ArcGIS

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ArcGIS ⓘ
Basisdaten
Entwickler ESRI Inc.
Erscheinungsjahr 1999
Aktuelle Version 10.8 (Windows)
Februar 2020

10.1.2 (Android)8. Oktober 2013

10.1.2 (iOS)6. August 2013

10.1.3. (Windows Phone)6. Januar 2014

Betriebssystem Windows, Android, iOS, Windows Phone
Kategorie GIS
Lizenz proprietär
deutschsprachig ja
esri.de

ArcGIS ist der Oberbegriff für verschiedene Geoinformationssystem-Softwareprodukte des Unternehmens ESRI. Die Softwareprodukte werden dabei nach der Art der Anwendung unterteilt: In der Produktfamilie ArcGIS Desktop gibt es ArcView, ArcEditor und ArcInfo, die sich nur im Funktionsumfang unterscheiden, ArcReader und ArcGIS Explorer als kostenlose Viewerprodukte und ArcGIS Engine als Programmierumgebung für die Erstellung eigener Desktopprogramme. Im Serverbereich (ArcGIS Server) wird zwischen ArcSDE als Datenbankkomponente, ArcGIS Server, ArcGIS Server Image und ArcIMS unterschieden. Für mobile Endgeräte gehören ArcGIS Mobile und ArcPad in die Produktgruppe. Weiterhin gibt es einige Geodaten- und Online-Dienste, die unter dem Oberbegriff gelistet werden. ArcObjects ist der Name für die Sammlung von Programmbibliotheken, die als Grundlage der ArcGIS-Softwareprodukte für die eigene Softwareentwicklung dient. ⓘ

Die Namen Arc/INFO und ArcView GIS bezeichnen auch vorherige Versionen von ESRI-Software. Arc/INFO war dabei die Workstationsoftware, die über die Kommandozeile gesteuert wurde und ArcView GIS das erste Desktop-GIS, das ab der Version 3.2 von ArcView ab Version 8.0 aus der Produktfamilie ArcGIS Desktop begleitet wurde. In der Desktop Anwendungssuite ArcGIS Desktop sind die Anwendungen ArcGIS Pro und ArcMap enthalten. ⓘ

Produkt-Geschichte

ArcGIS Versionsgeschichte
Version Freigegeben ⓘ
8.0 1999-12-27
8.0.1 2000-01-13
8.1 2001-05-01
8.2 2002-05-10
8.3 2003-02-10
9.0 2004-05-11
9.1 2005-05-25
9.2 2006-11-14
9.3 2008-06-25
9.3.1 2009-04-28
10.0 2010-06-29
10.1 2012-06-11
10.2 2013-07-30
10.2.1 2014-01-07
10.2.2 2014-04-15
10.3 2014-12-10
10.3.1 2015-05-13
10.4 2016-02-18
10.4.1 2016-05-31
10.5 2016-12-15
10.5.1 2017-06-29
10.6 2018-01-17
10.6.1 2018-07-16
10.7 2019-03-21
10.7.1 2019-06-27
10.8 2020-02-20
10.8.1 2020-07
10.9 2021-05-06

Vor der ArcGIS-Suite konzentrierte sich die Softwareentwicklung von Esri auf das Kommandozeilenprogramm Arc/INFO und mehrere auf grafischen Benutzeroberflächen basierende Produkte wie das Desktop-Programm ArcView GIS 3.x. Weitere Produkte von Esri waren MapObjects, eine Programmierbibliothek für Entwickler, und ArcSDE, ein relationales Datenbankmanagementsystem. Die verschiedenen Produkte hatten sich in mehrere Quellbäume verzweigt und waren nicht gut miteinander integriert. Im Januar 1997 beschloss Esri, seine GIS-Softwareplattform zu überarbeiten und eine einzige integrierte Softwarearchitektur zu schaffen. ⓘ

ArcMap 8.0

Ende 1999 veröffentlichte Esri ArcMap 8.0, das unter dem Betriebssystem Microsoft Windows lief. ArcGIS kombinierte den Aspekt der visuellen Benutzeroberfläche von ArcView GIS 3.x mit der Leistungsfähigkeit der Arc/INFO Version 7.2 Workstation. Diese Kombination führte zu einer neuen Software-Suite namens ArcGIS, die die Kommandozeilen-Workstation ArcInfo (v8.0) und eine neue Anwendung mit grafischer Benutzeroberfläche namens ArcMap (v8.0) umfasst. Diese ArcMap enthält einige der Funktionen von ArcInfo mit einer intuitiveren Oberfläche sowie eine Anwendung zur Dateiverwaltung namens ArcCatalog (v8.0). Die Veröffentlichung von ArcMap stellte eine große Veränderung im Softwareangebot von Esri dar, indem alle Client- und Serverprodukte unter einer Softwarearchitektur mit dem Namen ArcGIS zusammengefasst wurden, die unter Verwendung der Microsoft Windows COM-Standards entwickelt wurde. Obwohl die Oberfläche und die Namen von ArcMap 8.0 den späteren Versionen von ArcGIS Desktop ähneln, handelt es sich um unterschiedliche Produkte. ArcGIS 8.1 löste ArcMap 8.0 in der Produktlinie ab, war aber kein Update desselben. ⓘ

ArcGIS Desktop 8.1 bis 8.3

ArcGIS 8.1 wurde auf der Esri International User Conference im Jahr 2000 vorgestellt. ArcGIS 8.1 wurde offiziell am 24. April 2001 veröffentlicht. Diese neue Anwendung enthielt drei Erweiterungen: 3D Analyst, Spatial Analyst und GeoStatistical Analyst. Diese drei Erweiterungen waren in der ArcView GIS 3.x Produktlinie sehr leistungsfähig und populär geworden. ArcGIS 8.1 fügte auch die Möglichkeit hinzu, online auf Daten zuzugreifen, direkt von der Geography Network Site oder anderen ArcIMS Kartendiensten. ArcGIS 8.3 wurde 2002 eingeführt und fügte den Geodatenbanken die Topologie hinzu, eine Funktion, die ursprünglich nur mit ArcInfo-Coverages verfügbar war. ⓘ

Ein wesentlicher Unterschied besteht in den Programmiersprachen (Skriptsprachen), die zur Verfügung stehen, um die Software an die speziellen Bedürfnisse der Benutzer anzupassen oder zu erweitern. Beim Übergang zu ArcGIS hat Esri die Unterstützung seiner anwendungsspezifischen Skriptsprachen Avenue und ARC Macro Language (AML) zugunsten von Visual Basic for Applications und einem offenen Zugang zu ArcGIS-Komponenten unter Verwendung der Microsoft COM-Standards aufgegeben. ArcGIS ist für die Speicherung von Daten in einem proprietären RDBMS-Format, der so genannten Geodatabase, konzipiert. Mit ArcGIS 8.x wurden weitere neue Funktionen eingeführt, darunter On-the-fly-Kartenprojektionen und Anmerkungen in der Datenbank. ⓘ

ArcGIS 9.x

ArcGIS 9 wurde im Mai 2004 veröffentlicht und umfasste ArcGIS Server und ArcGIS Engine für Entwickler. ArcGIS 9 enthält eine Geoverarbeitungsumgebung, die es ermöglicht, traditionelle GIS-Verarbeitungswerkzeuge (wie Clipping, Overlay und räumliche Analyse) interaktiv oder von jeder Skriptsprache aus auszuführen, die COM-Standards unterstützt. Obwohl die populärste dieser Sprachen Python ist, wurden auch andere verwendet, insbesondere Perl und VBScript. ArcGIS 9 enthält eine visuelle Programmierumgebung, ähnlich dem Model Maker von ERDAS IMAGINE (veröffentlicht 1994, v8.0.2). Die Esri-Version heißt ModelBuilder und ermöglicht es dem Benutzer, wie auch die ERDAS IMAGINE-Version, Geoprocessing-Tools grafisch zu neuen Tools, den Modellen, zu verknüpfen. Diese Modelle können direkt ausgeführt oder in Skriptsprachen exportiert werden, die dann im Batch-Modus (von einer Befehlszeile aus) ausgeführt werden können, oder sie können weiter bearbeitet werden, um Verzweigungen oder Schleifen hinzuzufügen. ⓘ

Am 26. Juni 2008 hat Esri ArcGIS 9.3 veröffentlicht. Die neue Version von ArcGIS Desktop bietet neue Modellierungswerkzeuge und Funktionen zur geostatistischen Fehlerverfolgung, während ArcGIS Server eine verbesserte Leistung und Unterstützung für rollenbasierte Sicherheit bietet. Außerdem gibt es neue JavaScript-APIs, die zur Erstellung von Mashups verwendet werden können und mit Google Maps oder Microsoft Virtual Earth integriert werden können. ⓘ

Auf dem Esri Developers Summit 2008 wurde ArcIMS kaum thematisiert, mit Ausnahme einer Sitzung zum Übergang von ArcIMS zu ArcGIS Server-basierten Anwendungen, was darauf hindeutet, dass Esri mit ArcGIS 9.3 seinen Schwerpunkt auf webbasierte Mapping-Anwendungen verlagert. ⓘ

Im Mai 2009 veröffentlichte Esri ArcGIS 9.3.1, das die Leistung der dynamischen Kartenveröffentlichung verbesserte und eine bessere gemeinsame Nutzung von geografischen Informationen ermöglichte. ⓘ

ArcGIS 10.x

Im Jahr 2010 kündigte Esri an, dass die zukünftige Version 9.4 zur Version 10 wird und im zweiten Quartal 2010 ausgeliefert wird. ⓘ

Die Version ArcGIS 10.3 enthielt ArcGIS Pro 1.0, das im Januar 2015 verfügbar wurde. ⓘ

Am 21. Oktober 2020 gab Esri öffentlich bekannt, dass dies die letzte Version von ArcGIS Desktop sein würde. Seine Produkte, einschließlich ArcMap, werden bis zum 1. März 2026 unterstützt. Diese Ankündigung bestätigte Vorhersagen, dass ArcGIS Pro (und verwandte Produkte) als vollständiger Ersatz für ArcMap geplant war. ⓘ

ArcGIS Pro

ArcGIS Pro ist eine 64-Bit-GIS-Software, die die modernere Version von ArcGIS Desktop darstellt. Im Gegensatz zu ArcGIS Desktop erfolgt der Zugriff auf die ArcCatalog- und ArcMap-Funktionen über dieselbe Anwendung, meist über das Katalogfenster. Die Grafikanforderungen für ArcGIS Pro sind deutlich höher als für ArcGIS Desktop, um die verbesserte Visualisierung zu unterstützen. ArcGIS Pro unterstützt auch optimierte Arbeitsabläufe, die das Veröffentlichen und Konsumieren von Feature-Layern mit ArcGIS Online beinhalten. ⓘ

ArcGIS Pro 1.0 wurde im Januar 2015 veröffentlicht. ⓘ

ArcGIS Pro 2.6 wurde im Juli 2020 veröffentlicht. Zu den hinzugefügten Funktionen gehören:

  • Voxel-Layer sind 3D-Darstellungen von Daten über Raum und Zeit und werden in einer netCDF-Datei gespeichert. Voxel-Ebenen werden verwendet, um komplexe Ebenen wie atmosphärische und ozeanische Daten oder Raum-Zeit-Würfel zu visualisieren. Diese Schichten werden verwendet, um räumliche Muster von Daten in bestimmten Situationen zu analysieren. Voxel-Ebenen umfassen in der Regel ausgedehnte Gebiete, und mit Hilfe von Slices können Bereiche der Ebene abgegrenzt werden, die einer weiteren Analyse bedürfen. Voxel können mit anderen Geodaten angezeigt werden, um das Untersuchungsgebiet weiter zu visualisieren.
  • Spurennetze werden zur Bewertung von Konnektivitätsmodellen wie Eisenbahnstrecken verwendet. Kanten und Kreuzungen werden zusammen mit Netzwerkattributen verwendet, um die Bewegung von Gütern durch das Netzwerk zu verstehen. Die Konnektivität des Netzes wird anhand der Übereinstimmung der geometrischen Merkmale ermittelt. Neben der Netztopologie werden auch Verfolgungsnetze verwendet, um weitere Werkzeuge wie die Verfolgung und Validierung verfügbar zu machen.
  • Die interaktive Eignungsanalyse mit dem neuen Suitability Modeler ist eine Möglichkeit, einen optimalen Standort für ein Bauprojekt oder ein ähnliches Vorhaben zu ermitteln. Dazu wird das Modell mit bestimmten Kriterien gefüttert, um Gebiete zu finden, die für das Projekt geeignet wären. Der Suitability Modeler ist eine interaktive Methode zur Visualisierung und Bewertung des Suitability-Modells. Mit dem Eignungsmodellierer kann der Benutzer sehen, wie jedes Kriterium das Modell verändert und eine fundiertere Entscheidung für das Projekt treffen. Der Modellierer gibt auch Rückmeldungen, um dem Benutzer zu helfen, das Modell besser zu verstehen.
  • Grafikebenen speichern geometrische Merkmale und müssen sich nicht in einer Merkmalsklasse befinden, um visualisiert zu werden. Grafikebenen werden über andere Ebenen auf einer Karte gelegt, um den Zweck der Karte besser zu veranschaulichen. Grafikebenen werden verwendet, um der Karte zusätzliche Informationen wie Text hinzuzufügen oder wichtige Merkmale hervorzuheben. Es können mehrere Grafikebenen in einer Karte vorhanden sein, die auch gruppiert werden können.
  • Die Parzellenanpassung mit Hilfe der Methode der kleinsten Quadrate ist eine Methode zur Anpassung der Parzellenstruktur, um die optimale Position für die Punkte der Parzellenstruktur zu finden. Das Flurstücksnetz ist ein Netzwerk, das den Abstand von Linien und Winkeln zwischen Punkten misst. Es gibt zwei Arten der Ausgleichung nach der Methode der kleinsten Quadrate für das Parzellengewebe. Dies sind die freie Netzausgleichung und die gewichtete/beschränkte Ausgleichung. Bei der freien Netzausgleichung werden keine Kontrollpunkte verwendet, und die Ebene wird so angepasst, dass die Messungen optimal sind, während bei der gewichteten/beschränkten Ausgleichung Kontrollpunkte verwendet werden und die Ebene im Rahmen des Umfangs der Punkte angepasst wird. Eine Ausgleichung nach der Methode der kleinsten Quadrate kann durchgeführt werden, nachdem ein neues Flurstücksnetz erstellt wurde oder neue Daten zu einem bestehenden Flurstücksnetz hinzugefügt wurden.
  • Bei der Verknüpfungsanalyse wird ein Netz von miteinander verbundenen Objekten entwickelt und die vorhandenen Muster ermittelt. Die Verknüpfungsanalyse wird durchgeführt, um herauszufinden, welche Muster in einem Netzwerk am wichtigsten sind, und um neue Muster zu finden, die zuvor unbekannt waren. Die Verknüpfungsanalyse verwendet Verknüpfungsdiagramme zur Visualisierung des Netzwerks. Verknüpfungsdiagramme stellen die Objekte in einem Netzwerk anhand von Knoten dar, wobei diese Knoten Personen, Gebäude oder Geräte sein können. Die Objekte sind in der Regel in Bewegung, z. B. Menschen oder Fahrzeuge, und Verbindungsdiagramme zeigen, wie sie sowohl räumlich als auch zeitlich miteinander interagieren. Die Verbindungsanalyse dient dem besseren Verständnis des Netzes. Dazu wird der kürzeste Weg zwischen den Knoten ermittelt, es wird gezeigt, welche Knoten die stärksten Verbindungen haben, und es werden die Knoten ermittelt, die einander am nächsten sind.
  • Die Projektwiederherstellung ist eine automatische Methode zum Speichern eines Projekts, damit die Arbeit nicht verloren geht. Beim Öffnen von ArcGIS pro wird der Benutzer gefragt, ob er alle nicht gespeicherten Änderungen, die gesichert wurden, behalten möchte. Die Sicherungen werden auch im Ordner .backups im Projektverzeichnis gespeichert. Das Zeitintervall, in dem das Projekt automatisch gesichert wird, kann über die Backup-Einstellungen festgelegt werden. ⓘ

Funktionsweise

Datenformate

Ältere Esri-Produkte, einschließlich ArcView 3.x, arbeiteten mit Daten im Shapefile-Format. ArcInfo Workstation arbeitete mit Coverages, die Topologieinformationen über die Geodaten speicherten. Coverages, die 1981 eingeführt wurden, als ArcInfo zum ersten Mal veröffentlicht wurde, haben Einschränkungen bei der Handhabung von Feature-Typen. Einige Features, wie z. B. Straßen mit Straßenkreuzungen oder Über- und Unterführungen, sollten anders behandelt werden als andere Arten von Features. ⓘ

ArcGIS basiert auf einer Geodatenbank, die einen objektrelationalen Datenbankansatz für die Speicherung räumlicher Daten verwendet. Eine Geodatenbank ist ein "Container" für die Speicherung von Datensätzen, der die räumlichen Merkmale mit Attributen verknüpft. Die Geodatenbank kann auch Topologieinformationen enthalten und das Verhalten von Merkmalen, wie z. B. Straßenkreuzungen, mit Regeln für die Beziehung zwischen den Merkmalen modellieren. Bei der Arbeit mit Geodatenbanken ist es wichtig, Feature-Klassen zu verstehen, die eine Reihe von Features darstellen, die durch Punkte, Linien oder Polygone repräsentiert werden. Bei Shapefiles kann jede Datei nur eine Art von Merkmalen verarbeiten. Eine Geodatenbank kann mehrere Featureklassen oder Featuretypen in einer Datei speichern. ⓘ

Geodatenbanken in ArcGIS können auf drei verschiedene Arten gespeichert werden - als "Datei-Geodatenbank", als "persönliche Geodatenbank" oder als "Unternehmens-Geodatenbank" (früher bekannt als SDE- oder ArcSDE-Geodatenbank). Die mit 9.2 eingeführte File-Geodatabase speichert Informationen in einem Ordner mit der Endung .gdb. Das Innenleben ähnelt dem eines Coverage, ist aber eigentlich kein Coverage. Ähnlich wie die persönliche Geodatenbank unterstützt die Datei-Geodatenbank nur einen einzigen Editor. Anders als bei der persönlichen Geodatenbank gibt es jedoch praktisch keine Größenbeschränkung. Standardmäßig kann eine einzelne Tabelle nicht größer als 1 TB sein, aber das kann geändert werden. Persönliche Geodatenbanken speichern Daten in Microsoft Access-Dateien, wobei ein BLOB-Feld zur Speicherung der Geometriedaten verwendet wird. Die OGR-Bibliothek ist in der Lage, diesen Dateityp zu verarbeiten und in andere Dateiformate zu konvertieren. Aufgaben der Datenbankverwaltung für persönliche Geodatenbanken, wie z.B. die Verwaltung von Benutzern und die Erstellung von Backups, können über ArcCatalog und ArcGIS Pro durchgeführt werden. Persönliche Geodatenbanken, die auf Microsoft Access basieren, laufen nur unter Microsoft Windows und haben eine Größenbeschränkung von 2 Gigabyte. Enterprise (Multi-User) Geodatenbanken basieren auf High-End DBMS wie PostgreSQL, Oracle, Microsoft SQL Server, IBM Db2 und Informix, um die Aspekte der Datenbankverwaltung zu behandeln, während ArcGIS sich mit der Verwaltung von Geodaten befasst. Geodatenbanken auf Unternehmensebene unterstützen Datenbankreplikation, Versionierung und Transaktionsmanagement und sind plattformübergreifend kompatibel und können unter Linux, Windows und Solaris betrieben werden. ⓘ

Mit der Version 9.2 wird auch die persönliche SDE-Datenbank veröffentlicht, die mit SQL Server Express arbeitet. Persönliche SDE-Datenbanken unterstützen keine Multi-User-Bearbeitung, wohl aber Versionierung und disconnected editing. Microsoft begrenzt SQL Server Express-Datenbanken auf 4 GB. ⓘ

ArcGIS Pro (eine 64-Bit-Anwendung) unterstützt das persönliche Geodatenbankformat nicht, kann es aber mit Hilfe von Geoprocessing-Tools in unterstützte Formate konvertieren. ⓘ

ArcGIS Schreibtisch

Produktstufen

ArcGIS Desktop ist in verschiedenen Produktstufen mit steigendem Funktionsumfang erhältlich. ⓘ

  • ArcReader (Freeware, Viewer) ist ein einfacher Datenviewer für Karten und GIS-Daten, die im proprietären Esri-Format mit ArcGIS Publisher veröffentlicht wurden. Die Software bietet auch einige grundlegende Werkzeuge zum Betrachten von Karten, Drucken und Abfragen von Geodaten. ArcReader ist in allen Produkten der ArcGIS-Suite enthalten und kann kostenlos heruntergeladen werden. ArcReader funktioniert nur mit vorveröffentlichten Kartendateien, die mit ArcGIS Publisher erstellt wurden.
  • ArcGIS Desktop Basic, früher bekannt als ArcView, ist die Einstiegsstufe der ArcGIS-Lizenzierung. Mit ArcView kann man GIS-Daten, die in flachen Dateien gespeichert sind, anzeigen und bearbeiten oder Daten, die in einem relationalen Datenbankmanagementsystem gespeichert sind, anzeigen, indem man über ArcSDE auf sie zugreift. Man kann auch Karten mit Ebenen erstellen und grundlegende räumliche Analysen durchführen.
  • ArcGIS Desktop Standard, früher bekannt als ArcEditor, ist die mittlere Software-Suite für die erweiterte Bearbeitung von Geodaten in Shapefiles und Geodatenbanken. Es bietet Werkzeuge für die Erstellung von Karten- und Geodaten, die in GIS verwendet werden, einschließlich der Möglichkeit, Geodatenbankdateien und -daten zu bearbeiten, Geodatenbanken mit mehreren Nutzern zu bearbeiten, zu versionieren, Rasterdaten zu bearbeiten und zu vektorisieren, Vektordaten zu bearbeiten, Deckungen zu verwalten, Koordinatengeometrie (COGO) und geometrische Netzwerke zu bearbeiten. ArcEditor ist nicht für die fortgeschrittene räumliche Analyse gedacht.
  • ArcGIS Desktop Advanced, früher bekannt als ArcInfo, bietet dem Benutzer die größte Flexibilität und Kontrolle in allen Aspekten der Datenerstellung, Modellierung, Analyse und Kartendarstellung. ArcInfo bietet erweiterte Möglichkeiten in den Bereichen räumliche Analyse, Geoverarbeitung, Datenmanagement und anderen. ⓘ

Weitere Desktop-GIS-Software sind ArcGIS Explorer und ArcGIS Engine. ArcGIS Explorer ist ein GIS-Viewer, der als Client für ArcGIS Server, ArcIMS, ArcWeb Services und Web Map Service (WMS) arbeiten kann. ⓘ

  • ArcGIS Online ist eine Webanwendung, die die gemeinsame Nutzung und Suche von geografischen Informationen sowie von Inhalten ermöglicht, die von Esri, ArcGIS-Nutzern und anderen maßgeblichen Datenanbietern veröffentlicht wurden. Benutzer können Gruppen erstellen und ihnen beitreten sowie den Zugriff auf öffentlich oder innerhalb von Gruppen freigegebene Elemente steuern.
  • ArcGIS Web Mapping APIs sind APIs für verschiedene Sprachen, die es Anwendern ermöglichen, Anwendungen zu erstellen und bereitzustellen, die GIS-Funktionen und Webdienste von ArcGIS Online und ArcGIS Server enthalten. Adobe Flex, JavaScript und Microsoft Silverlight werden für Anwendungen unterstützt, die in Web-Seiten eingebettet oder als eigenständige Web-Anwendungen gestartet werden können. Für Desktop-Anwendungen werden Flex, Adobe Air und Windows Presentation Foundation (WPF) unterstützt. ⓘ

Komponenten

ArcGIS Desktop besteht aus mehreren integrierten Anwendungen, darunter ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ArcScene, ArcGlobe und ArcGIS Pro. ArcCatalog ist die Datenverwaltungsanwendung, die zum Durchsuchen von Datensätzen und Dateien auf dem eigenen Computer, in Datenbanken oder anderen Quellen dient. ArcCatalog zeigt nicht nur an, welche Daten verfügbar sind, sondern ermöglicht dem Benutzer auch eine Vorschau der Daten auf einer Karte. ArcCatalog bietet auch die Möglichkeit, Metadaten für Geodatensätze anzuzeigen und zu verwalten. ArcMap ist die Anwendung zum Anzeigen, Bearbeiten und Abfragen von Geodaten und zum Erstellen von Karten. Die ArcMap-Benutzeroberfläche besteht aus zwei Hauptbereichen: einem Inhaltsverzeichnis auf der linken Seite und den Datenrahmen, die die Karte anzeigen. Die Elemente des Inhaltsverzeichnisses entsprechen den Ebenen auf der Karte. ArcToolbox enthält Werkzeuge für die Geoverarbeitung, Datenkonvertierung und Analyse sowie einen Großteil der Funktionalität von ArcInfo. Für häufig wiederkehrende Aufgaben ist mit ArcToolbox auch eine Stapelverarbeitung möglich. ArcScene ist eine Anwendung, die es dem Benutzer ermöglicht, seine GIS-Daten in 3-D zu betrachten und ist mit der 3D-Analystenlizenz erhältlich. In den Layereigenschaften von ArcScene gibt es eine Extrusionsfunktion, die es dem Benutzer ermöglicht, Merkmale dreidimensional zu überhöhen. ArcGlobe ist eine weitere 3D-Visualisierungsanwendung von ArcGIS, die mit der 3D-Analystenlizenz erhältlich ist. ArcGlobe ist eine 3D-Visualisierungsanwendung, mit der Sie große Mengen an GIS-Daten auf einer Kugeloberfläche betrachten können. Die ArcGIS Pro Anwendung wurde im Februar 2015 zu ArcGIS Desktop hinzugefügt. Sie verfügt über die kombinierten Fähigkeiten der anderen integrierten Anwendungen und wurde als vollständige 64-Bit-Softwareanwendung entwickelt. ArcGIS Pro verfügt über ArcPy Python Scripting für die Datenbankprogrammierung. ⓘ

Erweiterungen

Es gibt eine Reihe von Software-Erweiterungen, die zu ArcGIS Desktop hinzugefügt werden können und zusätzliche Funktionen bieten, darunter 3D Analyst, Spatial Analyst, Network Analyst, Survey Analyst, Tracking Analyst und Geostatistical Analyst. Erweiterte Kartenbeschriftungen sind mit der Maplex-Erweiterung, als Add-on zu ArcView und ArcEditor und im Paket mit ArcInfo verfügbar. Zahlreiche Erweiterungen wurden auch von Drittanbietern entwickelt, wie z.B. die Rechtschreibprüfung MapSpeller, ST-Links PgMap, XTools Pro und MAP2PDF für die Erstellung von georeferenzierten PDFs (GeoPDF), ERDAS' Image Analysis and Stereo Analyst for ArcGIS und ISM's PurVIEW, das Arc-Desktops in präzise Stereobetrachtungsfenster umwandelt, um mit georeferenzierten stereoskopischen Bildmodellen für die genaue Bearbeitung von Geodatenbanken oder die Digitalisierung von Features zu arbeiten. ⓘ

Adresslokator

Ein Adresslokator ist ein Datensatz in ArcGIS, der die Adressattribute, die zugehörigen Indizes und die Regeln speichert, die den Prozess der Übersetzung von nicht-räumlichen Beschreibungen von Orten, wie z. B. Straßenadressen, in räumliche Daten definieren, die als Features auf einer Karte angezeigt werden können. Ein Adress-Locator enthält eine Momentaufnahme der Referenzdaten, die für die Geokodierung verwendet werden, sowie Parameter für die Standardisierung von Adressen, die Suche nach übereinstimmenden Orten und die Erstellung der Ausgabe. Adresslokator-Dateien haben die Dateierweiterung .loc. In ArcGIS 8.3 und früheren Versionen wurde ein Adresslokator als Geokodierungsdienst bezeichnet. ⓘ

Andere Produkte

ArcGIS Mobile und ArcPad sind Produkte, die für mobile Geräte entwickelt wurden. ArcGIS Mobile ist ein Softwareentwicklungskit, mit dem Entwickler Anwendungen für mobile Geräte, wie Smartphones oder Tablet-PCs, erstellen können. Wenn sie mit dem Internet verbunden sind, können sich mobile Anwendungen mit ArcGIS Server verbinden, um Daten abzurufen oder zu aktualisieren. ArcGIS Mobile ist nur auf der Enterprise-Ebene verfügbar. ⓘ

Zu den Server-GIS-Produkten gehören ArcIMS (Web Mapping Server), ArcGIS Server und ArcGIS Image Server. Wie ArcGIS Desktop ist auch ArcGIS Server in verschiedenen Produktstufen erhältlich, darunter Basic, Standard und Advanced Editions. ArcGIS Server wird mit eingebettetem SQL Server Express DBMS geliefert und kann mit Unternehmens-DBMS wie SQL Server Enterprise und Oracle zusammenarbeiten. Das Esri Developer Network (EDN) enthält ArcObjects und andere Werkzeuge für die Erstellung kundenspezifischer Softwareanwendungen, und ArcGIS Engine bietet eine Programmierschnittstelle für Entwickler. ⓘ

Für nicht-kommerzielle Zwecke bietet Esri ein Home-Use-Programm mit einer geringeren jährlichen Lizenzgebühr an. ⓘ

ArcGIS-Engine

Die ArcGIS Engine ist eine ArcGIS-Software-Engine, ein Entwicklerprodukt für die Erstellung eigener GIS-Desktop-Anwendungen. ⓘ

ArcGIS Engine bietet Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) für COM, .NET, Java und C++ für die Plattformen Windows, Linux und Solaris. Die APIs enthalten eine Dokumentation und eine Reihe von visuellen Komponenten auf hoher Ebene, die die Erstellung von ArcGIS-Anwendungen erleichtern. ⓘ

ArcGIS Engine enthält den Kernsatz von Komponenten, ArcObjects, aus denen ArcGIS Desktop Produkte aufgebaut sind. Mit der ArcGIS Engine können eigenständige Anwendungen erstellt oder bestehende Anwendungen sowohl für GIS- als auch für Nicht-GIS-Anwender erweitert werden. Die ArcGIS Engine-Distribution enthält zusätzlich Dienstprogramme, Beispiele und Dokumentation. ⓘ

Pro Computer ist eine ArcGIS Engine Runtime oder ArcGIS Desktop Lizenz erforderlich. ⓘ

Vertrieb

ESRI-Vertreter demonstrieren ArcGIS-Funktionen auf einer OpenStreetMap-Tagung. ⓘ

ArcGIS Desktop Produkte und ArcPad sind mit einer Einzelplatzlizenz erhältlich. Die meisten Produkte sind auch mit Concurrent-Use-Lizenzen erhältlich, während für andere Produkte Entwicklungsserver-Lizenzen und andere Arten von Software-Lizenzen verfügbar sind. Produkte für den einmaligen Gebrauch können online über den Esri Store erworben werden, während alle ArcGIS-Produkte über einen Vertriebsmitarbeiter oder Händler erhältlich sind. Jährliche Software-Wartung und -Support ist für ArcGIS ebenfalls erhältlich. Obwohl alternative Produkte von Anbietern wie MapInfo, Maptitude, AutoCAD Map 3D und Open-Source QGIS verfügbar sind, hat Esri einen dominierenden Anteil am GIS-Softwaremarkt, der 2015 auf 43 % geschätzt wurde. ⓘ

Kritische Anmerkungen

Zu den Kritikpunkten an ArcGIS gehören die vermeintlich hohen Preise für die Produkte, die proprietären Formate und die Schwierigkeiten bei der Portierung von Daten zwischen Esri und anderer GIS-Software. ⓘ

Die Umstellung von Esri auf die ArcGIS-Plattform, die mit der Veröffentlichung von ArcGIS 8.0 im Jahr 1999 begann, machte eine breite Palette von benutzerentwickelter Software und Skripten von Drittanbietern inkompatibel. Eine Minderheit der Benutzer weigert sich, auf ArcGIS umzusteigen, weil sich die Skripting-Fähigkeiten, die Funktionalität und das Betriebssystem geändert haben (Esri hat die ArcGIS Desktop-Software ausschließlich für das Betriebssystem Microsoft Windows entwickelt) und weil die ArcGIS-Software wesentlich mehr Systemressourcen benötigt. ⓘ

Verwendung und Anwendungsbereiche

ArcGIS wird u. a. in der Umweltanalyse, zur Kartenerstellung, im militärischen Bereich, im Katastrophenschutz, von Kommunen und von Sicherheitsbehörden, insbesondere von Polizeibehörden des Bundes und verschiedener Bundesländer (z. B. Bayern, Bremen) verwendet. So setzt die Abteilung „Polizeilicher Staatsschutz“ beim Bundeskriminalamt ArcGIS zur Auswertung geografischer Daten ein. Auch beim Predictive Policing z. B. mit PRECOBS, einer Software zur Kriminalprognose und crime mapping finden Geoinformationssysteme wie ArcGIS Anwendung. ⓘ

Mit einem Dashboard für ArcGIS wird die aktuelle Verbreitung des Coronavirus (COVID-19) sowohl von der Johns Hopkins University als auch der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und des Robert Koch-Instituts übersichtlich dargestellt. ⓘ

ArcView GIS 3.x

Durch die integrierte Programmierumgebung auf Basis der Programmiersprache Avenue und die Erweiterung Dialog Designer, mit der Benutzerschnittstellen erstellt werden können, lassen sich Oberfläche und Funktionalitäten von ArcView GIS 3.x anpassen und erweitern. ⓘ

In seiner vollen Funktionalität kann die Software jedoch erst durch extensive Einbindung von Benutzererweiterungen (User-Extensions) genutzt werden. Einige besonders leistungsfähige und verbreitete Erweiterungen sind hier aufgeführt:

  • XTools: Ein Werkzeug zur Geoverarbeitung von Shapefiles (z. B. Verschneiden, Verschmelzen, Verbinden, Ausschneiden etc.)
  • Memo Tools: Eine Werkzeugsammlung, die Werkzeuge des täglichen Gebrauchs zur Verfügung stellt
  • Grid Machine: Eine Werkzeugsammlung für Spatial Analyst, insbesondere zur Arbeit mit multiplen Rasterdaten (ESRI-grid)
  • Edit Tools: Eine Sammlung zur Konvertierung von Geodaten zwischen verschiedenen Formaten und Zuständen. ⓘ

Avenue-Scripte und Erweiterungen für ArcView GIS 3.x sind nicht mit den Programmversionen 8.x/9.x kompatibel. ⓘ

Dateiformate

Eine Liste der von ArcGIS zu lesenden Formate finden sich in der ArcGIS-Onlinehilfe. Die Firma ESRI hat eine Liste von Elementtypen veröffentlicht, die zu ArcGIS Online hinzugefügt werden können. ⓘ

Bei Rasterdaten unterstützt ArcGIS mehrere Formate zum Lesen und Schreiben. Ein eigenes Rasterdatenformat wird in der aktuellen Version nicht angeboten. ⓘ

Ein immer noch häufig verwendetes Dateiformat für den Austausch von Vektordaten sind Shapedateien (*.shp/shx/dbf). Ab Version 8.0 ist die sogenannte Personal GeoDatabase hinzugekommen, die auf der Microsoft Jet Engine basiert (*.mdb-Dateien). In Version 9.2 wurde zusätzlich die File Geodatabase (*.gdb-Verzeichnisse) eingeführt. Beide Geodatabase-Varianten können sowohl Vektor- als auch Rasterdaten enthalten und liegen im Dateisystem vor, so dass ein einfacher Austausch möglich ist. Zur optimierten Datenübertragung wurde die Smart Data Compression entwickelt, die komprimierte Objekte und ihre Merkmale in einer Datei zusammenfasst. ⓘ

Die Projekte selbst werden unter ArcView 3 als *.apr-Dateien und unter ArcView 8 und höher als *.mxd-Dateien gespeichert. Ab ArcGIS Desktop version 9.3.1 besteht die Möglichkeit, Projekte für Map-Services in einem dafür optimierten Format namens Map Service Definition zu speichern. Einzelne Layer und Gruppenlayer liegen im *.lyr Format vor. Die sogenannten Toolboxen, die Geoverarbeitungsprozesse speichern, werden als *.tbx Dateien gespeichert, können aber auch direkt als Python-Skripte abgelegt werden. ⓘ

Freie Alternativen

Als freie Software sind folgende Geoinformationssysteme verfügbar:

  • QGIS (Quantum GIS) ⓘ
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