Geodäsie & Karten
2009-04-19

Das Projekt OpenStreetMap

Das ehrgeizige wie faszinierende Projekt openstreetmap.org (OSM) hat sich zum Ziel gesetzt, frei verfüg- und verwendbare Strassenkarten der ganzen Welt zu erstellen. Wie bei Wikipedia baut es nahezu vollständig darauf, dass weltweit freiwillige Nutzer die Karten erstellen, ergänzen und aktualisieren.

 

 

Hintergrund

Das Projekt wurde 2004 von Steve Coast ins Leben gerufen und im April 2006 wurde eine Foundation gegründet. Oberste Regel ist, damit man von jeglichen Urheberrechtsproblemen verschont bleibt, eben keine urheberrechtsgeschützten Karten als Vorlagen zu verwenden. Das betrifft sowohl das Abzeichnen von Wegen und Merkmalen wie auch die Benennung von Strassen etc. Sehr viele Daten werden durch Erkundung vor Ort mit Hilfe von GPS-Geräten vorgenommen. Das bedeutet, man läuft Strassen ab und zeichnet die Wege als Track am GPS auf. Diese Rohdaten können dann zum Umsetzen in die Strassenkarten verwendet werden.

Was anfangs naturgemäss sehr langsam anfing wird mittlerweile (Februar 2009) von über 50000 Mitmachern, davon ca. 10% aktiv gepflegt und weiterentwickelt. Einige Behörden und auch einige private Firmen haben Ihre Luftbilder oder Kartendaten zur Verwendung in OSM freigegeben. So dürfen Landsat-Bilder und spezielle Luftbilder von Yahoo zum Abzeichnen verwendet werden. Einige Länder haben auch bestimmte Datenbanken mit Informationen zur Übernahme freigegeben.

Das tolle an diesem Projekt ist, dass jeder von überall auf der Welt an der Karte mitarbeiten kann. Gleichzeitig ist dies aber auch ein Risiko. Zum einen besteht so natürlich die Gefahr, dass manche User die Regeln bezüglich Urheberrechte nicht einhalten und damit das ganze Projekt in Gefahr bringen. Zum anderen besteht natürlich auch eine Gefahr durch Cybervandalismus. Es ist denkbar, dass böswillig Nutzer Kartendaten verfälschen oder "beschädigen". Es bleibt zu hoffen, dass das Projekt einen Weg findet, mit diesen Dingen umzugehen bevor sie dramatisch werden. Noch (Anfang 2009) ist es kein Problem. Wer den Weg von Wikipedia ein verfolgt hat, weiss, dass dies vermutlich irgendwann auch notwendig wird.

 

Verfügbare Kartenvarianten

Da jeder Internetbenutzer auch Zugriff auf alle Daten des Planeten in der Datenbank hat, kann jeder selbst daraus Karten in einer Darstellung berechnen lassen, die ihm beliebt. Einige davon sind auch Online verfügbar. Nachfolgend einige der aktuell verfügbaren und mir bekannten Karten (Stand: 2009-02-16).

openstreetmap.org: Die Ursuppe und "offizielle" Karte

opencyclemap.org: Eine Karte mit Radwanderwegen

opentiles.com/cmarqu: Eine schöne Karte mit Reit- und Wanderwegen und Höhenlinien/Relief

openpistemap.org: Skipisten-Karte

openseamap.org: Freie Seekarte

Und, obwohl es hier nicht perfekt dazupasst, hier (Regler rechts oben beachten) gibt es ein tolles Tool um die Karten mit z.B. Google oder andere Karten zu vergleichen.

 

Karten editieren

Um die Kartendaten einzutragen oder zu bearbeiten gibt es mittlerweile eine ganze Reihe von Tools und Programmen.

 

Potlatch

Die am einfachsten zu erreichende, wenngleich aus meiner Sicht weder am einfachsten zu bedienende noch für die Daten ungefährlichste Variante ist der Online-Editor Potlatch. Dieser kann, nachdem man angemeldet ist, direkt aus der Kartenansicht in openstreetmap.org aufgerufen werden. Er ist Flash-basierend und dürfte demnach auf den meisten Rechnern auch funktionieren. Der Editor ist nicht sehr schnell und wie gesagt werden Fehlmanipulationen direkt auf den Server geladen.

Der OSM-Online-Editor Potlatch
Der OSM-Online-Editor Potlatch

 

JOSM

Der in Java geschriebene Editor JOSM (hier) ist einer der beliebtesten und nach anfänglichen Schwierigkeiten auch mein "Lieblingseditor" geworden. Bei diesem Editor werden die Daten des gewünschten Bereichs vom Server geladen, editiert und wieder zurückgespielt. Für den Editor sind zahlreiche Plug-Ins verfügbar um Landsat-Satellitenbilder unter die Karte zu legen, Bilder mit Koordinaten (geotagged) einzuladen die einem helfen, z.B. Namen von Strassen zu erinnern usw.

Der Editor unterstützt recht gut und einfach das "taggen" von Wegen, also das Zuweisen von bestimmten Eigenschaften. Die Anzeige der Daten ist gewöhnungsbedürftig, zumindest ich tat mich schwer damit, dass alle Strassen, egal welcher Breite nur als dünne Linien gezeigt werden. Der Vorteil ist aber, dass man sehr gut erkennt , ob die Wege auch korrekt miteinander verbunden sind. Das ist später besonders wichtig, wenn die Karten auch routingfähig sein sollen. Logischerweise geht der Algorithmus davon aus, dass nur bei Verbindungen gefahren werden kann. Bei JOSM kann man auch GPS-Tracks als gpx-Files einlesen und auf der Karte einzeichnen lassen. Nun zeichnet man die Spuren in sinnvoller Detailierung nach, benennt die Strasse und weist spezielle Eigenschaften wie Einbahnstrassen, Oberflächenbeschaffenheit etc. zu. Eventuell ebenfalls dazugeladene geogetagte Fotos helfen bei der Arbeit. JOSM bietet auch eine recht gute Überprüfung der eingegebenen Daten vor dem Hochladen. Das vermeidet spätere Probleme und dann notwendige Korrekturen.

Der OSM-Editor JOSM
Der OSM-Editor JOSM

 

Merkaartor

Das dritte der bekannteren Programme zum Editieren der OSM-Daten. Merkaartor ist für zahlreiche Betriebssysteme verfügbar. Es ist optisch von allen am schönsten anzusehen, zeichnet Strassen auch direkt in einer typischen Art und Breite, bietet aber insgesamt noch nicht soviele zusätzliche Möglichkeiten. Im Grunde genommen wird man mit jedem der Programme gut zurecht kommen, ein wenig üben muss man immer. Der Vorteil bei den Offline-Programmen ist, dass man problemlos alles ausprobieren kann und wieder verwerfen kann.

Der OSM-Editor Merkaartor
Der OSM-Editor Merkaartor

 

Ein Beispiel

Obwohl mittlerweile die OSM-Karten in vielen Gebieten vom detaillierungsgrad mit kommerziellem Kartenmaterial gleichgezogen sind gibt es noch immer grössere, vor allem ländliche Gebiete, in denen noch viel kartographiert werden kann. Anhand der Ortschaft Mattsies (OSM-Karte; Kartenvergleich; Geschichte) soll ganz kurz gezeigt werden, wie so eine Karte recht schnell Gestalt annehmen kann.

Anfang Januar 2009 sah die OSM-Karte noch aus wie unten abgebildet. Rechts daneben als Vergleich die entsprechende Google-Karte des gleichen Gebiets.

Mattsies; OSM-Karte am 01.01.2009 (links); Google-Maps (rechts)
Mattsies; OSM am 01.01.2009 Mattsies; Google-Maps

Der Ort wurde nun mit einem GPS-Datenlogger Strasse für Strasse abgelaufen und zusätzlich wurden mit einer Digitalkamera deren Uhr genau mit dem GPS synchronisiert war Fotos von Strassenschildern und anderen Dinge gemacht, die zum Eintragen der Informationen in die Karte nützlich sind. Nun konnten die aufgezeichneten Tracks mit JOSM nzu Strassen nachgezeichnet werden und Merkmale wie Strassennamen und Beschaffenheit (auch) mit Hilfe der Fotos eingetragen werden. Manche Dinge wie Wälder oder Bäche lassen sich teilweise auch aus den freigegebenen Landsat-Bildern abzeichnen. Nach etwa 10 Spaziergängen war der kleine Ort und ein klein wenig der näheren Umgebung soweit fertig erschlossen. Die folgenden Abbildungen zeigen die Summe aller GPS-Tracks sowie die "fertige" Karte in OSM.

Mattsies; alle GPS-Tracks (links); OSM-Karte am 20.01.09 (rechts)
Mattsies; alle GPS-Tracks Mattsies; OSM-Karte am 20.01.09

Am schwierigsten gestaltet sich oft das Taggen von Strassen. Welche Fahrzeuge sind erlaubt (Fussgänger, Radfahrer; Anlieger etc.), zu welcher der fünf "Güteklassen" gehört der Feldweg usw. Das OSM-System erlaubt hier viel Freiheit und somit viele Varianten und das führt schnell zu einer Uneinheitlichkeit die eventuell schädlich sein kann. Seiten wie die Zusammenstellung hier erklären jedoch vieles und Spass macht das Kartographieren sowieso.