OpenStreetMap. Eine alternative Datenquelle auch für ArcGIS? Prof. Dr.-Ing. Dietrich Schröder

Transkript

1 OpenStreetMap Eine alternative Datenquelle auch für ArcGIS? Prof. Dr.-Ing. Dietrich Schröder Hochschule für Technik Stuttgart Fakultät für Vermessung, Informatik und Mathematik Schellingstraße 24, Stuttgart

2 Inhalt Hintergrund: Was ist das OSM-Projekt? OSM-Karten Nutzung von OSM-Karten in ArcGIS Export von Kartenbildern WMS Vollständigkeit, Korrektheit und Aktualität der Daten Nutzung von OSM-Vektordaten in ArcGIS OSM-XML Format Konvertierung der Daten Anbieter aufbereiteter OSM-Daten Besonderheiten Codierung Koordinatensystem Lizenzbestimmungen

3 Hintergrund OpenStreetMap Start war 2004 in London von Steve Coast Anlass war die restriktive Lizenzpolitik des britischen Ordnance Survey bzg. der Nutzung ihrer Geodaten Idee war eine eigene, freie Karte zu schaffen, die jedermann zur Nutzung zur Verfügung steht

4 Stand 2010 ca Nutzer weltweit Deutschland mit ca Nutzern eine der aktivsten Gruppen die meisten deutschen und europäischen Städte bis ins Detail erfasst im ländlichen Bereichen noch einige weiße Flecken in Afrika/Südamerika oft sehr viel detaillierter als z.b. Google-Karten

5 Das Hauptprodukt: Die Karte

6 Kartendarstellungen verschiedene Renderer Mapnik Osmarender Radfahrkarte Fehlersuche: MapLint Straße ohne Namen Objektanalyse Daten

7 Weitere Karten

8 Export

9 Georeferenzierung (World-Datei aus den angegebenen Werten berechnen) Export als Bild Koordinatensystem festlegen: geografische Koordinaten WGS84

10 Export als Bild ( )/ ( )/ HFT.pgw

11 Laden des Rasterbildes HFT.png Koordinatensystem hier bereits mit ArcCatalog erstellt Vergleichsdaten: Wege im Stadtgarten Gebäudeumringe aus DSK (alt) im Gauß-Krüger-System bezüglich DHDN Achtung: Da unterschiedliches Geodätisches Datum, führt ArcGIS eine Transformation durch! Die Transformationsparameter gewährleisten eine Genauigkeit von besser 1m

12 Lagegenauigkeit Ziel: Straßenkarte / Stadtplan, d.h. Maßstabsbereich 1: bis 1: Datenquellen: GPS-Messungen der Community freie Luft- und Satellitenbilder (Yahoo) weitere zur Verfügung gestellte Geodaten in einzelnen Projekten (z.b. Luftbilder in Bayern für Oberpfalz) Genauigkeit für den ursprünglichen Zweck mehr als ausreichend!

13 Vergleich OSM-Kataster

14 Vollständigkeit Vergleich mit anderen Karten

15 Vollständigkeit Vergleich mit anderen Karten

16 dann doch gleich als WMS

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19 Export Vektordaten OSM Daten sind Vektordaten in zentraler Datenbank (mit mehreren Spiegeln) in einem eigenen, speziellen Format Export aus dieser Datenbank als XML-Dateien Das XML-Model kennt nur Node (Punktknoten) Way (Linie aus mehren Punkten, Flächen sind geschlossene Linienzüge) Relation (fassen mehrere Knoten oder Linien zu übergeordneten Objekten zusammen) Die XML-Datei wird schnell sehr groß (Gesamt-Baden-Württemberg z.b. 1,4 GByte) Die XML-Datei kann nicht direkt nach ArcGIS importiert werden

20 Umwandlung von OSM-XLM also z.b. OSM-XML GML ( Shape ) alle diese Werkzeuge benötigen zusätzliche Installation von Software (Java, XSLT-Processor, Ruby, Python, ) und sind meist nicht ganz einfach zu bedienen (Konfiguration, Scripts, )

21 Umwandlung von OSM-XLM Direkte Konvertierung in das ESRI-Shape-Format mit OSMLIB erfordert Installation von Ruby und Erstellung von Export-Skripten

22 oder jemand anders macht die Umwandlung!

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25 weltweit einheitlich Bedeutung es gibt keine Instanz, die Features und Bezeichnungen festlegt, diese werden in der Community ausdiskutiert und durch Abstimmung festgelegt Katalog der Feature siehe

26 z.b. Klassifizierung von Straßen

27 Anmerkung zur Codierung OSM-Daten sind grundsätzlich in UTF-8 codiert (Unicode mit variabler Größer für Codes >127) d.h. Umlaute, ß, etc. werden nicht richtig dargestellt Shape-Dateien, bzw. dbf-dateien, unterstützen standardmäßig nur ANSI Die Defaulteinstellung kann durch Hinzufügen eines Schlüssels (dbfdefault) in der Registry geändert werden (

28 Anmerkung zum Koordinatensystem alle OSM-Koordinaten beziehen sich auf das WGS84 da das ETRS89 der neuen UTM-Koordinaten nur eine spezielle Ausprägung des WGS 84 ist, ist innerhalb der Genauigkeit <1m keine Datumstransformation erforderlich (bzw. die Einheitstransformation) bezüglich des DHDN ist eine Datumstransformation erforderlich. ArcGIS kennt verschiedene in Abhängigkeit von der geografischen Breite in Deutschland (siehe auch White Paper von Werner Flacke, ESRI Geoinformatik GmbH: Koordinatensysteme in Deutschland bzw. NTv2 für Deutschland für eine netzbasierte Transformation)

29 Lizenzbedingung OSM-Daten sind zwar frei, aber nicht lizenzfrei cc-by-sa Lizenz (Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen): cc (creative commons): schöpferisches Gemeingut, d.h. ein Werk darf vervielfältigt, verbreitet und öffentlich zugänglich gemacht werden unter den Bedingungen: by: Namensnennung des Autors sa (share alike): Weitergabe nur unter den gleichen Bedingungen, d.h. abgeleitete Produkte stehen unter der selben Lizenz eine kommerzielle Nutzung ist damit ausdrücklich mit eingeschlossen!

30 für die Power-User Wie kann ich selbst aus OSM-XML Shape-Files mit den gewünschten Attributen extrahieren? Ruby installieren (Skriptsprache) OSMLib installieren Konfigurationsdatei anpassen

31 Export Skript Städtische Bahnen # # Export urban railways (trams, light_rail, subway) with halts and stations. # setup :Shp do polyline :urbanrail_lines do string :ID, 20 string :Type, 20 end point :urbanrail_stations do string :ID, 20 string :Type, 20 string :Name, 100 string :TarifZone, 25 end end Shape-Linien Shape-Punkte nodes do if railway=='halt' railway=='station' :urbanrail_stations << {:ID => id, :Type => railway, :Name => name, :TarifZone => fee_zone} end end ways do if railway=='tram' railway=='light_rail' railway=='subway' :urbanrail_lines << {:ID => id, :Type => railway} end end nodes ways

32 OSMLIB-Befehl: osmexport Urban_railway.oxr HFT.osm Shape_Verzeichnis