Kartendienste/Online-Maps - Styling, Rendering und Bereitstellung eigener Karten

Open Data
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Kartenbasierte Systeme im OK Lab Flensburg

Das OK Lab Flensburg sucht Interessierte für kartensystembasierte Projekte und möchte sich hierzu austauschen. Egal ob Programmiererin oder Anwenderin – welche Erfahrungen und Ideen bringst Du/bringen Sie mit?

Warum Online-Karten?
Online-Karten (Maps) eignen sich hervorragend zur Visualisierung verschiedenster datenbasierter Informationen und für Anwendungen mit Ortsbezügen. Kartendienste wie OpenStreetMap, in Kombination mit browserbasierten Erweiterungen wie Leaflet, ermöglichen es, solche Karten einfach zu erstellen und auf Websites zur Verfügung zu stellen.

Herausforderungen bei der Bereitstellung von Kartenanwendungen:

  1. Lizenzen, Vereinbarungen, Kosten
  2. Datenschutz
  3. Aufwendige Erstellung eigener Kartenstile
  4. Komplexes Rendern und Bereitstellen auf eigener Infrastruktur

Trotz dieser Herausforderungen bieten eigens gerenderte Karten ein großes Potenzial:

  • Anpassung des Kartenstils für spezifische Anwendungen zur Verbesserung der Benutzererfahrung (UX)
  • Bereitstellung regelmäßig aktualisierter Karten (z.B. tagesaktuell) für Regionen und Kommunen
  • Entwicklung neuer Anwendungen durch Kombination von Daten aus verschiedenen Quellen, z.B. Hochwasservorhersagen durch die Kombination von OpenStreetMap-Daten mit topografischen DGM1-Daten

Aktuelle Projekte im OK Lab Flensburg:
Wir widmen uns der Entwicklung von Systemen, die diese Möglichkeiten realisieren. Derzeit arbeiten wir an zwei Hauptbereichen:

  1. Bereitstellung von Topografiedaten via API
  2. Styling und Rendering von Online- und Offline-Karten für maßgeschneiderte Anwendungen

Verwendete Technologien und Datenformate:

  • Programmiersprachen: C/C++, Python, Lua
  • Datenbanken: PostgreSQL, PostGIS, osm2psql
  • Datenformate: CSV, Shape, WKB, OpenStreetMap PBF, DGM1, GeoTIFF

Eigene Entwicklungen:

  • CVF2: Ein Format zur komprimierten Speicherung von 2D-Daten mit schnellem Zugriff auf Einzelwerte oder Wertemengen, besonders geeignet für DGM1-Daten. Kompressionsfaktor für Schleswig-Holstein: 1:28 bei identischen Werten zur Ursprungsdatei.
  • PLGN: Ein Format zur Speicherung polygonaler Geometrien inklusive SRID und Bounding-Box. Effiziente Alternative zu Shape-Dateien für den Render-Prozess.
  • Scriptbasiertes Styling: Kombinier- und filterbare Informationen eines Datensatzes mittels der Scriptsprache Lua.
  • Serverprogramm: Bereitstellung von Topografieinformationen.
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Das klingt spannend. Ich nutze liebend gerne vektorbasierte Kartendaten. Das hier klingt aber sehr nach Backend (nicht meine Baustelle). Habt ihr euch schon mit dem OK Lab Berlin ausgetauscht? Sie betreiben ja auch einen Kartendienst für historische Karten aus Berlin und die Baumkataster von Berlin

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Geht davon aus, dass sich Leute eurer Karte bedienen werden als embedded Map, sobald das bekannt wird :grimacing: Das ist ein wiederkehrendes Problem bei OSM-Tileservern.

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Gibt es irgendwo weitere Informationen zu euren Bemühungen?

Bereitstellung von Topographiedaten via API ist eigentlich das was alles BL machen oder es zumindest sollten, oder?

Und die Entwicklung von eigenen Datenformaten sehe ich sehr kritisch. Irgendwie kann ich mir nur schwer vorstellen dass es euch möglich ist ein deutlich besseres Format zu entwickeln als bereits existierende, aber falls doch dann wird es auf jeden Fall Interoperabilitätsprobleme geben wenn es keine breite Akzeptanz findet (Anerkennung durch OGC, Implementierung in GDAL/OGR, …).

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Das ist ein wiederkehrendes Problem bei OSM-Tileservern.

Problem … oder Erfolg? Ich würde sagen, das ist eine Frage der Perspektive (und natürlich der Ressourcen).

Meiner bescheidenen Meinung nach bräuchten wir unbedingt eine aus Gemeinschaftsmitteln betriebene und für alle nutzbare Katernapplikationsinfrastruktur, um von diesen unzähligen Insellösungen wegzukommen. Ich möchte nicht wissen, wie viele Personentage jährlich allein damit verbracht werden, für ein Einzelprojekt zu klären, wie das mit den Lizenzen und dem Serverstandort von OSM aussieht …

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Vielleicht nicht gleich eine „Katernapplikationsinfrastruktur“, aber zumindest als Ersatz für die Tiles von OSM bietet das BKG die sog TopPlusOpen-Produkte an. (In unserer Erfahrung allerdings messbar langsamer als die OSM-Tiles, weil die zugrundeliegende Infrastruktur etwas angestaubt ist.)

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Neben dem bietet das BKG auch Vektor und Raster Tiles auf basemap.de an. Zur Performance kann ich nichts sagen.

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Wir habe einen Tile-Renderer in C++ entwickelt, der u.a. Daten von OSM, basemap, Shape und CSV rendern kann.
Es fehlt lediglich das Rendern von Textebenen, was leider für Straßennahmen nicht ganz trivial ist.
Für unsere eigenen Projekte haben wir einen Tileserver auf Basis von Tirex configuriert. Das läuft ganz ordentlich.