3D- und Spatial Analyst (GIS) und mathematische Modellierung mit MATLAB

ArcGIS ermöglicht eine umfassende Analyse und Visualisierung von Geo-Daten, besonders in Verbindung mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI). MATLAB wird in der Entwicklung und Wissenschaft weltweit genutzt, um Daten zu analysieren und Lösungen für mathematische Probleme darzustellen.

Mathematische Modellierung mit MATLAB und Simulink

Grundlagen MATLAB (ca. 2 Tage)

MATLAB-Oberfläche
Auslesen von Daten aus einer Datei
Variablen, Arrays, Operatoren, Grundfunktionen
Grafische Darstellung von Daten
Anpassen von Diagrammen
Exportieren von Grafiken

Variablen und Befehle (ca. 2 Tage)

Relationale und logische Operatoren
Mengen, Mengen bei 2D-Körpern (Polyshape)
Durchführung mathematischer und statistischer Berechnungen mit Vektoren
Grafiken in der Statistik

Analyse und Visualisierung (ca. 1 Tag)

Erstellen und Verändern von Matrizen
Mathematische Operationen mit Matrizen
Grafische Darstellung von Matrixdaten
Matrixanwendungen: Abbildungen, Rotation, Lineare Gleichungssysteme, Least Square Verfahren

Künstliche Intelligenz (KI) im Arbeitsprozess

Vorstellung von konkreten KI‐Technologien
sowie Anwendungsmöglichkeiten im beruflichen Umfeld

Datenverarbeitung (ca. 1 Tag)

Datentypen: Structure Arrays, Cell Arrays, String vs. Char, Categorical, Datetime u. v. m.
Anlegen und Organisieren tabellarischer Daten
Bedingte Datenauswahl
Importieren/Exportieren mit Matlab: Ordnerstrukturen, .mat-Daten, Tabellendaten, Fließtexte

MATLAB-Programmierung (ca. 3 Tage)

Kontrollstrukturen: Schleifen, if-else, Exceptions
Funktionen
Objektorientierte Programmierung
App Design

Simulation in MATLAB (ca. 5 Tage)

Numerische Integration und Differenziation
Grundlagen der Simulation gewöhnlicher Differentialgleichungen, Matlab ODE und Solveroptionen
Simulationstechnik in Matlab: Eingabeparameter, Dateninterpolation, Simulationsstudien
Simulationssteuerung: Eventfunctions (Zero Crossing), Outputfunctions
Anwendungsbeispiele, z. B. Simulation eines Elektromotors, Simulation einer Rakete

Simulink (ca. 4 Tage)

Grundlagen in Simulink: Schaubilder, Funktionen, Signale und Differentialgleichungen
Funktionen, Subsysteme und Bibliotheken
Import/Export, Lookup-Tabellen, Regelung
Zero-Crossing, Automatisierung von Simulationsaufgaben (Matlab Zugriff)
Anwendungsbeispiele, z. B. Simulation eines Flugzeugtriebstrangs

Projektarbeit (ca. 2 Tage)

Zur Vertiefung der gelernten Inhalte
Präsentation der Projektergebnisse

GIS - 3D- und Spatial Analyst mit ArcGIS

Grundlagen Geoinformatik (ca. 3 Tage)

Geoinformationen
Geodaten
Geoobjekte
Vermessungswesen
Grundlegende Berechnungen der Geodäsie
Bestimmung von Einzelpunkten in der Lage und in der Höhe

Erhebung raumbezogener Geodaten (ca. 5 Tage)

Analoge und digitale Datenbestände
Frei verfügbare Geodaten
Fernerkundung
Digitales Geländemodell
Geodätische Koordinationssysteme und Winkelmessung
Kartennetzentwürfe und Transformationen
Sampling
Primäre und sekundäre Erfassungsmethoden
Maßstabsbereiche
Trassierung
Digitalisierung

Künstliche Intelligenz (KI) im Arbeitsprozess

Vorstellung von konkreten KI‐Technologien
sowie Anwendungsmöglichkeiten im beruflichen Umfeld

Verwalten von Datenbanken mit GIS (ca. 7 Tage)

GIS als Modell der realen Welt
Vierkomponentenmodell
Verwalten von Geodaten
Klassen
Verschiedene Dateiformate
Verbindungen und Beziehungen
Abfragen
Datenübermittlung
Raster- und Vektordaten
Datenbanksysteme

Visualisieren von Geodaten (ca. 5 Tage)

Grafik und Kartographie
Interaktive Grafik
Funktionalitäten
Farbdarstellung
Digitalisierung
Diagramme und statistische Auswertungen

Kartographie (ca. 3 Tage)

Kartenredaktionsplanung
Kartenlayout
Symbole
Gestaltungsgrundsätze
Thematische Karten

Geoanalysen (ca. 7 Tage)

Automatisierung von Arbeitsabläufen
Bilddaten auswerten
Geoverarbeitung mit ModelBuilder
Attributive Abfragen
Geometrische Analysen
Cluster Analysen
Thematische Analysen
Topologische Analysen
Temporale Analysen
Kombinierte Analysen

Web-Mapping und Web-GIS (ca. 3 Tage)

ArcGIS Online Geodäsie
Einführung in Insights
ESRI Field Apps
Berücksichtigung von Einsatzszenarien für Rettungskräfte
Entwicklung von Ortungsgeräten
Räumliche Orientierung
GPS
VGI

Projektarbeit, Zertifizierungsvorbereitung und Zertifizierungsprüfung "ArcGIS Pro Foundation" (ca. 7 Tage)

in englischer Sprache

Geomarketing (ca. 1 Tag)

Analyse von Daten
Markt- und Potenzialdaten
Standortplanung

3D Analyst (ca. 3 Tage)

Dreidimensionale Daten
Globale und lokale Perspektive
Features, Mulitpatches
Oberflächen (Raster, TIN, Terrain)
Visualisierung von dreidimensionalen Daten
Bearbeiten von 3D-Daten
Analyse in 3D
Optimierung von 3D-Ansichten

Spatial Analyst Grundlagen (ca. 1 Tag)

Grundlagen Spatial Analyst
Georeferenzieren

Rasterdaten (3 Tage)

Datenstruktur
Rasterformate
Raster erzeugen
Verwalten von Rasterdaten
Visualisieren von Rasterdaten
Rasterdaten analysieren

Vektordaten (ca. 1 Tag)

Vektordaten
Unterschied Rasterdaten und Vektordaten
Darstellung von Vektordaten
Konvertieren von Vektordaten zu Rastern

Grid (ca. 1 Tag)

Rastertyp Grid
Datenstruktur von Grids
NoData
Rasterkatalog
Grid-Anwendungen
Datenspeicherung von Grids

Spatial Analyst Werkzeuge (ca. 4 Tage)

Werkzeugleiste
Conditional
Dichte
Entfernungsanalysen
Extraktion
Generalisierung
Interpolation von Punktdaten
Map Algebra, Mathematik
Oberflächen erzeugen
Analyse von Oberflächen
Geländemodelle
Reklassifizierung
Konvertieren
Schummerung und Konturen
Overlay-Analysen

Quantum GIS - QGIS (ca. 3 Tage)

Einführung in die Benutzeroberfläche
Datenverwaltung
Layout
Projekterstellung

Projektarbeit (ca. 3 Tage)

Zur Vertiefung der gelernten Inhalte
Präsentation der Projektergebnisse

Änderungen möglich. Die Lehrgangsinhalte werden regelmäßig aktualisiert.