Masterclass: Nachhaltigkeit - Geografische Informationssysteme (GIS) mit ArcGIS - Starter/Intermediate

Dieser Kurs ist Teil einer Masterclass im Bereich Nachhaltigkeit und führt gezielt in die Arbeit mit Geografischen Informationssystemen (GIS) ein. Als primäre Software kommt ArcGIS zum Einsatz, insbesondere ArcMap, das weltweit verbreitete Desktop-GIS des Unternehmens Esri. Die Teilnehmenden erwerben grundlegende bis fortgeschrittene Kenntnisse in der Datenanalyse und Kartierung mit Vektor- und Rasterdaten, lernen Geodatenbanken und Shapefile-Formate kennen und erschließen sich die Grundlagen von Webkarten. Die Kursinhalte stammen aus dem akademischen Umfeld der University of California, Davis, und sind für einen Starter-/Intermediate-Level konzipiert.

Modul 1: Grundlagen der GIS-Technologie und ArcGIS-Einstieg Bevor praktische Analysen möglich sind, müssen die konzeptionellen Grundlagen verstanden sein: Was ist ein GIS, wozu dient es, und wie unterscheidet es sich von einfachen Karten-Apps? Dieses Modul klärt diese Fragen und führt schrittweise in die ArcGIS-Umgebung ein.

• Geschichte und Einsatzbereiche von GIS: Stadtplanung, Umweltmonitoring, Risikomanagement, Infrastruktur
• Die ArcGIS-Plattform: ArcMap, ArcGIS Pro und ArcGIS Online im Überblick
• Aufbau und Navigation in ArcMap: Inhaltsverzeichnis, Datanframe, Werkzeugkästen
• Laden und Verwalten von Geodaten in ArcMap
• Grundbegriffe: Layer, Feature Class, Geodatabase, Projektion
• Erste Kartenerstellung: Darstellung, Beschriftung und Layoutexport

Modul 2: Datenmodelle — Vektor und Raster GIS-Daten liegen in zwei grundlegend verschiedenen Modellen vor, die jeweils eigene Stärken haben. Das Vektordatenmodell eignet sich für diskrete Objekte wie Gebäude, Straßen und Grundstücke; das Rasterdatenmodell für kontinuierliche Phänomene wie Temperatur, Höhe und Landbedeckung. Beide Modelle werden in diesem Kurs praktisch eingesetzt.

• Vektordaten: Punkt-, Linien- und Flächengeometrien und ihre Attributtabellen
• Topologische Regeln und Fehlerkorrektur in Vektordatensätzen
• Rasterdaten: Pixelstruktur, Auflösung, Wertetypen und Farbschemata
• Rasterdaten klassifizieren und für thematische Karten symbolisieren
• Konversion zwischen Vektor- und Rasterdaten
• Fernerkundungsdaten als Rasterquellen: Satelliten- und Luftbilder einbinden

Modul 3: Geodatenbanken und Shapefile-Management Geodaten müssen strukturiert gespeichert, effizient verwaltet und langfristig nutzbar sein. ArcGIS bietet dafür das Geodatenbank-Format, das deutlich leistungsfähiger ist als das ältere Shapefile-Format. Beide Formate sind in der Praxis relevant und werden hier behandelt.

• Shapefiles: Aufbau (.shp, .dbf, .shx und Begleitdateien), Stärken und Grenzen
• Personal Geodatabases und File Geodatabases: Unterschiede und Einsatzszenarien
• Feature-Datasets, Feature-Classes und Tabellen in der Geodatenbank strukturieren
• Geodaten importieren und zwischen Formaten konvertieren
• Attributtabellen gestalten: Felddatentypen, Domänen und Standardwerte
• Datenbankabfragen (SQL-Syntax in ArcGIS) für selektive Analysen

Modul 4: Räumliche Analysen und Webkarten Im abschließenden Modul rücken räumliche Analysemethoden in den Vordergrund. Die erlernten Datenmodelle werden jetzt eingesetzt, um konkrete Fragestellungen aus Umwelt, Planung und Geowissenschaften zu beantworten. Zusätzlich wird die Grundstruktur von Webkarten vermittelt.

• Geoprozessierungswerkzeuge: Puffer, Clipping, Intersection, Union, Dissolve
• Thematische Analysen: Hot-Spot-Analyse und einfache Interpolation
• Arbeiten mit dem Maßstab: Generalisierung und kartografische Gestaltung
• Kartenlayouts für Druck und digitale Präsentation erstellen
• ArcGIS Online: Karte hochladen, teilen und in Webseiten einbetten
• Anwendungsbeispiele aus Stadtplanung, Hydrologie und Risikoanalyse

Der Kurs richtet sich an Fachleute und Einsteiger aus geowissenschaftlichen und planungsbezogenen Disziplinen, die erstmals systematisch mit GIS arbeiten oder vorhandene Grundkenntnisse strukturiert vertiefen wollen.

• Absolventinnen und Absolventen aus Geografie, Biologie, Geologie oder Umweltwissenschaften
• Berufstätige aus Stadt-, Regional- und Raumplanung sowie Bau- und Verkehrswesen
• Fachkräfte aus Katastrophenschutz, Hydrologie und Risikoanalyse
• Berufseinsteiger, die sich für Positionen als GIS-Spezialistin oder Geoinformatiker qualifizieren möchten
• Personen mit Hochschulabschluss oder einschlägiger Berufserfahrung im relevanten Fachbereich

Der Kurs findet im Combined-Learning-Format statt und verbindet angeleitete Online-Lernphasen mit praktischen Aufgaben an echten Geodatensätzen. Die Inhalte stammen aus dem akademischen Programm der University of California, Davis, und sind so aufbereitet, dass sowohl Berufseinsteiger als auch Berufstätige den Stoff in ihrem eigenen Tempo durcharbeiten können. Ergänzende Betreuung durch den Bildungsanbieter ist vorgesehen. Der Kurs wird in Vollzeit absolviert.

Konkrete Terminlängen werden über den Bildungsanbieter kommuniziert. Das Programm ist als Vollzeitkurs konzipiert.

Nach erfolgreichem Abschluss erhalten die Teilnehmenden ein trägerinternes Zertifikat beziehungsweise eine qualifizierte Teilnahmebescheinigung. Bei AZAV-zertifizierten Trägern kann dieser Kurs über einen Bildungsgutschein gefördert werden, sofern die persönlichen Voraussetzungen erfüllt sind.

GIS-Kenntnisse gehören in immer mehr Berufsfeldern zur gefragten Grundkompetenz. Ob in der kommunalen Stadtplanung, im Umweltmonitoring, in der Katastrophenvorsorge oder im Infrastrukturmanagement: Wer räumliche Daten aufbereiten, analysieren und kartografisch darstellen kann, bringt einen Mehrwert mit, den viele Fachkräfte ohne spezifische GIS-Ausbildung nicht abdecken können. ArcGIS ist dabei das weltweit am weitesten verbreitete kommerzielle GIS-System, dessen Beherrschung in Stellenanzeigen für Geoinformatik-Positionen regelmäßig explizit genannt wird. Der Kurs schließt eine wichtige Qualifikationslücke für Fachleute aus verwandten Disziplinen, die bislang auf einfache Visualisierungstools oder manuelle Auswertungen angewiesen waren. Mit ArcGIS können räumliche Fragestellungen reproduzierbar, skalierbar und nachvollziehbar beantwortet werden — eine Anforderung, die in wissenschaftlichen und planerischen Kontexten gleichermaßen gestellt wird. Für den Berufseinstieg oder den Aufstieg in einem geowissenschaftlichen Unternehmen signalisiert der Nachweis von ArcGIS-Kenntnissen technische Handlungskompetenz. Das Wissen aus diesem Kurs lässt sich unmittelbar auf konkrete Projekte anwenden: von der Analyse von Überschwemmungsgebieten über die Planung neuer Verkehrswege bis hin zur Visualisierung von Biodiversitätsdaten. Besonders wertvoll ist die Verbindung dieses GIS-Kurses mit dem übergeordneten Thema Nachhaltigkeit. Geografische Informationssysteme sind ein Schlüsselwerkzeug für die räumliche Dimension von Klimafolgenanalysen, Ressourcenplanung und Umweltmonitoring. Wer in Projekten zur Energiewende, zum Flächenmanagement oder zum Schutz ökologisch sensibler Gebiete arbeitet, braucht die Fähigkeit, räumliche Datensätze zu analysieren, zu visualisieren und kommunizierbar aufzubereiten. Dieser Kurs schafft genau dafür die methodische Grundlage.