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Ein praxisorientierter Kurs zur Automatisierung von Geoverarbeitungs-, Datenmanagement- und Kartenerstellungsprozessen mit Python und ArcPy. Die Teilnehmenden lernen die Grundlagen der Python-Programmierung kennen und entwickeln eigene Skripte für wiederkehrende Aufgaben in ArcGIS.
Sie lernen, Python-Skripte für typische GIS-Arbeitsabläufe zu erstellen, Geoprocessing-Werkzeuge über ArcPy aufzurufen und mehrere Datensätze automatisiert zu verarbeiten. Sie greifen auf Eigenschaften, Attribute und Geometrien von Geodaten zu und verwenden Umgebungsvariablen, Cursors, Tabellen und Dateien innerhalb Ihrer Skripte.
Darüber hinaus lernen Sie, Fehler systematisch zu behandeln, Skripte zu testen und eigene Skriptwerkzeuge in die ArcGIS-Oberfläche einzubinden.
Nach Abschluss des Kurses können Sie einfache bis mittelkomplexe Python-Skripte entwickeln, wiederkehrende GIS-Prozesse automatisieren und die Skripte für andere ArcGIS-Anwenderinnen und -Anwender bereitstellen.
• Grundlegende Python-Syntax und Programmierkonzepte anwenden
• Geoprocessing-Werkzeuge mit ArcPy aufrufen und verknüpfen
• Geodaten und Tabellen automatisiert verarbeiten
• Batch-Prozesse für mehrere Dateien und Datensätze entwickeln
• Eigenschaften von Geodaten mit ArcPy untersuchen
• Attribute mithilfe von Cursors lesen, aktualisieren und ergänzen
• Dateien und Verzeichnisse aus Python heraus verwalten
• Fehler erkennen, behandeln und Skripte systematisch testen
• Skripte als benutzerdefinierte Werkzeuge in ArcGIS integrieren
• Unterschiede zwischen Skripting-Workflows in ArcMap und ArcGIS Pro einordnen
• Grundkenntnisse in ArcGIS oder ArcGIS Pro
• Erfahrung mit Geoprocessing-Werkzeugen, Layern, Attributtabellen und Geodatabases
• Grundlegendes Verständnis typischer GIS-Arbeitsabläufe
• Programmierkenntnisse sind hilfreich, aber nicht erforderlich
*Wir passen den Kursaufbau und die Inhalte an Ihre spezifischen Anforderungen und relevanten Anwendungsfälle an.
Modul 1: Einführung in Python-Skripting mit ArcGIS
• Einsatzmöglichkeiten von Python in GIS-Arbeitsabläufen
• Typische Automatisierungsaufgaben in ArcGIS
• Zusammenspiel von Python, ArcPy und Geoprocessing-Werkzeugen
• Unterschiede zwischen interaktiver Werkzeugausführung und Skripting
• Aufbau eines einfachen Python-Skripts
• Skripte planen und Arbeitsabläufe in Einzelschritte zerlegen
• Voraussetzungen für wartbare und wiederverwendbare Skripte
Modul 2: Python-Grundlagen
• Variablen und grundlegende Datentypen
• Zeichenketten, Zahlen und boolesche Werte
• Listen, Tupel und Dictionaries
• Operatoren und Ausdrücke
• Bedingungen mit if, elif und else
• Wiederholungen mit for- und while-Schleifen
• Funktionen definieren und aufrufen
• Kommentare und lesbare Codestrukturen verwenden
Modul 3: Arbeiten mit Python-Entwicklungsumgebungen
• Python-Umgebungen innerhalb von ArcGIS kennenlernen
• Skripte in geeigneten Editoren und Notebook-Umgebungen erstellen
• Skriptdateien anlegen, speichern und ausführen
• Code schrittweise entwickeln und testen
• Pakete und Module importieren
• Ausgaben und Meldungen kontrollieren
• Arbeitsverzeichnisse und Projektstrukturen organisieren
Modul 4: Einführung in ArcPy
• Aufbau und Aufgaben des ArcPy-Moduls
• ArcPy in Python-Skripte importieren
• Geoprocessing-Werkzeuge über ArcPy aufrufen
• Werkzeugparameter und Rückgabewerte verwenden
• Ergebnisse und Result-Objekte auswerten
• ArcPy-Namensräume und Funktionsbereiche verstehen
• Geoprocessing-Meldungen auslesen und dokumentieren
Modul 5: Zugriff auf ArcGIS-Werkzeuge
• Auswahl-, Analyse-, Konvertierungs- und Datenmanagementwerkzeuge verwenden
• Eingabe- und Ausgabeparameter definieren
• Mehrere Werkzeuge zu einem vollständigen Prozess verbinden
• Temporäre und dauerhafte Ausgaben unterscheiden
• Ausgaben eines Werkzeugs als Eingaben für weitere Prozesse verwenden
• Existierende Datensätze prüfen und bei Bedarf überschreiben
• Werkzeugabläufe nachvollziehbar protokollieren
Modul 6: Umgebungsvariablen und Arbeitsbereiche
• Bedeutung von ArcPy-Umgebungseinstellungen
• Aktuelle und temporäre Workspaces definieren
• Ausgabe-Koordinatensysteme festlegen
• Verarbeitungsausdehnung, Zellgrösse und Masken steuern
• Überschreiben vorhandener Ausgaben konfigurieren
• Umgebungsvariablen innerhalb eines Skripts setzen und zurücksetzen
• Skripte für unterschiedliche Datenumgebungen flexibel gestalten
Modul 7: Daten suchen und beschreiben
• Feature-Classes, Tabellen, Raster und weitere Datensätze auflisten
• Dateien und Workspaces automatisiert durchsuchen
• Wildcards und Datentypfilter verwenden
• Eigenschaften von Geodaten mit Describe untersuchen
• Geometrietypen, Koordinatensysteme und Felder auslesen
• Existenz und Verfügbarkeit von Datensätzen prüfen
• Verarbeitungsabläufe anhand von Dateneigenschaften steuern
Modul 8: Batch-Verarbeitung
• Wiederkehrende Aufgaben für mehrere Datensätze automatisieren
• Dateien und Feature-Classes mit Schleifen verarbeiten
• Eingabedaten aus Verzeichnissen und Geodatabases ermitteln
• Dynamische Namen für Ausgabedateien erzeugen
• Verarbeitungsergebnisse in geeigneten Zielstrukturen speichern
• Fehlerhafte oder ungeeignete Datensätze überspringen
• Fortschritt und Verarbeitungsergebnisse protokollieren
• Stapelprozesse testen und optimieren
Modul 9: Arbeiten mit Cursors und Tabellen
• Aufgaben und Einsatzbereiche von ArcPy Data Access Cursors
• Datensätze mit Search Cursors lesen
• Attributwerte mit Update Cursors verändern
• Neue Datensätze mit Insert Cursors einfügen
• Geeignete Felder für die Verarbeitung auswählen
• Bedingungen und Berechnungen auf Tabellenzeilen anwenden
• Nullwerte und unterschiedliche Datentypen behandeln
• Cursor effizient und ressourcenschonend einsetzen
Modul 10: Geometrien und räumliche Eigenschaften
• Geometrieobjekte über Cursors auslesen
• Koordinaten, Längen und Flächen verarbeiten
• Punkt-, Linien- und Flächengeometrien unterscheiden
• Geometrieattribute für Berechnungen verwenden
• Räumliche Informationen in neue Felder schreiben
• Einfache Geometrien mit Python erzeugen
• Räumliche und attributbezogene Verarbeitung kombinieren
Modul 11: Lesen und Schreiben von Dateien
• Text- und CSV-Dateien öffnen und verarbeiten
• Informationen aus externen Dateien einlesen
• Ergebnisse in Text- oder CSV-Dateien schreiben
• Pfade und Dateinamen zuverlässig zusammensetzen
• Relative und absolute Dateipfade unterscheiden
• Dateien und Verzeichnisse erstellen, kopieren und prüfen
• Kodierung, Trennzeichen und Zeilenstrukturen berücksichtigen
• Dateibasierte Protokolle und Ergebnislisten erzeugen
Modul 12: Fehlerbehandlung und Debugging
• Syntax-, Laufzeit- und Datenfehler unterscheiden
• Fehlermeldungen lesen und interpretieren
• Kritische Prozesse mit try- und except-Blöcken absichern
• Eigene Fehlermeldungen und Hinweise ausgeben
• Geoprocessing-Fehler aus ArcPy übernehmen
• Variablen und Zwischenergebnisse kontrollieren
• Fehlerquellen schrittweise eingrenzen
• Skripte mit unterschiedlichen Eingabedaten testen
Modul 13: Skripte in ArcGIS integrieren
• Skripte als benutzerdefinierte Geoprocessing-Werkzeuge bereitstellen
• Script Tools in einer Toolbox erstellen
• Eingabe-, Ausgabe- und optionale Parameter definieren
• Datentypen, Standardwerte und Filter festlegen
• Parameterwerte im Skript auslesen
• Meldungen, Warnungen und Fehler in der Werkzeugoberfläche anzeigen
• Werkzeuge dokumentieren und für andere Personen verständlich gestalten
• Skriptwerkzeuge in Modellen und weiteren Prozessen verwenden
Modul 14: Automatisierte Kartenerstellung
• Projekte, Karten und Layer mit Python ansprechen
• Karteninhalte und Datenquellen untersuchen
• Layer hinzufügen, entfernen oder aktualisieren
• Layouts und Kartenrahmen automatisiert verwenden
• Texte und weitere Layoutelemente aktualisieren
• Karten und Layouts in geeignete Formate exportieren
• Wiederkehrende Kartenprodukte automatisiert erzeugen
• Grenzen und Anforderungen automatisierter Kartographie berücksichtigen
Modul 15: ArcMap und ArcGIS Pro im Vergleich
• Unterschiede zwischen den Python-Umgebungen einordnen
• Änderungen bei Modulen, Funktionen und Projektstrukturen verstehen
• Bestehende ArcMap-Skripte analysieren
• Veraltete oder nicht mehr verfügbare Funktionen erkennen
• Pfade, Datenquellen und Werkzeugaufrufe anpassen
• Skripte schrittweise für ArcGIS Pro modernisieren
• Kompatibilitätsanforderungen dokumentieren und testen
Modul 16: Praxisprojekt – Automatisierter GIS-Arbeitsablauf
• Einen wiederkehrenden GIS-Prozess analysieren
• Eingaben, Verarbeitungsschritte und Ausgaben definieren
• Datenbestände automatisiert suchen und prüfen
• Mehrere Geoprocessing-Werkzeuge per Skript ausführen
• Attribute mit Cursors lesen oder aktualisieren
• Fehlerbehandlung und Protokollierung ergänzen
• Das Skript als Werkzeug in ArcGIS integrieren
• Ergebnisse testen, dokumentieren und gemeinsam auswerten
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