects Kontext sollte man im Allgemeinen aber nicht mit derartigen Fallen rechnen müssen. Die Frage der Performance zwischen den Varianten • as-Cast mit anschließendem ist ungleich null-Vergleich • is-Cast mit anschließendem Direct-Cast • Direct-Cast kann man mit StopWatch in verschiedenen Szenarien schnell selber durchmessen. Wenn der Cast funktioniert, sind alle drei Varianten gleich schnell. Das heißt aber auch, dass eine is-Abfrage mit nachgelagertem DirectCast doppelt so teuer ist wie ein einfacher as-Cast mit anschließendem ist ungleich null-Vergleich.

Wenn der Cast mal geht und mal nicht geht, sind as und is immer noch gleich schnell – aber der Direct-Cast mit Exception-Wurf ist 1.000-mal langsamer! Daher empfiehlt es sich im Allgemeinen, den as-Cast zu nehmen. Ist man sich sicher, dass der Cast geht, kann auch ein Direct-Cast genommen werden. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn sich die Ausdruckskraft des Codes erhöht. Vermeidung von Null-Referenzen Dann ist man obendrein auch sicher, dass Property-Zugriffe, wie sie oft direkt im Anschluss gemacht werden, nicht mit oft schwer zu lokalisierenden Null-Referenz-Exceptions aussteigen, weil bereits die zu castende Variable eine Null-Referenz beinhaltet. Aus dem fragilen Konstrukt: if (something is IDerivedSomething) { IDerivedSomething derivedSomething = (IDerivedSomething) something; derivedSomething.SomeProperty = value; wird ein sichereres: IDerivedSomething derivedSomething = something as IDerivedSomething; if (null != derivedSomething) { derivedSomething.SomeProperty = value; Optischer Zucker Die Vergleichsvariante: if (null != derivedSomething) verwende ich übrigens deswegen, weil sie semantisch ausdruckskräftiger ist als: if (derivedSomething != null) Es geht ja eben um einen Null-Vergleich und deswegen ist es sinnvoll, diesen Kontext nach vorne zu ziehen. Darüber hinaus muss das Auge auch weniger schweifen, um zu erfassen, ob es ein ist Null- oder ein ist ungleich Null-Vergleich ist – gerade bei längeren Variablennamen und Vergleichsketten verbessert sich die visuelle Verifizierbarkeit des Codes ungemein. Probieren Sie es mal aus! ++ Marko Apfel ESRI Deutschland GmbH Kranzberg http://geekswithblogs.net/mapfel/

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Für Entwickler

Gefahren eines ReSharper „Cleanup Code“-Refactorings im Zusammenhang mit P/Invoke und übergebenen Strukturen ReSharper und Refactoring Die Erweiterung „ReSharper“ 1 bietet viele nützliche Zusatzfunktionen für Visual Studio und sollte bei der .NET-Programmierung von jedem Programmierer verwendet werden. Ein Teil der Funktionen sind gegenüber Visual Studio erweiterte Möglichkeiten zum Refactoring .2 Eines der Refactorings ist „Ceanup Code“ welches unter anderem den Code nach bestimmten Styleguides automatisch formatiert. Problemkontext Als ArcObjects Programmierer ist man gelegentlich gezwungen, Unmanaged Code aufzurufen, also z. B. Funktionen des Windows-APIs. So schön das automatische „Cleanup Code Refactoring“ von ReSharper auch ist – im Zusammenhang mit Strukturdefinitionen, die als Übergabeparameter für Unmanaged-Code-Aufrufe benötigt werden, lauert eine große Gefahr. Standardmäßig ist im Profil „Full Cleanup“ die Option „Reorder type members“ auf „Yes“ gestellt. Und so wird aus der originalen Definition: public struct TreeViewItem { public int mask; public IntPtr hItem; public int state; public int stateMask; } nach dem „Cleanup Code Refactoring“ eine mit alphabetisch geordneten Type-Membern: public struct TreeViewItem { public IntPtr hItem; public int mask; public int state; public int stateMask; } Im eigenen Programmscope ist die Verwendung meistens unproblematisch – allerdings wird dies eine möglicherweise schwer zu findende Problemursache, wenn eine Instanz dieser Struktur als Parameter in einem Unmanaged-Code-Aufruf (z. B. WinAPI-Aufruf) verwendet wird. Konkret hatten wir dieses Problem mit folgendem Codefragment:

Lösungsansätze Um die Position der Felder in der Struktur fest vorzugeben – unabhängig von der Reihenfolge im Quellcode – gibt es das [StructLayout]Attribut .3 Mit der Konstruktor-Variante [StructLayout(LayoutKind.Explicit)] 4 lässt sich jedes Type-Member über das [FieldOffset]-Attribut exakt ausrichten. So kann sichergestellt werden, dass beim (automatischen) Refactoring durch das Umordnen von Type-Membern nicht versehentlich die Semantik einer Struktur geändert wird. ReSharper modifiziert die Reihenfolge von Type-Membern in einer Struktur prinzipiell nicht, wenn diese mit dem [StructLayout]-Attribut ausgezeichnet ist.5 Beim ausschließlichen Einsatz von smarten Refactoring-Werkzeugen wie ReSharper kann somit die Auszeichnungsvariante [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] genutzt werden, welche quasi die Standardeinstellung ist und die Positionierung der Felder so beibehält, wie sie im Quellcode als Type-Members in der Struktur angegeben sind. Die Angabe von [FieldOffset]-Attributen kann dann entfallen. Nichtsdestotrotz bleibt dann ein Restrisiko, wenn zukünftig mal andere Refactoring-Werkzeuge zum Einsatz kommen, die dieses Attribut eben nicht berücksichtigen. Einen derartigen Fehler später zu finden kann eine unglaubliche Sisyphusarbeit sein, wie wir selber schon schmerzlich erfahren mussten. Deshalb sollte der Clean Code Developer 6 lieber gleich Nägel mit Köpfen machen und die Ausrichtung in Eigeninitiative mittels [StructLayout(LayoutKind.Explicit)] spezifizieren. ++ Marko Apfel ESRI Deutschland GmbH Kranzberg http://geekswithblogs.net/mapfel/ 1

JetBrains ReSharper: http://www.jetbrains.com/resharper/ Refactoring: http://de.wikipedia.org/wiki/Refactoring 3 Mastering structs in C#: http://stackoverflow.com/questions/1182782/c-structlayout-explicit-question 4 MSDN – LayoutKind Enumeration: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.runtime.interopservices.layoutkind.aspx 5 ReSharper – Disable Naming Style checks for types with StructLayout: http://youtrack.jetbrains.net/issue/RSRP-110430 6 Clean Code Developer (CCD): http://clean-code-developer.de/ 2

tvi = new TreeViewItem(); ... IntPtr lparam = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(tvi)); Marshal.StructureToPtr(tvi, lparam, false); SendMessage(Handle, (uint)TVM_SETITEM, IntPtr.Zero, lparam); Seitens des Windows-API ist es nämlich festgelegt, an welcher Position der Struktur welche Informationen stehen müssen. Und der Tausch der ersten beiden Felder führt fast zwangsläufig zu Fehlverhalten bzw. Fehlern.

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ESRI TERMINE

Aktuelle Termine der ESRI Anwendergruppen V O R S C H A U A U S G A B E 1 / 2 0 11

„Selbstständig mit GIS und Köpfchen“ – GeoIntelligenz in der Hand von Spezialisten

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ANWENDERGRUPPE

ADRESSE

Kommunaler Nutzerkreis Brandenburg

Kreisverwaltung Teltow-Fläming Dezernat I, Hauptamt, ADV Am Nuthefließ 2, 14943 Luckenwalde Telefon +49 3371 608 11 41

Ansprechpartnerin: Monika Flach ESRI Anwender Küste

Ansprechpartner: Wolfgang Liebig Das Fachmagazin von

ESRI

ESRI Anwender Norddeutschland Ansprechpartner: Rolf-Dieter Mummenthey ESRI Anwender NRW

Ansprechpartner: Jork Musiedlak ESRI Anwender Mitteldeutschland

Ansprechpartner: Nico Meye ESRI Anwender Südwest

Ansprechpartnerin: Christiane Hopf

IMPRESSUM

ESRI Anwender Baden-Württemberg

Herausgeber: ESRI Deutschland Group GmbH Ringstraße 7, 85402 Kranzberg

Ansprechpartner: Prof. Rainer Kettemann ArcView Anwender Bayern

Verantwortliche Redakteurin: Monika Stark-Sittard Gestaltung: Scheufele Hesse Eigler Kommunikationsagentur GmbH, Frankfurt am Main arcAKTUELL (Auflage: 36.000) erscheint viermal im Jahr. Sie ist das Forum für Anwender von ESRI Produkten sowie für alle an GIS interessierten Personen. Zuschriften richten Sie bitte an: ESRI Deutschland Group GmbH, Redaktion arcAKTUELL, Ringstraße 7, 85402 Kranzberg, arcaktuell@esri.de

Wenn Sie die regelmäßige Zusendung wünschen, schreiben Sie bitte an ESRI oder rufen uns an unter +49 8166 677 0. ISSN: 1617-8394 (Print) und 1617-8408 (Online) © 2010 ESRI Deutschland GmbH Kein Teil dieser Zeitschrift darf vervielfältigt oder übersetzt weitergegeben werden ohne die ausdrückliche Genehmigung der ESRI Deutschland Group GmbH. Alle Angaben sind nach bestem Wissen, jedoch ohne Gewähr wiedergegeben.

Ansprechpartner: Wolfgang Söldner ESRI Anwender Bayern

Ansprechpartner: Prof. Dr. Hartmut Grimhardt ESRI Anwender Ostsachsen Ansprechpartner: Hans Stieber

Points Verlag Norden Halmstad Poggenpoller 2, 26506 Norden Telefon +49 5121 163 156

RAG Aktiengesellschaft Bereich Geoinformation / Vermessung Shamrockring 1, 44623 Herne Telefon +49 2323 15 4606

Universität Leipzig Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät Institut für Stadtentwicklung und Bauwirtschaft (ISB) Grimmaische Straße 12, 04109 Leipzig Telefon +49 341 97 33 767

Stadt Mainz c/o Umweltamt Geschwister-Scholl-Straße 4, 55131 Mainz Telefon +49 6131 12 29 89

Frühjahr 2011

Hochschule für Technik Stuttgart Schellingstraße 24, 70174 Stuttgart Telefon +49 711 89 26 26 08

30. Juni HfT Stuttgart

http://www.geoinformatik.hft-stuttgart.de ili gis-services Wiesenthalstraße 10, 85356 Freising Telefon +49 8161 434 30

Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt Röntgenring 8, 97070 Würzburg Telefon +49 931 35 11 210 http://www.gislabor.de Herr Hans Stieber Oststraße 8, 01445 Radebeul Telefon +49 351 838 6450

esriuserforum.ch

esriuserforum.ch c/o Norbert Knechtle Sonnenpark 18D, 8808 Pfäffikon SZ Telefon +41 55 410 56 89

Ansprechpartner: Norbert Knechtle

Ansprechpartner: Monika Niederhuber ESRI User Group Universität Zürich

Ansprechpartner: Ronald Schmidt

Geplant für Mai 2011

http://www.pointsverlag.com/ GIS-Anwendertreffen/

ESRI Deutschland GmbH Martin-Luther-King-Weg 20, 48155 Münster Telefon +49 251 747 454 8 0

ESRI User Group ETH

arc A K T U E L L 4/2010

http://www.pointsverlag.com/GIS-Anwendertreffen/

Anwendergruppe „GIS in Nationalen Naturlandschaften“ Ansprechpartnerin: Sybille Sallmann

Fotografie: © Creatas Images (Seite 8), © Anselm Spring (Seiten 26, 40)

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Herbst 2011

1/2011

„Selbständig mit GIS und Köpfchen“ – GeoIntelligenz in der Hand von Spezialisten

arcAKTUELL wird kostenlos verteilt.

Points Verlag Norden Halmstad Poggenpoller 2, 26506 Norden Telefon ++49 4931 932 94 65

NÄCHSTER TERMIN

http://www.esriuserforum.ch Forstliches Ingenieurwesen ETH Zürich Institut Terrestrische Ökosysteme CHN K 70.1 Universitätsstrasse 16, 8092 Zürich Telefon +41 44 633 2726 http://www.gis.ethz.ch Universität Zürich Geographisches Institut, Abt. GIS Winterthurer Strasse 190, 8057 Zürich Telefon +41 44 635 5257

6. bis 8. Oktober 2011 Nationalpark Müritz


ESRI TERMINE

Erstes ESRI European Forestry Group Treffen Mit dem ersten europäischen forstlichen Anwendertreffen hat die ESRI European Forestry Group (EEFG) nun den Sprung über den Teich geschafft. Vom 15. bis 17. September fand die erste EEFG-Konferenz in Kranzberg statt. Mit knapp 60 Teilnehmern aus elf Nationen aus ganz Europa war das Treffen sehr gut besucht. Der breite Fächer an Vortragsthemen zeigte die vielfältigen Anwendungen in der forstlichen Praxis und Wissenschaft. Sie reichten von der Holzlogistik über die Bildverarbeitung bis hin zu 3-D-Darstellungen und konkreten

forstlichen Lösungen aus Irland, England oder Deutschland. Ein besonderes Highlight war die Exkursion am dritten Tag. Die Bayerischen Staatsforsten zeigten live vor Ort mobile GISLösungen und die Holzvermessung mit dem „Dralle-Mobil“. Zum krönenden Abschluss stellte der Leiter des Vorstandsbüros, Dr. Hermann S. Walter, Strategien und Herausforderungen der BaySF in einer gemütlichen Berghütte vor. Ganz herzlichen Dank an die BaySF! Besonders geschätzt wurde von den Teilnehmern die Möglichkeit, sich international zu vernetzen und Erfahrungen auszutauschen.

Daraus entstand der Wunsch nach einem jährlichen Treffen an verschiedenen Veranstaltungsorten in Europa. Die Planungen für das nächste Treffen sind bereits angelaufen. Es wird noch einmal in Deutschland stattfinden; alle Mitglieder der ESRI European Forestry Group werden frühzeitig darüber informiert werden. Die Registrierung als EEFG-Mitglied erfolgt am schnellsten unter: http://www.esri.com/industries/forestry/ community/get-connected.html ++

Veranstaltungstermine 2010/2011 TERMIN

V E R A N S T A LT U N G

ORT

WEBSITE

V E R A N S TA LT E R

19.01.2011 – 20.01.2011

GIS & GDI in der Wasserwirtschaft

Kassel

www.itrust.de/atv/bildungsdatenbank/ download/6232_GIS_call.pdf

DWA – Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.

25.01.2011

Von der nationalen IT-Strategie zur kommunalen eGovernment Lösung

Hannover

ESRI Deutschland GmbH, https://msevents.microsoft.com/CUI/EventDetail. Microsoft, GovMail.de, aspx?EventID=1032471119&Culture=de-DE OPTIMAL SYSTEMS und Prosoz

08.02.2011

ESRI Campustag Frankfurt

Frankfurt

15. – 16.02.2011

DWT – SGW – „Unmanned Vehicles III“ – Land – Luft – See

Bad Godesberg

http://www.dwt-sgw.de/index. php?op=142&page=1&sub=569

DWT

15. – 16.02.2011

14. EU Polizeikongress

Berlin

http://www.european-police.eu/polizei_Internet/nav/327/3276fcb8-f447-2213-780e51dbaef956b8.htm

Behördenspiegel

02.03.2011 – 03.03.2011

Sächsisches GIS Forum des GDI Sachsen e. V.

Dresden

http://gdi-sachsen.de/web/index.php?option= com_content&view=article&id=76&Itemid=80

GDI Sachsen

06.03.2011 – 08.03.2011

Esri Worldwide BPC

Palm Springs, USA

www.esri.com/events/bpc/index.html

Esri Inc.

München

www.rtg.bv.tum.de/index.php?option=com_ content&task=view&id=506&Itemid=43

Runder Tisch GIS e. V.

FH Frankfurt / ESRI

21.03.2011 – 24.03.2011

16. Münchner Fortbildungsseminar

05.04.2011 – 07.04.2011

conhIT

Berlin

www.conhit.de

Messe Berlin

04.05.2011 – 05.05.2011

AFCEA Fachausstellung

Bonn-Bad Godesberg

www.afcea.de/fachausstellung

AFCEA Bonn e. V.

17.05.2011 – 18.05.2011

EMEA Telecom Mktg & Sales Meeting

Berlin

24.05.2011 – 26.05.2011

ESRI 2011

MünchenUnterschleißheim

esri2011.esri.de

ESRI Deutschland

27.09.2011 – 29.09.2011

INTERGEO 2011

Nürnberg

www.intergeo.de

HINTE

Esri Inc.

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E S R I H A N D E LT

E S R I H A N D E LT

Die ESRI Sommercamps

JETZT ANMELDEN

2011 B I S 3 1 . J A N U A R 2 0 11

Die ESRI Sommercamps 2011 – Wir engagieren uns! Schüler engagieren sich Auch 2011 können sich wieder Schülergruppen aller Schularten für den ESRI Schulwettbewerb qualifizieren, um die begehrten Tickets in ein ESRI Sommercamp zu gewinnen. Das Thema für 2011 lautet: „Wir engagieren uns!“ Weltweite Vernetzung durch moderne Technologien ermöglicht uns den Informationsaustausch in Echtzeit und eine unmittelbare Bürgerbeteiligung. Jede aktive Mitwirkung beginnt jedoch vor Ort. Jeder Schüler kann seinen Beitrag leisten, um seine Umwelt mitzugestalten. Wo lebt ihr, wie sieht die Umgebung aus, was könnte im direkten Umfeld verbessert werden? Findet kreative Lösungen. Seid ein aktiver Teil eures Ortes. Mitwirkung und Engagement sind überall gefragt – in der Gemeinde, der Schule, der Stadt. Man muss nur genau hinsehen und sich die richtigen Fragen stellen:

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• Wie sicher ist der Schulweg – für euch und für andere? • Sind Freizeiteinrichtungen für alle gleich gut erreichbar? • Finden sich Besucher in eurer Stadt gut zurecht? • Wie kann euer Viertel schöner und lebenswerter werden? • Wie leben Menschen mit Behinderung, Senioren und Kinder in eurer Gemeinde? Meldet eure Ideen bis zum 31. Januar 2011 online unter esri.de/schule/camps.html an. Ab dann habt ihr zwei Monate Zeit, alles auszuarbeiten. Dokumentiert eure Problemstellung, Lösungsvorschläge und die ergriffenen Maßnahmen in Form eines Videos (maximal 5 Minuten Länge). Der Einsendeschluss für eure Wettbewerbsbeiträge ist der 1. April 2011.


E S R I H A N D E LT

Die ESRI Sommercamps 2010 – Kormorane, wilde Bullen, Biberspuren … Eine Erfolgsgeschichte zwischen Alpen und Nordsee Auch in diesem Jahr gab es sie wieder, die ESRI Sommercamps. Über 56 Schülergruppen hatten sich für die begehrte Fahrt in eins der sechs Sommercamps in Deutschland beworben. Diesjähriges Wettbewerbsthema war der clevere Umgang mit Energie. Sieben Schülerbeiträge wurden ausgewählt und mit der Reise in einen Nationalpark belohnt. Die meisten der rund 60 Schüler zwischen zwölf und 21 Jahren erforschten ein Stück für sie bisher unbekannte Natur. Nicht umsonst entschieden sich die Schülergruppen wieder einmal nicht für den nächstgelegenen Nationalpark; der Wunsch war, etwas Neues kennenzulernen, zu entdecken und zu erforschen. Dafür war ihnen keine Reise zu lang. Zu Wasser und zu Land den Grünower See erforschen „Vom Süden in den Norden“ hieß es für Schüler der 12. Klasse und zwei betreuende Lehrer des Gymnasiums Gars in Bayern. Sie hatten das Sommercamp im Nationalpark Müritz mit ihrem Beitrag „Clever mit Energie umgehen – ein Konzept zur Sensibilisierung der jüngeren Schüler“ gewonnen. Untergebracht waren die Gewinner im Jugendwaldheim Steinmühle. Das Sommercamp wurde von Mitarbeitern des Nationalparks sowie der ESRI Niederlassung Leipzig betreut. Im Mittelpunkt standen in diesem Jahr der Grünower See und seine Umgebung. Die Schüler kartierten die Ufervegetation und analysierten die Wasserqualität anhand von verschiedenen Parametern wie Sichttiefe, Temperatur und pH-Wert. Die Daten wurden mit GPS-Handhelds erfasst und verortet. Mit ihrer Arbeit schafften die Jugendlichen eine Grundlage für die längerfristige Beobachtung des Sees. Sonnenschein und sanfter Nebel über dem Elbsandsteingebirge Der „Kuhstall“, eins der Felsentore im Nationalpark Sächsische Schweiz, war Forschungsgebiet für Schüler der 12. Klasse der Gewerblichen Schule Crailsheim. Sie beeindruckten die Jury mit ihrem Beitrag „Optimierung des Energiebedarfs unserer Schule“ und gewannen das ESRI Sommercamp 2010 im Nationalpark Sächsische Schweiz. Organisiert und betreut von Mitarbeitern des Nationalparks Sächsische Schweiz und von ESRI wurden Rad- und Wanderwege um das Felsentor mit all ihren Merkmalen aufgenommen. Lagerfeuer, Felsklettern und die Halbfinalspiele der Fußballweltmeisterschaft bildeten in diesem Jahr das Rahmenprogramm des Camps. Besucherbefragungen in luftiger Höhe In Ihrem Beitrag „Energie an der Eichenschule Scheeßel“ haben sich die Schüler der 8. Klasse des niedersächsischen Gymnasiums mit effizienter Nutzung von Energie an ihrer Schule und dem Einsatz von alternativen Energiequellen beschäftigt und durften als Gewinn die Reise in das ESRI Sommercamp im Nationalpark Bayerischer Wald antreten. Unterstützt von Mitarbeitern des Nationalparks und von ESRI beschäftigten sich die Schülerinnen und Schüler mit zwei Themen: eine Besucherbefragung am neu eröffneten Baumwipfelpfad mit anschließender geografischer Auswertung und die Erfassung der Infrastruktur des Nationalparks per GIS und GPS. Bis zur Insel Sylt ist es ein weiter Weg Seegraswiesen und Muschelbänke der Insel Sylt im Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer galt es für Schüler des Schiller-Gymnasiums Hof und des Neuen Gymnasiums Oldenburg zu erforschen. Die Hofer hatten sich mit ihrem Projekt „H.o.f.E.r. (Heimat ohne

fossile Energieträger realisieren) – Schüler für den Klimaschutz“ qualifiziert. „Übermorgenviertel Oldenburg-Nadorst: Auswertung von Luftbildern und Bestandsaufnahme unter solarenergetischen Aspekten“ war das Thema der Oldenburger Gymnasiasten. Die Betreuer von ESRI, con terra sowie des Nationalparks SchleswigHolsteinisches Wattenmeer empfingen die beiden Gruppen am GerdLausen-Haus in Rantum, der Unterkunft für die nächsten fünf Tage. Eine Wattwanderung war für manch einen die erste Begegnung mit dem Wattenmeer. Die anfängliche Unsicherheit wich jedoch schnell der Begeisterung darüber, sich einmal wieder richtig dreckig machen zu dürfen. Die Schüler erfassten mit den mobilen Einheiten verschiedene Deckungsgrade der Seegraswiesen und umliefen Muschelbänke. Trotz des großen Altersunterschied von bis zu acht Jahren hatten die Gruppen sehr viel Spaß und konnten sogar noch voneinander profitieren. So lernten die Oldenburger, dass Franken keine Bayern sind, und die Hofer ließen sich von den jüngeren Kollegen bei einem spannenden Beachvolleyballmatch „belehren“. Schüler erkunden Tierspuren und Waldbestände Die Schülerinnen und Schüler der Hildegardis-Schule aus Hagen mussten genauer hinschauen, denn nur wer Fährten lesen konnte, entdeckte die „Fußabdrücke“ der tierischen Bewohner des Nationalparks Berchtesgaden. Dieses Tierspuren-Geocaching war eins der von ihnen bearbeiteten Themen, das sie im Rahmen des Sommercamps im Nationalpark bearbeiteten. Ihr Filmbeitrag „Das Wunder der Erde“ war ihr Zugticket in die Alpen. Der Schwerpunkt der Arbeit lag auf der Untersuchung des Waldtyps des Klausbachtals. Unter fachkundiger Anleitung von Mitarbeitern des Nationalparkes und von ESRI wurden Baumhöhen, Stammdurchmesser und Baumarten sowie Schäden und Untergrund auf sieben Stichprobenflächen erfasst, mit GPS verortet und später mit GIS weiter analysiert. Die ESRI Sommercamps finden seit 2006 unter dem Motto „Wahrnehmen – Verstehen – Anwenden“ in Zusammenarbeit mit Nationalparks statt. Ziel der Camps ist es, eine Verbindung zwischen der Natur- bzw. Umwelterfahrung und der Technologie herzustellen. Mehr Infos und vor allem Fotos zu den Camps unter: esri.de/schule/camps2010.html Katrin Twiehaus ESRI Deutschland GmbH Kranzberg

2/2010

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Jetzt anmelden zum spannendsten Schulwettbewerb des Jahres!

Wahrnehmen

2011

Mitmachen und GIS-Camp gewinnen! Anwenden

Verstehen

„Wahrnehmen – Verstehen – Anwenden.“ Unter diesem Motto veranstaltet die ESRI Deutschland GmbH auch 2011 wieder ihre einwöchigen Sommercamps. Ziel der Camps ist es, wissbegierigen Kindern und Jugendlichen in Zusammenarbeit mit Nationalparks direkte Naturerfahrung und zugleich den spielerischen Umgang mit modernsten Geotechnologien zu vermitteln. Teilnehmen dürfen alle Gewinner des vorausgehenden Schulwettbewerbs, zu dem sich ab sofort Lehrer mit ihren Klassen anmelden können Informationen zu Wettbewerb und Camps können unter esri.de/schule/camps.html abgerufen werden. ESRI Deutschland GmbH · Ringstraße 7 · 85402 Kranzberg · Telefon +49 8166 677 0 info@esri.de · esri.de


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