Aktuelle Arbeiten des GIS-Labors der THWS

4D-GIS - Arbeiten mit Echtzeitdaten

4D-GIS: Anwendungsbereiche

  • Visualisierung von 4D-Daten
  • Simulation
  • Animation (Video)
  • Positionsbestimmung/Tracking
  • Analyse
  • Arbeiten mit Echtzeitdaten
  • ...
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Arbeiten mit Echtzeitdaten

  • Abfragen von Echtzeitdaten (Internet of Things, Message Broker, Drittanbieter-APIs, ...)
  • Verarbeiten von Echtzeitdaten
  • Visualisieren von Echtzeitdaten
  • Raum-zeitliche Analysen
  • Bereitstellung der Analyseergebnisse

Verarbeitung von Echtzeitdaten

  • Prozessieren von Echtzeitdaten in GIS (z. B. von Sensoren)
  • vom Server empfangene Daten werden in Prozesskette verarbeitet und analysiert
  • beim Eintreten bestimmter Bedingungen können Aktionen ausgeführt werden
  • Beispiel für Bedingungen:
    • ein Sensorwerte wird überschritten (z. B. Temperatur, Raumbelegung)
    • ein Fahrzeug verlässt ein bestimmtes Gebiet (Geofencing)
  • Beispiel für Aktionen:
    • Nachricht an Verantwortliche (z. B. per E-Mail)
    • Verändern von Daten in der Datenbank
    • Änderung der Symbolik

Real-Time-Techniken in ArcGIS

  • ArcGIS GeoEvent Server
    • Verarbeitung, Visualisierung und Analysen in Echtzeit
    • Installation in ArcGIS Enterprise-Umgebung
  • ArcGIS Velocity
    • Verarbeitung, Visualisierung und Analysen in Echtzeit
    • Add-On für ArcGIS Online
  • ArcGIS Data Pipelines
    • Integration und Verarbeitung von externen Daten
    • App in ArcGIS Online
  • Custom Data Feeds
    • Zugriff auf Datenquellen, die nicht nativ von ArcGIS unterstützt werden
    • Integration mit ArcGIS Enterprise SDK

Typen von Beobachtungsdaten

Stationäres Ereignis

  • Sensor bekannt
  • Sensor bewegt sich i. d. R. nicht
  • Änderung von Attributwerten
  • jedes Ereignis repräsentiert die letzten Messwerte eines Sensors, z. B.
    • Wetterstation,
    • Verkehrssensoren,
    • Pegelmessung,
    • Personenzähler, ...

Beispiel "Würzburg in Echtzeit"

  • Verarbeitung und Ausgabe von Wetter- und Pegel-Daten
  • Sensordaten im JSON-Format
  • Verarbeitung mit ArcGIS GeoEvent Server
  • Aktualisierung alle 15 Minuten
  • Speicherung der Sensor-Daten in Feature Layer
  • WebApp als Dashboard

Beliebiges Ereignis

  • etwas, das "einfach passiert"
  • Ereignis an beliebigem Ort
  • Ereignis zu beliebiger Zeit
  • jedes Ereignis repräsentiert die aktuellsten Daten, z. B.
    • Unfall,
    • Verbrechen,
    • Erdbeben,
    • Vulkanausbruch, ...

Beispiel "Global Disaster Alert and Coordination System"

  • Verarbeitung und Ausgabe von GDACS-Daten
  • Sensordaten im GeoJSON-Format
  • Verarbeitung von Punkten und Polygonen
  • Verarbeitung mit ArcGIS Data Pipelines
  • Aktualisierung alle 6 Stunden
  • Speicherung der Event-Daten in Feature Layer
  • WebApp als Dashboard

Bewegung von Objekten

  • Sensor/Objekt bekannt
  • Position/Bewegung kann analysiert werden (z. B. mit GeoFences)
  • Ereignis zu beliebiger Zeit
  • jedes Ereignis repräsentiert die letzten Messwerte und die Position eines Sensors/Objekts, z. B.
    • Tiere,
    • Auto,
    • Satelliten, ...

Beispiel "Wo fliegt die Internationale Raumstation ISS?"

  • Verarbeitung und Ausgabe von Positionsdaten der ISS
  • Positionsdaten im JSON-Format
  • Verarbeitung mit ArcGIS GeoEvent Server
  • Aktualisierung alle 2 Sekunden
  • Verwendung von GeoFences, um das Land zu bestimmen, über dem die ISS fliegt
  • Berechnung Sichtbarkeitsbereich
  • Ausgabe der Positionsdaten als Stream Service und Speicherung in Feature Layer
  • WebApp mit Experience Builder

Bewegung von beliebigen Objekten

  • Objekte und deren Anzahl ist nicht bekannt
  • Position/Bewegung kann analysiert werden (z. B. mit GeoFences)
  • Ereignis zu beliebiger Zeit
  • jedes Ereignis repräsentiert die letzten Messwerte und die Position eines Sensors, z. B.
    • ÖPNV,
    • Schiffe,
    • Flugzeuge, ...

Beispiel "Busradar Münster"

  • Verarbeitung und Ausgabe von Positionsdaten der ÖPNV-Busse aus Münster
  • Positionsdaten im GeoJSON-Format
  • Verarbeitung mit ArcGIS GeoEvent Server
  • Aktualisierung alle 10 Sekunden
  • Ausgabe der Positionsdaten als Stream Service
  • WebApp mit Instant Apps