Geografische Daten beschreiben nicht nur Orte, sondern auch die Beziehungen zwischen Menschen, Organisationen, Objekten und Ereignissen. Wissensgraphen helfen dabei, diese Verbindungen sichtbar zu machen und eröffnen damit neue Möglichkeiten, komplexe Zusammenhänge im räumlichen Kontext zu analysieren. Im ersten Teil unserer Reihe erhalten Sie einen Überblick zu den File-Wissensgraphen und allgemeinen Funktionen.
Bei der Arbeit mit GIS ist es unerlässlich, Ortsangaben richtig interpretieren zu können. Hat man jedoch zusätzlich noch ein gutes Verständnis darüber, wie die Daten miteinander verknüpft sind, lassen sich noch tiefere Einblicke gewinnen. Wissensgraphen erweitern das herkömmliche GIS, indem sie Personen, Organisationen, Orte und Ereignisse miteinander verbinden und damit Muster und Zusammenhänge offenlegen, die mithilfe von Karten, Tabellen oder Layern nur schwer zu erkennen sind.
Mit ArcGIS Pro 3.7 und einer Advanced-Lizenz sind Wissensgraphen einfacher anzuwenden als je zuvor.
File-Wissensgraphen werden vollständig auf dem lokalen Rechner verarbeitet. Dadurch können GIS-Expert:innen Daten mithilfe von Wissensgraphen analysieren, ohne einen ArcGIS Enterprise-Service einrichten zu müssen.
Stellen Sie sich vor, Sie arbeiten an einer Lieferkette und wissen, wo sich die Lieferanten, Produktionsorte und Vertriebszentren befinden. Mit einem Wissensgraphen können Sie diese Komponenten miteinander verknüpfen und somit besser erkennen, wie die Güter dazwischen bewegt werden, inwiefern Organisationen voneinander abhängig sind und wo Störungen möglich sind. Dadurch wird klarer, wo Engpässe entstehen können und wie sich Risiken in diesem Netzwerk fortsetzen.
Dieser Artikel ist Teil 1 einer zweiteiligen Serie. Hier werden die File-Wissensgraphen und allgemeine Funktionen vorgestellt, während in “Lokale Wissensgraphen Teil 2” (folgt in Kürze) gängige Analysewerkzeuge und Workflows für Wissensgraphen erläutert werden. Wenn Sie sich für die Arbeit mit Wissensgraphen in ArcGIS Pro interessieren, ist dieser Artikel also der optimale Einstieg für Sie.
Ein einfacher Einstieg mit der vertrauten Arbeitsumgebung von ArcGIS Pro
Wenn Sie bereits Erfahrungen bei der Arbeit mit Wissensgraphen in ArcGIS Pro haben, ändert sich im Großen und Ganzen nichts. Falls nicht, lernen Sie dieselben Workflows kennen, die Sie auch bei Wissensgraph-Services verwenden würden.
Vor ArcGIS Pro 3.7 war für die Arbeit mit Wissensgraphen in ArcGIS Pro eine ArcGIS Enterprise-Bereitstellung erforderlich. Dieser Ansatz ist zwar für bestimmte Umgebungen unverzichtbar, kann jedoch eine Hürde für diejenigen darstellen, die Graphdaten erstmal kennenlernen, erkunden und mit ihnen experimentieren möchten.
File-Wissensgraphen wurden als einfachere Alternative konzipiert, bieten jedoch trotzdem dieselbe User Experience wie die Wissensgraph-Services. Damit können Sie sich auf das Modelldesign, die Zusammenhänge und analytischen Fragestellungen konzentrieren, ohne sich mit Servern, Services oder der administrativen Einrichtung herumschlagen zu müssen.
Hinzufügen eines räumlichen Kontexts zu Ihrem Wissensgraphen
Mithilfe eines Wissensgraphen, in dem Daten als Entitäten und Beziehungen organisiert sind, ist es einfacher, Zusammenhänge zu verstehen. ArcGIS Knowledge baut auf dieser Grundlage auf und fügt eine einzigartige, leistungsstarke Komponente hinzu: die geographische Position.
Während herkömmliche Graph-Ansätze dabei helfen, Zusammenhänge aufzudecken, indem wichtige Entitäten identifiziert, Pfade gefunden oder Beziehungen ermittelt werden, integriert ArcGIS Knowledge diese Funktionen mit der räumlichen Analyse. So können Sie nicht nur untersuchen, wie die Daten miteinander verknüpft sind, sondern auch, wo diese Verbindungen bestehen und warum dieser Standort von Bedeutung ist.
Warum räumliche Daten wichtig sind
Die meisten Systeme in der realen Welt weisen eine geographische Komponente auf: Lieferketten verlaufen über Häfen und Lager, Infrastrukturnetzwerke erstrecken sich über Regionen, und Ereignisse entfalten sich sowohl räumlich als auch zeitlich.
Mit einem File-Wissensgraphen können Sie:
- räumliche und nicht-räumliche Daten in einem einzigen Datenmodell kombinieren,
- nicht-räumliche Beziehungen, die Ihre räumlichen Daten verbinden, visualisieren und abfragen,
- Nähe und Geographie in die Graphenanalyse einbeziehen und
- räumliche Analysen für Entitäten in Ihrem Wissensgraphen durchführen.
Diese Integration ermöglicht ein umfassenderes Verständnis komplexer Systeme, indem sie Muster aufzeigt, die mit GIS-Werkzeugen allein nur schwer zu erkennen wären.
Um auf das Beispiel der Lieferkette zurückzukommen: Der Graph kann aufzeigen, wie Lieferanten, Hersteller und Vertriebszentren miteinander verbunden sind und wie die Güter dazwischen bewegt werden. Durch das Hinzufügen des räumlichen Kontexts verlagert sich der Fokus der Analyse von der Frage, was miteinander verbunden ist, hin zu der Frage, wo Verbindungen bestehen und warum diese von Bedeutung sind. So lassen sich Entfernungen, die Verkehrsanbindung sowie regionale Risikofaktoren bewerten, die einen Einfluss auf diese Verbindungen haben können.
Derselbe Ansatz lässt sich auf viele andere Bereiche anwenden:
- Versorgungsunternehmen und Infrastruktur: Sie erkennen, wie Anlagen innerhalb eines Netzwerks miteinander verbunden sind, und können analysieren, wie sich Ausfälle oder Störungen geographisch auswirken.
- Öffentliche Sicherheit und Nachrichtendienste: Untersuchen Sie Beziehungen zwischen Personen, Orten und Ereignissen und ermitteln Sie gleichzeitig, wo sich Vorfälle häufen oder wie Aktivitäten über Regionen hinweg betrachtet auftreten.
- Gesundheitsnetzwerke: Analysieren Sie Verbindungen zwischen Anbietern, Einrichtungen und Patienten sowie die Erreichbarkeit, Versorgungslücken und den regionalen Bedarf.
Ein einheitlicher Analyseansatz
In ArcGIS Knowledge werden Graphenanalyse und GIS in einer Umgebung zusammengefasst. Sie können mithilfe von Karten und Verbindungsdiagrammen Beziehungen analysieren und Muster erkennen. Dieser einheitliche Ansatz ist besonders wertvoll für Systeme, in denen sowohl die Verbindungen als auch die Geographie gleichermaßen wichtig sind.
All diese räumlich orientierten Funktionen stehen in File-Wissensgraphen zur Verfügung, welche vollständig auf Ihrem lokalen Rechner ausgeführt werden.
Das heißt, Sie können:
- Beziehungen im Zusammenhang mit der Geographie untersuchen,
- Datenmodelle erstellen und testen,
- mit Workflows zur Graphenanalyse experimentieren und
- Einblicke in komplexe Systeme gewinnen, ohne ArcGIS Enterprise nutzen zu müssen.
Für neue Nutzer:innen sind File-Wissensgraphen daher ideal. Sie können die vertraute Umgebung von ArcGIS Pro nutzen und sich vollständig darauf konzentrieren, Zusammenhänge zu verstehen, Muster zu erkunden und vorhandene Standortdaten in Ihre Arbeit einzubeziehen.
Lokal erstellen und analysieren
Mit File-Wissensgraphen können Sie die leistungsstarken Funktionen zur Graphenanalyse von ArcGIS Knowledge direkt auf Ihrem lokalen Rechner nutzen. Ihnen stehen in ArcGIS Pro dieselben Werkzeuge und Funktionen wie bei einem Enterprise-Wissensgraph-Service zur Verfügung, z. B.:
- Suchen, Erweitern und Analysieren vernetzter Daten
- Verbindungsdiagramme zur visuellen Erkundung von Beziehungen
- der Datenmodell-Designer zur Definition von Entitäten, Beziehungen und Eigenschaften
Vergleich verschiedener Arten von Wissensgraphen
| Wichtige Merkmale | Wissensgraph-Service | File-Wissensgraph |
|---|---|---|
| Entitäts- und Beziehungstypen definieren, um Systeme zu modellieren, welche aus Personen, Orten, Ereignissen und Objekten bestehen. | Unterstützt | Unterstützt |
| Entitäten und Beziehungen erstellen, die einzelne Personen, Orte, Ereignisse und Objekte im System darstellen, anhand der Untersuchung, einer Karte oder eines Verbindungsdiagramms. | Unterstützt | Unterstützt |
| Räumliche und nicht-räumliche Daten in den Wissensgraphen laden, um das zu analysierende System darzustellen. | Unterstützt | Unterstützt |
| Dokumente hinzufügen, die als maßgebliche Quelle für die Fakten dienen, die in den Eigenschaften einer Entität oder einer Beziehung angegeben sind. | Unterstützt | Unterstützt |
| Eine Herkunftsangabe hinzufügen, die definiert, welche Ausgangsdaten zur Angabe der Eigenschaft einer Entität oder einer Beziehung verwendet wurden. | Unterstützt | Noch nicht unterstützt |
Ausblick
File-Wissensgraphen sind eine gute Möglichkeit, um als Einsteiger:in Graphen- und Raumanalysen in ArcGIS Pro zu nutzen. Verpassen Sie nicht Teil 2 von “Lokale Wissensgraphen” (folgt in Kürze) mit hilfreichen Informationen zu gängigen Werkzeugen und Workflows für die Arbeit mit Wissensgraphen.
Weitere hilfreiche Ressourcen zu ArcGIS Knowledge und Wissensgraphen:
