ArcGIS

ArcGIS
Entwickler	ESRI
Aktuelle Version	10.0 (29. Juni 2010)
Betriebssystem	Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7
Kategorie	GIS
Lizenz	proprietär
Deutschsprachig	ja
esri-germany.de

ArcGIS ist der Oberbegriff für verschiedene GIS-Softwareprodukte des Unternehmens ESRI. Die Softwareprodukte werden dabei nach der Art der Anwendung unterteilt: In der Produktfamilie ArcGIS Desktop gibt es ArcView, ArcEditor und ArcInfo, die sich nur jeweils im Funktionsumfang unterscheiden, ArcReader und ArcGIS Explorer als kostenlose Viewerprodukte und ArcGIS Engine als Programmierumgebung für die Erstellung eigener Desktopprogramme. Im Serverbereich (ArcGIS Server) wird zwischen ArcSDE als Datenbankkomponente, ArcGIS Server, ArcGIS Server Image und ArcIMS unterschieden. Für mobile Endgeräte gehören ArcGIS Mobile und ArcPad in die Produktgruppe. Weiterhin gibt es einige Geodaten und Online-Dienste, die unter dem Oberbegriff gelistet werden. ArcObjects ist der Name für die Sammlung von Programmbibliotheken, die als Grundlage der ArcGIS Softwareprodukte für die eigene Softwareentwicklung dient. Die aktuelle ArcGIS Version ist 10.0.

Die Namen Arc/INFO und ArcView GIS bezeichnen auch vorherige Versionen von ESRI Software. Arc/INFO war dabei die Workstationsoftware, die über die Kommandozeile gesteuert wurde und ArcView GIS das erste Desktop-GIS, das seit der Version 3.2 von 'ArcView' ab Version 8.0 aus der Produktfamilie ArcGIS Desktop begleitet wurde; von einer vollständigen Ablösung dieser Vorgängerversionen kann jedoch noch immer nicht die Rede sein (Stand: Oktober 2008).

ArcGIS im Desktop: ArcView, ArcEditor, ArcInfo, ArcReader, ArcGIS Explorer

Die drei Produktskalierungen (Produkt-Varianten mit wachsender Mächtigkeit) ArcView, ArcEditor und ArcInfo unterscheiden sich in den beigefügten Funktionen. Der Aufbau der drei Produkte ist aber ansonsten gleich. Zu dem Produkt gehören vier verschiedene Hauptprogramme:

• ArcCatalog als Datenverwaltungskomponente
• ArcMap zur Anzeige und Gestaltung von 2D Karten
• ArcGlobe zur Anzeige und Gestaltung von 3D Globen
• ArcScene zur speziellen 3D Anzeige und Analyse

(* ArcToolbox ist seit Version 9.0 Bestandteil der Anwendungen ArcCatalog und ArcMap; bis dahin bildete die Toolbox eine weitere eigenständige Anwendung)

Die Produkte können über Erweiterungen (sogenannte Extensions) um Funktionen ausgebaut werden.

ArcReader dient als kostenloses Programm zur Anzeige vorgefertigter Karten oder Globen aus ArcMap bzw. ArcGlobe im PMF-Format (Portable Map File).

ArcGIS Explorer ist ein kostenloser 3D-Viewer, mit dem sowohl Dienste als auch lokale Geodaten visualisiert und analysiert werden können.

ArcGIS im Server: ArcSDE, ArcGIS Server, ArcGIS Server Image

ArcSDE bezeichnet die Erweiterung von DBMS Systemen um die räumliche Datenverwaltung. Unterstützte DBMS sind dabei Oracle, SQL Server, DB2, Informix und PostgreSQL. Die Geodaten liegen dabei im DBMS, die Verwaltung und der Zugriff auf die geographischen Koordinaten wird dabei über ArcSDE geleistet. Seit Version 9.2 wird ArcSDE unter dem Begriff ArcGIS Server verwendet.

ArcGIS Server bezeichnete ursprünglich die Software zur Bereitstellung verschiedener Geodienste, seit Version 9.2 wird auch ArcSDE dazugerechnet. Wie im Desktopbereich gibt es drei verschiedene Ausprägungen, die sich in den angebotenen Funktionen unterscheiden: Basic (Geodatenbank, Replikation), Standard (zusätzlich 2D-, 3D-Karten), Advanced (zusätzlich Geoprozessierung). Über ArcGIS Server können Kartendienste (2D), Globedienste (3D), Geoprozessingdienste (Analysen), Geodatendienste (Datenzugriff), sowie Geokodierungs- und Geometriedienste angeboten werden. Als Standardprotokoll der Dienste dient SOAP und REST, für die verschiedenen Ausprägungen gibt es noch zusätzliche Protokolle, wie z. B. KML, WMS, WCS und WFS. ArcGIS Server beinhaltet zusätzlich Komponenten zur Erstellung von Klienten, u.a. auf ASP.NET, Java, JavaScript oder Flex. ArcGIS Server beinhaltet einen per Webinterface bedienbaren Generator für Anwendungen (siehe auch Web ADF bei esri.com). Alternativ zum WebADF von ESRI gibt es aktuell nur ein Content-Management-System für Flex-Karten ( Atlas FX). Weiterhin ist die Software wie im Desktop über Extensions erweiterbar.

ArcGIS Server Image dient zur schnellen Anbindung dateibasierter Rasterdaten in die Serviceschnittstelle.

Um einen schnellen Bildaufbau beim Kartenabruf zu ermöglichen, bietet ArcGIS Server die Möglichkeit, Karten vorzuberechnen und als Bildkachel abzuspeichern (siehe Tile Cache). Die Generierung dieser Kartencaches kann vom Dienstprogramm ArcCatalog angesteuert werden, insbesondere bei der .Net Version von ArcGIS Server. Bei ArcGIS Server für Java/Linux besteht zusätzlich die Möglichkeit, Caches über Shell-Skripte zu anzulegen. Die Shell-Skripte rufen Java auf, das dann Python aufruft. Eine automatische Cache-Generierung über Python Skripte ist möglich.

ArcIMS ist ein weiteres und schon länger verfügbares Produkt zur Bereitstellung von Karten-, Geodaten- und Metadatendiensten. Die Kartendienste werden in einer XML Datei definiert, die beim Start des Services ausgelesen und interpretiert wird (AXL-Datei, siehe auch Webhilfe zu AXL. ArcIMS hat mit Version 10.0 im Sommer 2010 die letzte Version erreicht. Das Produkt ArcIMS wird danach nicht mehr fortgesetzt (siehe Hinweis zum Lifecycle bei Esri.com). ArcIMS soll vollständig durch ArcGIS Server Produkte ersetzt werden.

ArcView GIS 3.x

Durch die integrierte Programmierumgebung auf Basis der Programmiersprache Avenue und die Erweiterung Dialog Designer, mit der Benutzerschnittstellen erstellt werden können, lassen sich Oberfläche und Funktionalitäten von ArcView GIS 3.x anpassen und erweitern.

In seiner vollen Funktionalität kann die Software jedoch erst durch extensive Einbindung von Benutzererweiterungen (User-Extensions) genutzt werden. Einige besonders leistungsfähige und verbreitete Erweiterungen sind hier aufgeführt:

• XTools: Ein Werkzeug zur Geoverarbeitung von Shapefiles (z. B. Verschneiden, Verschmelzen, Verbinden, Ausschneiden etc.)
• Memo Tools: Eine Werkzeugsammlung, die Werkzeuge des täglichen Gebrauchs zur Verfügung stellt
• Grid Machine: Eine Werkzeugsammlung für Spatial Analyst, insbesondere zur Arbeit mit multiplen Rasterdaten (ESRI-grid)
• Edit Tools: Eine Sammlung zur Konvertierung von Geodaten zwischen verschiedenen Formaten und Zuständen.

Avenue-Scripte und Erweiterungen für ArcView GIS 3.x sind nicht mit den Programmversionen 8.x/9.x kompatibel.

Dateiformate

Eine Liste der von ArcGIS zu lesenden Formate finden sich in der ArcGIS Online Hilfe: "An overview of data support in ArcGIS"

Bei Rasterdaten unterstützt ArcGIS mehrere Formate zum Lesen und Schreiben. Ein eigenes Rasterdatenformat wird in der aktuellen Version nicht angeboten.

Ein immer noch häufig verwendetes Dateiformat für den Austausch von Vektordaten sind Shapedateien (*.shp/shx/dbf). Seit Version 8.0 ist die so genannte Personal GeoDatabase hinzugekommen, die auf der Microsoft Jet Engine basiert (*.mdb-Dateien). In Version 9.2 wurde zusätzlich die File Geodatabase (*.gdb-Verzeichnisse) eingeführt. Beide Geodatabase-Varianten können sowohl Vektor- als auch Rasterdaten enthalten und liegen im Dateisystem vor, so dass ein einfacher Austausch möglich ist. Zur optimierten Datenübertragung wurde die Smart Data Compression entwickelt, die komprimierte Objekte und ihre Merkmale in einer Datei zusammenfasst.

Die Projekte selbst werden unter ArcView 3 als *.apr-Dateien und unter ArcView 8 und höher als *.mxd-Dateien gespeichert. Ab ArcGIS Desktop version 9.3.1 besteht die Möglichkeit, Projekte für Map-Services in einem dafür optimierten Format zu speichern, das Esri msd nennt ( Map Service Definition). Einzelne Layer und Gruppenlayer liegen im *.lyr Format vor. Die sogenannten Toolboxen, die Geoprozessierungsprozesse speichern, werden als *.tbx Dateien gespeichert, können aber auch direkt als Python-Skripte abgelegt werden.

Erweiterungen

Das Geoinformationssystem ArcView lässt sich sowohl in der alten Version ArcView GIS 3.x als auch in den Versionen ArcView 8.x/9.x durch die Einbindung von Erweiterungen sehr stark ausbauen. Diverse Erweiterungen, die als proprietäre Software vom Unternehmen ESRI angeboten werden, erweitern das GIS um zusätzliche räumliche Funktionalitäten:

• Spatial Analyst: Arbeiten mit Rasterdaten
• 3D-Analyst: Arbeiten mit Oberflächendaten und 3D-Darstellung, TIN-Unterstützung
• Network Analyst: Arbeiten mit Netzdaten (z.B.: Routing)
• Military Analyst: Arbeiten mit Daten zur Verteidigung, Schlachtfeldplanung und Terrainanalyse (Military Analyst).
• Military Overlay Editor: MOLE, militärischer Overlay Editor, ist ein Satz COM Komponenten für Entwickler, um Anwendungen zu bauen, die den militärischen Standard des Verteidigungsministeriums der Vereinigten Staaten von Amerika (Department of Defense/DOD) MIL-STF-2525B und den NATO APP6a Standard unterstützen.
• MapLex: Erweiterung der kartografischen Darstellungsmöglichkeiten durch detaillierte Regelung und Priorisierung von Darstellungselementen, insbesondere Beschriftungen (MapLex)

Weblink

Überblick über ArcGIS Produktfamilie