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Ein praxisorientierter Kurs zur Analyse, Modellierung und Visualisierung von Gelände-, Höhen- und Rasterdaten mit ArcGIS Pro und Spatial Analyst. Die Teilnehmenden lernen, digitale Höhenmodelle aufzubereiten, Geländeparameter abzuleiten und komplexe räumliche Fragestellungen mithilfe von Rasterfunktionen, Interpolation und Map Algebra zu untersuchen.
Sie lernen, Raster- und Höhendaten effizient zu verwalten, zu visualisieren und für räumliche Analysen einzusetzen. Sie erzeugen Schummerungen und Höhenlinien, berechnen Hangneigungen, untersuchen Sichtbeziehungen und erstellen aus Messpunkten kontinuierliche Oberflächen.
Darüber hinaus führen Sie Entfernungs-, Dichte-, Kosten- und hydrologische Analysen durch, kombinieren Rasterdaten mit Map Algebra und präsentieren Geländeoberflächen in einer dreidimensionalen Umgebung.
Nach Abschluss des Kurses können Sie digitale Geländemodelle fachgerecht aufbereiten, daraus relevante Informationen ableiten und anspruchsvolle Rasteranalysen für Planung, Umwelt, Infrastruktur und weitere GIS-Anwendungen durchführen.
• Raster-, Gelände- und Höhendaten in ArcGIS Pro verwalten und visualisieren
• Digitale Gelände- und Oberflächenmodelle beurteilen und aufbereiten
• Schummerungen, Hangneigungen, Expositionen und Höhenlinien erzeugen
• Sichtbarkeitsanalysen und Massenberechnungen durchführen
• Kontinuierliche Oberflächen aus Punktmessungen interpolieren
• Dichte-, Entfernungs- und Kostenoberflächen berechnen
• Rasterdaten mit Map Algebra abfragen, kombinieren und bewerten
• Hydrologische Geländeanalysen durchführen
• Rasterdaten georeferenzieren und räumlich ausrichten
• Geländeoberflächen in 3D visualisieren und mit TINs arbeiten
• Grundkenntnisse in ArcGIS Pro
• Erfahrung im Umgang mit Layern, Geodaten und Koordinatensystemen
• Grundlegendes Verständnis räumlicher Analysen
• Kenntnisse über Rasterdaten oder digitale Höhenmodelle sind hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich
*Wir passen den Kursaufbau und die Inhalte an Ihre spezifischen Anforderungen und relevanten Anwendungsfälle an.
Modul 1: Einführung in Geländeoberflächen und Rasterdaten
• Einsatzbereiche von Gelände-, Höhen- und Oberflächenmodellen
• Unterschiede zwischen digitalen Geländemodellen und digitalen Oberflächenmodellen
• Aufbau und Eigenschaften von Rasterdaten
• Zellgrösse, räumliche Auflösung und Wertebereiche verstehen
• Kontinuierliche und diskrete Rasterdaten unterscheiden
• Bedeutung von Genauigkeit, Aktualität und räumlicher Abdeckung
• Geeignete Datenquellen und Datenmodelle für unterschiedliche Aufgaben auswählen
Modul 2: Rasterdaten in ArcGIS Pro verwalten
• Rasterdaten öffnen, prüfen und organisieren
• Eigenschaften, Statistikwerte und Metadaten untersuchen
• Rasterdaten zuschneiden, mosaikieren und konvertieren
• Zellgrösse, Ausdehnung und Koordinatensystem abstimmen
• NoData-Werte erkennen und behandeln
• Rasterdaten in Geodatabases oder geeigneten Dateiformaten speichern
• Pyramiden, Statistiken und Darstellungsqualität verwalten
• Geeignete Speicher- und Datenstrukturen auswählen
Modul 3: Rasterdaten visualisieren und interpretieren
• Höhen- und Messwerte mit geeigneten Farbschemata darstellen
• Klassifizierte und gestreckte Rasterdarstellungen verwenden
• Kontrast, Transparenz und Helligkeit anpassen
• Höhenstufen und hypsometrische Farbgebung einsetzen
• Mehrere Rasterebenen miteinander kombinieren
• Rasterfunktionen für dynamische Darstellungen verwenden
• Aussagekraft und mögliche Fehlinterpretationen von Visualisierungen beurteilen
Modul 4: Geländeparameter ableiten
• Hangneigung aus einem Höhenmodell berechnen
• Neigungswerte in Grad oder Prozent darstellen
• Exposition und Geländerichtung bestimmen
• Höhenunterschiede und Geländeformen untersuchen
• Schummerungen für unterschiedliche Beleuchtungsrichtungen erstellen
• Mehrfachschummerungen und kombinierte Reliefdarstellungen verwenden
• Höhenlinien und Isolinien erzeugen
• Geländeparameter für weitere Analysen vorbereiten
Modul 5: Georeferenzierung von Rasterdaten
• Nicht oder unzureichend referenzierte Rasterdaten erkennen
• Bezugspunkte und geeignete Referenzdaten auswählen
• Kontrollpunkte setzen und Transformationen anwenden
• Restfehler und räumliche Abweichungen beurteilen
• Georeferenzierungen speichern oder dauerhaft transformieren
• Historische Karten, Pläne und Bilddaten räumlich einpassen
• Ergebnisqualität prüfen und dokumentieren
Modul 6: Sichtbarkeitsanalysen
• Grundlagen von Sichtlinien und Sichtfeldern
• Beobachter- und Zielpunkte definieren
• Sichtbare und nicht sichtbare Geländeabschnitte bestimmen
• Einfluss von Beobachtungshöhe, Entfernung und Geländeform untersuchen
• Mehrere Beobachtungsstandorte vergleichen
• Viewshed- und Sichtlinienanalysen für Planung und Bewertung einsetzen
• Ergebnisse verständlich visualisieren und interpretieren
Modul 7: Volumen- und Massenberechnungen
• Grundlagen der Flächen- und Volumenberechnung aus Höhenmodellen
• Referenzflächen und Vergleichsniveaus festlegen
• Auf- und Abtragsmengen bestimmen
• Unterschiedliche Geländeoberflächen miteinander vergleichen
• Massenbilanzen für Bau-, Abbau- und Planungsaufgaben berechnen
• Einfluss von Auflösung und Datenqualität auf die Ergebnisse beurteilen
• Berechnungen nachvollziehbar dokumentieren
Modul 8: Interpolation – Oberflächen aus Punkten erzeugen
• Grundlagen räumlicher Interpolation
• Anforderungen an geeignete Punkt- und Messdaten
• Verteilung, Dichte und Qualität von Stützpunkten beurteilen
• Geeignete Interpolationsmethoden auswählen
• IDW, Spline und weitere Verfahren vergleichen
• Oberflächenkarten aus Höhen-, Mess- oder Beobachtungswerten erzeugen
• Ergebnisse durch Stichproben und Vergleichsdaten überprüfen
• Unsicherheiten und Artefakte erkennen
Modul 9: Räumliche Dichte- und Entfernungsanalysen
• Dichteoberflächen aus Punkt- oder Linienobjekten berechnen
• Suchradius, Zellgrösse und Gewichtungsfelder festlegen
• Konzentrationen und räumliche Schwerpunkte identifizieren
• Euklidische Entfernungen zu Objekten berechnen
• Entfernungszonen und Einflussbereiche erzeugen
• Entfernungsergebnisse klassifizieren und visualisieren
• Dichte- und Distanzanalysen für fachliche Fragestellungen kombinieren
Modul 10: Map Algebra und Rasterverschneidung
• Grundlagen der Map Algebra
• Raster Calculator und mathematische Rasteroperationen verwenden
• Zellwerte mit logischen und bedingten Ausdrücken abfragen
• Mehrere Rasterebenen miteinander verrechnen
• Geeignete Flächen anhand mehrerer Kriterien identifizieren
• Rasterdaten gewichten und klassifizieren
• Bedingte Werkzeuge und Reklassifizierung einsetzen
• Komplexe Eignungs- und Bewertungsanalysen aufbauen
Modul 11: Kostenoberflächen und optimale Wege
• Unterschied zwischen geometrischer Entfernung und räumlichen Kosten
• Einflussfaktoren für eine Kostenoberfläche definieren
• Gelände, Nutzung, Barrieren und weitere Kriterien berücksichtigen
• Eingangsdaten normalisieren und gewichten
• Kumulative Kosten berechnen
• Kostengünstige Verbindungen und Wege bestimmen
• Sensitivität unterschiedlicher Gewichtungen untersuchen
• Ergebnisse für Infrastruktur-, Umwelt- oder Standortplanung interpretieren
Modul 12: Hydrologische Werkzeuge
• Geländeoberflächen für hydrologische Analysen vorbereiten
• Senken und Abflussbarrieren erkennen
• Fließrichtungen aus Höhendaten ableiten
• Abflussakkumulationen berechnen
• Potenzielle Fließwege und Gewässernetze bestimmen
• Einzugsgebiete und Wasserscheiden abgrenzen
• Abflusspunkte definieren und korrigieren
• Ergebnisse für Starkregen-, Einzugsgebiets- und Umweltanalysen verwenden
Modul 13: 3D-Visualisierung von Geländeoberflächen
• Höhenmodelle in lokalen und globalen Szenen darstellen
• Geländeüberhöhung und vertikale Einheiten einstellen
• Raster-, Vektor- und Bilddaten auf Geländeoberflächen platzieren
• Beleuchtung, Schatten und Betrachtungsperspektive konfigurieren
• Gelände aus unterschiedlichen Blickwinkeln untersuchen
• Kamerapositionen für Präsentationen vorbereiten
• Analyseergebnisse in eine 3D-Darstellung integrieren
• Aussagekraft und Grenzen dreidimensionaler Visualisierungen beurteilen
Modul 14: Arbeiten mit TINs
• Grundlagen triangulierter unregelmässiger Netzwerke
• Unterschiede zwischen Rasteroberflächen und TINs
• Höhenpunkte, Bruchkanten und Begrenzungen verwenden
• TIN-Oberflächen erstellen und untersuchen
• Neigung, Exposition und Höhenwerte aus TINs ableiten
• TINs und Rasteroberflächen miteinander vergleichen oder konvertieren
• Geeignete Einsatzbereiche und Lizenzanforderungen berücksichtigen
Modul 15: Praxisprojekt – Gelände- und Rasteranalyse
• Einen geeigneten Raster- oder Höhendatensatz prüfen und vorbereiten
• Geländeparameter und Schummerungen erzeugen
• Höhenlinien oder weitere abgeleitete Datensätze erstellen
• Eine Sichtbarkeits-, Interpolations- oder Entfernungsanalyse durchführen
• Mehrere Kriterien mit Map Algebra kombinieren
• Eine Kosten- oder hydrologische Oberfläche erstellen
• Ergebnisse in 2D und 3D visualisieren
• Analyseschritte, Annahmen und Datenqualität dokumentieren
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