Thematische Karten im Geoportal.DE Möglichkeiten und Grenzen

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1 360 Thematische Karten im Geoportal.DE Möglichkeiten und Grenzen Jürgen WALTHER Zusammenfassung Zur CEBIT 2012 wurde das Geoportal.DE freigeschaltet. Als ein wichtiger Bestandteil werden seitdem auch Themenkarten präsentiert. Themenkarten in diesem Kontext meint Kartenkombinationen verschiedener Themenbereiche. Der Grund für die Kombination von Karten liegt auf der Hand. Sie bringt i. d. R. einen Gewinn an Information bzw. Erkenntnis. So wird z. B. eine Information über Erdbeben dann besonders relevant, wenn bekannt ist wie viele Menschen (potenziell) betroffen sind bzw. sein könnten. Diese Information wird über eine weitere Ebene (z. B. Bevölkerungsdichte) dargestellt. Die Umsetzung ist nur selten trivial. Die kartographischen Möglichkeiten und der Bestand von Internetdiensten führen zu Einschränkungen der Kombinationsmöglichkeiten. Die sehr heterogenen Ansprüche der Nutzer sind oft auch Geschmacksfragen. Der allgemeine Wunsch, im Internet möglichst schnell und einfach Informationen zu bekommen birgt bei Karten das hohe Risiko der Fehlinterpretation. Wie hoch können die Ziele für die Themenkarten gesteckt werden? Was muss der Nutzer/Betrachter leisten? Dieser Praxisbericht soll das Einbinden und Kombinieren von deutschlandweit flächendeckenden Karten im Geoportal.DE beschreiben. 1 Organisatorische und technische Rahmenbedingungen 1.1 Organisation Das Geoportal.DE ist ein gemeinsames Portal von Bund und Ländern im Rahmen der Initiative Geodateninfrastruktur Deutschland (GDI-DE). Es wird im Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) betrieben. Weiterführende Informationen zu GDI-DE und BKG sind unter sowie erhältlich. Das Geoportal.DE ist unter verfügbar. 1.2 Technik Die Technik des Geoportal.DE basiert auf dem Content Management System (CMS) Government Site Builder (GSB) für die textlichen Inhalte und Layout. Strobl, J., Blaschke, T. & Griesebner, G. (Hrsg.) (2012): Angewandte Geoinformatik Herbert Wichmann Verlag, VDE VERLAG GMBH, Berlin/Offenbach. ISBN

2 Thematische Karten im Geoportal.DE Möglichkeiten und Grenzen 361 Die Geokomponenten im Geoportal bestehen im Wesentlichen aus der Geosuche (Geodatenkatalog-DE), einem Dienst zur Ortssuche, einem Geoviewer und einer Geocaching Komponente (mapproxy). Die Themenkarten werden auf der Startseite in einer Scoll-Leiste mit Miniaturbildern beworben. Sie werden als WebMapContext (WMC) Dateien abgelegt, beschrieben und recherchierbar gemacht (Geo-suche). Abb. 1: Themenkarte zu Erdbeben und Einwohnerdichte im Geoportal-Viewer Jeder Layer im Viewer hat einen Transparenz-Slider, mit dem die Durchsichtigkeit geregelt werden kann, wodurch in eingeschränktem Umfang auch mehrere Flächenlayer betrachtet werden können. Außerdem besteht die Möglichkeit, Reihenfolgen von Layern zu verändern. 2 Themenkarten Prozess der Einbindung 2.1 Auswahl der Themenkarten Eine Auswertung des Geodatenkatalog-DE zeigt, dass etwa 3600 Kartendienste in Deutschland mit Metadaten beschrieben sind. Aus dieser Menge wurden diejenigen herausgefiltert,

3 362 J. Walther welche auf Deutschland bezogen flächendeckende Karten bereitstellen. Die recherchierten 320 Karten wurden in einem ersten Schritt grob auf Ihre Qualität geprüft. Qualitätsparameter waren: Dienstverfügbarkeit, kartographische Darstellung, Verfügbarkeit und Lesbarkeit der Legende sowie der Objektinformationen (featureinfo), gesellschaftliche Relevanz. Aufgrund der großen Anzahl der Karten wurden die genannten Parameter nur subjektiv und durch Mehrfachsichtung abgesichert beurteilt. Nach der Auswertung blieben 31 Karten übrig. Um sinnvolle Kartenkombinationen zu finden, wurden mithilfe der fachlichen Expertise der Kartenanbieter verschiedene Anwendungsfälle besprochen und ausgewählt. Den Darstellungen wird eine etwas ausführlichere Beschreibung von maximal zwei DIN A4 Seiten beigefügt. Diese Beschreibung soll dem Betrachter helfen, die Karten besser interpretieren zu können. 2.2 Qualitätssicherung Die ausgewählten Karten(-dienste) wurden einer weiteren Qualitätssicherung unterzogen. Die Qualitätssicherung bezieht sich auf die Eigenschaften des Dienstes (WMS) und die kartographischen Anforderungen. Sie ersetzen nicht die Anforderungen der den Diensten zugrunde liegenden Standards oder INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in Europe, Es handelt sich vielmehr um praktische Anforderungen, die zu erfüllen sind, um gängige Webclients (Viewer) zu bedienen. In den sog. GetCapabilities müssen neben den Informationen zu Dienst, Layer, Operationen, Legende und Objektinformationen auch die Verlinkung zum entsprechenden Metadatensatz vorhanden sein. Weiterführende Informationen können unter: geoportal.de/de/gdi-de/arbeitskreise/arbeitskreise.html?lang=de abgerufen werden. Im Folgenden sind einige Grundregeln zur kartographischen Darstellung von Themenkarten mit einem WMS Dienst aufgelistet. Sie stellen eine grobe Übersicht dar und sollen helfen, die Darstellungsqualität von Geodaten zu verbessern. Detaillierte Informationen zur fachgerechten Herstellung von thematischen Karten haben u. a. ARNBERGER (1997), HAKE, GRÜNREICH, MENG (2002) sowie HENNERMANN (2006) aufgeschrieben. Beispiele thematischer Karten und deren Interpretation können u. a. bei HÜTTERMANN (1998) nachgeschlagen werden. Als Standardbildformat für Karten, Legenden und ggf. in FeatureInfo sollte jpeg oder png verwendet werden. Für verschiedene Darstellungsvarianten eines WMS-Dienstes sollten SLD-Dateien als URL-Parameter verwendet werden. Der Online-Maßstab ist nicht dem Maßstab einer Karte auf Papier gleichzusetzen. Alle maßstabsrelevanten Angaben für den Wunschmaßstab sollten etwas großzügiger festgelegt werden, um in der Folge eine möglichst zufriedenstellende Darstellung zu erzielen. Transparenz sollte ermöglicht werden, damit Hintergrundkarten oder andere Flächenlayer sichtbar bleiben. In Bereichen, welche weiße Flächenfüllungen aufweisen und nicht transparent dargestellt werden sollen (z. B. in Symbolen), kann der RGB-Wert von Rein-Weiss (255,255,255) auf Nicht -Rein-Weiss (255,255,250) gesetzt werden. Das menschliche Auge nimmt diesen Unterschied nicht wahr.

4 Thematische Karten im Geoportal.DE Möglichkeiten und Grenzen 363 Die Legende sollte klar strukturiert und verständlich sein. Farben sollten sich deutlich genug voneinander unterscheiden. Mehr als 12 unterschiedliche Farben auf einer Fläche kann das menschliche Auge nicht differenziert wahrnehmen. Auch sollte die Assoziation zu gewohnten und bekannten Signaturierungen und Farbgebungen gewahrt bleiben (bspw. Grüntöne für Vegetation, gestrichelte Linien für Grenzen,...). Der Layertitel sollte ebenso wie die Angaben in den Objektinformationen eindeutig und selbsterklärend sein. Es sollten möglichst keine Abkürzungen oder kryptische Zeichen verwendet werden. Jeder WMS-Server muss, um auch für europäische Anwendungen genutzt werden zu können, das Koordinatenreferenzsystem ellipsoidische Koordinaten bezogen auf WGS84 (EPSG:4326) und um deutschlandweit einheitlich genutzt werden zu können, das Koordinatenreferenzsystem ETRS89, UTM-32, GRS80 Ellipsoid (EPSG:25832) unterstützen. 2.3 Technische Einbindung Die technische Einbindung erfolgt standardkonform zu WMS oder 1.3. Die Software mapproxy wird über sogenannte YAML Dateien so konfiguriert, dass die richtigen Layer der Dienste in Form von Kacheln gecacht werden. Dabei werden keine Veränderungen der Darstellungen vorgenommen. Es erfolgt lediglich eine Optimierung auf festgelegte Zoomstufen. Die gecachten Karten werden wiederum als WMS Dienst nach außen bzw. an den Geoportal-Viewer abgegeben. Als Ergebnis erhalten wir eine hochperformante Darstellung der Karten(-kombinationen). 3 Themenkarten Möglichkeiten und Grenzen Eine Zieldefinition für Themenkarten könnte sein, dass die Kombinationen schön (graphisch ansprechend), intuitiv verständlich also möglichst einfach lesbar, (wissenschaftlich) korrekt, harmonisiert (bezogen auf die Kartenebenen), innovativ und von hoher Relevanz sein sollten. Eine wichtige Eigenschaft von Zielen ist allerdings, dass sie realisierbar sein müssen. Das o.g. Ziel wird von den folgenden Umständen beeinflusst. Die einzelnen Kartenebenen sind nicht explizit für die Kombination in Themenkarten hergestellt worden. Sie entsprechen in Ihrer Ausprägung oftmals (gesetzlichen) Vorgaben und können nicht verändert werden. Flächenlayer sind nur sehr begrenzt kombinierbar. I.d.R. können nicht mehr als zwei Flächenlayer zusammen dargestellt werden. Die Transparentschaltung eines/mehrerer Layer verändert die Farbwiedergabe und macht Karte und Legende unlesbar. Die Auswahl der über Internetdienste (WMS) verfügbaren thematischen Karten ist begrenzt. Die technisch verfügbaren Karten unterliegen manchmal Lizenz- und Kostenbedingungen, die eine freie Darstellung ausschließen. Sehr viele Dienste sind für eine Fachwelt erzeugt worden. Ihre Lesbarkeit ist nicht allgemeinverständlich für Jedermann ausgelegt.

5 364 J. Walther Das Lesen von Karten ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Der Betrachter kann keine automatische Wissensbetankung auf die im Internet häufig präsente oberflächliche Art erwarten. Er ist selber gefordert, die Karte (oder Kombination) zu lesen und zu interpretieren. Was muss der Nutzer/Betrachter leisten? Besonders bei der Darstellung kombinierter Karten ist der Betrachter gefordert, in einem Denkprozess die Aussagen der einzelnen Schichten zu summieren (ARNBERGER 1997). Die strukturierte Analyse der Karteninhalte (Kartenlesen) und die Erklärung der dargestellten Sachverhalte (Karteninterpretation) ist Grundvoraussetzung für die Informationsgewinnung. Der Betrachter ist gefordert, u. a. Quellenangabe, Maßstab, Beschreibung des Inhalts, Aktualität, Kontext, Zielgruppe auszuwerten und die Zusammenhänge zwischen Ebenen zu eruieren (HENNERMANN 2006). Was muss der Bereitsteller von Kartenkombinationen leisten? Der Bereitsteller muss dem Betrachter eine möglichst verständliche Darstellung bieten, die Ihm eine klare Analyse und Interpretation der Inhalte ermöglicht. Diese Darstellungen können einfache, sinnvolle und mit Fachexperten abgestimmte Kombinationen sein oder methodisch aufwendiger entstehen. Und zwar über das Bilden einer Hypothese, Einholen von Zusatzinformationen, Versuch die Hypothese zu widerlegen und das Annehmen oder Verwerfen der Hypothese (HENNERMANN 2006). Die Hypothese sollte möglichst einer qualitativen und quantitativen Prüfung unterzogen werden, die zu einem signifikanten Ergebnis führt. Ein weiterer, unerlässlicher Teil für eine verständliche Darstellung von Kartenkombinationen ist deren Dokumentation. Neben der Dokumentation der einzelnen Kartenebenen über Metadaten müssen die Kombinationen zusätzlich beschrieben werden. Die wichtigsten Bestandteile dieser Dokumentation sind der Anlass und das Ziel der Darstellung, Verweis auf die Beschreibung der einzelnen Ebenen sowie eine kritische Beschreibung der Möglichkeiten und Grenzen, um Fehlinterpretationen möglichst zu vermeiden. 4 Fazit Das Web-Mapping hat in den vergangenen Jahren vielfältige Möglichkeiten geschaffen. Die Zahl der Web Mapping Services (WMS) nimmt ständig zu und Portale ermöglichen deren Recherche und Kombination. Die kartographischen Gestaltungsmöglichkeiten haben sich dagegen kaum verändert. Ein freies Kombinieren von Kartenebenen durch den Nutzer ist zwar möglich wird aber in sehr vielen Fällen zu falschen Interpretationen führen. Daher ist es sinnvoll, solche Kombinationen in Zusammenarbeit mit den Fachbehörden zu erstellen. Häufig kann man aber nicht davon ausgehen, dass durch die Kombination von Karten räumlich oder wissenschaftlich exakt Sachverhalte dargestellt werden können. Sie geben Hinweise, die eine Weiterverfolgung wert sind. Daher werden den im Geoportal-DE angebotenen Kartenkombinationen Beschreibungen bzw. Interpretationshilfen beigefügt, die mit den Kartenanbietern abgestimmt sind.

6 Thematische Karten im Geoportal.DE Möglichkeiten und Grenzen 365 Durch diese Zusammenarbeit bekommen die Mitarbeiter in den Fachbehörden häufig Einblick in neue Themenkarten und erkennen neue Anforderungen und neue Nutzungsmöglichkeiten. Die resultierenden Synergien werden viele neue Möglichkeiten eröffnen, Anwendungsfälle können reibungsloser umgesetzt werden und die behördlichen Geodaten gewinnen weiter an Bedeutung. Die prominente Darstellung der Themenkarten im Geoportal.DE bringt die thematischen Karten stärker in die Nutzung durch Behörden, Wissenschaft und den Bürger. Durch die breite Verwendung der Karten verändern sich die Anforderungen an deren Lesbarkeit. Im Prozess der Erstellung von Themenkarten kommt es aus diesem Grund im Rahmen der Qualitätssicherung häufig zu Verbesserungen der Lesbarkeit von Karten, insbesondere der Layerbezeichnungen, der Legende und der Objektinformationen. Bei allen Einschränkungen, denen die Kombinationen von Kartenebenen unterworfen sind (siehe Kap. 3) haben sie einen entscheidenden Vorteil: die offensichtliche Zuordnung der Inhalte. Bei synthetischen Karten ist dies nicht mehr gegeben. Sie sind verrechnete Karten, denen die Einzelebenen nicht mehr zu entnehmen sind. Das Kartenbild vermittelt nicht unbedingt objektive Sachverhalte (ARNBERGER, 1997). Die Gefahr der Fehlinterpretation ist also deutlich erhöht. Eine detaillierte Beschreibung der Kombination und ihrer Quellen ist noch wichtiger als bei der Darstellung mehrerer Kartenebenen. Es handelt sich um neue Produkte, die mit Metadaten beschrieben werden müssen. Um sie zu erstellen, wird i. d. R. eine Analyse von Themenkarten (Kartenzusammenstellungen) vorausgehen. Literatur ARNBERGER, E. (1997), Thematische Kartographie. Georg Westermann Verlag, Braunschweig (Das geographische Seminar). HAKE, G., GRÜNREICH, D. & MENG, L. (2002), Kartographie. W. de Gruyter, Berlin/New York. HENNERMANN, K. (2006), Kartographie und GIS. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt. HÜTTERMANN, A. (1998), Kartenlesen-(k)eine Kunst. München (Didaktik der Kartographie).