ArcGIS-Systemmuster

ArcGIS-Systemmuster sind gängige Systemtypen, die mit ArcGIS erstellt wurden. Sie sind räumlicher Natur, unterstützen mehrere Bereitstellungsmodelle und sind nicht spezifisch auf eine bestimmte Branche oder ein bestimmtes Marktsegment ausgerichtet.

Was ist ein System?

Ein System besteht aus einer Reihe von Funktionen, Produkten und Verfahren, die so konfiguriert und aufgebaut sind, dass sie zur Unterstützung der Workflows zusammenarbeiten. Systeme werden in der Regel durch die Funktion bestimmt, die sie in der Organisation haben, zusammen mit definierten und unterstützten Workflows sowie spezifischeren funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen.

Was ist ein ArcGIS-Systemmuster?

Bei ArcGIS-Systemmustern handelt es sich um Abstraktionen tatsächlicher Systeme, die die gängigsten Geodaten-Systemtypen beschreiben, die Organisationen mit ArcGIS-Software und -Services implementieren. Systemmuster sind in der Regel in mehreren Branchen und auf mehreren Märkten zu beobachten. Das Ziel von Systemmustern besteht darin, den Entwicklern und Erstellern von IT- und GIS-Systemen dabei zu helfen, die gängigsten Methoden für die Kombination von ArcGIS-Funktionen und -Produkten in Systemen zu verstehen, die von Organisationen entwerfen, bereitgestellt und betrieben werden.

Ein Datenbearbeitungs- und -managementsystem wird beispielsweise für die Bearbeitung und Verwaltung der verlässlichen Daten einer Organisation verwendet. Zu den wichtigsten Workflows für das Datenbearbeitungs- und -managementsystem gehört die Möglichkeit, Datenmodelle zu erstellen, Attribute und Geometrie zu bearbeiten und Änderungen zu überwachen. Dieses Systemmuster kann mehrere Formen annehmen, wenn es in einem branchenspezifischen Kontext implementiert wird. Nachfolgend finden Sie einige Beispiele dafür.

Systemmuster können auch miteinander kombiniert werden, um komplexere und branchenspezifischere Systeme zu erstellen. Ein Vegetationsmanagementsystem ist beispielsweise ein Systemtyp, der häufig von Energieversorgern eingesetzt wird, um die Gefahr einer potenziellen Ausbreitung von Waldbränden durch das Entfernen, Ändern und Pflegen der Vegetation zu reduzieren. Vegetationsmanagementsysteme erfordern in der Regel Datenbearbeitung und -management sowie Bilddatenmanagement und Analyse, mobile Abläufe und Offline-Datenmanagement. Sie werden häufig auch mit Self-Service-Kartenerstellungs-, -Analyse- und -Freigabefunktionen und/oder Unternehmensanwendungen für die Einbeziehung von Beteiligten kombiniert oder integriert. Weitere Informationen zum Entwerfen und Erstellen von Systemen mit Systemmustern.

Einführung in ArcGIS-Systemmuster

Derzeit gibt es acht (8) ArcGIS-Systemmuster:

1. Positionsservicesysteme bieten sofort einsatzfähige, standortbasierte Services für den unternehmensweiten und/oder öffentlichen Gebrauch. Dieses Systemmuster kann eine Vielzahl von standortbasierten Funktionen unterstützen (z. B. Grundkarten, Orte, Geokodierung, Routing und räumliche Analysen) und die grundlegenden Positionsdatenservices einer Organisation bereitstellen. Positionsservicesysteme stellen die Grundlage dar und bieten häufig Funktionen für andere Systeme innerhalb des Unternehmens.
2. Self-Service-Kartenerstellungs-, -Analyse- und -Freigabesysteme sind webzentrierte, servicebasierte Systeme für die Self-Service-Erstellung, -Freigabe und -Nutzung von Daten, Karten und Anwendungen. Dieses Systemmuster ermöglicht es Einzelpersonen und Teams, Geodateninhalte ohne nennenswertes technisches Know-how oder GIS-Kenntnisse zu erstellen, freizugeben und zu verwenden. Es unterstützt außerdem räumliche Self-Service-Analysen. Obwohl es sich um eine webzentrierte Lösung handelt, können Benutzer nicht nur über Webanwendungen, sondern auch über mobile Anwendungen und ArcGIS Pro, eine Desktop-Anwendung, interagieren. ArcGIS wird häufig über dieses Muster in einer Organisation eingeführt. Es kann sowohl als Informationsaustausch-Center als auch als kreative Inspiration für das Unternehmen dienen.
3. Hosting- und Managementsysteme für Unternehmensanwendungen stellen Anwendungen für Projektbeteiligte im Unternehmen und/oder der Öffentlichkeit bereit. Anwendungen, die von diesem Systemmuster bereitgestellt werden, sind in der Regel Web- oder mobile Anwendungen und unterliegen in der Regel strengen technischen Anforderungen und SLAs für Bereiche wie Zuverlässigkeit, Performance und Skalierbarkeit.
4. Datenbearbeitungs- und -managementsysteme unterstützen die Bearbeitung und Verwaltung verlässlicher, strukturierter Daten, in der Regel innerhalb einer Organisation. Traditionell stützt sich dieses Muster stark auf GIS-Experten und Desktop-Bearbeitung, obwohl moderne Implementierungen die Bearbeitung im Web und auf mobilen Geräten über eine servicebasierte Architektur ermöglichen.
5. Bilddatenmanagement- und Analysesysteme werden für die Katalogisierung und Bereitstellung großer Sammlungen von Bilddaten, LIDAR-, Höhen-, multidimensionalen und/oder ausgerichteten Bilddaten in jedem Maßstab sowohl in 2D- als auch in 3D-Kontexten verwendet. Dieses Systemmuster unterstützt das Katalogisieren, Abfragen und Laden von Datenmodellen und das Rendern von Bilddaten für Anwendungsfälle in Unternehmen, mit Zugriff über Webservices und On-the-fly-Verarbeitung, die Visualisierung, Auswertung und Analyse unterstützen.
6. Systeme für den mobilen Betrieb und Offline-Datenmanagement ermöglichen ein vollständiges Spektrum an mobilen Online- und Offline-Nutzungsszenarien. Dazu gehören Anwendungsfälle für die Erfassung, Bearbeitung und Verwendung von Daten im Außendienst mit nativen Anwendungen, mobilen Datenbanken und webbasierter Datensynchronisierungstechnologie. Dieses Systemuster kann auch für Szenarien ohne Bearbeitung verwendet werden, in denen mobile Benutzer Daten und Karten auf nativen Geräten offline schalten, um Situational Awareness, Navigation und Entscheidungshilfe vor Ort zu gewährleisten. (Dazu zählen auch eingebettete Anwendungen wie bei der Fahrzeugnavigation.)
7. Big-Data-Analysesysteme werden für die Analyse großer Mengen geographischer und tabellarischer Daten eingesetzt. Dieses Systemmuster nutzt Apache Spark als Engine für umfangreiche Batch-Datenanalysen in einer verteilten Compute-Infrastruktur. Ergebnisse von räumlichen und zeitlichen Big-Data-Analysen werden in der Regel für weitere nachgelagerte Analysen in Data Stores oder zur Visualisierung und weiteren geographischen Analyse in andere ArcGIS-Systeme zurückgeschrieben.
8. Echtzeit-Datenstreaming- und -Analysesysteme ermöglichen es Organisationen, Daten aus Echtzeit-Feeds wie Sensoren, Assets und anderen dynamischen Datenquellen zu erfassen, zu visualisieren und zu analysieren. Daten können für die Kartenerstellung in Echtzeit verwendet, als spatiotemporale Big Data für weitere Analysen gespeichert und genutzt werden, um Aktionen und Warnungen basierend auf auftretenden Ereignissen auszulösen. Dieses Muster stellt eine Verbindung mit Live-Daten-Feeds und anderen schnell emittierenden Datenquellen her, z. B. dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT).

Systemmuster werden auf zwei Ebenen mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad beschrieben, beginnend mit der Konzept- und Übersichtsebene, die vom Produkt und Bereitstellungsmodell unabhängig ist. Auf der Übersichtsebene werden Funktionen, Workflows und allgemeine technische Überlegungen sowie branchenspezifische Systembeispiele erläutert. Systemmuster bieten auch Architekturen auf logischer Ebene, die auf ein bestimmtes Produkt oder Bereitstellungsmodell zugeschnitten sind. Diese zweite Detailebene umfasst grundlegende logische Architekturdiagramme sowie spezifische Überlegungen zur Architektur. Weitere Informationen finden Sie unter Aufbau eines Systemmusters.

Bei den im ArcGIS Well-Architected Framework dargestellten Systemmustern handelt es sich um Ressourcen, die zu Bildungs- und Informationszwecken bestimmt sind. Sie können Ihnen dabei helfen, die Anforderungen einer Organisation bezüglich bestimmter Systemtypen anzupassen und die Merkmale, technischen Überlegungen sowie Einschränkungen und Nachteile zu verstehen, die in der Regel für Systementwurfs- und Entscheidungsprozesse relevant sind. Weitere Informationen finden Sie unter Verwenden von Systemmustern.