Kostengünstige Herstellung Topographischer Karten mit Grafiksoftware

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1 Kostengünstige Herstellung Topographischer Karten mit Grafiksoftware Versuche zur Ableitung der DTK250 aus dem DLM250 mithilfe der Software Safe FME, Avenza MAPublisher und Adobe Illustrator Peter Kunz Bundesamt für Kartographie und Geodäsie Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 1

2 Datenbankgestützte Ableitung von Karten Aufwändige Verfahren zur datenbankgestützten Ableitung von Karten aus GIS-Daten werden entwickelt/eingesetzt von: Einrichtungen/Behörden der Landesvermessung großen kartographischen Verlagen Verfahren sind untauglich für kleinere kartographische Büros oder Verlage: zu teuer technisch aufwändig oder liegen noch nicht produktionsreif vor Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 2

3 GIS- / Kartographie-Software beim Bundesamt für Kartographie und Geodäsie ArcGIS Mapserver- Suite Rascon FreeHand Illustrator Datenhaltung über ArcSDE in Oracle-DB Datenhaltung in Oracle-DB Sekundärdatenbestand Dateibasierte Daten pro Kartenblatt Dateibasierte Daten pro Kartenblatt Dateibasierte Daten pro Kartenblatt Shapedatei Shapedatei Metaformat Metaformat Metaformat Shapedatei mit Avenza MAPublisher Export der Karten im Raster- oder Vektorformat z.zt. Kartenausgabe als Raster, Vektorformat in Entwicklung Export der Karten im Rasterformat Export der Karten im Raster- oder Vektorformat Export der Karten im Raster- oder Vektorformat Präsentationsgrafiken Sonderkarten TÜK200 JOG250 TK500 TK1000 Sonderkarten Alle anderen kleinformatigen Karten oder Grafiken Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 3

4 » Es ist angerichtet! «Zutaten für die Digitale Topographische Karte 1 : (DLM250) Digitales Landschaftsmodell 1 : (Produktionsdatenbank 1 : > bedient versch. Produkte) Geographische Namen 1 : EuroRegionalMap 1 : Digitales Geländemodell Deutschland (Auflösung 25m) EuroDEM (Auflösung ca. 60m) 1. Mit allen Einschränkungen, die sich aus der Verwendung heterogener Datenbestände ergeben 2. Mit allen Einschränkungen bei der Verwendung von Daten, die nicht ein Digitales Kartographische Modell repräsentieren 3. Mit allen Einschränkungen bei der Verwendung von Software, die noch nicht vollständig produktionsreif ist Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 4

5 Was werde ich präsentieren? Kostengünstiges Verfahren zur Ableitung von Karten aus amtlichen Geobasisdaten Verzicht auf die Anwendung der teuren GIS-Software Beim gezeigten Verfahren sind nachstehende Softwareprodukte beteiligt: Feature Manipulation Engine (FME) der Fa. Safe Grafiksoftware Adobe Illustrator CS3 Plug-in MAPublisher der kanadischen Fa. Avenza Visual Studio Express 2008, Visual Basic unter.net Erprobung des Verfahrens am Blatt Frankfurt a.m. der zukünftigen DTK250 Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 5

6 Kartenproben der DTK250 wurden mit ähnlichem Verfahren erzeugt (Import der GIS-Daten mit MAPublisher, manuelle Zuweisung von Signaturen in der Grafiksoftware FreeHand) Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 6

7 Standbogen DTK250 Standbogen der DTK250 liegt bereits in Adobe Illustrator vor. Es fehlt nur noch die Karte Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 7

8 Signaturenkatalog SK250 Signaturenkatalog SK250 liegt komplett in FreeHand vor. Es konnten sehr einfach Grafikstile aus den Signaturen abgeleitet werden Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 8

9 Schriftplatzierung für die militärische Karte JOG250 liegt bereits in Form von Standlinien digital vor Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 9

10 Verfahrensablauf Aufbereitung der GIS-Daten mit der Software Safe FME Zugriff auf die Original-GIS-Daten Import der GIS-Daten in ein Grafikprogramm mit der Software Avenza MAPublisher Kartenherstellung mit Adobe Illustrator Sortierung der Ebenen entsprechend der Darstellungspriorität Zuweisung der Grafikstile zu den Objekten Automatische Beschriftung der Objekte weitgehende Automatisierung der Kartenherstellung durch Anwendung einer Skriptsprache (Visual Basic 2008) Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 10

11 Vorteile des Verfahrens Einfache Methode, geringer Lernaufwand Relativ geringe Kosten Sehr gute Qualität der Kartengrafik Neue Kunden/Märkte GIS- / Kartendaten können so auch potenziellen Kunden aus der Welt des DTP (Grafiker, Satzstudios und Druckereien) zugänglich gemacht werden oder allen Anwendern ohne GIS-Kenntnisse oder GIS-Software Karte kann als reine Vektorgrafik im PDF-Format bereitgestellt werden: PDF-Format sehr weit verbreitet Kann in neuer Version (Acrobat 9) mit Flashinhalten angereichert werden Objektbereiche können in Ebenen aus- und eingeblendet werden Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 11

12 Wirtschaftliche Überlegungen Vergleich GIS-Software Grafiksoftware Für die zeitaufwändige kartographische Nachbearbeitung der Kartengrafik kann auf eine teuere Lizenz für die GIS-Software verzichtet werden. Auch wenn Lizenzen für ein GIS-Programm vorhanden sind, können diese Lizenzen für die reinen GIS-Aufgaben genutzt werden. Umfangreiche kartographische Überarbeitungen lassen sich m.e. im Grafikprogramm schneller ausführen als im GIS-Programm Deutliche Kostenvorteile für die Grafiksoftware Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 12

13 Kostenvergleich Professionelle GIS- Software Erfassung, Bearbeitung und Analyse der GIS-Daten im GIS- Programm Safe FME Datenaufbereitung Avenza MAPublisher Adobe Illustrator Import der GIS-Daten nach Illustrator Visualisierung der GIS-Daten und kartographische Überarbeitung in der Grafiksoftware Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 13

14 Zeitgewinn Kartenbeschriftung Computer können hier zwar Teile der Arbeit abnehmen (Beispiel Maplex), aber große Teile der Beschriftung lassen sich nur in manueller Arbeit kartographisch sinnvoll platzieren. Gerade dieses manuelle Nachbearbeiten und Neuplatzieren von Schrift erfolgt m.e. in einer Grafikumgebung erheblich schneller als im GIS-Programm.» Good luck telling a client you took an extra 10 hours and $1,000+ of their money taking a good enough map and making a unnecessarily pretty map. «Jack Dangermond // Jun 11, 2008 at 5:12 am Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 14

15 Zur Qualität der GIS-Karten Selbstverständlich können im GIS-Programm kartographisch anspruchsvolle und gut gestaltete Karten erstellt werden! Im Netz finden sich jedoch sehr viele GIS-Karten, die eine unbefriedigende oder mangelhafte kartographische Qualität aufweisen.» Good Enough For Government Work « rege Diskussion aus der Community, 56 Kommentare darunter auch Beitrag von Jack Dangermond Unerwähnt bleiben die jüngsten Anstrengungen von ESRI für die Kartographie wie Representations oder die Webseite mappingcenter Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 15

16 Woher kommen die karto(graphischen) Defizite? Fehlende kartographische Ausbildung Vorschläge der GIS-Software werden kritiklos übernommen Ungenügende kartographische Generalisierung Daten unterschiedlicher Zielmaßstäbe werden vermischt Daten passen topologisch nicht zusammen Keiner Ausrichtung der Kartengrafik an Zweck und Zielgruppe Kartographische Funktionen im GIS-Programm schwer auffindbar oder umständlich zu bedienen Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 16

17 Fehlende Funktionen in der GIS-Software Fehlendes Farbmanagement Keine echte Transparenz! Restlos alles unter einem transparenten Layer wird gerastert!! Ungenaue WYSIWIG-Vorschau Keine Sonderfarben/Volltonfarben für den Druck verfügbar (z.b. HKS, Pantone usw.) keine Möglichkeit zur Angabe druckspezifische Parameter wie das Überdrucken oder Überfüllen. Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 17

18 Erschwernisse in der GIS-Software Bildaufbau im GIS-Programm teilweise unerträglich langsam In ArcGIS steht für "freie Grafiken" hier nur eine einzige Ebene zur Verfügung. Elemente können nicht gesperrt werden. Elemente könne nicht ausgeblendet werden. Es steht keine Grobvorschau zur Verfügung (schneller Wechsel zw. signaturierter und unsignaturierter Darstellung). Bildaufbau entsprechend langsam Illustrator erlaubt jederzeit den bequemen und schnellen Zugriff und die Manipulation von jedem Grafikelement Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 18

19 Export als Illustrator-Datei aus ArcGIS Export als PDF aus Illustrator

20 Feature Manipulation Engine (FME) Vergleichbar dem ModelBuilder in ArcGIS Lesen und Schreiben von über 200 Geodatenformaten (Vektor/Raster) Koordinatentransformation,eigene Koordinatensysteme können definiert werden. Enthält über 250 Werkzeuge (Transformer) zur Manipulation von GIS-Daten (Geometrie- und Attributmanipulation) FME = Schweizer Messer für GIS-Daten Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 20

21 Adobe Illustrator CS3 Standard-Software zur Erstellung von Vektorgrafiken professionelle typografischen Funktionen, Zeichen- und Absatzformaten funktionierendes Farbmanagement funktionierendes WYSIWIG Lesen und Schreiben von EPS- und PDF-Dateien Flash- und SVG-Unterstützung, nahtlose Integration in die anderen Grafikprogramme von Adobe Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 21

22 Avenza MAPublisher Plug-in der kanadischen Fa. Avenza Systems Inc. für Illustrator Import div. GIS-Datenformate nach Illustrator Alle Merkmale der GIS-Daten bleiben erhalten (Georeferenzierung und Attribute) Einfache "GIS-Funktionen" stehen im Grafikprogramm zur Verfügung Bei Bedarf Umprojektion der Daten in Zielkoordinatensystem Bearbeitung der Vektoren und der Attribute in Illustrator möglich, Georeferenzierung bleibt erhalten Automatische und teilautomatische Beschriftung der Vektoren Erstellung von Gradnetzen und Gittern Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 22

23 Verfahren FME Die GIS-Daten werden aus einem landesweiter Datenbestand blattweise herausgeclippt, umprojiziert und objektstrukturiert abgelegt. Nachdem die Arbeit mit Mapublisher nicht automatisiert werden kann (z.b. Selektion nach Attributen), erfolgt die Trennung der Daten nach unterschiedlichen Signaturen in FME Pro Signatur entsteht ein eigener Datensatz als Shapedatei. Blatt Frankfurt a.m Siedlungen 3000 Verkehr 4000 Vegetation 5000 Gewässer 6000 Relief 7000 Gebiete 8000 Relief Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 23

24 Pro Signatur eine Shapedatei >> Konkatenieren von Attributwerten OBA_3201_ZUS_1100_BRU_1_BKT_1100_SPW_1000.shp OBA_3201_ZUS_1200_TUN_1_BKT_1100_SPW_1000.shp OBA_3201_ZUS_1100_BKT_1400_SPW_2000.shp Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 24

25 Linienglättung der Standlinien Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 25

26 FME Funktion Linesmooth Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 26

27 Linienverlängerung bei Standlinien von Schriften FME Funktion Extender Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 27

28 Symbol-Bibliothek in Illustrator Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 28

29 Berechnung der Drehwinkel für Punktsymbole Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 29

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31 Automatisierung in Illustrator Ziel Import aller Layer nach Illustrator mit MAPublisher in der Illustrator-Datei wurden bereits Grafikstile, Symbole usw. definiert Automatische Sortierung der Ebenen Zuweisung von Grafikstilen ggf. Kopieren von Ebenen bei Straßen Zuweisung von Absatzstilen für Text Austausch von Punktsignaturen gegen Symbole aus einer Symbolbibliothek Anwendung druckspezifischer Parameter wie Überdrucken oder Überfüllen Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 31

32 Import der GIS-Daten in Illustrator mit MAPublisher Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 32

33 Import der GIS-Daten in Illustrator mit MAPublisher Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 33

34 Georeferenzierte Layer und sonstige Layer in Illustrator Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 34

35 Programmablauf in Illustrator Ebene wird gesucht Ebene wird nach oben verschoben (Ich beginne mit der niedrigsten Darstellungspriorität) Elemente der Ebene werden selektiert Der Selektion wird ein Stil zugewiesen VB Methoden: Zugriff auf Illustrator-Objekte (Ebenen, Pathitems, Textframes) Zuweisung von Grafikstilen für Linien, Flächen, Muster Zuweisung von Absatzformaten für Schriften Austausch von Kreisflächen gegen Symbole Duplizieren von Ebenen Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 35

36 Objektmodell Illustrator Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 36

39 Fazit» Cartography in GIS: It's not just assigning symbols to geometry. «Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 39

40 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen? Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 40

41 Wann sollte welches Verfahren angewandt werden? Kartenherstellung im GIS-Programm Vollautomatische Ableitung von Kartenserien mit vielen Blättern Häufiger Fortführungsturnus Geringere Komplexität der Kartengrafik schnelle Karten, Karten mit geringerem Anspruch an Schriftplatzierung schnelle Präsentationsgrafik Topogr. Karten in großem Maßstab Grafikprogramm Kartenserien mit wenigen Kartenblättern oder Einzelkarten mit hohem Anspruch an kartographische Qualität der Kartengrafik Komplexe Kartengrafik, schöne Karten Karten mit aufwändiger Legende bzw. Kartenrandausstattung Kartenserie bei der viel manuelle Schriftplatzierung erforderlich ist Höhere Ansprüche an die Druckqualität Karten für multimediale Projekte. Chorograph. Karten in kleinen Maßstäben Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: Kartenherstellung in Adobe Illustrator 41