Daten (Persistenz)

Räumliche Daten setzen sich aus jeglichen Daten mit Standortelementen zusammen. Räumliche Daten sind überall in vielen verschiedenen Formen anzutreffen. Hier einige Beispiele:

  • Relationale Daten, die in einem Attribut oder einer Spalte eine Geometrie aufweisen, wie z. B. Straßen mit Namen, Adressenbereichen und der Anzahl an Fahrspuren
  • GPS-Standorte, an denen sich Objekte wie Personen, Fahrzeuge, Boote oder Flugzeuge bewegen
  • Tabellenkalkulationen oder Tabellen, die Adressen, Postleitzahlen oder andere standortbasierte Felder enthalten
  • Bilddaten oder Raster-Datentypen, die von einer Drohne, einem Flugzeug oder einem Satelliten erfasst und mit einem Ort auf der Erde georeferenziert werden
  • Punktwolken, die von speziellen Sensoren wie LIDAR erfasst und zur Erstellung hochauflösender 3D-Modelle von Gebäuden, Brücken und Städten verwendet werden

ArcGIS ist auf einzigartige Weise offen, flexibel und umfangreich, wenn es um die Unterstützung von Geodaten und Daten im Allgemeinen geht. Das folgende Diagramm veranschaulicht auf konzeptioneller Ebene die Daten- oder Persistenzebene der ArcGIS-Architektur.

ArcGIS-Datenarchitektur

Weitere Informationen finden Sie im Überblick über die ArcGIS-Architektur.

Data Stores

ArcGIS unterstützt viele Data Stores, die sich in die folgenden Typen oder Kategorien unterteilen lassen.

  • Datei- und Objektspeicher. ArcGIS unterstützt die meisten modernen Datei- und Objektspeichertypen. Dazu gehören lokale und Netzwerkdateisysteme, auf denen ArcGIS mit zahlreichen Datentypen und Formaten arbeiten kann. ArcGIS unterstützt die Objektspeicherung in der Cloud oder lokal für eine Vielzahl von Datentypen und zugehörigen Anwendungsfällen, wie z. B. die Speicherung von Bilddatendateien wie etwa Luftbilder oder Punktwolken. ArcGIS unterstützt zudem Batch-Analyse-Workflows für verteilte Datei- und Objektspeicher (z. B. Data Lake-Speicher).
  • Datenbanken. ArcGIS arbeitet mit räumlichen und nichträumlichen Daten, die in Datenbankmanagementsystemen (DBMS) gespeichert und verwaltet werden. Für viele dieser Datenbanken unterstützt ArcGIS Lese- und Schreibzugriff sowie umfangreiche räumliche Funktionen, die auf dem umfassenden geographischen Informationsmodell, der Geodatabase, basieren. In anderen Datenbanken unterstützt ArcGIS die schreibgeschützte Verwendung, sodass sowohl abfrage- als auch analysebasierte Anwendungsfälle möglich sind. ArcGIS nutzt nach Möglichkeit alle räumlichen Typen und Funktionen des DBMS. Erfahren Sie mehr über unterstützte Datenbanken.
  • Cloud Data Warehouses Data Warehouses sind große Datenmanagementsysteme oder -plattformen, die für die Analyse und Übermittlung von Daten verwendet werden, die in der Regel aus mehreren Quellen zusammengeführt werden. Cloud Data Warehouses sind Data Warehouses, die in der Cloud gehostet und verwaltet werden. ArcGIS unterstützt die Verbindung zu und die Arbeit mit Daten in einer Reihe von Cloud Data Warehouses, sodass abfrage- und analysegesteuerte Anwendungsfälle möglich sind. Die Bearbeitung und das vollständige Geodatabase-Informationsmodell werden in Cloud Data Warehouses nicht unterstützt. Erfahren Sie mehr über unterstützte Cloud Data Warehouses.
  • NoSQL-Data Stores. NoSQL-Data Stores sind Datenbanken und Datenmanagementsysteme, die keine herkömmlichen Datenstrukturen verwenden, die in relationalen Datenbanken zu finden sind. ArcGIS unterstützt einen bestimmten, als Graph-Datenbank bezeichneten NoSQL-Data-Store-Typ für die Verwendung in Verbindungs- und Graph-Analyse-Anwendungsfällen über ArcGIS Knowledge. ArcGIS enthält zudem einen von ArcGIS verwalteten verteilten, dokumentenbasierten Data Store, der als Big Data Store vom Typ “spatiotemporal” bezeichnet wird und häufig beim Speichern, Analysieren und Archivieren von großvolumigen Beobachtungsdaten eingesetzt wird.

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Überlegungen zum Speicher

Neben den Daten- und Data-Store-Typen gibt es weitere Faktoren, die bei der Planung der Datenspeicherung zu berücksichtigen sind. Dazu gehören die Infrastruktur, auf der die Data Stores gehostet werden, ganz gleich, ob von ArcGIS bereitgestellte Data Stores oder Ihre eigenen, und die Art und Weise, wie die betrieblichen Aufgaben typischerweise aufgeteilt werden.

  • Infrastruktur ArcGIS unterstützt Data Stores, die in der Cloud und lokal gehostet werden. Die Unterstützung für in der Cloud gehostete Data Stores schließt Data Stores ein, die in einer Cloud-Infrastruktur gehostet werden, sowie Cloud-native Speicherlösungen wie Datenbank-Services, Objekt-Speicherservices und Cloud Data Warehouses. Die Netzwerk-Performance (und -Latenz) zwischen Data Stores und den Komponenten der Service-Ebene, die sie nutzen, ist ein wichtiger Aspekt. Dieser und andere Aspekte der Infrastruktur werden in den Systemmustern und den Grundpfeilern der Architektur des ArcGIS Well-Architected Framework sowie in der Produktdokumentation ausführlicher erläutert.
  • Benutzerverwaltete Data Stores. ArcGIS stellt eine Verbindung zu Data Stores her, die außerhalb von ArcGIS eingerichtet, verwaltet und gewartet werden, und arbeitet mit ihnen. Dieses Szenario ist weit verbreitet und ermöglicht es Organisationen, Daten in einem universellen Data Store zu erstellen und zu verwalten und ArcGIS mit vorhandenen Datenbanken, Data Warehouses und anderen Stores zu verbinden, die bereits in der Organisation verwendet werden. Darüber hinaus können Organisationen Daten aus vielen Systemen (nicht nur ArcGIS) zentralisieren, den Zugriff auf sie freigeben und sie nutzen und zudem die Duplizierung von Daten reduzieren. Mit benutzerverwalteten Data Stores hat die Organisation vollen Zugriff auf und umfassende Kontrolle über die zugrunde liegenden Daten und ist allein für die Verwaltung des Data Store und des Lebenszyklus der darin gespeicherten Daten zuständig. ArcGIS kann zudem erweitert werden, sodass mit nahezu jedem benutzerverwalteten Data Store mit benutzerdefinierten Daten-Feeds gearbeitet werden kann.
  • Von ArcGIS verwaltete Data Stores. ArcGIS enthält außerdem spezialisierte Data Stores, die auf bestimmte funktionale Anforderungen zugeschnitten sind. Beispielsweise enthält ArcGIS einen verwalteten Speicher vom Typ “relational” für Self-Service-Systeme zur Kartenerstellung, Analyse und Freigabe sowie einen verwalteten Objektspeicher für das Cachen von Abfrageantworten. Bei von ArcGIS verwalteten Data Stores werden der Lebenszyklus der Daten sowie ein Großteil der zugrunde liegenden Datenmanagementaufgaben von ArcGIS übernommen. Der Zugriff auf die zugrunde liegenden Data Stores ist eingeschränkt, da die gesamte Interaktion über Services erfolgt.

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Informationsmodelle

ArcGIS bietet eine Vielzahl von Informationsmodellen, die auf den oben beschriebenen Data Stores basieren. Dazu gehören sowohl räumliche Datenmodelle und -regeln als auch branchenspezifische Datenmodelle, die das umfassende Set an Funktionen unterstützen, die von ArcGIS insgesamt bereitgestellt werden.

  • ArcGIS-Datenmodelle und -regeln. ArcGIS enthält Datenmodelle und -regeln, die umfangreiche räumliche Funktionen unterstützen. ArcGIS nutzt zwar nach Möglichkeit räumliche Funktionen, die in Data Stores enthalten sind, wie z. B. räumliche Datenbanktypen. Jedoch reichen diese häufig nicht aus, um Funktionen wie Bilddatenmodelle für Mosaike und Punktwolken, räumliche Beziehungen wie Topologien und Netzwerke oder geschossbezogene, Indoor Space- und Gebäudemodelle bereitzustellen. Diese ArcGIS-Datenmodelle und -regeln verwenden relationale und Graph-Datenstrukturen und basieren auf den zuvor beschriebenen Data Stores. Ein besonders bemerkenswertes Modell ist die Geodatabase, ein umfassendes Informationsmodell, das zur Darstellung und Verwaltung geographischer Informationen verwendet wird und häufig als Grundlage für softwarebasierte Datenbearbeitungs- und -verwaltungssysteme dient.
  • Branchenspezifische Datenmodelle. ArcGIS enthält zudem zahlreiche branchenspezifische ArcGIS-Konfigurationen. Diese Konfigurationen enthalten in der Regel Datenmodelle, die so konzipiert sind, dass ArcGIS branchenspezifische Funktionen aktivieren kann. ArcGIS-Lösungen umfassen sofort einsatzfähige, konfigurierbare Lösungen für viele Branchen, die entweder über SaaS oder über softwarebasierte Bereitstellungsoptionen bereitgestellt werden können. Darüber hinaus enthält ArcGIS fortschrittliche, umfassende Erweiterungen für bestimmte branchenspezifische Systemanforderungen, wie z. B. für Versorgungsnetze, Pipeline Referencing, Defense Mapping oder Straßen und Autobahnen.

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Feeds in Echtzeit

ArcGIS ist außerdem in der Lage, Daten-Feeds in Echtzeit zu erfassen. Feeds sind in der Regel mit externen Quellen von Beobachtungsdaten, z. B. IoT-Plattformen (Internet of Things, Internet der Dinge), Message Brokern und Drittanbieter-APIs, verbunden. Feeds analysieren in Echtzeit eingehende Tabellen-, Punkt-, Polylinien- oder Polygondaten und stellen sie für die Analyse und Visualisierung zur Verfügung. Echtzeitdaten können zudem für die Visualisierung und Batch-Analyse historischer Daten gespeichert werden. Weitere Informationen finden Sie im Systemmuster für Echtzeit-Datenstreaming und -analyse.

In ArcGIS enthaltene Daten

ArcGIS enthält eine Fülle von sofort einsatzfähigen Daten. Dazu gehört auch der ArcGIS Living Atlas of the World, eine einzigartige Sammlung geographischer Informationen aus der ganzen Welt. Er beinhaltet Karten, Apps und Daten-Layer, die Sie bei Ihrer Arbeit unterstützen. ArcGIS bietet außerdem sofortigen Zugriff auf Hunderttausende offene Datensätze, die von Benutzern auf der ganzen Welt veröffentlicht wurden. Esri bietet zudem Daten für Ihre Infrastruktur, wie z. B. ein Straßenkarten-Dataset und eine Data Appliance. Erfahren Sie mehr über Esri Daten.

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