In unserer heutigen, datengesteuerten Welt wäre es doch fantastisch, geografische Daten visuell darzustellen und zu analysieren, oder? Genau das ist mit einem Geografischen Informationssystem (GIS) möglich und erstaunlich einfach.
Durch die Kombination von Data Science und KI ermöglichen GIS die Analyse von Umwelt-, Demografie- und Topografiedaten. Dadurch werden sie zu wertvollen Entscheidungshilfen für Unternehmen und Organisationen aller Art.
Lesen Sie weiter, denn in diesem Artikel werden wir uns mit den Werkzeugen und der Funktionsweise von GIS beschäftigen.
Was verbirgt sich hinter dem Begriff Geospatial Intelligence?
Geospatial Intelligence umfasst alles, was uns auf der Erde umgibt. Jeder Ort auf unserer Erde hat eine Beziehung zu Raum und Zeit, die wir als Geodaten bezeichnen.
Geodaten sind somit alle Informationen, die ein natürliches oder künstliches Merkmal auf der Erde beschreiben. Diese werden anhand ihrer Position und weiterer Details wie Gebirgsketten oder Wetterbedingungen identifiziert.
GEOINT liefert Antworten auf Fragen wie:
- Wo befinde ich mich?
- Welche natürlichen und künstlichen Strukturen gibt es in der Umgebung?
- Wie sieht dieser Bereich aktuell aus?
- Wie wird dieser Bereich nach einem bestimmten Ereignis aussehen?
Was sind Geodaten und Geoanalysen?
Geodaten sind das Ergebnis der Kombination von drei wesentlichen Informationen:
1. Standortinformationen – üblicherweise geografische Koordinaten.
2. Attributinformationen – die Eigenschaften eines Objekts, Ereignisses oder Phänomens.
3. Zeitliche Informationen – der Zeitraum, in dem der Standort und die Attribute existieren. Der Standort kann kurzfristig/statisch sein (z. B. ein Hochwasser oder Gebiete mit Armut) oder dynamisch (z. B. fahrende Fahrzeuge, Wetterveränderungen oder die Ausbreitung von Krankheiten).
Geodaten werden in GIS verwendet, um geografische oder räumliche Beziehungen besser zu verstehen. Diese Daten stammen häufig aus großen Datensätzen verschiedener Quellen, wie z. B. Satellitenbilder, Volkszählungsdaten, Wetterdaten, Mobilfunkdaten, gezeichnete Bilder und Social-Media-Daten. Sie helfen dabei, Karten zu erstellen, die diese Beziehungen verdeutlichen. Mit einem GIS können Sie Geodaten verwalten, bearbeiten und analysieren.
Geodatenformate
Zu den Geodatenformaten gehören:
- Vektoren und Formen – beschreiben Merkmale eines Ortes durch Punkte, Linien, Polygone usw.
- Punktwolken – 3D-Modelle, die von LiDAR-Systemen erzeugt werden.
- Raster- und Satellitenbilder – zeigen hochauflösende Bilder der Erde aus der Vogelperspektive.
- Volkszählungsdaten – Veröffentlichung von gebietsspezifischen Daten zur Analyse von Community-Trends.
Lassen Sie uns nun untersuchen, wie Geodaten analysiert werden.
Geospatial Analytics ist eine Form der Datenvisualisierung, die Karten, Diagramme und Statistiken nutzt. Sie fügt traditionellen Daten die Dimensionen Zeit und Ort hinzu, um Phänomene zu verstehen und Trends in komplexen Beziehungen zwischen Menschen und Orten zu erkennen. Dadurch werden Vorhersagen und Entscheidungsfindungen präziser und einfacher.
Mithilfe von Geospatial Analytics können Sie auf riesige Mengen von Daten rund um den Globus (geografisch und geometrisch) zugreifen. Durch den Vergleich von Daten über Zeit und Raum hinweg können Benutzer sofort sehen, wie sich Dinge verändert haben.
Vorteile von Geodaten
Hier sind einige zusätzliche Vorteile der Nutzung von Geodaten:
Leicht verständliche Einblicke: Die Darstellung von Daten in visuellen Formaten wie Karten und Diagrammen erleichtert das Verständnis von aktuellen Ereignissen.
Echtzeitanalyse: Durch die Untersuchung von Daten im Zeitablauf und in verschiedenen geografischen Regionen können Benutzer schnell die Entwicklung von Ereignissen über Tage, Monate und Jahre hinweg erkennen.
Gezielte Lösungen: Standortspezifische Analysen helfen zu verstehen, warum ein Ereignis an einem bestimmten Ort stattfindet.
Nachdem wir nun die Grundlagen geklärt haben, wollen wir uns einige der besten Geodaten-/GIS-Tools ansehen.
BatchGeo
Mit BatchGeo können Sie tabellarische Geodaten (Excel, CSV) einfach per Kopieren/Einfügen oder Drag-and-Drop in Karten umwandeln: Batchgeo.
Funktionen von BatchGeo:
- Excel-Unterstützung
- Kartentaschen
- Karteneinbettung
- Offene Daten abbilden
- Kartengruppierung
Namhafte Unternehmen wie Apple, Fortune 500, Amazon, Bose und Coca Cola profitieren von diesem Werkzeug.
ArcGIS Online
ArcGIS Pro revolutioniert GIS mit einer Ribbon-Benutzeroberfläche, 64-Bit-Verarbeitung und 3D-Integration: ArcGIS Pro. Die bedeutenden Überarbeitungen konzentrieren sich auf Geschwindigkeit, Kreativität und Kartografie.
Funktionen von ArcGIS Online:
- Vereinheitlichte dreidimensionale Integration
- Präzise Kartografie und Beschriftung
- Integration mit ArcGIS Online
- Kontextbezogene Ribbon-Oberfläche
- 64-Bit-Verarbeitung
- Verbesserte und intuitive Bearbeitung
- Über 1500 Geoverarbeitungswerkzeuge (35 Toolboxen)
Dieses cloudbasierte Tool unterstützt die Erstellung, gemeinsame Nutzung, Analyse und Bearbeitung von Karten und Apps und ermöglicht eine bessere Zusammenarbeit.
CARTO
Cartodb ist ein leistungsstarkes Open-Source-GIS-Tool, ein Drag-and-Drop-Analysetool für Web- und mobile Apps. Es ermöglicht das Einlesen von Shapefiles und GeoJSON-Daten.
Eigenschaften von Carto:
- Benutzerdefinierte Basiskarten
- Geokodierung
- Routing-Dienst
- Isolinien
- Daten-Observatorium
Carto verfügt über eine Cloud-basierte Plattform, die räumliche Analysen ermöglicht und Standortdaten in verständliche Berichte umwandelt. Es bietet auch eine Datenplattform, den „Spatial Data Catalog“, für den Zugriff auf hochwertige Datensätze.
Carto ist gut mit Google Cloud, Snowflake, Databricks und Amazon Redshift kompatibel.
GRASS GIS
Es bietet Raster-, Vektor- und Geodatenverarbeitungs-Engines in einer einzigen Software-Suite. GRASS GIS bietet Werkzeuge für die Modellierung von Ökosystemen, die Visualisierung von Raster- und Vektordaten, die Hydrologie, die Analyse und Verwaltung von Geodaten, Luftbilder und die Verarbeitung von Satellitenbildern.
Funktionen von Grass GIS:
- Geoverarbeitung mit über 350 hochwertigen Modulen
- LiDAR- und Netzwerkanalyse
- Umfangreiche Dokumentationen und Tutorials stehen zur Verfügung
- Kostenlos und Open Source
- Satellitenbild-Tools mit komplexen Funktionen
- 3D-Raster-Rendering und -Anpassung
- Gut dokumentiert
- Raster-, Vektor-, Bild- und Zeitwerkzeuge
Grass GIS ist eine Open-Source- und kostenlose Software, die auf Windows, Mac und Linux mit einer integrierten GUI läuft.
QGIS
QGIS ist ein Open-Source-GIS-Programm, mit dem Sie gedruckte Karten visualisieren, verwalten, bearbeiten, analysieren und erstellen können.
Funktionen von QGIS:
- Geokodierung
- Kombinieren Sie verschiedene Datenformate in einem einzigen Bild
- Veröffentlichen Sie alle gesammelten Daten in einer Karte.
- Echtzeit-Streaming
- Pufferzonenabfrage
Mit QGIS können Sie Geodaten auf Windows, Mac, Linux, BSD und mobilen Geräten erstellen, bearbeiten, visualisieren, analysieren und veröffentlichen.
GeoDa
Wenn es um statistische Techniken und Analysen geht, ist GeoDa ein Experte. Mit dieser kostenlosen GIS-Software können Sie geografische Statistiken untersuchen. Es ist ein hervorragendes Werkzeug für räumliche Modellierungen.
Funktionen von GeoDa:
- Moderne Benutzeroberfläche und Design
- Spezialisiert auf Statistik
- Datenexploration zum Verständnis von Statistiken
- Geosimulation mit Datenanzeige
- Kostenlos und Open Source
- Zeitgemäße Grafiken und Diagramme
GeoDa unterstützt Vektordatenformate wie GeoJSON, Shapefiles, MapInfo, GML, Geodatabase, KML und andere von der GDAL-Bibliothek unterstützte Formate.
Es ermöglicht auch eine mehrschichtige Unterstützung für die Visualisierung und Überprüfung der statistischen Ergebnisse und Modelle durch verknüpfte Diagramme und Karten.
Whitebox Geospatial Inc
Es ist ein leistungsstarkes, flexibles und schnelles GIS-Tool. Die Whitebox-Geodaten Front-End-GUI-Schnittstelle enthält 500 Geoanalyse-Tools.
Funktionen von Whitebox Geospatial:
- Ein wahres Kraftpaket für die Geodatenanalyse
- Whitebox LiDAR- und Fernerkundungserweiterung
- Hydrologische Modellierungsfunktionen
- Open Source
- Fernerkundung
Die Whitebox-Plattform besteht aus vier Kernprodukten und -werkzeugen: Whitebox LiDAR & Remote Sensing Extension, Whitebox DEM & Spatial Hydrology Extension, Whitebox Agriculture Extension, Whitebox General Toolset Extension (GTE) und WhiteboxTools Open Core (OC).
Diese Erweiterungen bieten verschiedene Funktionen für die Plattform, wie z.B. Cloud- und Bilddatenverarbeitung, digitale Höhenmodellverarbeitung und hydrologische Modellierung, Verarbeitung verrauschter Ernteertragsdaten.
Geocodio
Geocodio bietet eine benutzerfreundliche Geokodierung, umgekehrte Geokodierung und Datenabgleich für Adressen in den USA und Kanada.
Funktionen von Geocodio:
- Batch Geocoding API für eine Vielzahl von Adressen
- Geokodierungstabellen
- Flexible Nutzungsbedingungen ohne Einschränkungen
- Hinzufügen von Kongressbezirken, Zeitzonen, FIPS-Codes und mehr zu Adressen oder Koordinaten
- Rechtschreibprüfung und Adressanalyse
Geocodio-Produkte umfassen eine API, Geocode-Tabellen und Geocodio-Karten. Diese Werkzeuge helfen beim Hochladen großer Mengen von Adressen oder Koordinaten und beim Umwandeln von Adressen in Längen- und Breitengrade.
MapInfo Pro
MapInfo Pro ist eine umfassende Desktop-Mapping-Anwendung, mit der GIS-Analysten Daten anzeigen, analysieren, bearbeiten, interpretieren und exportieren können, um Verbindungen, Muster und Trends aufzuzeigen.
Funktionen von MapInfo Pro:
- Benutzerfreundlichkeit und 64-Bit-Verarbeitung
- Abfragen und verbesserte Tabellenverwaltung
- Leistungsstarke Adressierungs- und Geocodierungsdienste
- Side-by-Side-Mapping für eine verbesserte Visualisierungsintegration
- Intelligente Ribbon-basierte Navigation für den Werkzeugzugriff
Dieses Tool kann verwendet werden, um den Standort zu erkunden, Standortdaten mithilfe von Modellierungstools in andere Datenpunkte zu integrieren und Modelle zu erstellen.
Global Mapper
Bei der GIS-Analyse fungiert Global Mapper wie ein „Schweizer Taschenmesser“. Es ist jedoch einfach zu bedienen und bietet eine bemerkenswerte Flexibilität. Beispielsweise verfügt es über eine starke Höhen- und LiDAR-Anzeige in einer 64-Bit-Anwendung.
Funktionen von Global Mapper:
- Robustes LiDAR-Display und Verarbeitung
- Liest eine große Anzahl von Formaten
- Erweiterte Höhenbearbeitungswerkzeuge
- 64-Bit mit einer benutzerfreundlichen Oberfläche
- Veröffentlichen von Webkarten über MangoMap
Global Mapper bietet verschiedene Funktionen wie Datenimport/-export, OTF-Lesemodul, Geländeanalyse, Kartendruck und -veröffentlichung, Bildkorrektur, Rasterrechner, Diagramm- und Diagrammmanager usw.
Einfache GIS-Software
Einfache GIS-Software bietet leistungsstarke Analysefunktionen zur Lösung realer Probleme wie Raumplanung und Transport usw.
Funktionen der einfachen GIS-Software:
- Qualitativ hochwertige Software zu angemessenen Preisen
- Testen Sie die Software, bevor Sie sie kaufen
- Einfach und dennoch leistungsstark
- Kostenlose Ressourcen und Tutorials stehen zur Verfügung
Diese benutzerfreundliche und preisgünstige GIS-Software ermöglicht das Erfassen, Speichern, Bearbeiten, Analysieren und Präsentieren von räumlichen und geografischen Daten.
Maptitude Mapping Software
Diese Software ermöglicht die Erstellung von Karten, Diagrammen und anderen grafischen Darstellungen geografischer Informationen zur Analyse und Präsentation. Maptitude ist eine der kostengünstigsten All-in-One-GIS-Plattformen.
Funktionen der Maptitude Mapping-Software:
- Analyse von Routen zur Verbesserung von Lieferrouten
- Umfangreiche Möglichkeiten zur thematischen Kartierung
- Geringe Lernkurve und leicht zu verstehen
- Für Transport, TransModeler und TransCAD
- Gute Produktunterstützung und Dokumentation
- Der geografische und tabellarische Finder kann Orte überall auf der Welt lokalisieren.
- Farben, Muster/Icons, Punktdichte, Diagramme, skalierte Symbole und 3D-Prismathemen sind einige Beispiele für thematische Visualisierungen.
- Karteneinheiten, Routing auf der linken oder rechten Straßenseite, Dateiberechtigungen, Geocodierungsparameter und viele weitere vom Benutzer anpassbare Variablen.
Die Kartierungssoftware Maptitude bietet maßgeschneiderte Lösungen für Branchen wie Banken, Immobilien, Energie, Versicherungen, Gesundheitswesen, Marketing, Vertrieb usw.
Maptive GIS-Mapping-Software
Mit der Hilfe der Maptive GIS-Mapping-Software können Benutzer schnell Einblicke gewinnen, Entscheidungen treffen und riesige Datenmengen einfach verstehen, indem sie geografische Datenreihen in Karten umwandeln.
Funktionen der Maptive GIS-Mapping-Software:
- Gruppierung mehrerer Variablen
- Karten teilen, ausdrucken und einbetten
- Google Street View
- Geografisches Grenzgebietstool
- Globale Abdeckung
- Mobilfreundlich
- Leistungsstark und intuitiv
Maptive GIS wird mit einer Desktop- und einer Webschnittstelle geliefert. Mit der GIS-Software können Benutzer Daten speichern, analysieren und visualisieren.
Es findet Anwendung für Verkaufsteams, Franchisenehmer, Vermarkter, Immobilienmakler, Stadtplaner, Entwickler usw.
Fazit
GIS ist ein bemerkenswertes System für jedes Unternehmen und jede Organisation. Viele Branchen (privat, staatlich oder individuell) profitieren davon, Geodaten zu analysieren und Dinge entsprechend zu planen, was ihnen hilft, das Leben der Benutzer zu erleichtern, indem sie präzisere Entscheidungen treffen.
Branchen wie Telekommunikations- und Netzwerkdienste, Stadtplanung, Verkehrsplanung, Umweltverträglichkeitsprüfung, landwirtschaftliche Anwendungen, Katastrophenmanagement und Schadensbegrenzung werden mit raumbezogenen Technologien und Daten zukunftsfähig.