Geowissenschaften

Von der Erdbeobachtung zur Aktion

Verwenden Sie GIS-Software, um geowissenschaftliche Daten und Beobachtungen zu verknüpfen, Veränderungen mit Open-Science-Workflows zu analysieren und vertrauenswürdige Ergebnisse freizugeben.

Kolorierte Terrain-Karten einer Flussschlucht und Geolog*innen, die Felsformationen vor Ort untersuchen

Mit GIS die Herausforderungen für die Erde gemeinsam in Angriff nehmen

Eine gemeinsame räumliche Grundlage für die Gewinnung von Erkenntnissen

Die Bewältigung der Umweltherausforderungen auf der Erde erfordert die Zusammenarbeit zwischen wissenschaftlichen Disziplinen, Organisationen und bei Daten. Um das Verständnis von Naturgefahren, Wetter, Klima und Nachhaltigkeit voranzutreiben, sind freigegebene räumliche Daten, Open-Science-Praktiken und kollektives Fachwissen unabdingbar. ArcGIS verbindet Erdbeobachtung, wissenschaftliche Workflows und Fachkenntnisse, um reproduzierbare Wissenschaft, stärkere Zusammenarbeit und fundiertes Handeln zu unterstützen.

Wo Open Science auf räumliche Innovation trifft

ArcGIS wurde für Open Science entwickelt und bietet eine gemeinsame räumliche Umgebung, die eine Integration mit Python, R, Jupyter, APIs und gebräuchlichen wissenschaftlichen Formaten ermöglicht. Verknüpfen Sie Fachwissen, verbessern Sie die Reproduzierbarkeit, und transformieren Sie komplexe Informationen in vertrauenswürdige Erkenntnisse, die reale Entscheidungen unterstützen.

Zwei Fachleute, die auf einem Tablet in einem modernen Büro geowissenschaftliche Karten, Satellitenbilder und geologische Daten sichten

Community

Erkunden Sie Forschung, technische Anleitungen, Schulungen und Storys von Organisationen, die GIS zur Untersuchung von Erdsystemen und Freigeben ihrer Erkenntnisse nutzen.

Zwei Fachleute, die räumliche Daten auf einem Laptop sichten; im Hintergrund eine Karte der weltweiten Meerestemperaturen

Häufig gestellte Fragen

Die Geowissenschaften umfassen die Fachgebiete, die sich mit dem Verständnis der physikalischen Zusammensetzung, der Struktur und der Vorgänge der Erde (sowie, in manchen Definitionen, ihrer Stellung innerhalb des Sonnensystems) befassen. Geowissenschaftler*innen arbeiten daran, die miteinander verbundenen Systeme der Erde zu verstehen und fundierte Entscheidungen in Bezug auf natürliche Ressourcen, Gefahren und Umweltveränderungen zu unterstützen.

Der Begriff "Geowissenschaften" wird in der Regel als Oberbegriff verwendet, unter dem mehrere miteinander verbundene Disziplinen zusammengefasst werden. Dazu gehört Folgendes:

  • Geowissenschaft
  • Klimaforschung
  • Atmosphärenwissenschaft
  • Meeresforschung

Zudem stützt sich die Geowissenschaft auf Werkzeuge wie Fernerkundung, GIS und räumliche Analysen, um diese Systeme zu modellieren und zu visualisieren, was einen wesentlichen Teil der praktischen Anwendung von Geodatenplattformen ausmacht.

Mit ArcGIS können Satelliten- und Luftbilddaten, Sensor-Feeds, Beobachtungen im Außendienst, geowissenschaftliche Open Data, multidimensionale wissenschaftliche Daten, Modelle und verlässliche Karten-Layer zusammengeführt werden.

Geowissenschaftler*innen können diese Quellen als Karten, Bilddaten-Layer, multidimensionale Datasets und Services verwalten und dann räumliche, bilddatenbezogene, 3D- und Zeitserienanalysen anwenden, ohne die Daten vom geographischen Kontext zu trennen. Python, R, Notebooks, APIs und offene Standards unterstützen die Integration in vorhandene Forschungsworkflows.

Open Science macht Forschungsdaten, Methoden, Software und Ergebnisse transparenter, zugänglicher und besser wiederverwendbar.

Mit ArcGIS können Organisationen Daten und Metadaten als Web-Services veröffentlichen, offenen Zugriff über ArcGIS Hub bereitstellen, Code und Analysemethoden in Notebooks freigeben und mithilfe von offenen Formaten, APIs und Standards Verbindungen zu anderen wissenschaftlichen Systemen herstellen. Diese Praktiken helfen anderen Forschenden, Arbeiten zu finden, zu bewerten, zu reproduzieren und darauf aufzubauen.

Organisationen können ArcGIS für folgende Aufgaben verwenden:

  • Verarbeiten von Erdbeobachtungsdaten
  • Klassifizieren von Bilddaten
  • Messung von Veränderungen im Zeitverlauf
  • Analysieren von Zeitserien
  • Kombinieren von Beobachtungen mit Terrain-, Wetter-, Infrastruktur-, Bevölkerungs- oder Ökosystemdaten

Die resultierenden Erkenntnisse können mithilfe von Karten, Dashboards, Anwendungen und Storys freigegeben werden, die Forschung, Abläufe, Politik und Planung unterstützen. ArcGIS Living Atlas bietet außerdem sofort einsatzfähige Daten und Modelle, die helfen, den Zeitaufwand für das Auffinden, Vorbereiten und Verwalten von Eingaben zu verringern.

Organisationen können verlässliche Datasets wie Web-Layer und Bilddaten-Services veröffentlichen, freigegebenen Inhalt in ArcGIS Online oder ArcGIS Enterprise organisieren und über ArcGIS Hub offenen Zugriff bieten.

Gemeinsame Schemas, Metadaten, dauerhafte Services und APIs helfen Partnern, kompatible Daten zu verwenden, ohne sie für jedes Projekt neu erstellen zu müssen. In freigegebenen Karten, Notebooks und Apps bleibt zudem der geographische Kontext erhalten, während die Forschungsergebnisse zwischen Außendienstteams, Analyst*innen, Institutionen und Behörden weitergegeben werden.

Reproduzierbarkeit ist für wissenschaftliche Glaubwürdigkeit unerlässlich. Reproduzierbare Workflows zeichnen die Daten, die Parameter, den Code und die Verarbeitungsschritte auf, die zur Erzeugung eines Ergebnisses verwendet werden.

ArcGIS unterstützt diese Arbeit durch Folgendes:

  • Geoverarbeitungsmodelle
  • Integration von Python und R
  • ArcGIS Notebooks
  • Bilddaten- und Raster-Funktionen
  • Werkzeuge für multidimensionale Daten
  • Metadaten
  • Freigegebene Web-Services

Organisationen können automatisierte Prozesse erneut ausführen, sobald neue Beobachtungen vorliegen, und Notebooks, Modelle, Daten sowie Ausgaben zur Überprüfung oder Wiederverwendung teamübergreifend freigeben.

GIS bietet diesen Disziplinen eine gemeinsamen geographischen Bezug zur Untersuchung von Beziehungen zwischen Land, Wasser, Luft, Ökosystemen und menschlicher Aktivität.

Forschende haben folgende Möglichkeiten:

  • Vergleichen von Beobachtungen, die an verschiedenen Positionen, zu unterschiedlichen Zeitpunkten, in unterschiedlichen Tiefen und auf unterschiedlichen Höhen erfasst wurden
  • Analysieren von Interaktionen zwischen Erdsystemen
  • Veröffentlichen gemeinsamer Daten und Modelle für interdisziplinäre Arbeiten

Dies hilft den Teams dabei, miteinander verbundene Themen wie Küstenüberschwemmungen, Dürren, Waldbrände, Erosion, Grundwasser und sich verändernde Meeresbedingungen zu untersuchen.

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Setzen Sie sich mit Esri Fachleuten in Verbindung, um zu erfahren, wie ArcGIS Wissenschaft und Technologie für offene, reproduzierbare Geowissenschaften vereint.

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