Entwerfen einer Echtzeitanalyse

In dieser Lektion erstellen Sie eine Echtzeitanalyse von Streaming-Daten in ArcGIS Velocity. Diese Lektion baut auf der Lektion Erstellen eines Feeds auf, in der Sie einen neuen Feed zum Erfassen von AIS-Schiffsdaten erstellt haben. In dieser Lektion konfigurieren Sie eine Echtzeitanalyse, um in Echtzeit die AIS-Streaming-Daten mit dem U.S. Coast Guard District anzureichern, in dem sich das jeweilige Schiff befindet.

Sie lernen, wie Sie eine Echtzeitanalyse erstellen, Echtzeitwerkzeuge hinzufügen und konfigurieren, Ausgaben zum Verbreiten von Daten hinzufügen und Features in einem Feature-Layer speichern.

Diese Lektion ist für Einsteiger konzipiert. Sie benötigen ein ArcGIS Online-Konto mit Zugriff auf ArcGIS Velocity. Die Lektion dauert insgesamt ca. 30 Minuten.

Erstellen einer neuen Echtzeitanalyse

Als Erstes erstellen Sie eine Echtzeitanalyse für den AIS-Feed, den Sie in der Lektion Erstellen eines Feeds erstellt haben.

1. Öffnen Sie ArcGIS Velocity in einem Webbrowser, und melden Sie sich mit Ihren ArcGIS Online-Anmeldedaten an.

   Es empfiehlt sich, Google Chrome oder Mozilla Firefox zu verwenden.

   Hinweis:

   Wenn beim Anmelden Probleme auftreten, wenden Sie sich an den ArcGIS Online-Administrator. Möglicherweise muss Ihnen eine ArcGIS Online-Rolle mit Berechtigungen für die Verwendung von ArcGIS Velocity zugewiesen sein. Weitere Informationen finden Sie im Thema Erstellen von Rollen und Zuweisen von Benutzern.

2. Klicken Sie im Hauptmenü auf der linken Seite unter ANALYSE auf Echtzeit, um die Seite Echtzeitanalysen zu öffnen.

   Auf der Seite Echtzeitanalysen können Sie neue Echtzeitanalysen erstellen und vorhandene Echtzeitanalysen anzeigen und verwalten.

3. Klicken Sie auf Echtzeitanalyse erstellen, um den Analysekonfigurationsassistenten zu öffnen.
4. Klicken Sie auf der Seite Neue Echtzeitanalyse erstellen auf Vorhandener Feed.

   

5. Wählen Sie im Fenster Vorhandenen Feed auswählen den Feed ship_positions_simulation aus, und klicken Sie auf Bestätigen.

   

   Hinweis:

   Der Feed ship_positions_simulation ist verfügbar, wenn Sie die Lektion Erstellen eines Feeds abgeschlossen haben. Wenn er nicht verfügbar ist, schließen Sie diese Lektion ab, bevor Sie fortfahren.

   Der Echtzeitanalyse-Editor wird geöffnet, in dem Sie zusätzliche Werkzeuge und Ausgaben konfigurieren können. Standardmäßig werden im Editor der ausgewählte Feed und alle Verarbeitungselemente in einem linearen, sequenziellen Layout angezeigt.

   

Erstellen der Analyse

Die Analyse enthält jetzt zwar nur den Eingabe-Feed, jedoch erstellen Sie sie, damit Sie ggf. später dorthin zurückkehren können.

1. Klicken Sie auf der Seite Neue Echtzeitanalyse auf Analyse erstellen, um die neue Echtzeitanalyse zu erstellen.
2. Legen Sie im Fenster Analyse erstellen den Titel und die Zusammenfassung wie folgt fest.
   1. Geben Sie als Titel den Text AIS Real Time Processing ein.
   2. Geben Sie als Zusammenfassung den Text Filter and modify incoming AIS data with streaming output and feature storage ein.
   3. Wählen Sie als Ordner den Ordner aus, in dem Sie die neue Analyse speichern möchten.
3. Klicken Sie auf Analyse erstellen, um die Analyse zu erstellen.

   

   Sobald die Analyse erstellt worden ist, wird der Analyse-Editor angezeigt, dem Sie neue Elemente wie z. B. Feeds, Quellen, Analysewerkzeuge und Ausgaben hinzufügen können.

   

Hinzufügen und Konfigurieren eines Analysewerkzeugs

Anschließend fügen Sie der Analyse AIS Real Time Processing ein Werkzeug hinzu, mit dem Echtzeitanalysen des AIS-Datenfeeds durchgeführt werden. In Velocity können Sie eine Kette aufeinander folgender Analyseknoten erstellen, mit denen der Datenfluss von Eingaben bis hin zu Ausgaben erstellt wird.

Sie verwenden das Werkzeug Features verbinden, um die eingehenden AIS-Daten mit dem Namen des U.S. Coast Guard District anzureichern, in dem sich das jeweilige Schiff befindet. Insbesondere stellt das Werkzeug eine räumliche Verbindung zwischen den Schiffs-Punkt-Features und dem Polygon-Layer "U.S. Coast Guard District" her.

1. Zunächst fügen Sie der Analyse AIS Real Time Processing das Werkzeug Features verbinden hinzu, und verbinden es mit dem Feed ship_positions_simulation.
   1. Klicken Sie links im Menü Knoten hinzufügen auf den Ordner Daten zusammenfassen, und wählen Sie das Werkzeug Features verbinden aus, um es dem Editor hinzuzufügen.
   2. Ziehen Sie das Werkzeug Features verbinden per Drag & Drop rechts neben den Feed ship_positions_simulation.
   3. Verbinden Sie den Feed ship_positions_simulation mit dem Werkzeug Features verbinden.

      

   Als Nächstes fügen Sie die Quelle der Anreicherungsdaten hinzu, d. h. den Feature-Layer "U.S. Coast Guard District", und verbinden sie mit dem Werkzeug "Features verbinden".

2. Klicken Sie auf den Ordner Quellen, wählen Sie Feature-Layer aus, und konfigurieren Sie die Feature-Layer-Quelle wie folgt:
   1. Klicken Sie auf das Dropdown-Menü Eigene Inhalte, und wählen Sie Über die URL aus.
   2. Geben Sie in das Textfeld Layer-URL https://services2.arcgis.com/FiaPA4ga0iQKduv3/arcgis/rest/services/US_Coast_Guard_Districts_new/FeatureServer ein.
   3. Wählen Sie den Sublayer USCG_Districts (0) aus, und klicken Sie auf Weiter.

      

   4. Legen Sie im Schritt Daten filtern den Parameter Output spatial reference (optional) auf GCS WGS 1984 fest, und klicken Sie auf Weiter.
   5. Übernehmen Sie im Schritt Schema bestätigen das aus den abgefragten Daten abgeleitete Schema, und klicken Sie auf Weiter.

      Velocity nimmt Datenstichproben und generiert ein Startschema.

   6. Wählen Sie im Schritt Schlüsselfelder identifizieren unter Nachverfolgung die Option Die Daten verfügen über keine Track-ID aus.

      Dieser Schritt des Konfigurationsassistenten wird verwendet, um die Konstruktion der Geometrie, das Datum und die Uhrzeit und die Tracking-Informationen zu definieren. Da die Datenquelle ein ArcGIS-Feature-Layer ist, werden die Geometrie- sowie die Datums- und Zeitinformationen automatisch konfiguriert.

   7. Klicken Sie auf Abschließen, um die Datenquelle zu erstellen und dem Editor hinzuzufügen.

   Nachdem dem Editor die neue Feature-Layer-Quelle hinzugefügt wurde, verbinden Sie sie mit den anderen Knoten.

3. Ziehen Sie die Quelle USCG_Districts per Drag & Drop unter den Feed ship_positions_simulation, und verbinden Sie sie mit dem Werkzeug Features verbinden.

   

   Mit dem Werkzeug "Features verbinden" sind jetzt zwei Eingaben verbunden: der Feed "ship_positions" und die Feature-Layer-Datenquelle "U.S. Coast Guard District". Als Nächstes konfigurieren Sie das Werkzeug Features verbinden zum Ausführen einer räumlichen Verbindung und fügen den eingehenden Ereignisdaten den Namen der U.S. Coast Guard Districts hinzu.

4. Doppelklicken Sie auf das Werkzeug Features verbinden, um seine Eigenschaften zu öffnen, und konfigurieren Sie das Werkzeug wie folgt:
   1. Klicken Sie unter Verbindungsvorgang auf Eins-zu-Eins.
   2. Klicken Sie unter Alle Features beibehalten auf Nur verbundene Features beibehalten.
   3. Aktivieren Sie für Beziehung das Kontrollkästchen Räumlich, und wählen Sie im Dropdown-Menü für den Typ der räumlichen Beziehung schneidet aus.

      

      Sie ermitteln in dieser Lektion, wann eines der Schiffe einen U.S. Coast Guard District schneidet, und fügen diese Kontextinformationen den Schiffsdaten hinzu (d. h. Sie verbinden sie mit ihnen). Diese können dann zum Verbessern der Situational Awareness oder für die weitere Analyse verwendet werden. Als Nächstes legen Sie die Parameter der Zusammenfassungsfelder fest.

   4. Wählen Sie für Attribut den Eintrag DistrictName aus.
   5. Wählen Sie für Statistik die Option Beliebig aus.
   6. Löschen Sie unter Ausgabefeldname den Eintrag DistrictName_Any und geben Sie DistrictName ein.
   7. Klicken Sie auf Hinzufügen, um dem Verbindungsvorgang das Feld hinzuzufügen.
   8. Übernehmen Sie für Geometrie des Ziel-Features zu Geometrie des Verbindungs-Features ändern die Einstellung Nein.
   9. Klicken Sie auf Übernehmen, um die Eigenschaften zu speichern.

      

5. Klicken Sie im Analyse-Editor auf Speichern, um die Analyse AIS Real Time Processing zu speichern.

Konfigurieren einer Feature-Layer-Ausgabe

Sie haben den erforderlichen Echtzeitverarbeitungsknoten und eine Anreicherungsdatenquelle hinzugefügt. Jetzt fügen Sie zwei Ausgaben zum Speichern und Visualisieren der Daten hinzu. Zunächst fügen Sie eine Ausgabe hinzu und konfigurieren sie, um die Daten in einem neuen Feature-Layer zu speichern. Im nächsten Abschnitt fügen Sie eine weitere Ausgabe hinzu, um die Daten an einen Stream-Layer zu senden, damit sie in einer Webkarte visualisiert werden können.

1. Klicken Sie links im Menü Knoten hinzufügen auf den Ordner Ausgaben, wählen Sie Feature-Layer (neu) aus, und konfigurieren Sie die Ausgabe wie folgt:
   1. Wählen Sie für Datenspeichermethode die Option Nur das neueste Feature für jeden Track-ID-Wert beibehalten aus.

      Hierdurch wird nur die neueste Beobachtung für jeden Track (in diesem Fall für jedes Schiff) beibehalten. Nachfolgende Beobachtungen überschreiben die vorherigen Beobachtungen für jeden Track im Ausgabe-Feature-Layer.

      Hinweis:

      Mit der Option Alle neuen Features hinzufügen werden alle eingehenden Daten und nicht nur die zuletzt empfangenen Features beibehalten.

   2. Wählen Sie für Bei jedem Start der Analyse die Option Vorhandene Features und Schema ersetzen aus.

      

      Mit dieser Konfiguration werden bei jedem Starten (oder erneuten Starten) der Analyse alle Datensätze im Ausgabe-Feature-Layer gelöscht, und das Schema des Ausgabe-Feature-Layers wird erneut generiert. Dies ist hilfreich, wenn Sie eine Echtzeitanalyse entwickeln und testen und zwischen den Ausführungen der Analyse Werkzeuge hinzufügen, entfernen oder ändern.

      Hinweis:

      In einer Produktionsumgebung können Sie die Feature-Layer-Ausgabe bearbeiten und die Option Vorhandene Features und Schema beibehalten auswählen, damit vorhandene Daten beim Neustarten der Analyse beibehalten werden.

   3. Klicken Sie auf Weiter, um mit dem nächsten Schritt fortzufahren.
   4. Geben Sie im Schritt Speichern für Feature-Layer-Name den Text Ships_Inside_USCG_Districts ein.
   5. Unter Feature-Layer-Zusammenfassung (optional) geben Sie Ships inside US Coast Guard Districts ein.
   6. Wählen Sie als Ordner einen Ordner aus, in dem der Feature-Layer gespeichert werden soll.
   7. Klicken Sie auf Abschließen, um die neue Feature-Layer-Ausgabe zu speichern.

   

   Die neue Feature-Layer-Ausgabe Ships_Inside_USCG_Districts wird dem Analyse-Editor hinzugefügt.

2. Verbinden Sie das Werkzeug Features verbinden mit der neuen Feature-Layer-Ausgabe Ships_Inside_USCG_Districts.

   

3. Klicken Sie auf Speichern, um die Echtzeitanalyse zu speichern.

Konfigurieren einer Stream-Layer-Ausgabe

Nachdem die neue Feature-Layer-Ausgabe hinzugefügt und die Echtzeitanalyse gespeichert wurde, fügen Sie als Nächstes eine zweite Ausgabe hinzu, um die Features an einen Stream-Layer zu senden, den Sie in einer Webkarte visualisieren.

1. Klicken Sie links im Menü Knoten hinzufügen auf den Ordner Ausgaben, wählen Sie Stream-Layer aus, und konfigurieren Sie die Ausgabe wie folgt:
   1. Klicken Sie im Schritt Stream-Layer-Konfiguration auf Weiter, um die Standardparameter zu übernehmen.

      Die Parameter Auch einen Feature-Layer veröffentlichen, in dem die neueste Beobachtung für jede Track-ID erhalten bleibt und Einen zugehörigen Feature-Layer auswählen, um die Geometrie bereitzustellen, wenn der Stream-Layer in einer Karte gezeichnet wird sind nicht erforderlich. Wenn Sie einen Feature-Layer veröffentlichen, können Sie einen separaten Feature-Layer veröffentlichen, der nur die neuesten Beobachtungen enthält. Dies ist hilfreich, wenn Sie die aktuelle Position eines Assets, in diesem Fall ein Schiff, in einer Webkarte anders symbolisieren möchten. Sie können einen zugehörigen Feature-Layer auswählen, der verwendet werden kann, um den Ausgabe-Stream-Layer mit zusätzlichen Feldern anzureichern.

   2. Geben Sie unter Stream-Layer-Name Ships_Inside_USCG_Districts_stream ein.
   3. Unter Stream-Layer-Zusammenfassung (optional) geben Sie Ships inside US Coast Guard Districts stream ein.
   4. Wählen Sie als Ordner den Ordner aus, in dem der Stream-Layer gespeichert werden soll.

   

2. Klicken Sie auf Abschließen, um die Stream-Layer-Ausgabe zu erstellen.

   Die neue Stream-Layer-Ausgabe Ships_Inside_USCG_Districts_stream wird dem Analyse-Editor hinzugefügt.

3. Verbinden Sie das Werkzeug Features verbinden mit der Stream-Layer-Ausgabe Ships_Inside_USCG_Districts_stream.

   

4. Klicken Sie auf Speichern, um die Echtzeitanalyse zu speichern.

Starten der Echtzeitanalyse

Die Echtzeitanalyse enthält jetzt die erforderlichen Feeds, Datenquellen, Werkzeuge und Ausgaben und kann gestartet werden. Wenn die Analyse gestartet wurde oder ausgeführt wird, empfängt sie die simulierten Schiffsdaten, verbindet sie mit dem Namen des U.S. Coast Guard District, in dem sich das jeweilige Schiff derzeit befindet, und schreibt die Ereignisdaten in die Feature-Layer- und Stream-Layer-Ausgaben.

1. Klicken Sie oben rechts im Analyse-Editor auf Start.

   Echtzeitanalysen sind wie Feeds zeitintensive Tasks, und sie werden ausgeführt, bis sie beendet werden.

   Der Text der Schaltfläche Start ändert sich in Initialisierung beenden und dann in Stoppen. Dies bedeutet, dass die Echtzeitanalyse jetzt ausgeführt wird.

2. Zeigen Sie den Status an, und überwachen Sie die Analyse AIS Real Time Processing auf der Seite Echtzeitanalyse.

Anzeigen der Kennwerte einer Echtzeitanalyse

Kennwerte zur Ausführung einer Echtzeitanalyse durch Sie können in Velocity angezeigt werden. Kennwerte stellen die durchschnittliche Rate von Ereignissen für jedes Element in den letzten fünf Minuten Laufzeit dar. Zusätzlich stellen während der Ausführung einer Echtzeitanalyse die Kennwerte die Nutzung von Compute-Ressourcen bei der Analyse dar. Weitere Informationen finden Sie unter Kennwerte einer Echtzeitanalyse.

1. Aktivieren Sie in der Echtzeitanalyse AIS Real Time Processing die Umschaltfläche Kennwerte, um die Kennwerte für jeden Knoten in der Analyse anzuzeigen.
2. Prüfen Sie die Kennwerte für jeden Knoten in der Echtzeitanalyse. Achten Sie auf die Ereignisse pro Sekunde, die jeder Knoten verarbeitet, die gesamte Anzahl der Beobachtungen sowie die Compute-Nutzung.

   

Untersuchen des Ausgabe-Layers

Jetzt, da die Echtzeitanalyse ausgeführt wird und die Ereignisdaten an die Feature- und Stream-Layer-Ausgaben gesendet werden, können Sie diese Ausgabe-Layer direkt in der Echtzeitanalyse zu einer Webkarte hinzufügen.

1. Klicken Sie im Hauptmenü unter EINGABE auf Feeds, um die Seite Feeds zu öffnen.
2. Wenn der Feed ship_positions_simulation noch nicht gestartet wurde, klicken Sie auf Start.
3. Klicken Sie im Hauptmenü unter ANALYSE auf Echtzeit, um die Seite Echtzeitanalysen zu öffnen.
4. Um die Echtzeit-Analyse AIS Real Time Processing zu starten, falls sie noch nicht gestartet wurde, klicken Sie auf Start.
5. Sobald die Echtzeitanalyse AIS Real Time Processing ausgeführt wird, klicken Sie auf das Stiftsymbol, um die Analyse zu bearbeiten.
6. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Feature-Layer-Ausgabe Ships_Inside_USCG_Districts, und wählen Sie In Map Viewer öffnen aus.

   

   Auf einer neuen Browser-Registerkarte wird der Map Viewer in ArcGIS Online geöffnet, und der Webkarte wird der Feature-Layer hinzugefügt.

7. Ändern Sie die Grundkarte in Dunkelgrauer Hintergrund.

   

8. Klicken Sie auf Hinzufügen, und wählen Sie Layer aus dem Web hinzufügen aus.
9. Fügen Sie den Feature-Layer "U.S. Coast Guard Districts" mithilfe der URL https://services2.arcgis.com/FiaPA4ga0iQKduv3/arcgis/rest/services/US_Coast_Guard_Districts_new/FeatureServer hinzu.

   

10. Klicken Sie auf eines der Schiffs-Features, um das Pop-up zu öffnen und seine Attribute zu erkunden. Jede Beobachtung wurde mit dem Namen des U.S. Coast Guard District (DistrictName) angereichert, in dem sich das Schiff derzeit befindet.

    

Nächste Schritte

Sie haben mit ArcGIS Velocity eine Echtzeitanalyse erstellt und die Ausgabe-Features in einer Webkarte angezeigt. Dann haben Sie das Werkzeug "Features verbinden" hinzugefügt, um eine Anreicherung mit räumlichen Daten durchzuführen und Kontextinformationen mit den erfassten Beobachtungsdaten zu verknüpfen.

Als Nächstes erkunden Sie die Lektion Entwerfen einer Big-Data-Analyse, die Sie in die Arbeit mit Big-Data-Analysen in Velocity einführt. Wenn Sie sich für die Verwendung von Arcade-Ausdrücken interessieren, sehen Sie sich das Thema Verwenden von Arcade-Ausdrücken an.