Open Historical Data Map (OHDM)
Abschlussarbeit
zur Erlangung des akademischen Grades
Bachelor of Science (B.Sc.)
an der
Hochschule f¨ur Technik und Wirtschaft Berlin Fachbereich IV Informatik, Kommunikation und Wirtschaft
Studiengang Angewandte Informatik
Pr¨ufer:
1. Pr¨ufer: Prof. Dr.-Ing. Thomas Schwotzer 2. Pr¨ufer: Prof. Dr. Alexander Huhn
Eingereicht von:
Volkan ¨ Ozgen
17. Januar 2019
Bachelorarbeit, Hochschule f¨ur Technik und Wirtschaft Berlin, 2019.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war es die Frage zu beantworten, ob das Open-Source- Projekt Open Historical Map einen Nutzen f¨ur das Projekt OpenHistoricalDataMap bieten kann. Eines der Schwerpunkte dieser Arbeit war die Analyse von Open Historical Map. Dazu wurden die Community, die Darstellung-, Nutzung- und die editierung der historischen Geodaten in dem Projekt untersucht. Zus¨atzlich wurde das Datenmodell genauestens analysiert. Der n¨achste gr¨oßere Bereich dieser Arbeit war die Realisierung eines Proof of Concepts f¨ur die zu beantwortende Frage. Dies wurde anhand eines Geoobjekts gezeigt, welches zun¨achst in dem Projekt Open Historical Map angelegt und anschließend in das OpenHistoricalDataMap-Projekt importiert wurde. Zus¨atzlich wurde ein Prototyp eines Editors entwickelt mit dem die importier- ten Geodaten als digitale Karten zur Anzeige gebracht wurden.
Die Bachelorarbeit ist sowohl f¨ur Studierende im Bereich Informatik als auch f¨ur Entwick- ler und Entwicklerinnen von Kartenbasierten Anwendungen interessant.
The aim of this bachelor thesis was to answer the question whether the open source project Open Historical Map can offer a benefit for the project OpenHistoricalDataMap. One of the focal points of this work was the analysis of Open Historical Map. For this purpose, the community, the representation, the use and the editing of the historical geodata in the project were examined.
In addition, the data model was analyzed in detail. The next major area of this work was the realization of a proof of concept for the question to be answered. This was shown using a geo-object, which was first created in the Open Historical Map project and then imported into the OpenHistoricalDataMap project. In addition, a prototype of an editor was developed to display the imported geodata as digital maps.
The bachelor thesis is interesting for students of computer science as well as for devel- opers of card based applications.
An dieser Stelle m¨ochte ich mich zun¨achst bei dem Herrn Prof. Dr.-Ing. Thomas Schwotzer da- f¨ur bedanken, dass ich ein so spannendes Thema bearbeiten durfte. Auch Herrn Prof. Dr. Alexander Huhn geb¨uhrt mein Dank, f¨ur die Unterst¨utzung und begutachtung meiner Bachelorarbeit. Außerdem m¨ochte ich mich nochmal zus¨atzlich bei beiden Professoren f¨ur die sehr Interessanten und Lehrrei- chen Module im Bereich der Mobilen Anwendungen bedanken.
Ich m¨ochte mich auch bei meinen Eltern Cavide und Suat ¨Ozgen bedanken. Sie haben mich von Beginn an f¨ur Bildung und Lehre begeistert und standen mir immer unterst¨utzend bei Seite. Außer- dem will ich hier meinen Dank an meine Geschwister Vildan, Varol und Z¨uleyha ¨Ozgen aussprechen, ihre Unterst¨utzung und ihre Motivation waren mir immer eine sehr große Hilfe.
Der gr¨oßte Dank und Respekt geb¨uhrt jedoch meiner Ehefrau Derya und meinen Kindern Mihrimah und Mikail ¨Ozgen. Ihnen Widme ich diese Abschlussarbeit. Sie haben mich in all meinen Entschei- dungen unterst¨utzt und motiviert. Sie waren und sind mir immernoch eine große emotionale St¨utze in meinem Leben. Vorallem habe ich alles, was ich bis heute erreicht habe meiner Ehefrau Derya zu verdanken. Ihr gilt nochmals mein besonderer Dank.
Volkan ¨Ozgen
Berlin, 17. Januar 2019
”Pers¨onlichkeiten werden nicht durch sch¨one Reden geformt, sondern durch Arbeit und eigene Leistung.“ – Albert Einstein
Vorwort v
1 Einleitung 1
1.1 Problemstellung . . . 1
1.2 Ziel der Abschlussarbeit . . . 2
2 Grundlagen 5 2.1 Technische Grundlagen . . . 5
2.1.1 Geoinformationssystem . . . 5
2.1.2 Geoobjekt . . . 6
2.1.3 PostGIS . . . 7
2.1.4 Web Map Service . . . 7
2.2 Anwendungsgrundlagen . . . 8
2.2.1 OpenStreetMap . . . 8
2.2.2 Open Historical Map . . . 9
2.2.3 Open Historical Data Map . . . 10
3 Analyse des Open-Source-Projekts Open Historical Map 13 3.1 Die Community . . . 13
3.2 Die Ziele . . . 15
3.2.1 Die Darstellung von Karten mit historischen Daten auf OHM . . . 15
3.2.2 Die freie Nutzung der historischen Geodaten in OHM . . . 22
3.3 Das Editieren von Geodaten. . . 28
3.3.1 Das editieren von Geodaten mit dem iD-Editor . . . 29
3.4 Das Datenmodell . . . 35
3.4.1 Punkt . . . 35
3.4.2 Linie . . . 38
3.4.3 Fl¨ache . . . 41
3.4.4 Relation . . . 42
3.4.5 Attribute. . . 45
3.5 Fazit der Analyse und Ausblick . . . 47
4 Anforderungen an die zu implementierende Software OHDM-Editor 49 4.1 Funktionale Anforderungen . . . 49
4.1.1 Abruf der Geodaten ¨uber eine WMS-Schnittstelle . . . 49
4.1.2 Anzeigen der digitalen Karten in dem Kartenbereich des OHDM-Editors . . . 49
4.1.3 Auswahl der verschiedenen Kartenebenen in dem OHDM-Editor . . . 49
4.2 Nicht-funktionale Anforderungen . . . 50
4.2.1 Funktionalit¨at . . . 50
4.2.2 Zuverl¨assigkeit . . . 50
4.2.3 Effizienz . . . 50
4.2.4 Wartbarkeit . . . 50
4.2.5 Benutzbarkeit . . . 50
5 Entwurf 51 5.1 Technologien f¨ur die Umsetzung des OHDM-Editors . . . 51
5.1.1 Das Content-Management-System WordPress . . . 52
5.1.2 Die JavaScript-Bibliothek OpenLayers . . . 52
5.2 Test-Mapserver zum Abrufen der OHDM-Geodaten . . . 52
5.2.1 Der GeoServer . . . 53
5.3 Import-M¨oglichkeit der OHM-Daten in die OHDM-Datenbanken . . . 53
5.3.1 Das OSMImportUpdate-Tool . . . 53
6 Umsetzung 55 6.1 Anlegen der Testdatenbanken in OHDM . . . 56
6.1.1 Anlegen des ohminserttest-Schemas in der intermediate-Datenbank . . . 56
6.1.2 Anlegen des ohm test-Schemas in der ohdm test-Datenbank . . . 60
6.2 Import der OHM-Daten in die OHDM-Datenbanken . . . 61
6.2.1 Import ¨uber osm2inter-Komponente . . . 61
6.2.2 Import ¨uber inter2ohdm-Komponente . . . 63
6.3 Aufsetzen eines GeoServers zu Testzwecken . . . 64
6.3.1 Die Installation des GeoServers . . . 64
6.3.2 Das einbinden der OHDM-Datenbanken in den GeoServer . . . 65
6.4 Umsetzung des OHDM-Editors . . . 69
6.4.1 Die Installation und Konfiguration von WordPress . . . 69
6.4.2 Das einbinden der JavaScript-Bibliothek OpenLayers . . . 74
7 Zusammenfassung und Bewertung der Ergebnisse 79 7.1 Ergebnisse der Abschlussarbeit . . . 79
7.2 Bewertung der Ergebnisse . . . 80
8 Ausblick 81
Abbildungsverzeichnis 85
Tabellenverzeichnis 87
Quelltextverzeichnis 89
Literaturverzeichnis 91
1.1 Problemstellung
Jede Person, die heutzutage ein modernes Smartphone besitzt, hat durch digitale Karten Zugriff auf die Abbildung der gesamten Erdoberfl¨ache. Durch Online-Kartendienste wie Google Earth ist es sogar m¨oglich, die Erde als virtuellen dreidimensionalen Globus aus dem Weltall zu betrachten. Digitale Karten helfen dem modernen Menschen sich auf der Erde zu orientieren. Geoinformationssysteme und Geodaten lokalisieren Personen und Objekte auf der Erde und bringen die gesammelten Daten in Form von digitalen Karten visuell zur Anzeige.
Schon in der Antike war es wichtig, seine eigene Position zu kennen und diese auch bestimmen zu k¨onnen. Die Kunst der Navigation wurde von den Indischen gelehrten schon vor etwa 6000 Jahren entwickelt. [nav] Der Himmel, also genauer gesagt die Sonne, der Mond und die Sterne waren damals ein wichtiger Anhaltspunkt bei der Navigation. Mit diesen markanten Fixpunkten am Himmel konn- ten die Urahnen des modernen Menschen sich in der Welt orientieren. Vor allem auf hoher See, da wo es keine Orientierungspunkte gab, waren die Himmelsobjekte von besonders großer Bedeutung.
Das Wissen ¨uber den Himmel und ¨uber bereits erkundete Gebiete auf der Erde, hielten die Menschen der Antike meist in Form von Karten fest.
Karten, ob nun analog oder digital sind ein wichtiges Hilfsmittel in der modernen Welt. Sie er- leichtern es dem Menschen, sich durch ein unbekanntes Terrain zu Lande, auf dem Wasser oder in der Luft zu navigieren. Ebenfalls werden sie bei Stadtplanungen und im Bauwesen eingesetzt. Die Idee ein zweidimensionales Abbild von bekannten R¨aumen und Gebieten festzuhalten, hatten schon unsere Urahnen. Die ¨alteste bekannte Karte, die entdeckt wurde geht in das Jahr 13.000 v. Chr.
zur¨uck. Graviert auf Mammut-Elfenbein, stellt sie wahrscheinlich ein kleines Dorf dar, auf dem die Lage der H¨utten der Dorfbewohner eingezeichnet wurde. [karb] [kara] Es gibt unz¨ahlige dokumen- tierte Funde von historischen Karten aus allen Zeitepochen der Menschheitsgeschichte und nicht alle sind zwingend aus Papier, wie die Karte aus Mammut-Elfenbein beweist. Manche Karten sind umfangreicher und detailierter und manche Karten haben nur Piktographische Elemente. Aber es ist egal ob die Karten nun aus Papier, Stein oder anderen Materiallien bestehen, oder wie detailiert sie sind, viel wichtiger sind die Informationen, die historische Karten beherbergen. Sie zeigen Teilgebiete der Erdoberfl¨ache, wie sie zu einer ganz bestimmten Zeitspanne aussahen. Genau diese Informationen sind es, die mit heutigen Technologien analysiert, ausgewertet und verarbeitet werden k¨onnen.
Wie schon im 1. Absatz erw¨ahnt, gibt es Online-Kartendienste, die die Erdoberfl¨ache fast vollst¨andig kartografiert haben und digital f¨ur die Nutzung zur Verf¨ugung stellen. Der bekannteste unter ihnen ist der von dem US-amerikanischen Unternehmen Google LLC entwickelte Online-Kartendienst Google Maps. Es gibt aber auch Open Source Dienste wie das bekannteste freie Projekt OpenStreetMap, die das Open Data Prinzip verfolgen. Die meisten Dienste liefern haupts¨achlich aktuelle Karten, also
die Erdoberfl¨ache, wie sie momentan aussieht. Das ist auch logisch, denn soll durch ein unbekann- tes Gebiet navigiert werden, dann muss die Karte vom Gebiet aktuell sein. Es w¨are wenig sinvoll, wenn stattdessen eine Karte erscheinen w¨urde, die das Gebiet im 18. Jahrhundert abbildet. Mit so einer Karte k¨onnte man nicht navigieren. Aber was w¨are, wenn genau so eine Eigenschaft von ei- nem Kartendienst erwartet werden w¨urde. Also wenn ein Kartendienst es jedem erm¨oglichen k¨onnte, sich Karten aus allen Zeitepochen der Menschheitsgeschichte anzeigen zu lassen. Genau diese Visi- on versuchen Open Historical Map (kurz: OHM) und OpenHistoricalDataMap (kurz: OHDM), zwei voneinander unabh¨angige Projekte, umzusetzen.
Open Historical Map ist ein Unterprojekt von OpenStreetMaps (kurz: OSM) . OHM verfolgt das Ziel, digitale historische Karten von der gesamten Erdoberfl¨ache zu erstellen. Wie im vorherigen Ab- satz erw¨ahnt, soll es m¨oglich sein, sich Karten von einer beliebigen Zeit oder Zeitspanne anzeigen zu lassen. Daf¨ur sollen die Nutzer Geodaten ¨uber Online- und Offline-Editoren in dieOHM-Datenbanken importieren. So k¨onnen große Datenmengen gesammelt werden, die dann als Open Data zur Verf¨u- gung gestellt werden k¨onnen. [OHMb]
Der Projektname des n¨achsten Projekts ¨ahnelt nicht nur dem Namen von OHM sondern es verfolgt auch vergleichbare Ziele. Es handelt sich um das ProjketOpenHistoricalDataMap.OHDMwurde von Prof. Dr.-Ing. Thomas Schwotzer im Rahmen der Lehre an der Hochschule f¨ur Technik und Wirt- schaft in Berlin im Jahre 2015 ins leben gerufen. Genau wie bei OHM sollen auch bei OHDM aus Geodaten digitale historische Karten entstehen. Die Geodaten sollen ebenfalls von Nutzern erfasst und ¨uber diverse Editoren in die OHDM-Datenbanken abgelegt werden. Die so gesammelten Daten sollen dann als Open Data der Allgemeinheit zug¨anglich gemacht werden. [Sch17]
Eins der gr¨oßten Probleme von OHDM ist, dass das Projekt, verglichen mit OHM eine kleine bis gar keine Community besitzt.OHM ist durch das ¨Ubergeordnete ProjektOSM popul¨arer dargestellt als OHDM. Das bedeutet, OHDM fehlen die großen Nutzermengen, die Geodaten regelm¨aßig in die Datenbanken einpflegen. Die Geodaten sind das Herzst¨uck von Geoinformationssystemen, ohne sie k¨onnen keine digitalen Karten erstellt werden. Theoretisch w¨are es m¨oglich all die Geodaten sel- ber aufzuzeichnen und einzutragen, praktisch ist es aber unvorstellbar. Zumal ab einem bestimmten Punkt auch das Wissen ¨uber die historischen Gebiete fehlen w¨urde. So gesehen w¨are es eigentlich von Vorteil, wenn beide Projekte voneinander einen Nutzen h¨atten. Wie am Ende vom 4. Absatz erw¨ahnt, sind beide Projekte jedoch voneinander v¨ollig unabh¨angig. Doch wieso ist das so? Besser w¨are es doch, wenn beispielsweise die Datenhaltung von OHM f¨ur OHDM nutzbar w¨are. Somit m¨usste sich OHDM nicht um die Beschaffung der Geodaten k¨ummern und k¨onnte den Fokus auf die generierung der historischen Karten legen. W¨are es also m¨oglich, dassOHM eine n¨utzliche Erg¨anzung f¨urOHDM sein k¨onnte? Genau mit dieser Frage soll sich diese Abschlussarbeit befassen.
1.2 Ziel der Abschlussarbeit
In dieser Abschlussarbeit soll untersucht werden, inwieweit das Projekt Open Historical Map f¨ur das ProjektOpenHistoricalDataMapnutzbar sein kann. Mit
”nutzbar“ ist hier gemeint, inwieweitOHDM durch OHM in dessen Entwicklung und Funktionalit¨at unterst¨utzt werden kann. Dazu soll im ersten Schritt das Projekt Open Historical Map einer genauen Analyse unterzogen werden. Der Fokus soll dabei auf dem aktuellen Entwicklungsstand liegen. Wichtig ist dabei zun¨achst die Untersuchung der Community vonOHM. Die Ziele und deren Umsetzung soll anhand derOHM-Webanwendung ausge- wertet werden. Es gilt auch zu analysieren, wie das Datenmodell vonOHM aufgebaut ist und wie die historischen Geodaten editiert werden k¨onnen. Nachdem das ProjektOpen Historical Map analysiert wurde, soll das Ergebnis diskutiert und bewertet werden. Zudem soll im n¨achsten gr¨oßeren Bereich der Arbeit, ein Proof of Concept f¨ur das importieren der Geodaten aus OHM in OHDM realisiert werden. Es soll zus¨atzlich ein prototypischer Online-Editor entwickelt werden, der die Darstellung der importierten Geodaten umsetzen soll.
Das Ziel dieser Abschlussarbeit ist die Analyse von Open Historical Map und eine Umsetzung zur
Nutzung der Datenhaltung von OHM durch OHDM. Des Weiteren soll eine prototypische Imple- mentierung eines Online-Editors realisiert werden, ¨uber dem die Geodaten, die vonOHM in OHDM importiert wurden visuell zur Anzeige gebracht werden sollen.
2.1 Technische Grundlagen
2.1.1 Geoinformationssystem
Ein Geoinformationssystem (kurz GIS) ist eine Zusammensetzung aus Hardware, Software, Daten und Anwendungen, mit dem Ziel der Erfassung, Bearbeitung, Organisation, Analyse und Pr¨asentation r¨aumlicher Daten. [GISa] Durch ein GIS werden die Nutzungsm¨oglichkeiten einer klassischen Land- karte um vielz¨ahlige Funktionen erweitert. Dazu geh¨oren Analyse-Funktionen und das erstellen von digitalen Karten aus den gesammelten Geodaten. [GISa] Die Hardware in einem GIS besteht haups¨ach- lich aus leistungsstarken Rechnersystemen, auf denen die GIS-Software und GIS-Anwendungen laufen.
Einige der bekanntesten komerziellen GIS-Softwareprodukte sind Topobase, Map3D, MicroStati- on, ArcGIS und Smallworld. Auch im Open-Source Bereich gibt es mehrere Projekte, unter an- derem GRASS GIS, QGIS, sowie OpenJUMP und DIVA-GIS. Die wohl bekannteste und gr¨oßte Geoinformationssystem-Software ist Google Maps als Online-GIS und Google Earth als Desktopan- wendung. [GISa]
Das Kernst¨uck von Geoinformationssystemen sind die Geodaten, die in Geodatenbanken persistiert werden. In Geodatenbanken wie Oracle Spatial oder PostGIS (siehe Abschnitt 2.1.3 auf Seite 7) werden Sach- und Geometriedaten hinterlegt. Sachdaten beschreiben reale Objekte, wie Personen, Straßen oder Geb¨aude. Diese werden ¨ublicherweise in relationalen Datenbanken gespeichert. In GIS werden die Sachdaten um Geometriedaten erweitert, die r¨aumliche Informationen, wie beispielsweise die geographische Lage, Form und Gr¨oße der Objekte beschreiben. [GISa]
Die Hauptfunktionen von Geoinformationssystemen sind die Datenerfassung, Datenbearbeitung, Da- tenverwaltung, R¨aumliche Analysen und die Pr¨asentation von geographischen Informationen. [GISa]
Die Anwendungsgebiete von GIS sind breit gef¨achert. ¨Uberall dort wo r¨aumliche Informationen ver- wendet oder ben¨otigt werden, um bestimmte Probleme zu l¨osen k¨onnen Geoinformationssysteme eingesetzt werden. [GISb]
2.1.2 Geoobjekt
Geoobjekte meinen in der Geoinformatik eindeutig referenzierbare und identifizierbare Objekte auf der Erdoberfl¨ache. Geographische Objekte besitzen ganz bestimmte Eigenschaften, wie beispielsweise einen Namen, einen Objekttypen und eine eindeutige Lage, die es beschreiben. Erweitert um geogra- phische Koordinaten sind es Modelle von Objekten aus der realen Welt. [Geoa]
Geoobjekte haben vier informationstechnische Dimensionen, auch Komponenten gennant. [Geoa]
Im folgenden werden diese Komponenten kurz erl¨autert:
• Geometrie
Jedes Gebilde und Lebewesen besitzt eine eindeutige r¨aumliche Lage im zwei- oder dreidimen- sionalen Raum. Diese r¨aumliche Lage kann durch Geometrien beschrieben werden. Ein weit verbreitetes Modell ist das Vektormodell. Hier werden Punkte, Linien und Polygone verwendet, um Objekte zu modellieren. [Geoa]
• Topologie
Geoobjekte k¨onnen r¨aumliche Beziehungen zu anderen Geoobjekten haben. Die Komponente Topologie beschreibt die Relationen zwischen Geoobjekten zueinander. [Geoa]
• Semantik
Die Semantische Komponente erweitert die Komponente Geometrie um zus¨atzliche Sachliche Informationen. Bei der Semantischen Komponente steht die Frage
”Um was handelt es sich bei dem Objekt?“ im Fokus. Attribute, wie beispielsweise Art, Gr¨oße, Name und Objekttyp sind Sachdaten, die die Geometriedaten erweitern. [Geoa]
• Dynamik
Bei Geoobjekten handelt es sich nicht um starre geographische Objekte, die immer die selben Positionsdaten besitzen. Da die Erde sich in einem st¨andigen Wandel befindet, ¨andert sich auch die r¨aumliche Lage von Geoobjekten. Die KomponenteDynamik behandelt die zeitliche Ver¨anderung von Geoobjekten. [Geoa]
Die Tabelle 2.1 veranschaulicht ein Beispiel f¨ur ein Geoobjekt einer Fließgew¨asserstrecke mit Infor- mationen zu allen vier Komponenten.
Komponente Information
Geometrie Beschreibung der Gew¨asserstrecke durch einen Linienzug.
Topologie Die Gew¨asserstrecke endet bei der M¨undung des Flusses in die Donau.
Semantik Mess- und Beobachtungswerte f¨ur Wasserstand, Anzahl von Pflanzenarten etc.
Dynamik Ver¨anderungen der Geometrie und einiger Merkmale der Se- mantik durch Erosion des Fließgew¨assers.
Tabelle 2.1: Modell einer Fließgew¨asserstrecke [Geoa]
2.1.3 PostGIS
PostGIS wird von dem kanadischen Unternehmen Refractions Research entwickelt und folgt den OpenGIS Spezifikationen. Es ist eine Erweiterung f¨ur PostgreSQL Datenbanken. Die objektrelatio- nalen Datenbanken von PostgreSQL werden von PostGIS um geographische und r¨aumliche Objekte und Funktionen erweitert. Durch die geographischen Objekte und Funktionen, diePostGIS zur Ver- f¨ugung stellt, werden PostgreSQL Datenbanken zu Geodatenbanken abgewandelt, die anschließend in Geoinformationssystemen eingebunden und genutzt werden k¨onnen. [Pos]
Mit der Erweiterung PostGIS k¨onnen Geometrien angelegt oder bereits bestehende Geometrien ma- nipuliert werden. Es gibt die Basis-Geometrietypen POINT (Punkt),LINESTRING (Linienzug) und POLYGON (Fl¨ache). Durch diese Basistypen k¨onnen weitere Typen wie MULTIPOINT, MULTILI- NESTRING,MULTIPOLYGON undGEOMETRYCOLLECTION abgeleitet werden. Die Geometrien liegen in der Datenbanktabelle entweder im FormatWell-Known Text (kurz WKT)oderWell-Known Binary (kurz WKB)dar. [Dal06]Quelltext 2.1ist ein Beispiel f¨ur den GeometrietypPOINT imWKT- Format.Quelltext 2.2zeigt ein Beispiel f¨ur den gleichen Geometrietyp POINT imWKB-Format.
1 POINT ( 1 1 )
Quelltext 2.1: Geometrietyp POINT mit den Koordinaten 1, 1 im WKT-Format
1 0101000000000000000000F03F000000000000F03F 2
3 // Bedeutung der WKB Schreibweise 4
5 // 01 : Byte−Reihenfolge 6 // 01000000 : Geometrietyp 7 // 000000000000F03F : X 8 // 000000000000F03F : Y
Quelltext 2.2: Geometrietyp POINT mit den Koordinaten 1, 1 im WKB-Format
Neben Geometrien und Koordinaten m¨ussen in Geodatenbanken auch die r¨aumlichen Bezugssysteme in einer Tabelle hinterlegt werden. InPostGIS ist daf¨ur die Tabelle
”spatial ref sys“ vorgesehen. Hier werden alle Informationen ¨uber die verschiedenen r¨aumlichen Bezugsysteme persistiert. [Dal06]
2.1.4 Web Map Service
Mit Web Map Services (kurz WMS) lassen sich Ausz¨uge von Landkarten ¨uber das Internet abrufen.
Genauer genommen istWMS eine Schnittstellen Spezifikation, die vomOpen Geospatial Consortium (kurz OGC)spezifiziert wurde. In der Spezifikation ist festgelegt, wie eine Anfrage an denWMS-Server aufgebaut sein muss, also welche genauen Parameter an den Server ¨ubermittelt werden m¨ussen. Die Spezifikation beschreibt weiterhin die Antwort, die vom WMS-Server bez¨uglich der erhaltenen An- frage, an den Client versendet wird. Hierbei beschr¨ankt sich die Antwort einesWMS-Servers nur auf Metainformationen, den Kartenauszug in Form einer Grafikdatei und die dazugeh¨origen Sachdaten.
Der Auszug der Karte wird aus Rasterdaten oder Vektordaten in ein gew¨unschtes Grafikformat kon- vertiert und als Antwort an den Client ¨ubermittelt. Ein nach derOGC-SpezifikationkonformerWMS besitzt drei Funktionen, die ¨uber das Hyper Transfer Protocol (kurz HTTP)von einem Client ange- fragt werden k¨onnen. [Web] Die Tabelle 2.2 auf der n¨achsten Seite beschreibt die drei Funktionen des WMS.
WMS-Funktion Beschreibung Ausgabeformat GetCapabilities Liefert Metainformationen des WMS zur¨uck
(bsp. Anbieter, Ausgabeformate und Kar- tenlayer)
XML
GetMap Liefert georeferenziertes Rasterbild (Karte) zur¨uck (u. a. Optionen ¨uber Kartenlayer, Darstellung der Layer, zugrundeliegendes Koordinatensystem, Kartenausschnitt und Gr¨oße der Kartenausgabe)
Grafikdatei
GetFeatureInfo (optional) WMS kann Anfragen zu einer Position im Kartenausschnitt beantworten. (Sachdaten)
XML
Tabelle 2.2: Die drei Funktionen des Web Map Serivces. [Web]
Da dieWeb Map Services¨uberHTTP kommunizieren und ¨uber einen Webbrowser abgerufen werden, sind sie ein Bestandteil von Web GIS.Web GIS sind GIS Applikationen, die ¨uber das World Wide Web (kurz www) abgerufen werden k¨onnen. [Web]
2.2 Anwendungsgrundlagen
2.2.1 OpenStreetMap
OpenStreetMaps (kurz OSM) ist ein Open-Source-Projekt, dass frei nutzbare Geodaten sammelt, strukturiert und als eine freie Weltkarte f¨ur jeden zur Verf¨ugung stellt. Die Abbildung 2.1 stellt die OpenStreetMap-Webanwendung dar.
Abbildung 2.1: Die OSM-Karte. [OSMo]
Die meisten Geodaten werden von den Mitgliedern der OSM-Community in die Datenbank einge- pflegt. Das OSM-Projekt hat mittlerweile rund 4,3 Millionen Mitglieder, die zusammen die OSM- Community bilden und der wichtigste Bestandteil dieses Open-Source-Projekts sind. Die große Com- munity hat dazu beigetragen, dass OSM inzwischen die gr¨oßte freie Geodatenbank der Welt besitzt.
Die OSM-Datei
”planet.osm“, die die Daten der gesamten Weltkarte im XML-Format repr¨asentiert,
ist rund 33GB groß, dass veranschaulicht, um was f¨ur große Datenmengen es sich hierbei handelt.
Diese Geodaten stehen unter derOpen DataLizenz, dass bedeutet diese Daten k¨onnen ohne jegliche Einschr¨ankungen genutzt, verarbeitet und verwendet werden. [OSMn] [OSMw]
In OSM sieht die Rohdatengewinnung so aus, dass freiwillige Benutzer Daten sammeln und die OSM-Datenbank einpflegen. Daten k¨onnen aber auch von anderen Quellen gespendet werden. Die Benutzer zeichnen f¨ur die Rohdatengwinnung die Straßen, Wege oder Objekte mit GPS-Ger¨aten auf, indem sie sie belaufen oder befahren. GPS-Ger¨ate sind ein wichtiges Hilfsmittel bei der Sammelung von Geodaten. Jedoch k¨onnen auch andere Mittel genutzt werden, um Geodaten zu erstellen, wie beispielsweise diverse Online- und Offline Editoren. Mit Editoren k¨onnen geographische Objekte in Form von Geometrien direkt in die Karte eingezeichnet und anschließend mit Sachdaten abgespeichert werden. Der Editor iD beispielsweise, ist ein auf JavaScript basierender Online-Editor und mittler- weile der Standardeditor auf derOSM-Webseite 1. [OSMn]
Geodaten sind mit der wichtigste Bestandteil vonOSM. Diese setzen sich aus Geometrien und Sach- daten zusammen. Jedes geograpische Element, das in die OSM-Karten eingezeichnet wird, muss zus¨atzlich um Sachdaten, sogennanten Tags erg¨anzt werden. Das Tagging ist deshalb wichtig, weil das eingezeichnete Objekt genau beschreibt und somit klar stellt, um was es sich bei dem Objekt handelt. Tags bestehen aus einem Schl¨ussel (key) und einem Wert (value). Es gibt eine große Liste an Tags, die sogenannten Map Features 2 in OSM. In OSM ist ein Map Feature folgendermaßen definiert, es hat einen Schl¨ussel, einen Wert, einen Geometrieypen und es definiert die Darstellung auf der Karte. [OSMn] [Mapa] Die Tabelle 2.3listet einige der Map Features beispielhaft auf.
Schl¨ussel Wert Element Beschreibung Darstellung auf Karte
highway motorway Linienzug Autobahn. Straße mit baulich getrennten Fahrtrichtungen.
Zwei rote Streifen shop coffee Punkt, Fl¨ache Kaffeeladen Icon einer Kaffeebohne
waterway river Linienzug Fluss. Ein hellblauer Streifen
Tabelle 2.3: Beispiele von OSM’s Maps Features. [Mapa]
Die Einsatzgebiete von OSM sind breit gef¨achert. Da die geographischen Rohdaten frei zug¨anglich sind, kommen die Daten aus den OSM-Datenbanken in zahlreichen Projekten zum Einsatz.
2.2.2 Open Historical Map
Das Open-Source-ProjektOpen Historical Map (kurz OHM)ist ein Unterprojekt vonOpenStreetMap (sieheAbschnitt 2.2.1 auf der vorherigen Seite). Mit diesem Projekt verfolgen die Entwickler vonOHM das Ziel, freie historische Karten zu erstellen.OHMbasiert aufOSMund nutzt die selbe Infrastruktur.
Alle Funktionalit¨aten, die OSM bietet, werden auch von OHM angeboten, wie beispielsweise die Map Features, die gemappt werden k¨onnen. Auch der Online-Editor iD, ist als Standard bei OHM integriert. Der einzige unterschied zu OSM ist, dass OHM eine eigene unabh¨angige Datenbank besitzt. Trotz dessen dienen die Daten von OSM als Basis, um die Karten zu erzeugen. [OHMb]
Die Abbildung 2.2 auf der n¨achsten Seitezeigt die OHM-Webanwendung.
1Webseite von OSM:https://www.openstreetmap.org
2Liste der OSM-Map-features:https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Map Features
Abbildung 2.2: Die OHM-Karte. [OHMc]
Da es sich bei OHM um historische Karten handeln soll, also um geographische Objekte auf der Erdoberfl¨ache, die in der Zeit zur¨uckliegen, ist der Zeitbezug der Objekte wichtig. Deshalb spielt die Verwendung der Attribute start date und end date eine zentrale Rolle bei der Erstellung von his- torischen Objekten in OHM. Mit diesen beiden Attributen bekommt das zu erstellende Objekt eine bestimmte Zeitspanne, in der es auf der Erdoberfl¨ache existiert hat. Ist das Objekt in der Gegenwart noch pr¨asent, dann wird das Attributend date weggelassen. Die Werte f¨ur die beiden Attribute wer- den im Format
”JJJJ-MM-TT“ verlangt, dabei steht
”J“ f¨ur das Jahr,
”M“ f¨ur den Monat und
”T“
f¨ur den Tag. Monat und Tag sind optional, das Jahr muss angegeben werden. [OHMb]
Ein weiteres Attribut mit Zeitbezug ist dasDate namespaceAttribut. Mit diesem Attribut k¨onnen die Eigenschaften eines Objekts mit einer Zeitspanne versehen werden. Somit kann sich beispielsweise der Name eines Objekts ¨uber die Zeit ver¨andern (bsp. Starßenname: 1945-1953: Stalinstraße, 1953- 1990: Ernst-Th¨almann-Straße). Auch dasDate namespace Attribut wird im Format
”JJJJ-MM-TT“
angegeben. [OHMb]
Zum Zeitpunkt dieser Abschlussarbeit befindet sich das Projekt Open Historical Map noch in der Entwicklung. Deshalb werden die inOHM eingezeichneten Objekte unabh¨angig von den zeitbezoge- nen Attributen dauerhaft auf der Karte angezeigt. Das Ziel derOHM-Entwickler ist es, die Karte um eine Filterfunktionalit¨at zu erg¨anzen, um sich die Karten zu einem bestimmten Datum oder zu einer bestimmten Zeitspanne anzeigen zu lassen. [OHMb]
2.2.3 Open Historical Data Map
Open Historical Data Map (kurz OHDM) ist ein Open-Source-Projekt, dass von Herrn Prof. Dr.
Thomas Schwotzer an derHochschule f¨ur Technik und Wirtschaft Berlin (kurz HTW)im Jahre 2015 ins Leben gerufen wurde. ¨Ahnlich wieOpen Historical Map (sieheAbschnitt 2.2.2 auf der vorherigen Seite) hat OHDM das Ziel, historische Karten auf der Basis von historischen Daten zu erstellen.
[Sch17]
Im Folgenden sind einige Ziele, die mit OHDM realisiert werden sollen:
• Die j¨ahrliche Archivierung der OSM-Daten um einen zeitlichen Verlauf der Daten zu haben.
Diese Daten sollen durch offline-Editoren, die noch zu entwickeln sind editierbar sein. [Sch17]
• Aus den vorliegenden Kartendaten sollen Karten erzeugt werden, die mit Webtechnologien abgerufen werden k¨onnen. Zurzeit werden die Standards Web Map Service (siehe 2.1.4) und Web Feature Service (siehe 2.1.5) genutzt. [Sch17]
• Import von Geometrien. Dazu soll OHDM eine Schnittstelle anbieten. [Sch17]
• OHDM soll die M¨oglichkeit bieten, historische Daten zu speichern. [Sch17]
• Es sollLinked Open Data (kurz LOD) unterst¨utzt werden. [Sch17]
F¨ur das ProjektOHDM wurde von Prof. Dr. Thomas Schwotzer ein eigenes Datenmodell entwickelt.
Die Abbildung 2.3 veranschaulicht einen Entwurf des Datenmodells vonOHDM.
Abbildung 2.3: Ein Entwurf desOHDM-Datenmodells. [Sch16b]
Das Datenmodell von OHDM ist so konzipiert, dass es zwischen Geometrien und geographischen Objektenunterscheidet. F¨urOHDM sindgeographische Objekte
”Dinge“, die eine nachweisbare Spur auf der Erde haben.Geometrienhingegen sind ein Teil vongeographischen Objektenund beschreiben diese. Eine Geometrie beschreibt die Form und die Position eines geograpischen Objekts. ¨Uber die Zeit k¨onnen sich dieGeometrien einesgeographischen Objekts ¨andern. [Sch16b]
OHDM bezieht sich die Geodaten aus verscheidenen Quellen. Der wichtigste davon ist OSM (sie- he Abschnitt 2.2.1 auf Seite 8). Die OSM-Daten dienen OHDM als Basis f¨ur die generierung von fr¨uhgeschichtlichen Karten. F¨ur ¨altere Karten, werden aus alten digitalen Karten die Geometrien ex- trahiert und in dieOHDM-Geodatenbank importiert. Des Weiteren k¨onnen wie beiOSM und OHM freiwillige Nutzer Geoinformationen in OHDM ablegen. [Sch16b]
F¨ur das Projekt sind verschiedene Komponenten in Planung. InAbbildung 2.4ist ein grober Entwurf dieser Komponenten dargestellt. F¨ur OHDM sollen diverse Online- und Offline Editoren entwickelt werden, ¨uber denen Geodaten in dieOHDM-Datenbankenimportiert werden k¨onnen. Zudem soll eine Funktionalit¨at zur automatischen Konvertierung von Rasterdaten zu Vektordaten umgesetzt werden.
Es ist auch geplant ein historischen Routenplaner ¨uber OHDM anzubieten. Die Komponente zur Import und Update M¨oglichkeit vonOSM-Daten ist bereits umgesetzt und in Verwendung. Auch die Bereitstellung der Geodaten ¨uber den GeodienstWMS ist bereits realisiert.
Abbildung 2.4: Die Komponenten von OHDM. [Sch16a]
Historical Map
In diesem Kapitel wird das Open-Source-Projekt Open Historical Map (siehe Abschnitt 2.2.2 auf Seite 9) genauestens untersucht und Analysiert. Dabei sollen die Community von OHM, die Ziele und deren Umsetzung anhand derOHM-Webanwendung, die Editierbarkeit der historischen Geodaten und das Datenmodell von OHM in den folgenden Abschnitten untersucht werden.
3.1 Die Community
Open-Source-Projekte wie Open Historical Map sind auf freiwillige Mitglieder angewiesen, die sich f¨ur das Projekt engagieren. Das Open-Source-Projekt OpenStreetMap (siehe Abschnitt 2.2.1 auf Seite 8) hat beispielsweise eine Community mit ¨uber 4,3 Millionen Mitgliedern. [OSMw] Je gr¨oßer die Community ist, desto schneller kann ein Projekt wachsen, vorausgesetzt, dass die Mitglieder pro- duktiven Einsatz zeigen. Beispielsweise hat esOSM durch den Einsatz der Community geschafft, die weltweit gr¨oßte Sammlung von freien Geodaten in einer Geodatenbank festzuhalten. [OSMw]
OHM hat verglichen mit OSM eine relativ kleine Community. Laut der offiziellen Dokumentations- webseite vonOHM 1 sollen die Diskussionen und die Kommunikation der Mitglieder und Entwickler haupts¨achlich ¨uber eine Mailing-Liste ablaufen, dazu sp¨ater mehr. Auch in dem sozialen Netzwerk Facebook soll OHM vertretten sein. [OHMb] Da ein wesentlicher Teil dieser Abschlussarbeit das ThemaOHM behandelt, wurden einige Fragen herausgearbeitet, um diese an die OHM-Community zu stellen. Im folgenden sind eingie der Fragen aufgelistet:
• What are the exact goals of OHM ? Which of those have already been implemented ? Which functionalities are planned for OHM ?
• Can I import maps in OHM ?
• What does the data model of OHM look like ?
Als erstes wurde versucht, Kontakt zur OHM-Community ¨uber das soziale NetzwerkFacebook auf- zunehmen. Dazu existiert in Facebook eine Gruppe mit dem Namen
”OpenHistoricalMap“, die zum Zeitpunkt dieser Abschlussarbeit 50 Mitglieder z¨ahlte. [OHMe] F¨ur die Aufnahme in die Gruppe, muss eine Anfrage an die Autoren gesendet werden, die dann ¨uber den Beitritt entscheiden. So eine Anfrage wurde gesendet, um Antworten auf die Fragen bez¨uglich OHM in der Facebook-Gruppe finden zu k¨onnen. Die Fragen wurden in Form eines Facebook-Beitrags verfasst und in die Gruppe gesendet. Jedoch blieben die Fragen bis zur Fertigstellung dieser Arbeit unbeantwort, lediglich zwei Gef¨allt mir Angaben wurden auf den Beitrag gegeben. Der letzte produktive Beitrag in der Gruppe wurde am 09. Oktober 2017 ver¨offentlicht, zu sehen in Abbildung 3.1 auf der n¨achsten Seite.
1Ofizielle Dokumentationsseite von OHM:https://wiki.openstreetmap.org/wiki/DE:Open Historical Map
Abbildung 3.1: Das Datum des letzten produktiven Facebook-Beitrags in der Facebook-GruppeOpen- HistoricalMap. [OHMe]
Auch auf der Onlinedienst-WebseiteGitHub2istOHMzu finden. [OHMf] Hier liegen die Teilprojekte und die Quelldateien des Projekts. Die GitHub-Seite z¨ahlte zum Zeitpunkt dieser Arbeit lediglich 6 Mitglieder, die f¨ur die Entwicklung von OHM zust¨andig sind. Im Vergleich hat die OSM GitHub- Seite 3 20 Mitglieder. Anhand der Auswertung der GitHub-Seite ist auch hier zu sehen, dass das Engagement der Entwickler eher bescheiden ist. Das Teilprojekt
”ohm-website“ beispielsweise, wel- ches die OHM-Webanwendung wiederspiegelt, wurde das letzte mal am 29. April 2015 aktualisiert (siehe Abbildung 3.2 (rote Markierung)). [OHMf]
Abbildung 3.2: Letzer Aktualisierungsdatum der
”ohm-website“ auf OpenHistoricalMap auf GitHub.
[OHMf]
Auf der offiziellen Dokumentationsseite von OHM 4 wird behauptet, dass die meiste Kommunika- tion der Mitglieder ¨uber eine Mailing-Liste abl¨auft. [OHMb] Dazu tr¨agt sich der Interessent ¨uber eine Webseite 5 in die Mailing-Liste ein. Auch das wurde hier gemacht, um die vorher erw¨ahnten Fragen bez¨uglichOHM an die Community richten zu k¨onnen. Die Fragen wurden per E-Mail an alle eingetragenen Mitglieder gesendet. Bis zur Fertigstellung dieser Abschlussarbeit kamen lediglich zwei E-Mails bez¨uglich der gestellten Fragen an. Im folgenden ist ein Auzug aus der ersten E-Mail:
”When I started, a few years ago, I had hoped that OHM would be of use to me but it has not proved so. I tried to engage but none of my early questions were answered, and I have seen very little activity on this mailing list since then.“
Laut der Aussage dieses Mitglieds, hat er keine Unerst¨utzung ¨uber die Mailing-Liste von derOHM- Community erfahren k¨onnen und hat aus diesem Grund sein Engagement f¨ur das Projekt aufgegeben.
Der verfasser der zweiten E-Mail konnte wenigstens Antworten auf die gestellten Fragen geben.
Auf einige der Antworten soll in den n¨achsten Abschnitten eingegangen werden.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die OHM-Community immernoch in den Kinderschu- hen steckt und bei weitem nicht so strukturiert und Engagiert ist, wie die OSM-Community. In der
2GitHub-Seite von OHM:https://github.com/OpenHistoricalMap
3GitHub-Seite von OSM:https://github.com/openstreetmap
4OHM Dokumentationsseite:https://wiki.openstreetmap.org/wiki/DE:Open Historical Map
5Mailing-Liste von OHM:https://lists.openstreetmap.org/listinfo/historic
Mailing-Liste ist eine gewisse Aktivit¨at der Mitglieder vorhanden, jedoch ist erkennbar, dass diese in den letzten Jahren nachgelassen hat. Auf der offiziellen Dokumentationsseite von OHM ist eine wei- tere Kommunikationsquelle ¨uberirc.oftc.netdokumentiert, die jedoch in der Bearbeitungszeit dieser Abschlussarbeit nicht abgerufen werden konnte. Bei den gemachten Recherchen, konnten auch keine weiteren Kommunikationsquellen derOHM-Community herausgefunden werden.
3.2 Die Ziele
OHM baut auf der Infrastruktur vonOSM auf und nutzt die selben Funktionalit¨aten, die vonOSM angeboten werden. Des Weiteren bilden die Geodaten von OSM die Basis des Projekts. [OHMb]
Werden die Webanwendungen der beiden Projekte verglichen so f¨allt auf, dass sie bis auf kleine unterschiede fast identisch sind. Da stellt sich die Frage, warum ein neues Unterprojekt begonnen wird, wenn es scheinbar gar keine Unterschiede zum Hauptprojekt gibt. Der grunds¨atzliche Unter- schied liegt an den verschiedenen Zielen und Visionen, die die beiden Projekte verfolgen. W¨ahrend OSM das Ziel einer freien offenen fr¨uhgeschichtlichen Weltkarte verfolgt, hat es sichOHM zum Ziel gemacht eine freie Weltkarte mit historischen geograpischen Informationen zu entwicklen. Mit fr¨uh- geschichtlich ist hier aktuelles Kartenmaterial gemeint, dass fortlaufend aktualisiert wird. [OSMn]
[OHMb]
Das wichtigste Ziel von OHM ist es historische Geodaten zu sammeln und in Form von digitalen Karten darzustellen. Zudem sollen die historischen Geodaten genau wie bei OSM, f¨ur Interessenten frei von der OHM-Geodatenbank abrufbar sein. [OHMb] In dem Abschnitt 3.1 auf Seite 13 wurde kurz erw¨ahnt, dass auf die Antworten derOHM-Community, die ¨uber die Mailing-Liste kamen, n¨aher eingegangen werden soll. Eines der Fragen lautete wie folgt:
• What are the exact goals of OHM ? Which of those have already been implemented ? Which functionalities are planned for OHM ?
Hier sollte herausgefunden werden, was die genauen Ziele von OHM sind und welche davon be- reits realisiert wurden, da bei den gemachten Recherchen keine detailierten Informationen dar¨uber gefunden werden konnten. Die einzige E-Mail, die diesbez¨uglich ankam gab folgende Antwort:
”a. Create a cool online time machine where people can come and view depictions of high- and low-level geographic information (maps!) throughout history.
b. Create a common, open, shared repository for vector-based map information that users can improve.“
Dieser Nutzer best¨atigt die Ziele einer freien Weltkarte mit historischen Daten und dem freien Zu- gang zu allen gesammelten Geodaten. Doch er l¨asst die Fragen unbeantwortet, welche dieser Ziele bis zum heutigen Zeitpunkt erf¨ullt wurden und welche weiteren Funktionalit¨aten geplant sind. Im fol- genden soll deshalb die Umsetzung der Ziele an dem Beispsiel der OHM-Webanwendung 6 genauer in Betracht genommen werden. Dazu sollen die beiden zentralen Ziele zur Darstellung von Karten mit historischen Daten und die freie Nutzung dieser Daten in den folgenden Abschnitten analysiert werden.
3.2.1 Die Darstellung von Karten mit historischen Daten auf OHM
Wird die Karte in der Webanwendung von OHM n¨aher untersucht (siehe Abbildung 3.3 auf der n¨achsten Seite) f¨allt auf, dass die Landmassen ¨uberwiegend graue Fl¨achen aufweisen. [OHMc] Dies zeugt daher, dass viele Gebiete der Erdeoberfl¨ache inOHM noch nicht Kartografiert wurden.
6OHM-Webanwendung:http://www.openhistoricalmap.org/
Abbildung 3.3: Die grauen Landmassen in der Karte vonOHM. [OHMc]
In der Anwendung kann rechts in der Navigationsleiste die Kartendarstellung nach
”Historical“,
”Stan- dard“ und
”2008“ gefiltert werden. [OHMc]
”Historical“ filtert die Karte nach historischen geographi- schen Daten, die in OHM existieren.
”Standard“ ist die Darstellung der Geodaten die aus OSM in OHM importiert wurden. Bei den gemachten Recherchen konnte nicht herausgefunden werden, was f¨ur eine Funktionalit¨at der Filter
”2008“ hat. Hier wird davon ausgegangen, dass irgendwann einmal zu Testzwecken diese Filterm¨oglichkeit angelegt wurde. InAbbildung 3.4ist die Darstellung der Karte mit dem aktiven Filter
”Standard“ zu sehen.
Abbildung 3.4: Die Darstellung derOHM-Karte mit dem
”Standard“ filter. [OHMc]
Durch die Abbildung 3.3und Abbildung 3.4, ist gut erkennbar, inwieweit sich die Karten von OHM und OSM, in Bezug auf die Menge der gesammelten Geoinformationen unterscheiden. Wo in der OHM-Karte ¨uberwiegend graue Fl¨achen verzeichnet sind, k¨onnen in der Visualisierung der OSM- Daten geographische Merkmale, wie Landgrenzen, St¨adte- und L¨andernamen erkannt werden.
Die OHM-Webanwendung bietet eine Suchfunktion an, ¨uber den Objekt- oder Ortsbezeichnungen eingegeben werden k¨onnen(sieheAbbildung 3.5 auf der n¨achsten Seite, 1. rote Markierung). [OHMc]
So eine Funktionalit¨at ist typisch f¨ur Online-Kartendienste, um schnell durch die Karte navigieren zu k¨onnen. Wird in die Suchmaske der Anwendung eine Eingabe gemacht, erscheint daraufhin ein Lade- balken um den Suchvorgang zu symbolisieren(sieheAbbildung 3.5, 2. rote Markierung). Jedoch wird das gesuchte geographische Element auf der Karte nicht angezeigt und der Ladebalken bleibt weiter- hin sichtbar. Was zudem auff¨allt ist, dass hier versucht wird, die Suchergebnisse ¨uber
”OpenStreetMap Nominatim“ abzurufen(siehe Abbildung 3.5, 2. rote Markierung).
”OpenStreetMap Nominatim“ ist die Suchmaschine, die in OSM zum Einsatz kommt. Die Suche in der OHM-Anwendung konnte in keinem gemachten Versuch ein Ergebnis liefern, somit ist davon auszugehen, dass diese Funktionalit¨at noch nicht vollst¨andig umgesetzt wurde.
Abbildung 3.5: Die Eingabemaske f¨ur die Suchefunktion in derOHM-Webanwendung. [OHMc]
Eine weitere Besonderheit, was einem bei der Betrachtung der Webanwendung von OHM auff¨allt ist, dass ausser in der Adresszeile des Browser (siehe Abbildung 3.6, 2. rote Markierung) in keinem Bereich der Anwendung der Titel des Projekts
”Open Historical Map“ zum Vorschein kommt. Der Browser-Tab (siehe Abbildung 3.6, 1. rote Markierung) und das Logo (siehe Abbildung 3.6, 3. rote Markierung) der Anwendung betiteln
”OpenStreetMap“. In der Box unter der Sucheingabemaske (siehe Abbildung 3.6, 4. rote Markierung) wird sogar das Projekt vonOSM vorgestellt, wo hier eher eine Vorstellung des OHM-Projekts erwartet werden w¨urde.
Abbildung 3.6: Das fehlen des Titels
”Open Historical Map“ in der OHM-Anwendung. [OHMc]
Dieses Ph¨anomen ist darauf zur¨uckzuf¨uhren, dass OHM als eine Kopie des Hauptprojekts OSM entstand. Dies ist unter dem Repository
”ohm-website“ auf derGitHub-Webseite 7 vonOHM nach- weislich lesbar. [OHMg] Dort wird dasRepository folgendermaßen beschrieben:
”OpenHistoricalMap a customised mirror of the Rails application powering http://www.openstreetmap.org...“ [OHMg]
Das bedeutet, das Hauptprojekt OSM wurde in das Unterprojekt OHM aufgespaltet, so wurde ein neuer Entwicklungszweig f¨ur OHM er¨offnet, der als Basis die Kopie von OSM zum Zeitpunkt der Abspaltung beinhaltet. So eine Projektabspaltung wird in der Softwareentwicklung Fork genannt.
[For]. Die
”OpenStreetMap“-Titel, die in Abbildung 3.6 auf der vorherigen Seite zu sehen sind, sind also ¨Uberbleibsel aus der OSM-Kopie. Doch es stellt sich die Frage, warum dass nicht auf
”Open Historical Map“ korrigiert wurde. Wird das Repository genauer analysiert, f¨allt auf, dass an dem Repository seit Jahren nicht gearbeitet wurde. Die letzte Bearbeitung wurde am17. Spetember 2014 registriert, zu sehen in Abbildung 3.7.
Abbildung 3.7: Datum der letzten registrierten Bearbeitung des
”ohm-website“ Repositorys auf Github. [OHMg]
Werden die Daten der letzten Aktualisierungen in den einzelnen Verzeichnissen in dem Reposito- ry untersucht, so f¨allt auch hier auf, dass die Entwicklung der OHM-Anwendung mehrere Jahre zur¨uckliegt (siehe Abbildung 3.8). [OHMg]
Abbildung 3.8: Daten der letzten Aktualisierungen der einzelnen Verzeichnisse in dem Repository
”ohm-website“ aufGitHub. [OHMg]
7Repository von osm-website:https://github.com/OpenHistoricalMap/ohm-website
Wie sieht es nun mit der Visualisierung der inOHM existierenden historischen Daten aus? Wie schon in Erfahrung gebracht ist die Suchfunktionalit¨at in der Anwendung nicht gegeben. Soll nach exis- tierenden historischen Daten gesucht werden, gibt es die M¨oglichkeit, die Karte durch klicken und ziehen der Maus zu untersuchen. Dies w¨urde allerdings sehr viel Zeit in Anspruch nehmen, da die Kar- te verschiedene Zoom-Stufen anbietet und bestimmte geographische Objekte erst nach festgelegten Zoom-Stufen auf der Karte angezeigt werden. Es gibt noch die M¨oglichkeit ¨uber die Option
”Chro- nik“ in der oberen Navigationsleiste, historische Daten in OHM zu finden (siehe Abbildung 3.9, 1.
rote Markierung). Damit k¨onnen im aktuellen sichtbaren Bereich der Karte ¨Anderungss¨atze angezeigt werden. Die ¨Anderungss¨atze sind als orange Rechtecke auf der Karte dargestellt(sieheAbbildung 3.9, 3. rote Markierung). Im linken Bereich der Anwendung ¨offnet sich eine Navigationsleiste, in denen die ¨Anderungss¨atze des ausgew¨ahlten Kartenausschnitts gelistet sind (siehe Abbildung 3.9, 2. rote Markierung). Ein ¨Anderungssatz(zu Englisch: changeset) wird von einem registrierten Nutzer vorge- nommen, in dem er eine Gruppe von ¨Anderungen in einem bestimmten Kartenausschnitt vornimmt.
Die ¨Anderungen k¨onnen das Anlegen, l¨oschen oder das bearbeiten von Objekten sein, dazu geh¨ort auch die Editierung von Attributen (Tags). [OSMk] Durch das klicken auf ein ¨Anderungssatz, ent- weder ¨uber die linke Navigationsleiste (siehe Abbildung 3.9, 2. rote Markierung) oder direkt in der Karte selbst(sieheAbbildung 3.9, 3. rote Markierung), k¨onnen Informationen ¨uber den ausgew¨ahlten Anderungssatz abgerufen werden.¨
Abbildung 3.9: Die Option
”Chronik“ inOHM. [OHMc]
Die Informationen werden in der linken Naviagtionsleiste angezeigt (siehe Abbildung 3.10 auf der n¨achsten Seite). Hier werden die Attribute des ¨Anderungssatzes(sieheAbbildung 3.10 auf der n¨achs- ten Seite, 1. rote Markierung), die angelegten oder bearbeiteten Geometrien (siehe Abbildung 3.10 auf der n¨achsten Seite, 2. rote Markierung) und der Nutzer, der diese ¨Anderungen vorgenommen hat aufgelistet. Der Kartenbereich der Anwendung stellt den ausgew¨ahlten ¨Anderungssatz als ein oranges Rechteck dar (siehe Abbildung 3.10 auf der n¨achsten Seite, mit 3 Markiert). Der ¨Anderungssatz in dem Beispiel von Abbildung 3.10 auf der n¨achsten Seite beinhaltet die Geometrietypen Linie und Punkte, hier beschriftet mit
”Wege“ und
”Knoten“. Mit einem
”Weg“ ist in OHM der Geometrietyp Linienzug (zu Englisch: Line, sieheAbschnitt 3.4.2 auf Seite 38)gemeint und
”Knoten“ stellenPunkte (zu Englisch: Nodes, siehe Abschnitt 3.4.1 auf Seite 35) dar.
Abbildung 3.10: Ein ¨Anderungssatz in derOHM-Karte. [OHMc]
Wird eines der Linienz¨uge oder Punkte aus der linken Navigationsleiste ausgew¨ahlt, wird das eigent- lich eingezeichnete geographische Element als orange Markierung sichtbar(sieheAbbildung 3.11, mit 4 Markiert). Zus¨atzlich werden der Name des Elements, wenn nicht vorhanden die Identifikations- nummer (kurz ID) (sieheAbbildung 3.11, 1. rote Markierung), die Attribute(siehe Abbildung 3.11, 2. rote Markierung) und alle Knoten, die in dem Element vorhanden sind(siehe Abbildung 3.11, 3.
rote Markierung) aufgelistet.
Abbildung 3.11: Ansicht eines eingezeichneten Weges in OHM. [OHMc]
InOHM spielen die Attribute
”start date“ und
”end date“ eine Zentrale Rolle bei der Erstellung von Geometrien (siehe Abschnitt 3.4 auf Seite 35). [OHMb] Diese Attribute geben den Elementen den entsprechenden Zeitbezug, womit sie durch geeignete Filter auf der Karte dargestellt werden k¨onnen.
Die Kartenebene Historical, die zu Beginn dieses Abschnitts erw¨ahnt wurde, ist solch ein Filter.
Dieser ist in der Webanwendung in der rechten Navigationsleiste zu finden (siehe Abbildung 3.12, rot Markierung).
Abbildung 3.12: Der Historical-Filter auf derOHM-Webseite. [OHMc]
Das Ziel dieses Filters ist es, Kartenauschnitte zu einem bestimmten Datum oder zu einer bestimmten Zeitspanne zur Anzeige zu bringen. Dazu sollen inOHM die vorher erw¨ahnten Attribute
”start date“
und ”end date“ als Kriterium f¨ur die Filterung verwendet werden. [OHMb] Allerdings bietet derHis- torical-Filter derOHM-Webanwendung, zum Zeitpunkt dieser Abschlussarbeit, diese Filterungsm¨og- lichkeit nicht an. Alle Elemente, die inOHM existieren werden unabh¨angig von ihrem Zeitbezogenen Attributen auf der Karte dauerhaft angezeigt. Um die Karte nach einem bestimmten Datum filtern zu k¨onnen, w¨are eine Art Eingabemaske oder eine Auswahlm¨oglichkeit f¨ur die Daten notwendig. So eine M¨oglichkeit bietet die Anwendung noch nicht an. Auf der Dokumentationsseite von OHM ist dazu folgendes zu lesen.
”Ein wichtiges Element in Open Historical Map wird aber die noch zu implementierende Funktion sein, sich die Karte zu einem bestimmten Datum anzusehen...“ [OHMb]
Werden die Fakten, die in diesem Unterkapitel gesammelt wurden, analysiert, dann kann gesagt werden, dass das Ziel der Visualiserung von historischen Daten in Form von Karten auf der OHM- Webseite, zum Zeitpunkt dieser Arbeit unbefriedigend erf¨ullt wurde. Obwohl es einige engagierte Benutzer gibt, die Daten in das OHM-System einpflegen, sieht die Karte noch recht primitiv aus (siehe Abbildung 2.2 auf Seite 10). Große Teile der Erdoberfl¨ache wurden noch nicht kartografiert, was aber eher auf die kleine Community(sieheAbschnitt 3.1 auf Seite 13) vonOHM zur¨uckzuf¨uhren ist. Was negativ auff¨allt, ist dass die Webseite des Online-Kartendienstes, seit mehreren Jahren nicht weiterentwickelt wurde (siehe Abbildung 3.7 auf Seite 18undAbbildung 3.8 auf Seite 18. So wie es Benutzer gibt, die versuchen, die historischen Karteninformationen von OHM zu erweitern, sollte es auch Benutzer geben, die das System und die Technologie vonOHM weiter voran treiben. Doch die Fakten sprechen das Gegenteil. Das ist wahrscheinlich der Hauptgrund, weshalb bestimmte Funk- tionen der Webseite, wie beispielsweise die Suchfunktionalit¨at immernoch nicht umgesetzt wurden (siehe Abbildung 3.5 auf Seite 17. Auch das Corporate-Design (zu Deutsch: Erscheinungsbild) der Webseite ist mangelhaft. Hier wird nicht sofort ersichtlich, auf welcher Webseite sich der Nutzer befindet, da die Seite haupts¨achlich
”OpenStreetMap“ betitelt (siehe Abbildung 3.6 auf Seite 17).
Zudem ist die wichtigste Eigenschaft, die M¨oglichkeit die Karte nach einem bestimmten Datum oder nach einer bestimmten Zeitspanne zu filtern noch nicht entwickelt. Dabei ist genau diese Eigenschaft das Merkmal des OHM-Projekts.
Bei den gemachten Recherchen war es nicht m¨oglich herauszufinden, wann das Open-Source-Projekt OHM ins Leben gerufen wurde. Wird davon ausgegangen, dass die Mailing-Liste zu Beginnn des Projekts er¨offnet wurde, dann kann gesagt werden, dass das ProjektOHM ungef¨ahr im August 2012 gestartet wurde. Von einem Projekt, welches sich seit mehreren Jahren in der Entwicklung befindet, kann erwartet werden, dass gewisse Ziele und Anforderungen erf¨ullt werden. Zum Zeitpunkt dieser Arbeit kann das im Bezug auf die Visualisierung der Geodaten nicht gesagt werden.
3.2.2 Die freie Nutzung der historischen Geodaten in OHM
Eines der Ziele von OHM ist es, die gesammelten historischen Geodaten ¨uber diverse Quellen f¨ur Interessenten frei zug¨anglich zu machen. [OHMb] Diese Daten sollen dann auf der Basis einer freien Lizenz genutzt und weiterverarbeitet werden. Die Lizenz, unter dem die Daten in dem Hauptprojekt OSM liezensiert sind, ist das Open Data Commons Open Database License (kurz ODC-ODbL).
[OSMu] Mit dieser Lizensierung k¨onnen die Daten f¨ur beliebige Zwecke kopiert, weitergegeben und angepasst werden, unter der Bedingung, dass der Urheber der Daten genannt wird. Desweiteren muss das Werk, das aus den Daten entstanden ist unter der selben Lizenz bereitgestellt werden. [OSMu]
[ODb] OSM setzt außerdem voraus, dass bei durchsuchbaren digitalen Karten im unteren Bereich der Hinweis
”c OpenStreetMap-Mitwirkende“ sichtbar gemacht werden muss(sieheAbbildung 3.13, rot Markiert). [OSMu]
Abbildung 3.13: Hinweis
”c OpenStreetMap-Mitwirkende“ im unteren Bereich derOSM-Anwendung.
[OSMo]
Im Bezug auf die Datenlizensierung in OHM, h¨alt die offizielle Dokumentationsseite des Projekts Informationen fest. Unter der Rubrik
”OHM/Copyright“ 8 ist nachzulesen, dass die Frage bez¨uglich der Lizensierung der Daten inOHM noch offen steht. Im folgenden ein Auszug von der Webseite:
”Open Historical Map copyright issues and policy are currently unresolved. The status quo plan is to use the same OdBL license as OSM...“ [OHMa]
Laut dieser Aussage ist geplant, dass die Daten genau wie in OSM unter der Open Data Commons Open Database License zur Verf¨ugung gestellt werden sollen. [OHMa]
8OHM-Copyright:https://wiki.openstreetmap.org/wiki/OHM/Copyright
Des Weiteren ist unter dem Punkt
”Using the data“ auf der offiziellen Dokumentationsseite 9 ver- zeichnet, dass die in OHM exsitierenden historischen Information ¨uber mehrere Quellen abgerufen werden k¨onnen. F¨ur kleinere Kartenbereiche sollen ¨uber das Geodaten-BearbeitungsprogrammJava- OpenStreetMap-Editor (kurz JOSM) die Daten heruntergeladen werden k¨onnen, dazu sp¨ater mehr.
Werden Informationen von gr¨oßeren Kartenbereichen ben¨otigt, bietet die Webseite zwei M¨oglich- keiten an. Zum einen sollen ¨uber OHM w¨ochentlich archivierte
”planet.osm“-Dateien 10 abgerufen werden k¨onnen. [OHMd] Mit den
”planet.osm“-Dateien werden die gesamten in OHM existieren- den Informationen geb¨undelt. Diese Dateien haben das Datenformat
”.osm“, welches ein spezielles XML-Dokument darstellt, in dem alle Grundelemente von OpenStreetMap, wie Punkte, Linien und Relationen, sowie deren Attribute enthalten sind. [OSMp] Mit diesen Dateien stehen dem Interessen- ten alle aktuell in OHM existierenden Daten zur Verf¨ugung.
Abbildung 3.14: Das Archiv der OHM
”planet.osm“-Dateien. [OHMd]
Die zweite M¨oglichkeit, die die Webseite zum abrufen der Daten anbietet, ist eine spezielleOverpass API-Instanz 11. [OHMb] Overpass API ist eine Schnittstelle zum Abrufen der Informationen von bestimmten ausgew¨ahlten Kartenbereichen ¨uber das Internet. Dabei k¨onnen die Daten nur gelesen werden (read-only), das anlegen, editieren und l¨oschen der Daten ist mit dieser Schnittstelle nicht m¨oglich. [OSMq] Die webbasierte Anwendungoverpass turbo 12ist eine Erg¨anzung f¨ur dieOverpass- API, mit dem, ¨uber den Webbrowser Anfragen an die Schnittstelle gesendet werden k¨onnen. [OSMr]
Um die Daten vonOHM¨uber dieoverpass turboAnwendung abzurufen, muss zun¨achst dieOverpass- API-Instanz vonOHMin die Webanwendung eingetragen werden. Dazu wird die Option Einstellungen oben in der Navigationsleiste angeklickt(sieheAbbildung 3.15 auf der n¨achsten Seite, 1. rote Markie- rung). Darauf folgend ¨offnet sich ein Pop-up-Fenster, in dem unter dem Punkt Server dieOverpass- API-Instanz http://overpass.openhistoricalmap.org/ eingetragen wird (siehe Abbildung 3.15 auf der n¨achsten Seite, 2. rote Markierung). Mit dem Speichern -Button wird die Auswahl best¨atigt (siehe Abbildung 3.15 auf der n¨achsten Seite, 3. rote Markierung).
9OHM Datennutzung:https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Open Historical Map#Using the data
10Url zur OHM planet-Dateien:http://planet.openhistoricalmap.org/planet/
11OHM-Overpass API:http://overpass.openhistoricalmap.org/
12Overpass turbo:http://overpass-turbo.eu
Abbildung 3.15: Eintragung der Overpass-API-Instanz vonOHM in die overpass turbo Webanwen- dung.
Als n¨achstes wird ¨uber die Option Ausf¨uhren eine Leere-Anfrage an dieOHM-Overpass-Schnittstelle gesendet, um die Konektivit¨at mit derOverpass-API-Instanz zu testen(sieheAbbildung 3.16, 1. rote Markierung). Daraufhin ¨offnet sich ein Pop-up-Fenster mit einer Ajax-Fehlermeldung, dass beim Ausf¨uhren der Anfrage ein Fehler aufgetreten ist (siehe Abbildung 3.16, 2. rote Markierung).
Abbildung 3.16: Abfragefehler in der overpass turbo Webanwendung.
Dieser Fehler wird dadurch verursacht, weil die auf der Dokumentationsseite von OHM angegebe- ne Overpass-API-Instanz nicht existent ist. Somit ist es nicht m¨oglich, die OHM-Daten ¨uber diese Quelle abzurufen.
Als n¨achstes wird das Herunterladen der Daten ¨uber den vorher erw¨ahnten Geodateneditor JOSM untersucht.JOSMist ein Freier Offline-Editor, das vonImmanuel Scholz entwickelt wurde. Es erm¨og- licht das herunterladen, hochladen und das editieren von OpenStreetMap-Daten. [OSMg] [OSMh]
Um die Daten ¨uber den Editor herunterzuladen, m¨ussen zun¨achst einige Einstellungen vorgenommen
werden. Dazu wird dieJOSM Anwendung ge¨offnet. ¨Uber dem Men¨upunkt Bearbeiten in der oberen Navigationsleiste werden die Einstellungen abgerufen (sieheAbbildung 3.17, rot markiert).
Abbildung 3.17: Men¨upunkt
”Einstellungen“ in derJOSM Anwendung.
Als erstes, muss der Standard-Server in der Applikation durch den OHM-Server ersetzt werden.
Dazu wird in den Einstellungen das Untermen¨u Verbindungseinstellungen aufgerufen (siehe Abbil- dung 3.18, 1. rote Markierung). Hier wird das H¨ackchen bei Standard-OSM-Server-URL verwenden abgew¨ahlt und in die Eingabemaske OSM-Server-Adresse die URL
http://www.openhistoricalmap.org/api/ eingetragen (sieheAbbildung 3.18, 2. rote Markierung).
Abbildung 3.18: Eintragung der URL derOHM-API in die JOSM Anwendung.
Als n¨achstes, muss die Fernsteuerung der JOSM-Anwendung aktiviert werden. Diese Funktionali- t¨at ist in den Einstellungen unter dem Punkt Fernsteuerung zu finden (siehe Abbildung 3.19 auf der n¨achsten Seite, 1. rote Markierung). F¨ur die Aktivierung muss das H¨ackchen der Checkbox Fernsteuerung aktivieren gesetzt werden(siehe Abbildung 3.19 auf der n¨achsten Seite, 2. rote Mar- kierung). Mit diesen Einstellungen, kann nun ¨uber dieOHM-Webanwendung eine Verbindung zu dem Offline-EditorJOSM aufgebaut werden.
Abbildung 3.19: Aktivierung der Funktion
”Fernsteuerung“ in der JOSM Anwendung.
Um die OHM-Daten in den JOSM-Editor ubertragen zu k¨¨ onnen, muss in der OHM-Anwendung, der Pfeil neben dem Bearbiten -Button, oben in der Navigationsleiste, angeklickt werden(siehe Ab- bildung 3.20, 1. rote Markierung). Daraufhin ¨offnet sich ein Drop-Down-Men¨u, in dem der dritte Listeneintrag Bearbeiten mit externem Editor (JOSM oder Merkaartor) ausgew¨ahlt werden muss.
Abbildung 3.20: DieOHM-Daten nach JOSM ¨ubertragen.
Ist dies geschehen werden in dem Bearbeitungsfenster vonJOSM die Geometrien des Kartenauschnit- tes aus der OHM-Webanwendung dargestellt (siehe Abbildung 3.21 auf der n¨achsten Seite, 1. rote Markierung), die Attribute hingegen k¨onnen in der rechten Navigationsleiste gefunden werden(sie- heAbbildung 3.21 auf der n¨achsten Seite, 2. rote Markierung).
Abbildung 3.21: Die Darstellung des Kartenausschnittes aus derOHM-Webseite inJOSM.
Im letzten Schritt werden ¨uber den Men¨upunkt Datei/Speichern unter ... die Daten des Kartenaus- schnittes mit einem Dateinamen versehen (siehe Abbildung 3.22, 1. rote Markierung) und in einem gew¨unschten Datenformat (siehe Abbildung 3.22, 2. rote Markierung) auf der Festplatte abgespei- chert.
Abbildung 3.22: Die Speicherung der Kartendaten inJOSM.
Eine weitere M¨oglichkeit, um die Daten vonOHM abzurufen, bietet dieOHM-Webanwendung selbst.
In der oberen Navigationsleiste der Anwendung, ist der Button Export zu finden (siehe Abbil- dung 3.23, 1. rote Markierung). Wird darauf geklickt, ¨offnet sich links eine weitere Navigationsleiste.
Hier kann durch das klicken auf den Export -Button, der aktuelle Kartenbereich als map.osm -Datei heruntergeladen werden (siehe Abbildung 3.23, 2. rote Markierung). Was hier wieder einmal auf- f¨allt ist, dass der Hinweis zur Lizensierung der Daten das Projekt OSM referenziert und nicht OHM (siehe Abbildung 3.23, 3. rote Markierung).
Abbildung 3.23: Die Funktion f¨ur ein Datenexport auf derOHM-Karte.
Ist das Ziel eines Projekts Daten unter einer freien Lizenz f¨ur jederman zug¨anglich zu machen, dann ist die Kl¨arung der Frage zur Lizensierung der Daten entscheidend. Deshalb kann zusammenfassend gesagt werden, dass das Ziel der freien Datenbereitstellung inOHM, zum Zeitpunkt dieser Abschluss- arbeit nicht erf¨ullt ist. Auch wenn diverse Quellen vorhanden sind, ¨uber denen die historischen Daten abgerufen werden k¨onnen, bleibt die Frage der Lizensierung der Daten in dem Projekt noch unbeant- wortet. Die Export-Funktionalit¨at derOHM-Webanwendung und das herunterladen der Daten ¨uber den Offline-Editor JOSM waren ohne weitere Probleme nutzbar. Auch die w¨ochentlich archivierten
”planet.osm“-Dateien konnten ordnungsgem¨aß abgerufen werden. Nur dieOverpass-API-Instanz, die auf der offiziellen Dokumentationsseite von OHM beschrieben wird, konnte nicht verwendet werden.
Die Technologie zum abrufen der historischen Daten ist vorhanden, es muss lediglich nur noch die Lizenz-Frage gekl¨art werden.
3.3 Das Editieren von Geodaten
In dem vorherigen Abschnitt (siehe Abschnitt 3.2 auf Seite 15) wurden die zwei Hauptziele von OHM anhand der Funktionalit¨aten, die das Open-Source-Projekt im Bezug auf diese Ziele bietet, untersucht. Neben der Darstellung von historischen Daten in Form von digitalen Karten (siehe Ab- schnitt 3.2.1 auf Seite 15)und die freie bereitstellung dieser Informationen(sieheAbschnitt 3.2.2 auf Seite 22), ist das editieren von historischen Elementen ein wichtiger Bestandteil des Projekts. [OHMb]
Das editieren beinhaltet das anlegen, bearbeiten und l¨oschen von geographischen Informationen. Die Werkzeuge, die inOHM dabei zum Einsatz kommen, sind die selben, die auch in OSM genutzt wer- den. OSM bietet diverse Online- sowie Offline-Editoren an, mit dem die Daten manipuliert werden k¨onnen. Eine Liste der zur Auswahl stehenden Editoren ist auf der offiziellen Dokumentationsseite von OSM 13 zu finden. [OSMc]
13OSM-Editoren:https://wiki.openstreetmap.org/wiki/DE:Editing#Wahl des Editors
In diesem Kapitel soll zur Analyse der Editierbarkeit von Geodaten in OHM, der Online-Editor iD untersucht werden. Dieser Editor wird von der OSM-Community bevorzugt und ist in den beiden ProjektenOSM undOHM als Standard in die Webanwendungen eingebettet. Anhand desiD-Editors soll analysiert werden, ob OHM die M¨oglichkeit bietet, historische Geodaten anzulegen und die be- reits existierenden Daten zu bearbeiten.
3.3.1 Das editieren von Geodaten mit dem iD-Editor
Die freie Software iD ist ein Bearbeitungsprogramm f¨ur OpenStreetMap-Geodaten, dass auf Web- technologien basiert. Es wurde in der Programmiersprache JavaScript entwickelt und ist ¨uber ein Webbrowser bedienbar. Seit 2013 istiD der Standard-Editor auf derOSM Hauptseite. [OSMn] Auch auf der OHM-Seite ist der Editor das Standard Werkzeug zum Bearbeiten von Geodaten ¨uber das Internet.
Um mit dem iD-Editor Geodaten aufOHM bearbeiten zu k¨onnen, wird ein Kundenkonto vorausge- setzt. Dies ist wichtig, um die editierten Daten einem Nutzer zuordnen zu k¨onnen. Hat der Nutzer bereits ein Kundenkonto, dann kann er sich, ¨uber den Anmelden -Button oben in der Navigations- leiste Zugang zu seinem Konto verschaffen (siehe Abbildung 3.24, rot markiert). Ist der Benutzer noch nicht registriert hat er die M¨oglichkeit dies durch das klicken auf die Schaltfl¨ache Registrieren neben dem Anmeldebutton zu tun(siehe Abbildung 3.24, rot markiert).
Abbildung 3.24: Der
”Anmelden“- und
”Registrieren“-Button auf derOHM-Webseite.
Hat sich der Nutzer angemeldet bzw. registriert ist er in der Lage, mit demiD-Editor Daten in OHM zu bearbeiten. Dazu kann er ¨uber den kleinen Pfeil neben dem Bearbeiten -Button, das Drop-Down- Men¨u aufrufen und ¨uber den ersten Listeneintrag Bearbeiten mit iD (im Browser eingebetteter Editor) in den iD-Editor wechseln(sieheAbbildung 3.25, 2. rote Markierung). Da deriD-Editor das Standard Bearbeitungswerkzeug inOHMist, kann auch durch das klicken auf die Bearbeiten -Schaltfl¨ache der iD-Editor aufgerufen werden(siehe Abbildung 3.25, 1. rote Markierung).
Abbildung 3.25: Aufruf des iD-Editors ¨uber den
”Bearbeiten“-Button in OHM.
Falls der Bearbeiten -Button ausgegraut ist(sieheAbbildung 3.26, 1. rote Markierung), also nicht an- geklickt werden kann, liegt es daran, dass auf der Karte eine zu kleine Zoomstufe gew¨ahlt wurde. Der Benutzer wird beim r¨uberfahren mit der Maus ¨uber die Schaltfl¨ache, in einem kleinen Pop-up-Fenster (Tooltip) diesbez¨uglich hingewiesen(sieheAbbildung 3.26, 2. rote Markierung). Die Bearbeitung bei kleinen Zoomstufen ist generell nicht m¨oglich. Das Hauptprojekt OSM spezifiziert insgesamt 19 Zoomstufen, die auch in OHM existieren. Dabei kann ungef¨ahr gesagt werden, dass die Zoomstu- fe 0 die ganze Welt abbildet, Zoomstufe 9 stellt gr¨oßere Gebiete dar, Zoomstufe 13 bildet D¨orfer oder St¨adte ab und bei Zoomstufe 16 k¨onnen schon Nebenstraßen auf der Karte erkannt werden.
[OSMx] Die Bearbeitung der Karte wird erst ab einer Zoomstufe von 14 freigeschaltet. Dabei k¨onnen die Zoomstufen ¨uber die + - und - -Schaltfl¨achen, rechts in der Navigationsleiste geregelt werden.
Jeder klick auf eine der Schaltfl¨achen, stellt eine Zoomstufe dar. Desweiteren kann die Zoomstufe der Karte durch das drehen des Mausrades reguliert werden.
Abbildung 3.26: Ausgegraute
”Bearbeiten“-Schaltfl¨ache bei zu kleinen Zoomstufen in OHM.
Wurde die richtige Zoomstufe der Karte ausgew¨ahlt kann in den Bearbeitungsmodus gewechselt werden. Im linken Bereich des iD-Editors ¨offnet sich eine Navigationsleiste, in dem eine Objektsuche angeboten wird(siehe Abbildung 3.27, 1. rote Markierung). Die wichtigsten Bearbeitungswerkzeuge sind im oberen linken Kartenbereich (Arbeitsbereich) angeordnet (siehe Abbildung 3.27, 2. rote Markierung). Hier sind die Standard Geometrietypen Punkt , Linie , Fl¨ache , die Bearbeitungschritte R¨uckg¨angig machen und Wiederherstellen und die Schaltfl¨ache zum abspeichern der gemachten Anderungen zu finden. Was hier auff¨¨ allt ist, dass der Hintergrund des Arbeitsbereiches in schwarz dargestellt wird.
Abbildung 3.27: Die erste Ansicht des iD-Editors.
Der Arbeitsbereich wird deshalb in schwarz dargestellt, weil die Hintergrund-Quelle inOHMstandard- m¨aßig aufMapQuest Open Aerial gesetzt ist.MapQuestist ein Online Kartendienst, der kostenloses Kartenmaterial zur Verf¨ugung stellt. Wird allerdings auf der Dokumentationsseite von OSM unter der Rubrik
”MapQuest“ nachgelesen, so kann in Erfahrung gebracht werden, dass MapQuest die Unterst¨utzung vonOSM im Jahre 2015 eingestellt hat (siehe Abbildung 3.28). [OSMj] Aus diesem Grund wird der Arbeitsbereich in schwarz dargestellt, da MapQuest Open Aerial die abgerufenen Dienste nicht mehr zur Verf¨ugung stellt.
Abbildung 3.28: Hinweis zur Einstellung der Unterst¨utzung von OSM durch MapQuest. [OSMj]
Die Hintergrund-Quelle kann in dem iD-Editor ¨uber den Navigationspunkt Hintergrund in der rechten Navigationsleiste im Arbeitsbereich ge¨andert werden (siehe Abbildung 3.29, 1. rote Mar- kierung). Hier kann die Hintergrund-Karte ¨uber MapQuest Open Aerial , OpenPt Map (overlay) , OpenStreetMap (Mapnik) oder ¨uber eine Benutzerdefinierte URL ¨uber einen Tile Server abge- rufen werden (siehe Abbildung 3.29, 2. rote Markierung). Wie vorher gesehen, funktioniert der MapQuest Open Aerial -Dienst nicht mehr. Der OSM-Dienst OpenPt Map stellt Linien ¨offentli- cher Verkehrsmittel auf der Karte dar. [OSMm] Die OpenStreetMap (Mapnik) -Option, projiziert eine auf den OSM-Daten basierende Karte in den Hintergrund. ¨Uber die Option Benutzerdefiniert kann ¨uber ein Tile Server der Hintergrund geladen werden. Zus¨atzlich kann ¨uber den Navigations- punkt Lokale GPX-Datei , eine GPX-Datei mit Geoinformationen hochgeladen werden, die dann als Hintergrundkart angezeigt wird. Desweiteren bietet der iD-Editor die M¨oglichkeit, die Intensit¨at der Hintergrund-Karte zu regeln, um das zu bearbeitende Objekt vom Hintergrund hervorzuheben (siehe Abbildung 3.29, 3. rote Markierung). F¨ur die Bearbeitung in den folgenden Beispielen, wird die Hintergrund-Option OpenStreetMap (Mapnik) gew¨ahlt und die Instensit¨at der Karte auf den geringsten Wert eingestellt.
Abbildung 3.29: Die ¨Anderung der Hintergrund-Quelle in demiD-Editor.
