3D-Daten erkunden

Eine Webszene ist vergleichbar mit einer 3D-Webkarte. Statische Karten, auf denen dreidimensionale Daten dargestellt werden, gibt es zwar schon lange, haben jedoch Nachteile. So verdecken beispielsweise Features im Vordergrund häufig Features im Hintergrund und erscheinen größer als diese. 3D-Daten lassen sich nur schwer darstellen, es sei denn, der Benutzer kann sie aus allen Winkeln anzeigen. Im Folgenden wird erläutert, wie interaktive Szenen diese Art der Darstellung unterstützen und vieles mehr ermöglichen.

  1. Öffnen Sie die App 3D Ocean Explorer.
  2. Klicken Sie auf Explore data.

    Eine 3D-Karte mit den Weltmeeren wird angezeigt.

    Karte "Ecological Marine Units"

    Die Daten in der App stammen von Esri, dem USGS, der NOAA, der NASA, dem USFWS, NIWA, MCI, NatureServe, GEO, dem Duke Marine Geospatial Ecology Lab, GRID Arendal, der Woods Hole Oceanographic Institution und der University of Auckland.

  3. Klicken Sie links auf der Karte auf Nitrate.

    Nitrat

    Die Karte wird aktualisiert und zeigt die Variable für Nitratdaten an. Höhere Nitratkonzentrationen sind rot und niedrigere Konzentrationen gelb dargestellt. Nitrat ist der wichtigste Nährstoff, der für die Photosynthese benötigt wird.

    Karte "Nitrate"

    Anhand dieser 3D-Karte können Sie sehen, wie die Nitratwerte über der Meeresoberfläche, aber auch in verschiedenen Tiefen variieren. Im Moment können Sie jedoch nur die Tiefenunterschiede an den Küstenlinien und an den Rändern der Karte sehen. So kann man beispielsweise nicht erkennen, inwiefern der Nitratgehalt in der Mitte des Indischen Ozeans je nach Tiefe variiert.

  4. Klicken Sie rechts auf der Karte auf die Schaltfläche "Expander".

    Schaltfläche "Expander"

    Ein Steuerungsfenster wird angezeigt.

  5. Aktivieren Sie oben im Steuerungsfenster die Umschaltfläche Enable slice. Klicken Sie auf Horizontal slice.

    Schaltflächen "Enable slice" und "Horizontal slice"

    Auf der Karte erscheint ein Pfeilwerkzeug über dem Arktischen Ozean.

  6. Ziehen Sie das Werkzeug nach oben und unten, um die Daten in verschiedenen Tiefen anzuzeigen.

    Animation der Slice-Funktion

    Durch die Interaktion mit den Daten können Sie alle drei Dimensionen erkunden und Muster entdecken, die in nur zwei Dimensionen nicht sichtbar sind. So nimmt beispielsweise mit zunehmender Meerestiefe auch der Nitratgehalt zu, allerdings nicht gleichmäßig: In mittleren Tiefen ist der nördliche Pazifik dunkelrot, während der nördliche Atlantik hellorange ist.

    Nitrat im atlantischen und pazifischen Ozean

    Hinweis:

    Ein weiteres Beispiel für eine interaktive 3D-Karte finden Sie unter Terrain 3D. Diese Szene enthält zwar keine thematischen Daten, vermittelt jedoch eine Vorstellung des bergigen Terrains, das in 2D nicht vollständig dargestellt werden kann.

    Das Meer ist von Natur aus ein dreidimensionaler Raum, weshalb eine dreidimensionale Darstellung von großem Nutzen ist. Statische Karten können einzelne Ausschnitte des Meeres als kleine Mehrfachdiagramme darstellen, die 3D Ocean Explorer-App hingegen kann alle Teile des Ozeans auf einmal abbilden. Informationen zum Erstellen einer 3D-Szene finden Sie im Lernprogramm Eine Szene erstellen.

Mit interaktiven Steuerelementen weitere Untersuchungen durchführen

Als Nächstes lernen Sie weitere interaktive Steuerelemente der 3D Ocean Explorer-App kennen. Mit diesen Steuerelementen kann der Betrachter der Karte steuern, welche Daten auf der Karte angezeigt werden. Solche Steuerelemente stehen für viele interaktive Karten und Apps zur Verfügung, eignen sich jedoch besonders für die Erkundung von 3D-Daten.

  1. Deaktivieren Sie im Steuerungsfenster die Option Enable slice, und aktivieren Sie die Option Enable section.

    Schaltfläche "Enable section"

  2. Experimentieren Sie mit den Schiebereglern Longitude und Orientation.

    Ausschnitt auf Karte

    Dieses Werkzeug bietet eine weitere Möglichkeit zum Erkunden der 3D-Daten.

  3. Deaktivieren Sie im Steuerungsfenster die Option Enable section, und aktivieren Sie die Option Display isosurface.

    Schaltfläche "Display isosurface"

    Die Szene zeigt alle Teile des Meeres, in denen die Nitratkonzentration 20 Mikromol pro Liter (μmol/l) beträgt.

    Nitrat-Iso-Oberfläche auf der Karte

  4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste, und ziehen Sie die Maus, um die Szene zu neigen.

    Sie können nun sehen, wie sich die Bereiche mit 20 μmol/l bis tief in den Nordatlantik erstrecken, während sie in allen anderen Teilen des Ozeans weiterhin nahe der Oberfläche liegen.

    Geneigte Karte

  5. Erkunden Sie die App weiter, indem Sie mit den anderen Optionen im Steuerungsfenster experimentieren und die angezeigte Variable links in der Szene ändern.
    Hinweis:

    Ein weiteres Beispiel für interaktive Steuerelemente in einer App finden Sie bei Sea Ice Aware, bei der Sie die Karte durch Interagieren mit dem Zeitschieberegler und den Diagrammen verändern können.

Interaktive Karten und Apps können mehr Informationen enthalten und vermitteln als die statischen Karten, die Sie möglicherweise bisher verwendet haben. Besonders deutlich wird dies in 3D-Szenen, in denen ein Großteil der Daten nicht sichtbar wäre, wenn die Möglichkeit nicht bestünde, in den Daten zu navigieren oder mithilfe von Werkzeugen zum Ausschneiden, Erstellen von Abschnitten oder Filtern auf die tieferliegenden Bereiche zuzugreifen.

In dieser Lernprogramm-Reihe haben Sie vier Beispiele für interaktive Karten und Anwendungen kennengelernt, die das kartografische Potenzial moderner GIS demonstrieren. Dabei wurde vor allem deutlich, wie Karten ihre Botschaft besser vermitteln können, wenn sie als Apps bereitgestellt werden, wie Daten aus verschiedenen Quellen genutzt werden können, um aussagekräftigere Karten und Apps zu erstellen, und wie ArcGIS Arcade individuelle Anpassungen und eine klarere Kommunikation ermöglicht.

Interaktive Karten und Apps regen dazu an, die Daten intensiver zu erkunden und zu analysieren, als dies bisher möglich war.