Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Die Basiskarte der GDI Bielefeld

Entwicklung der Basiskarte für den Stadtplandienst und Fachanwendungen

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Stadtplan bis Frühjahr 2016: • für die Druckdarstellung

optimiert • für die Internetdarstellung

nur bedingt geeignete Rasterkarte

• Redundante Datenpflege (keine Datenübernahme aus ALKIS)

• nur Stadtgebiet Bielefeld

Historie

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Inhomogene Kartenfolge im Online-Kartendienst • < 1 : 17500

Stadtplanübersicht • 1 : 2700 – 1 : 17499

Stadtplan • > 1 : 2700 ALKIS • ABK als „Platzhalter“

zwischen ALKIS und Stadtplan

Historie

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Historie • Projektstart zur Schaffung

einer Basiskarte für den Online-Kartendienst und den Öffentlichen Stadtplandienst im Februar 2014

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Meilensteine der Projektumsetzung • 10.2014 Ideensammlung, Machbarkeitsanalyse • 12.2014 Erstellung Vorgabenkatalog • 3.2015 erste Testversion der Basiskarte („Alpha 0.1.0“) • 3.2015 Entwicklungsumgebung auf ArcGIS-Online Basis • 4.2015 Einbeziehung OSM-Gruppe • 5.2015 Festlegung der technischen Umsetzung • 7.2015 Infoaustausch mit künftigen Anwendern • 1.2016 „Beta 0.8.0“- Version in der Testumgebung • 4.2015 „Beta 0.9.322“- Version stadtintern freigegeben • 6.2016 Übernahme in Produktion • 12.2016 Abgeleitete Druckausgabe

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Ideensammlung • Analyse ähnlicher

Projekte weltweit • Auswahl von „guten“

Projektumsetzungen • Kommunikation mit den

Verantwortlichen dieser Umsetzungen über die technische Umsetzung und die genutzten Datenquellen

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Vorgaben • Eine Digitale Basiskarte

für Online-Kartendienst, Stadtplandienst, …

• Abdeckung aller Maßstäbe

• „Amtliche“ Qualität und Genauigkeit

• Performante Darstellung • Kartendarstellung auch

über Bielefeld hinaus

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Vorgaben • Grundlage für alle Karten-

Anwendungen - auch gedruckte Ausgabe

• „Quasi“-Standards erfüllen (Google kennt so gut wie jeder ...)

• Routingfähigkeit • Alleinstellungsmerkmale

„aus der Masse hervorheben“

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Vorgaben Ablösung des Webviewers im Öffentlichen Online-Kartendienst • Einfache, intuitive

Bedienung • Flexibel anpassbar für

Fachpräsentationen • „Smarte“ Druckfunktionen • Responsives Design

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• ALKIS Inhaltliche Fortführung / Datenhaltung: Stadt Bielefeld

• ATKIS Inhaltliche Fortführung / Datenhaltung: Geobasis NRW

• ABK Inhaltliche Fortführung / Datenhaltung: Stadt Bielefeld

• OSM Inhaltliche Fortführung: OSM-Community Aktive Pflege des Datenbestandes durch Stadt Bielefeld möglich. Datenhaltung: OSM-Server

Mögliche Datenquellen

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• ALKIS Inhaltliche Fortführung: Stadt Bielefeld • ATKIS Inhaltliche Fortführung: Geobasis NRW

Fehlendes Knoten-Kanten-Modell der Straßen-/Wegelinien Genauigkeit +/- 3 m

• ABK Inhaltliche Fortführung bei der Stadt Bielefeld • OSM Pflege des Datenbestandes durch Stadt Bielefeld möglich.

Straßen-/Wegelinien routingfähig.

Genutzte Datenquellen

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• Vorabprüfung der Datenqualität des Straßen- / Wegenetzes für das Stadtgebiet Bielefeld (258 km²): − auf Grundlage des aktuellen Luftbildes 2014 in 10 cm-

Auflösung und ATKIS − stichprobenartig von Innenstadtlagen und ländlichen

Gebieten − der Achsverläufe und Objekt-Kategorisierung

Datenquelle OSM als Datenquelle verwendbar?

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• Ergebnis der Vorabprüfung der Datenqualität des Straßen- / Wegenetzes für das Stadtgebiet Bielefeld (258 km²): − gute Qualität in den Bereichen der Kernstadt − befriedigende Qualität in den ländlichen Gebieten − dort wo offensichtlich Gebäudeumringe auf Grundlage

der „amtlichen“ Daten eingepflegt wurden auch sehr gute Datenqualität beiStraßen und Wegen

Datenquelle OSM als Datenquelle verwendbar!

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Meilensteine der Projektumsetzung • 10.2014 Ideensammlung, Machbarkeitsanalyse • 12.2014 Erstellung Vorgabenkatalog • 3.2015 erste Testversion der Basiskarte („Alpha 0.1.0“) • 3.2015 Entwicklungsumgebung auf ArcGIS-Online Basis • 4.2015 Einbeziehung OSM-Gruppe • 5.2015 Festlegung der technischen Umsetzung • 7.2015 Infoaustausch mit künftigen Anwendern • 1.2016 „Beta 0.8.0“- Version in der Testumgebung • 4.2016 „Beta 0.9.322“- Version stadtintern freigegeben • 6.2016 Übernahme in Produktion • 12.2016 Abgeleitete Druckausgabe

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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• Maßgebliche Mithilfe durch Mitglieder der örtlichen OSM-Community

• Aufteilung des Stadtgebiets in Bearbeitungsquadrate / Reservierung einzelner Quadrate zur Bearbeitung durch die Beteiligten

• 10 cm-Luftbild, ABK, Straßenliste wird den freiwilligen OSM-Beteiligten durch die Stadt Bielefeld zur Verfügung gestellt

• Vor-Ort-Kontrollen bei „kritische“ Objekten durch die OSM-Beteiligten und (in wenigen Fällen) Außendienst des Amtes

Optimierungsarbeiten der Datenquelle OSM

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Datenquellen • ALKIS / ABK

Gebäude, Hausnummern, Tatsächliche Nutzung, Katastergrenzen, Topografie, …

• OpenStreetMap Straßen, Wege, POI‘s, Beschriftungselemente

• Weitere Datenquellen WMS, WMTS, SHP, CSV

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Technische Umsetzung • Softwarekomponenten

vorhandene (aktualisierte) und neu aufgesetzte OpenSource-Software Virtueller Linux-Debian-Server

[36 GB / 4 CPUs]

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Technische Umsetzung: Datenimport o Datenquelle ALKIS / ABK

Import mit OGR-Tools (PostNAS, ogr2ogr)

o Datenquelle OSM Import mit Imposm3. - erstellt maßstabs- abhängig generalisierte Geometrien - kann den Datenimport geografisch beschränken

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Technische Umsetzung: Datenimport • Datenbank

Import der Daten aus OSM und ALKIS in getrennte Postgres-Datenbanken. Zusammenführen der Daten erst im Rendering-Prozess.

• Tägliche Aktualisierung der Daten (Differenzdaten) - vollautomatisierte Routine

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Technische Umsetzung • Rendering

Ein CartoCSS-Kartenstyling wird im Mapserver 7 mit dem Werkzeug Magnacarto erzeugt. MapProxy erzeugt Kacheln nach dem OGC WMTS-Standard, valide WMS-Dienste sowie Kacheln in doppelter Auflösung (Retina/HighDPI).

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Technische Umsetzung • Erzeugung angepasster

Kartenstylings CartoCSS-Kartenstyling wird durch manuelles anstoßen eines Skrips editiert. Der angepasste Kartenstil wird als WMS verfügbar gemacht.

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Technische Umsetzung • „Smarte“ Druckfunktionen

im Karten-Client (wählbare Zusatzinformationen, frei konfigurierbares Suchgitter, Straßenverzeichnis, …)

• Genutzte Webanwendungen sind MuniMap MapFish Print V3

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Technische Umsetzung • Erzeugung strukturierter

SVGs Eine (individuell) programmierte Softwarekomponente fügt jeden Layer als separate Ebene in ein (neues) Dokument ein. Der SVG-Export ist direkt in Munimap integriert worden.

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Technische Umsetzung • Kartenbilderzeugung

Das gekachelte Kartenbild (WMTS) wird für den WMS-Export und die Kartendarstellung in einem Kartenviewer bereitgestellt.

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Technische Umsetzung • Kartenanwendung

Neu entwickelter Kartenviewer auf Basis von OpenLayers 3. Flexible, modulare Erweiterungen möglich (Editieren, Datenimport, Datenexport, …). Automatische Erkennung des Endgerätes.

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Ausgestaltung der Karte

• Differenzierte Ausgestaltung Farb-Basis-Version in zwei Ausprägungen

• „Zurückhaltende“ Farben, Overlay-geeignet

• Barrierefreiheit Berücksichtigung von Farbenfehlsichtigkeiten (Farbblindheit, Rot-, Grün-, Blaublindheit) bei der Farbwahl

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Ausgestaltung der Karte

• Stadtgrenzen überschreitende Kartendarstellung durch Verwendung von OSM-Daten außerhalb Bielefelds. Eignung der Karte für großräumige Projekte.

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Ausgestaltung der Karte

• Routingfähig durch die Verwendung von OSM-Daten zur Darstellung der Straßen und Wege

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Ausgestaltung der Karte

• Routingfähig durch die Verwendung von OSM-Daten zur Darstellung der Straßen und Wege

• Erweiterte Auswertemöglichkeiten durch Nutzung von OSM-basierten Daten

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Nutzungsbedingungen

• Datenhaltung ALKIS und OSM bis zum Rendern in getrennten Datenbanken = Sammeldatenbank (Collektive Database) gemäß der den OSM-Daten zugrunde liegenden Nutzungsbedingungen ODbL

ODbL?

Datenlizenz Deutschland?

Creativ Commons?

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Nutzungsbedingungen

• Datenlizenz Deutschland 2.0 − Offene Lizenz. − Beschränkt auf den deutschen

Rechtraum (Insellösung). − Variante „Namensnennung"

verpflichtet den Datennutzer, den jeweiligen Datenbereit-steller zu nennen

− Variante „Zero" ermöglicht eine einschränkungslose Weiterverwendung.

ODbL?

Datenlizenz Deutschland?

Creativ Commons?

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Nutzungsbedingungen

• Creativ Commons 4.0 − Offene Lizenz. − Internationale Rechtsgültigkeit − 6 Kernlizenzen: Differenzierte

Nutzungsbedingungen möglich

• CC0 1.0 Universell (CC0 1.0) Public Domain Dedication: weltweiter Verzicht auf alle urheberrechtlichen und verwandten Schutzrechte.

ODbL?

Datenlizenz Deutschland?

Creativ Commons?

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Stand der Umsetzung: Nutzungsbedingungen • Die Kartenbilder der

Bielefeld Basiskarte Stadtplan unterliegen der internationalen Lizenz Creative Commons 4.0 International Namensnennung (CC BY 4.0)

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Stand der Umsetzung: Nutzungsbedingungen • Daten, die unter der CC-BY

stehen, können für OSM nicht als Datenquelle verwendet werden. OSM kann die von der CC-BY geforderte Quellenangabe nicht erfüllen, da von den Daten- nutzern nicht verlangt wird alle Datenquellen anzugeben. Die Datennutzung in OSM soll jedoch grundsätzlich ermöglicht werden.

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Stand der Umsetzung: Nutzungsbedingungen • Wenn die Daten der bielefeldKARTE

Bestandteil des OpenStreetMap-Datenbankwerkes werden, genügt deshalb eine Nennung der Stadt Bielefeld in der Liste der Beitragenden. Eine Nennung der Stadt Bielefeld bei jeder Verwendung der Daten, auch durch Lizenznehmer des OSM- Datenbankwerks, ist dann nicht mehr erforderlich.

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Stand der Umsetzung: Karte

• 2 differenzierte Farbvarianten: „Standard“ und „Grau-Grün“

• Graustufenkarte • Kartendarstellung über die Stadtgrenze hinaus

(Straßen, Ortsbezeichnungen)

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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• Kommunikation mit den Mitglieder der örtlichen OSM-Community über (täglichen) Newsletter der Gruppe OWL

• Teilnahme an den Stammtischrunden der OSM-Gruppe • Stelle im Amt (auch) für die Pflege der OSM-Daten:

- Überwachung der Veränderungen an den genutzten Objektdaten im Stadtgebiet (z.B. mit OSM Control Tool von MapMedia) - Fortführungen der Objektdaten - Vor-Ort-Kontrollen und Objekterfassung

• Abgleich der Daten bei der Fortführung von ABK und ALKIS

Stand der Umsetzung: Pflege der OSM-Daten

Stand: Juni 2016 M.Eng. / Dipl.-Ing. Jörg Majcher

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Meilensteine der Projektumsetzung • 10.2014 Ideensammlung, Machbarkeitsanalyse • 12.2014 Erstellung Vorgabenkatalog • 3.2015 erste Testversion der Basiskarte („Alpha 0.1.0“) • 3.2015 Entwicklungsumgebung auf ArcGIS-Online Basis • 4.2015 Einbeziehung OSM-Gruppe • 5.2015 Festlegung der technischen Umsetzung • 7.2015 Infoaustausch mit künftigen Anwendern • 1.2016 „Beta 0.8.0“- Version in der Testumgebung • 4.2015 „Beta 0.9.322“- Version stadtintern • 6.2016 Übernahme in Produktion • 12.2016 Abgeleitete Druckausgabe Buchhandel

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit.

Stadt Bielefeld Amt für Geoinformation und Kataster August-Bebel-Straße 92 33597 Bielefeld Telefon 0521 / 51 - 3166