Schritt für Schritt zur eigenen Karte

Transkript

1 GEODATENINFRASTRUKTUR NIEDERSACHSEN (GDI-NI) Schritt für Schritt zur eigenen Karte erarbeitet durch die Koordinierungsstelle GDI-NI beim Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung Niedersachsen (LGLN)

2 Schritt für Schritt zur eigenen Karte Einleitung... 2 Viewer und Kartendienste... 3 Rasterbilder und Vektoren... 3 Aufbau einer Karte... 4 Aufbau einer individuell erstellten Karte... 5 Bestimmen der sichtbaren Information... 5 Bestimmen des Kartenausschnitts... 5 Abrufen der einzelnen Kartenbilder... 7 Hinzufügen von Fachinformationen... 8 Nachträgliches Hinzufügen topographischer Informationen Verschwundene Fachinformationen Navigieren und Lesen der Karte Zusammenfassung Einleitung Diesen Leitfaden sollten Sie lesen, wenn Sie gerade erst damit beginnen, Karten im Internet oder ein Geographisches Informationssystem (GIS) zu nutzen. Dabei gehen wir davon aus, dass Sie mit Ihrem Kartenbetrachtungsprogramm internetbasierte Kartendienste nutzen. Wir zeigen Ihnen beispielhaft, was die Besonderheiten bei der Handhabung digitaler Karten sind und was sie beachten müssen, um digitale Karten richtig zu interpretieren. Auf unseren Rechnern liegt eine Vielzahl an bildhaften Informationen. Von Fotos oder Zeichnungen unterscheiden sich diese Informationen dadurch, dass sie georeferenziert sind. Georeferenzierung bedeutet, dass es möglich ist, jeden Punkt auf der Karte mit x und y so zu bezeichnen, dass er in der Natur identifiziert werden kann. Durch diese Eigenschaft unterscheiden sich unsere Karten deutlich von anderen Angeboten im Internet. Ferner lassen sich einzelne Bereiche auf den dargestellten Kartenbildern mit einem speziellen Info-Button anklicken. Dadurch können Informationen zu einzelnen Objekten abgerufen werden. Sie möchten z.b. wissen, zu welcher Gemeinde ein bestimmter Wald gehört, den Sie auf der Karte gefunden haben. Klicken sie auf die Karte, so ist es möglich, hierzu eine Textinformation abzurufen. Dieses Abrufen von Informationen funktioniert nur bei solchen Karten, wo überhaupt eine solche Information hinterlegt ist. Grundsätzlich muss eine recht große Bandbreite für die Übertragung der Kartendaten vom Server auf Ihren Anwendungsrechner zur Verfügung stehen. Den Niedersachen Viewer plus sollten Sie grundsätzlich nur verwenden, wenn Sie über einen DSL-Zugang mit dem Internet verbunden sind. Mit dem Niedersachsen Viewer und dem Niedersachsen Viewer plus können Sie Karten aus dem bestehenden Angebot nach Ihren Wünschen zusammenstellen. Das Thema bestimmten Sie dabei per Mausklick. Den Niedersachsen Viewer können Sie mit jedem handelsüblichen Browser aufrufen, der Bilder darstellen kann. Seite 2 von 13

3 Für den Niedersachsen Viewer plus muss spezielle Software (Java RE in einer Version bis Java 1.6.0_03) auf Ihrem Rechner installiert sein. Diese Software kann kostenlos im Internet ( herunter geladen werden. Viewer und Kartendienste Bei dem Niedersachsen Viewer und dem Niedersachsen Viewer plus handelt es sich um Software, mit der Karten visualisiert werden. Um eine Karte zu sehen, baut der Anwender eine Karte nach seinen Wünschen zusammen und bringt Sie durch Klick zur Anzeige. Der Viewer übermittelt die Anfrage nach einer Karte an den Server. Der Server schaut daraufhin in seiner Datenbank nach, auf welchem oder welchen Kartenservern sich die gewünschte Karte oder deren Ebenen befinden. Die einzelnen Ebenen können dabei auf Kartenservern, die sich an unterschiedlichen Orten befinden, liegen. Im Viewer hingegen sieht es für Sie so aus, als ob alle Karten von einer zentralen Stelle geordert werden. Hat der Server über seine Datenbank herausgefunden, wo sich die gewünschte Karte mit all ihren Ebenen befindet, leitet er eine Anfrage an diejenigen Kartenserver, die im (Teil-)Besitz dieser Karte sind. Dabei kann es passieren, dass auch dieser vermeintliche Kartenserver nur ein Mittler zu einem weiteren Kartendienst ist, der sich wiederum an einem anderen Ort befindet. Diesen weiteren Kartendienst bezeichnet man aus Sicht des Geodatenportals als kaskadierten Kartendienst. Die Auslieferung des Kartenbildes eines Servers an einen anfragenden Dienst ist nicht unbedingt zwingend. Es können gewollte oder ungewollte Beschränkungen vorliegen, die die Abgabe des gewünschten Bildes verhindern, z.b.: Bild darf in diesem Maßstab nicht ausgeliefert werden, Anfrage von unbekanntem Dienst darf nicht beantwortet werden, Kartendienst ist überlastet und kann nicht antworten usw. Wurden diejenigen Kartendienste, die auch tatsächlich im Besitz des Kartenbildes sind, ausfindig gemacht, wird dort auf Nachfrage des Geodatenportals das oder die Bilder mit derjenigen Karte erzeugt, die Sie als Anwender über den Viewer angefordert haben und an den jeweils anfragenden Server zurückgeschickt. Der Server des Geodatenportals kommt so nach und nach in den Besitz der von ihm angefragten Kartenbilder, die alle den gleichen Ausschnitt und den gleichen Maßstab aufweisen. Je nachdem, welches Kartenbild der Anwender angefordert hatte, müssen diese Bilder nun noch in der gewünschten Reihenfolge übereinander gelegt werden, damit daraus das Kartenbild wird, welches der Server des Geodatenportals im Viewer dem Anwender auf dessen Wunsch präsentieren soll. Als letzte Aktion des Servers schickt er das gerenderte (aus unterschiedlichen Bildern bestehende Kartenbild) zum Viewer und somit zum Rechner desjenigen Anwenders, der dieses Bild angefordert hat. Die Karten, die im Viewer dargestellt werden, liegen somit auf Kartenservern, die weit entfernt sein können. Der Server des Geodatenportals stellt ausschließlich Anfragen an Kartendienste und nimmt Ergebnisse dieser Anfragen in Empfang, um dann aus den Antworten Kartenbilder zusammen zu stellen, die im Viewer dargestellt werden. Der Server des Geodatenportals hält selbst keine eigenen Kartenbilder. Rasterbilder und Vektoren Die Karten sind auf den Kartenservern in unterschiedlichen Dateiformaten abgelegt. Wenn Sie eine sehr hohe Zoomstufe einer Karte betrachten, die eine treppenartige Struktur bei einzelnen dargestellten Elementen aufweist, so handelt es sich um ein Rasterbild. Verändert sich dagegen die Qualität der Darstellung des Katenbildes nicht, so sehen sie Vektordaten. Typische Rasterdarstellungen sind zum Beispiel die topographischen Karten. Eine typische Vektordarstellung sind Straßen oder auch alle Arten von Grenzen. Seite 3 von 13

4 Ein Rasterbild ist ein Bild, welches aus einzelnen Farbpunkten besteht. Diese Farbpunkte, die auch Pixel genannt werden, haben eine feste Kantenlänge. Wegen dieser festen Kantenlänge der Farbpunkte wirken Rasterbilder pixelig, wenn sie zu stark vergrößert werden. Wenn Sie so ein Bild weiter und weiter vergrößern, sehen Sie im Extremfall lediglich noch ein einziges Pixel auf Ihrem Bildschirm. Es liegt dann an Ihnen, ein anderes Bild zu wählen, welches in der gewünschten Ansicht schärfer aussieht und mehr Informationen für den ausgewählten Bereich enthält. Ein Bild kann jedoch auch im Vektorformat abgespeichert sein. Im Vektorformat wird eine Line durch zwei Koordinatenpaare (x und y) abgebildet. Je nach Gestaltungsvorschrift, ist die Linie dann zum Beispiel immer von der gleichen Farbe oder Dicke, ganz egal, wie sehr Sie die Ansicht vergrößern. Während beim Rasterbild sehr viele einzelne Farbpunkte abgespeichert werden müssen, werden bei einem Vektorbild nur die einzelnen Stützpunkte in Form von Koordinatenpaaren abgespeichert. Dazu kann eine Information existieren, die die Farbe oder Breite für die jeweilige darzustellende Linie vorgibt. Vektorbilder können grundsätzlich als Punkt, Linie oder Fläche (Polygon = geschlossene Linie mit einer Fläche) dargestellt werden. Form und Farbe der Objekte kann sich dabei unter Umständen je nach von Ihnen ausgewähltem Maßstab verändern, wenn eine Gestaltungsvorschrift dies vorsieht. Obwohl die Daten auf unseren Rechnern in unterschiedlichen Formaten vorliegen, erhalten Sie ausschließlich Rasterbilder zur Ansicht. Aufbau einer Karte Ein Kartenbild besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Elementen. Eine topographische Karte enthält beispielsweise grüne Flächen, die Wald darstellen und schwarz-gelbe Linien, die Straßen bezeichnen. Auch Häuser sind als kleine schwarze gefüllte Rechtecke zu sehen, während die kleinen Seen als hellblaue Flächen mit etwas dunklerer Umrandung dargestellt sind. Die braunen Linien stellen Höhenunterschiede im Gelände dar, die blauen Linien hingegen sind Fluss- oder Bachläufe. Zusätzlich befinden sich auf den Karten Beschriftungen wie Zahlen, Kreuze oder Ortsbezeichnungen. Auf dieser Abbildung ist zu sehen, dass die Beschriftung im Vordergrund steht. Die Straße dahinter ist nicht durchgängig gezeichnet, damit die Schrift besser zu lesen ist. Der Bach verläuft unter der Straße und die braunen Höhenlinien sind allein im offenen Gelände oder im Wald zu sehen. Daran wird deutlich, dass eine Karte stets aus mehreren übereinander gelagerten Schichten aufgebaut sein muss, damit jede Information für den Betrachter auch tatsächlich sichtbar und verständlich dargestellt wird. Im Falle der topographischen Karten haben wir Ihnen diese Arbeit schon abgenommen, denn sie finden die topographischen Karten stets als eine Gesamtkarte in unserem Angebot. In Wirklichkeit besteht jede Karte jedoch aus einer großen Anzahl von einzelnen Schichten, die z.b. nur die Waldbereiche oder nur die Höhenlinien darstellen. Seite 4 von 13

5 Aufbau einer individuell erstellten Karte Die beiden angebotenen Viewer bieten Ihnen nun die Möglichkeit, selber Karten zusammen zu stellen. Dabei ist zwar eine Vielzahl an Kombinationen denkbar, aber nur ein kleiner Teil an Kombinationen ist auch wirklich sinnvoll. Sinnvoll ist eine Karte immer dann, wenn überflüssige Informationen ausgeblendet werden und alle sinnvollen Informationen deutlich zu erkennen sind. Der Aufbau einer individuellen Karte benötigt eine gute Planung und Ausdauer bei der Ausführung. Wenn Sie eine Karte selbst zusammenstellen möchten, gehen Sie am besten in dieser Reihenfolge vor bis Sie eine gewisse Übung darin haben. Bestimmen der sichtbaren Information Nehmen Sie dazu die Ebenenauswahl an der linken Seite der Viewer zu Hilfe und schauen Sie sich zunächst den gesamten Verzeichnisbaum an, bis Sie eine Vorstellung davon haben, was Ihre Karte aussagen soll und welche Ebenen dazu für Sie nützlich sein könnten. Es ist wichtig, dass Sie hier eine Vorüberlegung anstellen, die klar festlegt, was die gewünschte Information ist, die Sie abrufen möchten. Bestimmen des Kartenausschnitts Beim Start der Viewer wird in der Regel die grüne Übersichtskarte Niedersachsens angezeigt. Wählen Sie auf dieser Karte den Ausschnitt, der Sie interessiert. - Das Ergebnis kann unter Umständen sehr ernüchternd sein, wenn Sie statt der gewählten Stadt lediglich einen pixeligen roten Farbklecks oder gar überhaupt keine Karte mehr sehen können. Was ist in diesem Falle passiert? Seite 5 von 13

6 Die treppenartige Struktur des Bildes lässt den Schluss zu, dass es sich hier um ein Rasterbild handelt. Ein Quadrat entspricht dabei einem Pixel der Originaldaten, welches keine weitere Information mehr enthält, denn Sie haben in die Übersichtskarte gezoomt, die für den Papiermaßstab 1: 5 Millionen angefertigt wurde. In diesem Maßstab lässt sich zwar Niedersachsen gut erkennen, nicht aber eine einzelne Stadt. Dafür benötigen Sie eine Karte mit einem genaueren Maßstab. Probieren Sie jetzt eine Karte nach der anderen, um herauszufinden, auf welcher Karte sie die Information am besten an Ihrem Bildschirm lesen können. Bei vielen Karten ist immer auch der Maßstab angegeben, den diese Karte auf Papier hat. Setzen Sie einen Haken bei der nächst kleineren Karte und schauen Sie sich an, ob das Ergebnis Ihren Anforderungen genügt. Warten Sie immer bis der jeweilige Ladevorgang abgeschlossen worden ist. Seite 6 von 13

7 In diesem Falle ist zwar schon etwas mehr zu sehen, aber nicht einmal der Name der gewählten Stadt ist ganz zu lesen und noch immer sind Treppenstufen im Bild zu erkennen. Der nächste Versuch ist zwar besser, aber noch nicht exakt genug, also haken Sie abermals die Karte mit dem nächst kleineren Maßstab an und warten Sie, bis die Karte vollständig geladen ist. Dieses Ergebnis ist als perfekt in Bezug zum von Ihnen ausgewählten Maßstab zu bezeichnen. Die Informationen dieser Ebene sind in diesem Maßstab deutlich sichtbar. Abrufen der einzelnen Kartenbilder Nun wird es Zeit, darüber nachzudenken, wie viele Daten Sie von unseren Rechnern abgerufen haben und bei jedem weiteren Klick abrufen. Vielleicht wundern Sie sich mittlerweile auch, warum das Laden einer Karte so lange dauert. Die Übersichtskarte ist lediglich ein paar Kilobyte groß. Bei den zwei dazwischen liegenden Karten sind es schon Megabyte. Die topographische Karte 1: jedoch besteht bereits aus 37 Bildern mit zusammen etwa 350 Megabyte. Da bei jeder weiteren Vergrößerung der Kartenansicht die angesprochene Bildmenge Seite 7 von 13

8 steigt, sollten Sie jetzt entscheiden, welche Schichten der Karte Sie tatsächlich für Ihre individuelle Karte benötigen. Ein jeder zu viel gesetzter Haken kann eine große Menge an Daten anfordern, die Sie möglicherweise gar nicht benötigen, weil Sie sie z.b. nicht sehen können, da diese Ebenen von anderen Ebenen überlagert und zugleich verdeckt werden. Entfernen Sie darum langsam und mit Bedacht alle überflüssigen Haken aus der Ebenenansicht. Auch ein jedes Herausnehmen eines Hakens wird eine Anfrage an unsere Kartenserver auslösen, die erst durch die Haken erfahren, welche Bilder Sie als Anwender sehen möchten. Grundsätzlich überflüssig sind diejenigen Haken, deren Karten Sie nicht sehen können. In diesem Falle ist ausschließlich die Topographische Karte 1: im Kartenbild zu sehen. Es ist darum ausreichend, wenn Sie diese Karte als sichtbar markiert stehen lassen. Das Kartenbild bleibt unverändert, wenn Sie die Haken entfernen, da die Schichten für die Übersichtskarten verdeckt sind. Hinzufügen von Fachinformationen Nachdem Sie den Kartenausschnitt annähernd bestimmt haben und Ihnen auch der Maßstab angemessen erscheint, können Sie Fachinformationen hinzufügen. In diesem Beispiel werden die Gemeindegrenzen hinzugefügt. Zwar dauert es wieder eine Zeit, bis das Bild geladen wurde, jedoch können Sie einen Unterschied zwischen dem vorherigen Bild und dem neuen Bild nicht erkennen. Seite 8 von 13

9 Was ist geschehen? - Prinzipiell gibt es die folgenden Möglichkeiten: 1. Es ist ein verändertes Bild geliefert worden, aber aus irgendeinem Grund ist die Veränderung nicht erkennbar. 2. Es ist ein verändertes Bild geliefert worden, aber auf diesem Kartenausschnitt ist die Veränderung nicht sichtbar, da keine veränderte Information vorliegt. 3. Es wurde kein verändertes Bild geliefert. Sie müssen nun als erstes herausfinden, welche der drei Aussagen zutreffend ist. Gehen Sie bei der Überprüfung mit Sorgfalt in der angegebenen Reihenfolge der bestehenden Möglichkeiten vor. Fall 1: Deaktivieren Sie die Haken bei allen Ebenen, die Sie bereits in der Ansicht überprüft haben und lassen Sie lediglich den Haken bei derjenigen Ebene stehen, die Sie nicht sehen können. Der Bildschirm ist nun weitestgehend leer und sie sehen klar die Veränderung in der Darstellung, die sich in diesem Falle aber ausschließlich auf die obere linke Ecke erstreckt und damit tatsächlich schwer zu finden ist. Seite 9 von 13

10 Sollte bei dieser Methode wirklich nichts zu erkennen sein, so können Sie nicht mit Sicherheit sagen, ob Fall 2 oder Fall 3 zutreffend ist. Fall 2 kann mehrere Ursachen haben: Die gewählte Ebene enthält in dem gewählten Kartenausschnitt keine Information. Die gewählte Ebene ist im gewählten Maßstab nicht sichtbar. Wird der Maßstab verändert, kann es aber sein, dass Informationen angezeigt werden. Diese Maßstabsbeschränkung ist z.b. dann sinnvoll, wenn die Auflösung eines Bildes begrenzt ist und die Ansicht in diesem Maßstab pixelig wäre. In Fall 3 liefert die gewählte Ebene kein neues Bild, da es ein technisches Problem gibt. Manchmal erscheint in diesem Falle ein automatisch generierter textlicher Hinweis oben links in der Bildecke, der aber in den meisten Fällen nicht zu lesen ist. Ein weiterer Hinweis auf Fall 3 kann sein, dass die Ladezeit des Bildes mehr als 20 oder 30 Sekunden dauert. Das ist die Zeit, in der ein Rechner auf eine Bildanfrage antworten muss oder es wird kein Bild mehr dargestellt. Bedenken Sie aber in diesem Falle immer, wie schnell die Leitung ist, mit der Sie die Daten überhaupt abrufen können. Die 20 oder 30 Sekunden beziehen sich nämlich auf die Zeit, die der Rechner auf der Portalseite hat, um antworten zu können. Bis ein Bild dann tatsächlich an Sie übermittelt wurde, kann auch mehr Zeit vergehen. Gedulden Sie sich in diesem Falle und warten Sie einen Moment ab. Es sollte nicht weiter geklickt werden, da jeder Klick Ihrerseits eine erneute Anfrage bedeutet, der zugleich Ihre Leitung stärker blockiert. Da Sie nun die korrekte Anzeige der Ebene überprüft haben, stellen Sie die ursprüngliche Ansicht wieder her oder fügen Sie weitere Fachinformationen hinzu. Wenn Sie weitere Fachinformationen hinzufügen möchten, setzen Sie einen Haken an eine weitere Ebene. Im Beispiel haben wir hierzu die Bundesstraßen zur Anzeige ausgewählt. Aber auch die Verkehrsmengen sind interessant und werden deshalb ebenfalls angehakt. Seite 10 von 13

11 Da die Bundesstraßen durch die Verkehrsmengen überdeckt werden, bietet es sich an, den Haken bei Bundesstraßen wieder zu entfernen. Wenn Sie jedoch gelegentlich zwischen der Ansicht Bundesstraßen und Verkehrsmenge Bundesstraßen wechseln möchten, so lassen Sie den Haken gesetzt. Da es sich um Vektorinformationen handelt, sind die Daten relativ schnell abrufbar. Nachträgliches Hinzufügen topographischer Informationen Setzen Sie wieder den Haken an derjenigen Karte, die Sie bereits im Vorfeld zur Bestimmung des Kartenausschnitts verwendet haben. Verschwundene Fachinformationen Die Fachinformationen, die Sie bereits angehakt haben, sind vorhanden, aber in der Regel wird immer diejenige Ebene als oberste Ebene angezeigt, die als letzte von Ihnen zur Anzeige ausgewählt wurde. Werfen Sie dazu einen Blick in die Ebenen- oder Layeranordnung. Seite 11 von 13

12 Da die derzeitige Anordnung kein für Sie sinnvolles Kartenbild ergibt, können Sie jetzt die einzelnen Kartenebenen in eine für Sie logische Reihenfolge bringen. Logisch ist eine Reihenfolge in der Regel dann, wenn die vollflächig deckenden Karten unten liegen und diejenigen Ebenen mit wenig deckender Bildinformation zu oberst abgebildet werden. Beachten Sie unbedingt, dass auch das Umsortieren der Kartenebenen jeweils ein neues Holen der Bildinformation von unserem Rechner zur Folge haben kann. Gehen Sie daher langsam und mit Bedacht vor. Eine sinnvolle Anordnung in unserem Beispiel ist z.b. die folgende: Seite 12 von 13

13 Navigieren und Lesen der Karte Nachdem Sie Ihre individuelle Karte eingerichtet haben, können Sie beliebig in Ihrer Karte navigieren und Informationen abrufen, sofern dieses aufgrund von hinterlegten Informationen zu mindestens einer Ebene oder eventuell bestehenden Maßstabseinschränkungen möglich ist. Die Karteninhalte können Sie nun mit Hilfe der mitgelieferten Legenden entschlüsseln. Zusammenfassung Mit diesem Vorwissen sind Sie in der Lage, mit unseren Viewern umzugehen und sich anhand der integrierten Hilfefunktion weitere viewerspezifische Kenntnisse anzueignen. Sind Sie am Thema dauerhaft interessiert und möchten über Neuerungen informiert werden, melden Sie sich für unseren Newsletter an. Wir berichten drei bis viermal im Jahr über die Neuigkeiten der Geodateninfrastruktur in Niedersachsen. Alternativ bieten wir auch einen RSS-Feed an und sind auch über Twitter erreichbar. Seite 13 von 13