GIS Software Development: A Comprehensive Guide 2024

Was ist eine GIS-App?

Okay, lasst uns auf unterhaltsame und einfache Weise darauf eingehen! Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Karte. Dies ist nicht irgendeine gewöhnliche Karte, auf der Sie Straßen und Flüsse sehen. Es ist wie eine magische Karte, auf der Sie zusätzliche Informationen wie Wetterbedingungen, Bevölkerungsdichte oder sogar die Position der nächsten Pizzeria einbetten können. Diese magische Karte nennen wir in der digitalen Welt eine GIS-App.

Warum sollte jemand eine GIS-App verwenden?

Stellen Sie sich vor, Sie wären der Bürgermeister einer Stadt. Sie möchten einen neuen Park bauen, müssen aber den perfekten Ort finden. Mit einer GIS-App können Sie eine Karte Ihrer Stadt anzeigen und dann zusätzliche Informationen hinzufügen, wie zum Beispiel:

• Wo leben die meisten Kinder? (Weil sie Parks lieben!)

• Wo gibt es einen großen offenen Raum?

• Gibt es in der Nähe eine laute Autobahn? (Das möchten Sie nicht neben Ihrem ruhigen Park haben.)

Indem Sie alle diese Informationen auf Ihrer Karte zusammenfassen, können Sie den perfekten Ort für Ihren neuen Park finden.

Was kann es sonst noch tun?

Nun, jede Menge Dinge! Landwirte können damit sehen, wo die besten Standorte für den Anbau bestimmter Pflanzen sind. Wissenschaftler könnten damit verfolgen, wohin sich gefährdete Tiere bewegen. Sogar Unternehmen nutzen es, um zu entscheiden, wo sie ihr nächstes Geschäft eröffnen oder wie sie Pakete am schnellsten zustellen.

Warum GIS-Software entwickeln?

Stadtplanung:

Stadtplaner nutzen GIS, um zu entscheiden, wo neue Straßen, Parks oder Schulen gebaut werden sollen.

Erkundung natürlicher Ressourcen:

Branchen wie der Bergbau oder die Forstwirtschaft nutzen GIS, um neue Ressourcen zu finden oder bestehende zu verwalten.

Katastrophenhilfe: 

Die Einsatzkräfte können beurteilen, welche Gebiete am stärksten von Naturkatastrophen betroffen sind, und Ressourcen effizient zuweisen.

Einzelhandel:

Geschäfte können anhand der Bevölkerungsdichte und des Einkaufsverhaltens entscheiden, wo neue Filialen eröffnet werden.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig GIS-Softwareentwicklung ein vielversprechendes Feld.

Schlüsselkomponenten der GIS-Software:

• Kartenansicht: Dies ist die Leinwand, auf der geografische Daten visualisiert werden.
• Dateneingabe: Tools zum Hinzufügen neuer Daten, sei es aus Satellitenbildern, Sensoren oder manueller Eingabe.
• Datenverwaltungstools: Stellen Sie sich diese als Organisationsregale vor. Sie helfen bei der Speicherung und Verwaltung großer Mengen geografischer Daten.
• Analysetools: Der kluge Teil! Diese Tools helfen dabei, die Daten zu interpretieren, Muster zu finden oder Vorhersagen zu treffen.

Was sind die Komponenten der GIS-Softwareentwicklung?

Okay, lassen Sie uns in die wesentlichen Teile eintauchen, die zusammenkommen, um eine GIS-Software (Geografische Informationssysteme) zu erstellen. Stellen Sie sich GIS wie ein Puzzle vor. Jedes Teil oder jede Komponente ist wichtig, um das Gesamtbild zu sehen. Wir werden es so aufschlüsseln, dass es leicht zu verstehen ist.

1. Karten und visuelle Anzeige

Stellen Sie sich vor, Sie öffnen eine Karten-App auf Ihrem Telefon. Das Erste, was Sie sehen, ist eine visuelle Darstellung von Straßen, Sehenswürdigkeiten und anderen geografischen Merkmalen. Das ist die Kartenansicht – ein grundlegender Bestandteil jedes GIS-Tools.

2. Datenerfassung und -speicherung

Um Details auf einer Karte anzuzeigen, benötigen Sie Daten. Dies können Informationen über Landtypen, Flüsse, Straßennetze oder die Bevölkerung sein. GIS-Software benötigt ein System zum Sammeln dieser Daten und einen Ort, an dem sie sicher gespeichert werden können.

3. Datenverwaltungstools

Haben Sie schon einmal versucht, unter Tausenden von Fotos auf Ihrem Handy ein bestimmtes Foto zu finden? Es kann entmutigend sein! Ebenso benötigt ein GIS-System für alle geografischen Daten eine Reihe von Tools, um diese Informationen effizient zu organisieren, abzurufen und zu verwalten.

4. Benutzeroberfläche

Dies ist das Dashboard oder Control Panel, mit dem Benutzer interagieren. Stellen Sie sich das wie die Schaltflächen und Suchleisten in Ihrer Karten-App vor, mit denen Sie hineinzoomen, einen Standort finden oder eine Route planen können. Eine gute Benutzeroberfläche ist intuitiv und benutzerfreundlich.

5. Analyse- und Verarbeitungstools

Hier geschieht nun die Magie! Mit diesen Tools kann ein GIS Rohdaten erfassen und in aussagekräftige Erkenntnisse umwandeln. Es kann beispielsweise Verkehrsdaten analysieren, um die schnellste Route vorzuschlagen, oder Wettermuster nutzen, um Niederschlagsmengen in einem Gebiet vorherzusagen.

6. Berichts- und Visualisierungsfunktionen

Sobald die Daten analysiert sind, müssen sie auf eine leicht verständliche Weise dargestellt werden. Dies kann in Form von Diagrammen, Grafiken oder sogar 3D-Modellen erfolgen. Beispielsweise könnte eine Wärmekarte verwendet werden, um Gebiete mit hoher Schadstoffbelastung darzustellen.

7. Navigations- und Suchtools

Haben Sie schon einmal versucht, mithilfe einer Karten-App ein Café oder das Haus eines Freundes zu finden? Die Tools, mit denen Sie nach einem Ort suchen oder Wegbeschreibungen erhalten können, sind für jede GIS-Software von entscheidender Bedeutung.

8. Kollaborations- und Freigabetools

In der heutigen vernetzten Welt ist die Möglichkeit, eine Karte oder Daten mit anderen zu teilen, von entscheidender Bedeutung. Mit diesen Tools können Benutzer an Projekten zusammenarbeiten, Erkenntnisse austauschen oder sogar in andere Software integrieren.

Was sind die Funktionen? 

Im Wesentlichen handelt es sich bei Merkmalen um besondere Fähigkeiten oder Eigenschaften, die ein Produkt einzigartig oder nützlich machen.

Hier sind einige gängige Arten, wie wir über Funktionen sprechen:

Grundfunktionen: Dies sind die Standard- oder wesentlichen Merkmale. Bei einem Auto wären das Räder, Sitze und ein Motor.

Erweiterte Funktionen: Betrachten Sie diese als Extras oder Boni. Beim Auto kann es sich beispielsweise um Sitzheizung, ein Schiebedach oder eine erweiterte Sprachsteuerung handeln.

Interaktive Funktionen: Dies sind Funktionen, mit denen Benutzer interagieren können. In einem Softwareprogramm kann es sich um die Möglichkeit handeln, Elemente per Drag-and-Drop zu verschieben oder Sprachbefehle zu verwenden.

Sicherheitsvorrichtungen: Wie der Name schon sagt, dreht sich hier alles um Sicherheit. Bei einem Fahrrad können es Reflektoren, Bremsen oder eine Klingel sein.

Umweltfreundliche Eigenschaften: Dies sind Eigenschaften, die ein Produkt grün oder umweltfreundlich machen. Zum Beispiel eine wiederverwendbare Wasserflasche, die BPA-frei ist, oder ein Auto mit geringen Emissionen.

Anpassbare Funktionen: Dies sind Teile eines Produkts, das Sie nach Ihren Wünschen anpassen können. Auf einem Computer können Sie das Hintergrundbild ändern oder die Helligkeit nach Ihren Wünschen anpassen.

Welche Tools werden zur Entwicklung von GIS-Anwendungen verwendet?

GIS-Anwendungen (Geographic Information Systems) sind hochentwickelte Werkzeuge, die die Erfassung, Speicherung, Bearbeitung, Analyse und Visualisierung geografischer Daten ermöglichen. Bei ihrer Entwicklung kommen unterschiedliche Tools, sowohl Software als auch Hardware, zum Einsatz. Hier ist eine grundlegende Übersicht:

Software-Tools:

GIS-Softwareplattformen:

• ArcGIS: Von Esri entwickelt, ist es eine der beliebtesten GIS-Software-Suiten für die Analyse, Visualisierung und Verwaltung geografischer Daten.

• ERDAS IMAGINE: Eine Fernerkundungsanwendung zur erweiterten Bildverarbeitung.

• MapInfo: Ein weiteres weit verbreitetes GIS-Tool zur Kartierung und räumlichen Analyse.

• Open Source:

  • QGIS (ehemals Quantum GIS): Eine kostenlose Open-Source-GIS-Software, die viele Funktionen bietet.

  • GRASS GIS: Eine kostenlose GIS-Software zur Verwaltung und Analyse von Geodaten.

  • PostGIS: Eine Erweiterung der PostgreSQL-Datenbank, die geografische Objekte unterstützt und die Ausführung von Standortabfragen in SQL ermöglicht.

Datenbankverwaltungssysteme (DBMS): Diese werden zum Speichern, Abrufen und Verwalten räumlicher Daten verwendet. Beispiele beinhalten:

• Oracle Spatial

• Microsoft SQL Server Spatial

• PostgreSQL mit PostGIS-Erweiterung

Webentwicklungstools: Zum Erstellen webbasierter GIS-Anwendungen.

• JavaScript-Bibliotheken wie Leaflet, OpenLayers und die ArcGIS-API für JavaScript.

• Geoserver und MapServer zur Bereitstellung räumlicher Daten für Webanwendungen.

Fernerkundungssoftware: Zur Erfassung und Verarbeitung von Bildern von Satelliten- oder Flugkameras.

• ENVI: Wird hauptsächlich zur Bildanalyse verwendet.

• Orfeo Toolbox: Open-Source-Software für Fernerkundung.

Mobile SDKs: Zur Entwicklung mobiler GIS-Anwendungen. Beispiele hierfür sind das ArcGIS Runtime SDK und das Mapbox Mobile SDK.

Integrierte Entwicklungsumgebungen (IDEs): Allzweck-IDEs wie Eclipse, Visual Studio oder PyCharm können mit GIS-spezifischen Bibliotheken und SDKs verwendet werden.

Mechanische Werkzeuge:

• Server: Zum Hosten von GIS-Daten und zum Ausführen von GIS-Software, insbesondere in einer Unternehmens- oder Webumgebung.

• GPS-Geräte: Zur Erfassung von Standortdaten in Echtzeit. Sie reichen von einfachen Handgeräten bis hin zu anspruchsvolleren Geräten für die Vermessung.

• Fernerkundungshardware: Dazu gehören Satelliten, Drohnen und Flugzeuge, die mit Kameras und Sensoren zur Erfassung räumlicher Daten ausgestattet sind.

• Workstations: Leistungsstarke Computer, die für komplexe GIS- und Fernerkundungsaufgaben konzipiert sind.

• Plotter und Drucker: Zur Erstellung gedruckter Karten und visueller Ausgaben.

• Digitalisierer: Wurden früher zur Konvertierung von Papierkarten in ein digitales Format verwendet, wurden jedoch weitgehend durch modernere Methoden ersetzt.

Ungefähre Kosten für die Entwicklung einer GIS-Softwareanwendung

Okay, teilen wir es in mundgerechte Stücke auf! Die Entwicklung einer GIS-Softwareanwendung ähnelt dem Kochen eines Gourmetgerichts – die endgültigen Kosten hängen von den verwendeten Zutaten, der Erfahrung des Kochs und dem Ort ab, an dem Sie speisen.

1. Die „Zutaten“ – Merkmale und Funktionalität

Ebenso wie die Wahl zwischen einem einfachen Salat oder einem schicken Steak-Abendessen ist die Komplexität Ihrer GIS-Software von Bedeutung. Einfache Apps mit einfachen Kartenanzeigefunktionen werden günstiger sein, während Apps mit erweiterter Analyse, 3D-Visualisierung oder Echtzeit-Datenverarbeitung mehr kosten werden.

• Grundlegende GIS-App: Kann zwischen $10.000 und $50.000 liegen.

• GIS-App mittlerer Komplexität: Kann zwischen $50.000 und $150.000 liegen.

• High-End-GIS-App: Kann bei $150.000 beginnen und nach oben gehen.

2. Der „Chef“ – Entwicklungsteam

Die Einstellung eines Sternekochs kostet mehr als die Einstellung eines Kochs, der gerade erst die Kochschule abgeschlossen hat. Erfahrene Entwickler oder seriöse Firmen verlangen ebenfalls mehr, aber die Qualität rechtfertigt oft den Preis.

• Freiberufler: Kann je nach Fachwissen und Standort zwischen $20 und $150 pro Stunde liegen.

• Entwicklungsagenturen: Die Preise variieren stark je nach Region. Zum Beispiel:

  • Agenturen in den USA oder Westeuropa: $100 bis $250 pro Stunde.

  • Osteuropäische oder südamerikanische Agenturen: $40 bis $120 pro Stunde.

  • Asiatische Agenturen: $20 bis $80 pro Stunde.

3. Der „Standort“ – Plattform und Region

So wie das Essen in New York teurer sein kann als in einer Kleinstadt, kann sich die Entwicklung für verschiedene Plattformen oder Regionen auf die Kosten auswirken.

• Plattform: Die Entwicklung einer GIS-Webanwendung kann sich in den Kosten von denen einer mobilen App unterscheiden. Manchmal möchte man vielleicht beides.

  • Internetanwendung: Aufgrund der Allgegenwärtigkeit von Webentwicklungstools oft etwas günstiger.

  • Mobile Applikation: Entwickeln für iOS kann unterschiedlich sein Android. Wenn Sie beides wollen, steigen die Kosten.

• Region: Wie oben erwähnt, variieren die Entwicklungskosten je nach Region. Es könnte verlockend sein, sich für die günstigste Option zu entscheiden, aber berücksichtigen Sie immer Qualität, Bewertungen und Kommunikationsbarrieren.

4. Extras – Wartung und Updates

Als würde man für ein Dessert oder einen Drink in ein Restaurant zurückkehren, Software-Entwicklung endet nicht, sobald die App erstellt wurde. Für regelmäßige Wartung, Updates und das Hinzufügen neuer Funktionen fallen laufende Kosten an.

• Wartung und Updates: Kann etwa 10-20% der anfänglichen Entwicklungskosten pro Jahr ausmachen.

5. Unvorhergesehene Kosten

Erinnern Sie sich an die unerwarteten Vorspeisen oder das spontane Dessert? Manchmal kann es bei der Softwareentwicklung aufgrund unvorhergesehener Herausforderungen oder sich ändernder Anforderungen zu unerwarteten Kosten kommen.

• Lesen Sie auch: Wie viel kostet es, einen Softwareentwickler einzustellen?

Was sind die Schritte zur Entwicklung einer GIS-Software?

• Definieren Sie den Zweck:

 Erstellen Sie ein GIS-Tool für Stadtplaner, Landwirte oder Touristen? Wenn Sie Ihre Zielgruppe kennen, können Sie Ihre Software individuell anpassen.

• Datensammlung: 

Sammeln Sie geografische Daten aus zuverlässigen Quellen. Dies können Regierungsdatenbanken, Satellitenbilder oder sogar Crowdsourcing sein.

• Wählen Sie eine Plattform: 

Entscheiden Sie, ob Ihre Software webbasiert, eine mobile App oder eine Desktop-Anwendung sein soll. Jedes hat seine Vorteile.

• Entwerfen Sie die Schnittstelle:

 Halten Sie es benutzerfreundlich. Ein einfaches, intuitives Design kann den Unterschied zwischen einer weit verbreiteten App und einer App, die schnell deinstalliert werden kann, ausmachen.

• Integrieren Sie Analysetools: 

Integrieren Sie je nach Zielgruppe Tools, die dabei helfen, die Daten zu verstehen. Beispielsweise möchte ein Landwirt möglicherweise eine Analyse der Bodenqualität.

• Testen: 

Testen Sie Ihre Software vor dem Start gründlich. Dadurch wird sichergestellt, dass es fehlerfrei ist und den Benutzeranforderungen entspricht.

• Feedback und Update:

 Sammeln Sie nach der Einführung Feedback und aktualisieren Sie Ihre Software kontinuierlich, um den sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden.

Zusammenfassung

GIS-Softwareentwicklung ist ein spannendes Feld mit dem Potenzial, zahlreiche Bereiche zu beeinflussen, von der Stadtplanung bis zum Umweltschutz. Mit einem klaren Verständnis seiner Komponenten und einem schrittweisen Entwicklungsansatz sind Sie auf dem besten Weg, ein wertvolles GIS-Tool zu erstellen! Mehr wissen Verbinden Sie sich mit Carmatec.