TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly

Transkript

1 TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly Peter Kunz Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 1

2 TopPlus Information at Your Fingertips Bill Gates, 1990 Maps at Your Fingertips 2

3 Geodatenbedarf von Bundeseinrichtungen (hier Sonderkarten) Beispiele Fußball-Weltmeisterschaft 2006 Fußball-Europameisterschaft 2012 Polen/Ukraine G8-Gipfel in Heiligendamm 2007 Vorbereitung Papstbesuch 2011 Überwachung von Castor-Transporten durch die Bundespolizei Grenzüberschreitende Fahndungen durch Zollfahndungsämter TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 3

4 Geodatenbedarf von Bundeseinrichtungen Anforderungen an Karten und Präsentationsgrafiken Maßstäbe 1:2.500 bis 1: Grenzüberschreitend Einheitliche Kartengrafik Flexible Anpassung des Karteninhaltes Fachinformationen Darstellung des Reliefs Bereitstellung Online-Zugriff über Dienste Offline-Zugriff unabhängig von Netzwerken Verschiedenen Referenzsysteme und Dateiformate Druckqualität TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 4

5 TopPlus Visualisierungs-Technologie Automatische, datenbankgestützte Kartenableitung Aufbau einer einheitlichen GIS-Datensammlung Produkte Darstellungsdienste (WMS, WMTS) Darstellungsvarianten Vollton Halbton Graustufen Schummerung DOP-Overlay Ausdrucke in hoher Qualität Zielgruppe Ausschließlichen Nutzung innerhalb der Bundesverwaltung TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 5

6 WMTS mit Kacheln 256 x 256 Pixel 256 Pixel 6

7 OpenStreetMap Wie machen die das nur? 7

8 Software FME osm2 pgsql AForge VB.net GDAL/ OGR PostGIS MAPNIK Python Tilecutter TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 8

9 Mapnik Bibliothek für das Rendern von Karten Rendern bei Request auf Webserver Vorprozessieren von Kacheln Hauptkarte von OpenStreetMap (OSM) Freie Software (Open Source) Plattformen: PC, Mac, Unix/Linux C++ und Python API Saubere Trennung von: Programmierlogik, Datenhaltung und Kartenaufbau/-gestaltung TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 9

10 Wozu Mapnik? Einzelkarten für den Druck Kacheln für einen WMTS Zoom 1 Zoom 2 Zoom 3 Zoom 4 TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 10

11 TopPlus Zoomstufe 1 11

12 TopPlus Zoomstufe 2 12

13 TopPlus Zoomstufe 3 13

14 TopPlus Zoomstufe 4 14

15 TopPlus Zoomstufe 5 15

16 TopPlus Zoomstufe 6 BRD Österreich 16

17 TopPlus Zoomstufe 7 BRD Niederlande Belgien 17

18 TopPlus Zoomstufe 8 Teneriffa 18

19 TopPlus Zoomstufe 9 Niederlande Belgien BRD 19

20 TopPlus Zoomstufe 10 BRD Schweiz 20

21 TopPlus Zoomstufe 11 Niederlande, Den Haag 21

22 TopPlus Zoomstufe 12 22

23 TopPlus Zoomstufe 13 23

24 TopPlus Zoomstufe 14 24

25 TopPlus Ausdehnung in UTM32 Europa Zoomstufen 0 bis 8 BRD + Puffer Zoomstufen 9 bis 14

26 TopPlus Datengrundlage Deutschland Basis-DLM DLM250, GN250, VG250 Hausumringe Hauskoordinaten POIs Krankenhäuser, Schulen Flusskilometrierung Bahnkilometrierung DGM10 Europa OpenStreetMap EuroRegionalMap EuroGlobalMap EuroBoundaryMap CORINE Land Cover 2006 Natural Earth 1:10 Mio. SRTM-3, SRTM-30 GMTED2010 Global Multi-Resolution Terrain Elevation Data 2010 TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 26

27 Unterschiedliche Datenformate, Datenbanken, DB-Schemata, SRS OpenStreetMap osm2 pgsql PostGIS Einheitl. Schema und SRS Basis-DLM OSM Basis-DLM ArcSDE-DB Hausumringe Shape Hausumringe Hauskoordinaten PostGIS FME Hauskoordinaten DLM250 ERM DLM250 ArcSDE-DB ERM FGDB Schematransformation Umprojektion Geoprozessierung DLM1000 EGM Generalisierung Natural Earth Shape EGM MDB Natural Earth

28 Ableitung der Karten mit Mapnik Automatisierung PostGIS DB1 Pythonskript startet Rendern Kachelarchiv PostGIS DB2 Shapedatei MAPNIK Rasterdaten Kartengestaltung Mapfile mit - Datenquellen - Kartenaufbau, Layerabfolge - Kartengestaltung - ggf. Verweis auf weitere ausgelagerte Dokumente

29 <?xml version="1.0" encoding="utf- 8"?> Verweis auf Entitäten <!DOCTYPE Map [ <!ENTITY % entities SYSTEM "inc/entities.xml.inc"> %entities; ]> Hintergrundfarbe und CRS der Karte <Map bgcolor="&farbe_hintergrund;" srs="+proj=utm +zone=32 +ellps=wgs84 +datum=wgs84 +units=m +no_defs" minimum_version="0.7.1"> &fontset-settings; <!-- *********************** --> &layer-landbedeckung; &layer-hoehenlinien; &layer-schummerung; &layer-gewaesser; &landuse-overlay; &layer-water_features; Verweis auf Fonts Mapfile Meine_Karte.XML &layer-tunnel; &layer-buildings; &layer-highway-area-casing; &layer-strassen-kontur; &layer-strassen-fuellung; &landuse-overlay-nsg; &layer-ferry-routes; &layer-aerialways; &layer-roads; &layer-bridges; &layer-admin; &layer-power; &layer-placenames; &layer-amenity-stations; &layer-amenity-symbols; &layer-amenity-points; &highway-junctions; &layer-river-text; &layer-roads-text; &layer-text; &layer-hl-zahlen; </Map> Layer in der Reihenfolge der Darstellung

30 Landbedeckung Gewässer Höhenlinien Gebäude Straßenkonturen Straßendecker Schrift Schummerung TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 30

31 Landbedeckung Gewässer Höhenlinien Gebäude Straßenkonturen Straßendecker Schrift Schummerung TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 31

32 Landbedeckung Gewässer Höhenlinien Gebäude Straßenkonturen Straßendecker Schrift Schummerung TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 32

33 Landbedeckung Gewässer Höhenlinien Gebäude Straßenkonturen Straßendecker Schrift Schummerung TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 33

34 Landbedeckung Gewässer Höhenlinien Gebäude Straßenkonturen Straßendecker Schrift Schummerung TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 34

35 Landbedeckung Gewässer Höhenlinien Gebäude Straßenkonturen Straßendecker Schrift Schummerung TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 35

36 Landbedeckung Gewässer Höhenlinien Gebäude Straßenkonturen Straßendecker Schrift Schummerung TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 36

37 PolygonSymbolizer LinePatternSymbolizer Textsymbolizer PointSymbolizer RasterSymbolizer ShieldSymbolizer PolygonPatternSymbolizer LineSymbolizer TopPlus Ableitung aktueller topographischer Karten von Deutschland und Europa on-the-fly, Peter Kunz, BKG 37

38 TopPlus Hohe Auflösung für den Druck 38

39 TopPlus Ausgabe in hoher Auflösung für den Druck 39

40 Geländedarstellung: Höhenlinien Höhenlinien werden vorab berechnet PostGIS-DB DGM 10m ESRI Binary Grid 20 GB GDAL/ OGR Höhenlinien BRD Äquidistanz 5m,10m Zoomlevel 13 und14 > 5m Zoomlevel 9 bis12 > 10m SRTM3 ca. 90m GeoTiffs Höhenlinien Europa Äquidistanz 50m GDAL - Geospatial Data Abstraction Library OGR - OpenGIS Simple Features Reference Implementation Zoomlevels 6 bis 8 > 50m

41 Geländedarstellung: Schummerung Dynamische Erzeugung der Schummerung vor jedem Renderprozess DGM 10m SRTM3 90m AForge Mapnik GMTED m GDAL SRTM m GDAL - Geospatial Data Abstraction Library OGR - OpenGIS Simple Features Reference Implementation

42 TopPlus, Schummerungsausgabe 42

43 Generalisierung der Gebäude, Versuche mit CHANGE Ableitung topographischer Webkarten aus amtlichen Geobasisdaten 43

44 Gebäude original Ableitung topographischer Webkarten aus amtlichen Geobasisdaten 44

45 Gebäude generalisiert Ableitung topographischer Webkarten aus amtlichen Geobasisdaten 45

46 Peter Kunz, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 46

47 47

48 TopPlus, Google Projektion 48