Spannende Projekte mit starkem Praxisbezug und viel Material für die Bachelorarbeit: Mein Praktikum bei Esri war top. Unter anderem habe ich mich mit Wetterdaten des Deutschen Wetterdienstes beschäftigt. Was das mit Python zu tun hat, lest ihr in meinem Beitrag.
Wahrscheinlich ging es mir wie den meisten bei ihren ersten Gehversuchen mit einem GIS: Schon beim Start eines Desktop GIS ist man von den vielen Optionen ziemlich überwältigt. Erst mit der Zeit merkt man, was noch alles möglich ist.
Im Verlaufe des Studiums sammelte ich Erfahrungen mit der Entwicklung der ersten eigenen App mit der ArcGIS Runtime API for Android, einer kleinen Desktopanwendung mit ArcGIS Runtime API for Java oder der Präsentation von Ergebnissen in einer Storymap, Deshalb war ich mir irgendwann sicher: Ich wollte ein Praktikum bei Esri absolvieren.
Initiativbewerbung für ein Praktikum bei Esri
Obwohl keine passende Stelle ausgeschrieben war, bewarb ich mich im Frühjahr 2022 initiativ bei Esri. Ich erhielt die Zusage für ein Praktikum im Program Management, und zwar im Büro von Esri in Hamburg. Was ich damals noch nicht wusste: Vor mir lagen drei spannende Monate mit vielen interessanten, sinnvollen Projekten mit sehr starkem Praxisbezug – und genügend Material für meine nun anstehende Bachelorarbeit. Und mit Python kenne ich mich jetzt definitiv besser aus als vorher.
Die spannendsten Projekte stelle ich euch in diesem Beitrag vor.
Einbinden von Winddaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD)
Ob in Aviatik, Nautik, Tourismus oder Landwirtschaft: Ohne präzise Wetterdaten geht heute nichts mehr. Fachleute aus diesen und vielen anderen Wirtschaftszweigen nutzen Wettervorhersagen für datenbasierte Entscheidungen. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) stellt eine ganze Palette von Prognosedaten kostenfrei über einen FTP-Server zur Verfügung.
Unter anderem publiziert der DWD alle drei Stunden aktuelle Windprognosen – jeweils für unterschiedliche Höhenlagen und mit einen Zeithorizont von 120 Stunden. Sie können zum Beispiel in ArcGIS Online mit animierten Strömungslinien sehr ansprechend dargestellt werden (Programmierung: siehe auch den Tipp weiter unten).
Da hier sehr viele Daten zusammenkommen, ist die manuelle Verarbeitung unpraktisch, zeitaufwändig und fehleranfällig. Meine Aufgabe war es nun, diesen Prozess mit einem Skript in Python zu automatisieren.
Dazu gliederte ich ihn in folgende Schritte:
1. Dateien herunterladen:
Die Daten sind auf dem FTP-Server des DWD im standardisierten GRIB2-Format gespeichert. Sie werden als ZIP-Dateien heruntergeladen.
2. Definition Prozess-Schritte mit ArcPy:
Ich programmierte den Prozess in einem ArcGIS Notebook, auf dem ArcPy installiert ist. ArcPy ist eine Erweiterung – auf Basis von Python – mit der die meisten der aus ArcGIS Pro bekannten Geoprozessierungstools genutzt werden können.
3. Hosting der Dateien als Imagery Layer:
Hier geht es um die Publikation der Daten in geeigneter Form. Für die grafische Darstellung der Informationen eignet sich ein Imagery Layer.
Tipp: Wie diese Strömungslinien entstehen bzw. programmiert werden, lest ihr hier.
Einbinden von Regendaten
Was beim Thema „Wind“ funktioniert, gilt natürlich auch beim Regen. Der DWD veröffentlicht eine ganze Reihe von Informationen mit unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Staffelungen.
Im Team entschieden wir uns für folgende Daten:
- Europaweite stündliche Regenprognose mit Vorhersagehorizont von 48 Stunden
- Deutschlandweite Vorhersage für die kommenden zwei Stunden in Fünf-Minuten-Intervallen
Werkstatt „Sensing City Konstanz“
Bei diesem interdisziplinären, digitalen Projekt unterstützt das Higher Education Team von Esri eine „offene Werkstatt“ für Studierende der Studiengänge Landschaftsbau und Bauingenieurswesen der HTWG Konstanz. Die Kick-off-Veranstaltung fand im Oktober 2022 statt.
Die Studierenden sollen Erfahrungen in den Bereichen Citizen Science und Smart-City-Anwendungen sammeln. Zu diesem Zweck verteilen die Teilnehmenden in den kommenden Monaten sogenannte Smart City Kits in der Stadt. Diese Kits sind mit digitalen Sensoren ausgestattet, die Umweltfaktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit Feinstaubbelastung, giftige Gase und Lärm messen und an einen zentralen Server senden.
Ich hatte nun die Aufgabe, mittels einer REST-API den Import dieser Messdaten in ArcGIS Online sicherzustellen. Da die Verteilung der Kits erst anläuft, war meine Arbeit tatsächlich zukunftsgerichtet. Zudem hatte sie einen starken Praxisbezug.
Was ist API: Eine Programmierschnittstelle (auch Anwendungsschnittstelle, genauer Schnittstelle zur Programmierung von Anwendungen), häufig nur kurz API genannt (von englisch application programming interface, wörtlich ‚Anwendungsprogrammierschnittstelle‘), ist ein Programmteil, der von einem Softwaresystem anderen Programmen zur Anbindung an das System zur Verfügung gestellt wird.
Quelle: Wikipedia, 02.12.2022
Zweck und Anforderungen waren:
- Erfassung & Integration: Datenimport in ArcGIS Online über die Schnittstelle
- Monitoring & Visualisierung: Daten im ArcGIS Notebook mithilfe einer ArcGIS Experience live überwachen
- Analyse & Vorhersage: Daten live auswerten und interpretieren
- Austausch & Zusammenarbeit: einfaches Handling sicherstellen, d.h. mithilfe des ArcGIS Experience Builders auch für Studierende aus anderen Fächern verständliche Arbeitsmittel erstellen
Unten seht ihr das Prototyping: Auf diesem Dashboard werden alle Informationen aus den Smart City Kits abgebildet.
Mitte November 2022 sensibilisierten wir die Teilnehmenden für das Thema. Wir machten im Rahmen einer Gastvorlesung bei den Studierenden eine fiktive Live-Umfrage mit ArcGIS Survey123. Und zwar suchten wir optimale Standorte für die Sensoren. Die Ergebnisse präsentierten wir zeitgleich mit den Eingaben durch die Studierenden – ganz im Sinne von „Austausch & Zusammenarbeit“ (siehe oben).
Fazit: viel Praxisbezug im Praktikum bei Esri
Während einem Praktikum bei Esri lernt ihr die Esri Produkte sehr gut kennen, die ihr im Studium oftmals nur am Rande mal kurz ausprobiert. Bei mir lag der Fokus stark auf der ArcGIS API for Python, Arcpy und den Notebooks. Die Themen richten sich aber ganz nach euren Kenntnissen, Stärken und persönlichen Interessen. Ihr könnt den Schwerpunkt des Praktikums aktiv mitgestalten.
Falls ihr also Geographie, Geoinformatik oder etwas Vergleichbares mit GIS-Bezug studiert: Esri ist eine sehr gute Adresse. Bewerbt euch, auch initiativ. Bei mir hat es bestens geklappt.
Wollt ihr mehr wissen über ein Praktikum bei Esri Deutschland oder bei Esri Schweiz? Hier kriegt ihr Auskunft: education@esri.de
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Ich bin Paul (25) und studiere im 7. Semester Geoinformatik an der Jade Hochschule in Oldenburg. Im Rahmen meines Praxissemesters konnte ich über 16 Wochen bei Esri die Unternehmenskultur und die Produkte intensiv kennen lernen. Dabei habe ich mich insbesondere mit der automatisierten Verarbeitung von Wetterdaten in ArcGIS beschäftigt.
