Wie können tabellarische Messdaten in eine interaktive Experience verwandelt werden? Das ArcGIS for Excel Add-in verknüpft Microsoft Excel nahtlos mit dem ArcGIS-Universum. Mehr dazu in diesem Blog-Beitrag.
PFAS: Ewigkeitschemikalien im Wasser
PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) sind langlebige Chemikalien mit wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften. Sie kommen unter anderem in beschichteten Verpackungen, Textilien und Feuerlöschschäumen zum Einsatz. In der Umwelt bauen sie sich nur langsam ab, reichern sich in Böden und Gewässern an und können so auch ins Trinkwasser gelangen – mit potenziellen Gesundheitsrisiken. Die neue Trinkwasserverordnung in Deutschland sieht daher strengere Grenzwerte vor, etwa einen Summengrenzwert für vier besonders kritische PFAS ab 2028 (PFAS-4).
Monitoring von PFAS-Messwerten
Die Überwachung der PFAS-Konzentration im Wasser erfolgt durch Probenentnahme an Messstellen. Die Messwerte werden häufig in Form von Tabellen bereitgestellt und in Microsoft Excel weiterverarbeitet. Über Formeln können beispielsweise Maximalwerte ermittelt werden oder der aktuelle PFAS-4-Wert je Messstelle berechnet werden. Excel ist im Arbeitsalltag weit verbreitet und damit zentraler Bestandteil vieler etablierter Workflows.
Die rein tabellarische Darstellung ist in der Regel allerdings wenig geeignet, um (Geo-) Daten zielgruppengerecht und effizient zu kommunizieren. Interaktive Web-Anwendungen bieten hier deutliche Vorteile für das Monitoring: Diagramme, Filterfunktionen, erklärender Text und Kartenansichten ermöglichen einen schnellen und flexiblen Überblick über relevante Informationen.
Solche interaktive Anwendungen lassen sich einfach und intuitiv mit den ArcGIS App-Buildern erstellen: ArcGIS Dashboards, ArcGIS Instant Apps oder ArcGIS Experience Builder.
Doch wie gelangen die Messdaten von den Excel-Tabellenblättern in die ArcGIS-Welt?
Workflow: Von der Messwert-Tabelle zur Web-App
Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten – Besonders geeignet ist in diesem Fallbeispiel das ArcGIS for Excel Add-In für Microsoft 365.
Abbildung 1 bietet einen Überblick über den Workflow dieser Demo. Mit dem ArcGIS for Excel Add-In werden die tabellarischen Messdaten direkt aus Excel (Microsoft 365) als gehosteter Feature Layer nach ArcGIS Online oder ArcGIS Enterprise Portal veröffentlicht und dann in einer Webkarte visualisiert, welche folgend als Datengrundlage für eine Web-App im Experience Builder dient.
ArcGIS for Excel Add-In
Das ArcGIS for Excel Add-In integriert ArcGIS-Funktionalität direkt in Excel (Microsoft 365) und bietet damit unter anderem folgende Möglichkeiten:
- Anzeige und Symbolisierung von Daten mit Positionsangaben in einer interaktiven Karte
- Analyse und Export von Daten
- Geokodierung, Datenanreicherung und Routing mit dem integrierten Funktions-Builder (mehr dazu hier)
- Veröffentlichen und Aktualisieren von Daten mit Positionsangaben als Feature Layer direkt aus dem Excel-Tabellenblatt nach ArcGIS Online oder in Ihr ArcGIS Enterprise Portal
Für das hier demonstrierte PFAS-Beispiel werden die Daten über das ArcGIS for Excel Add-In direkt aus dem Excel-Tabellenblatt nach ArcGIS Online freigegeben. Diese Verknüpfung zwischen dem Tabellenblatt und dem gehosteten Feature-Layer bietet den Vorteil, dass sich der Layer bei Änderungen (z.B. dem Hinzufügen neuer Datenzeilen) mit einem Klick auf „Aktualisieren“ schnell und unkompliziert synchronisieren lässt.
ArcGIS Online
In ArcGIS Online liegen die Messdaten nach der Veröffentlichung als gehosteter Feature Layer vor. Damit bieten sie die Grundlage zur Erstellung einer Webkarte im Map Viewer. Hier kann die Symbolisierung definiert werden, Pop-Ups können mit Arcade-Ausdrücken individuell gestaltet werden und weitere Layer können der Karte hinzugefügt werden.
Alternativ kann auch bereits im ArcGIS for Excel Add-In die Karte gestaltet werden: Das Hinzufügen weiterer ArcGIS-Services, das Ändern der Grundkarte, die Anpassung der Symbolisierung, die Gestaltung der Beschriftung und eine vereinfachte Bearbeitung der Pop-Ups ist hier ebenfalls möglich. Erfahren Sie hier mehr zum Erstellen einer Karte im ArcGIS for Excel Add-In. Die gestaltete Karte kann dann nach ArcGIS Online freigegeben werden und steht dort als Webkarte zur Verfügung.
Für erweiterte Komplexität, wie beispielsweise dem Erstellen von Pop-Ups mit Arcade, ist die oben beschriebene Variante über den Map Viewer zu empfehlen.
Experience Builder
Auf Basis dieser Webkarte lassen sich nun interaktive Web-Anwendungen erstellen – Etwa mit ArcGIS Dashboards, ArcGIS Instant Apps oder dem ArcGIS Experience Builder. Diese sogenannten App-Builder funktionieren nach dem Baukastenprinzip: Mithilfe von Widgets können Web-Apps ganz ohne Programmierkenntnisse erstellt werden.
Im PFAS-Beispiel kam der ArcGIS Experience Builder zum Einsatz, um die Messdaten mithilfe folgender Elemente zu visualisieren:
- Karte zur Übersicht und interaktiven Auswahl von Messstellen, sowie für Kontextinformation in weiteren Layern und unterschiedlichen Grundkarten
- Filter zur Eingrenzung nach Zeitraum, Parametern oder Messwerten
- Diagramme für zeitliche Verläufe von Messungen und Auswertungen zu Grundwasserkörpern und Schutzgebieten
- Tabellen und Listen mit detaillierten Informationen
- Indikatoren zur Anzeige zentraler Werte und Attribute
Folgen Sie diesem Link, um die Experience zum PFAS-Monitoring auf eigene Faust erkunden:
Neugierig geworden?
In dieser StoryMap finden Sie weitere Hintergrundinformationen, sowie eine detaillierte Demonstration des Workflows und der Ergebnis-App anhand von Bildschirmaufnahmen.
Vorteile
Welche Vorteile bietet nun die Bereitstellung der Daten in einer Web-App und der Workflow über das ArcGIS for Excel Add-In?
Transparenz: Dashboards machen Messdaten anschaulich und zugänglich – für Wasserversorger, Behörden und die Öffentlichkeit. Interaktive Elemente ermöglichen eine individuelle, interessengeleitete Erkundung der Web-App.
Einfach und schnell: Ist Ihr Workflow einmal initial eingerichtet, bedarf die Aktualisierung kein GIS-Fachwissen, sondern nur wenige Klicks Arbeitsaufwand in Excel. Die nahtlose Schnittstelle zwischen Microsoft-Produkten und dem ArcGIS-System ermöglichen einen schlanken Arbeitsablauf, angepasst an alltägliche, bereits bestehende Workflows.
Beliebige Konfiguration: Entsprechend Ihrer individuellen Thematik, der verfügbaren Daten und der Zielsetzung kann das Dashboard und der Workflow beliebig konfiguriert werden. Der Experience Builder bietet eine Vielzahl an Widgets, die verschiedene Interaktionen und Visualisierungen ermöglichen (siehe Blog-Artikel). Auch thematisch sind diesem Workflow keine Grenzen gesetzt. Ob Nitrat-, Temperatur- oder Feinstaubmessungen: Der hier anhand von PFAS-Messwerten demonstrierte Workflow kann wie eine Schablone auf vielerlei in Tabellenform vorliegende Messdaten angewendet werden.
Nahtlose Integration in das ArcGIS System: Mit ArcGIS Online als zentrale Drehscheibe können sämtliche Produkte des ArcGIS-Systems in den Workflow integriert werden: Ob mittels einer Survey123-Umfrage weitere Daten gesammelt und direkt in das Dashboard integriert werden oder komplexere Analysen in ArcGIS Pro durchgeführt werden – Sie entscheiden!
