Stadtplan - von Grafik zu GIS Der Freiburger Weg Simon Cegla | Jana Dietrich Stadt Freiburg i. Br. | Vermessungsamt 01.07.2010 Vermessungsamt Stadtplan - Ausgangslage Freiburg im Breisgau Oberzentrum ca. 220.000 Einwohner viertgrößte Stadt in BW eher touristisch geprägt als Industriestadt eine der am schnellsten wachsenden Großstädte Universitätsstadt Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 2 Vermessungsamt Stadtplan - Ausgangslage Bisherige Stadtplanführung Grafikprogramm FreeHand Digitalisierung der Stadtplandaten mit Macromedia FreeHand im Jahr 2000 ausgelegt für graphische Gestaltung, einfache Handhabbarkeit Stadtplanwerk besteht aus 5 Dateien Übersichtsplan 1:75.000, Gesamtstadtplan 1:15.000, Innenstadtplan 1:7.500, Schauinslandplan 1:15.000 Schauinslandplan 1:25.000 Steigender Bedarf nach thematischen Karten Waldfreizeitkarte Fahrradstadtplan Bodenrichtwertkarte zahlreiche thematische Darstellungen für die Stadtverwaltung: Senioreneinrichtungen, Rettungspunkte, Spielplätze, Wohnlagenzonen für Mietspiegel ... Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 3 Vermessungsamt Stadtplan - Ausgangslage Bisherige Stadtplanführung Problematik zunehmende Datenredundanz durch verschiedene Stadtplankarten (Innenstadt, Schauinsland, Gesamtplan...) und zahlreicher thematischer Karten umständliche Integration von Fachdaten keine Georeferenzierung autarke Grafik-Insel in GIS-Umgebung eines Vermessungsamtes zunehmend schwierigere Integration der Daten in die Geodateninfrastruktur der Stadt z.T. Erstellung von Karten bereits im ArcGIS (z.B. Bodenrichtwertkarte) Umstellung des Koordinatensystems auf UTM Überlegung: Stadtplan in GIS? Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 4 Vermessungsamt Stadtplan - Ausgangslage Bisherige Stadtplanführung Nachfrage nach GIS-Stadtplandaten wird immer größer amtlicher Stadtplan weiterhin notwendig welche Daten zeitgemäß? Alternative: ATKIS©-, ALK-, OSM-Daten? individuelle Anforderungen umsetzbar tagesaktuelle Fortführung Urheberrecht, Einnahmen GDI-konforme Datenhaltung evtl. Integration in PostGIS-Datenbank welches GIS? ArcGIS im VermA bereits im Einsatz, neue Software wäre nicht sinnvoll Eignungsprüfung ArcGIS Fortführung genauer und effizienter durch ALK-Einbindung mittels WMS oder BGRUND-Daten direkt Integration aus ALK als Feature-Class (mit Generalisierung) Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 5 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Migration Projekt: Migration des Stadtplans von FreeHand nach ArcGIS Konzeption im Rahmen einer Diplomarbeit Umsetzung im eigenen Haus verfügbare Software Macromedia FreeHand 10 Adobe Illustrator CS 4 (AI) als Nachfolger von FreeHand Entscheidung für Eignungsprüfung der Version ArcEditor 9.3 nach ersten Tests aufgrund der erweiterten Editier- und Datenhaltungsmöglichkeiten Personal Zeitvertrag Ingenieursstelle 1 Jahr Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 6 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Migration Diplomarbeit Machbarkeitsstudie zur Erstellung eines GIS-Stadtplanes Untersuchung der Datenhaltungs- und Editiermöglichkeiten ArcEditor potentielle Daten für Stadtplan: ATKIS©-, ALK-, OSM-Daten, Übernahme aus FreeHand-Stadtplan => Entscheidung für Nutzung der eigenen FreeHand-Daten: da Homogenität und Aktualität gewährleistet keine Nutzungslizenzen bzw. -entgelte und für Fremddaten Berücksichtigung der Anforderungen an einen Stadtplan charakteristische Merkmale: Maßstab, Inhalt, generalisierte Objekte Ziel: raumbezogene Informationen und Zusammenhänge des Stadtgebiets logisch und gut verständlich bereitzustellen Erstellung thematischer Karten Interoperabilität Design des Freiburger Stadtplans soll durch die Migration möglichst unverändert bleiben Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 7 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Migration Diplomarbeit Vorteile Zentrale Datenhaltung Daten werden in verschiedenen Produkten und Projekten verwendet Vermeidung von Redundanz Interoperabilität erleichtert den Datenaustausch und v.a. Import von Fachdaten Verknüpfung von kartographischer Gestaltung und Datenverarbeitung Möglichkeiten eines graphischen Gestaltungsprogramms annähernd erreicht GIS-Datenverarbeitung (Datenbank, Sachdatenabfrage, automatisierte Datenintegration) Georeferenzierung, Kategorisierung, Überlagerung von Objekten etc. kartographische Möglichkeiten werden fortlaufend verbessert (Generalisierung, Repräsentationen...) Nachteile kompliziertere Bedienung zusätzliche Kosten durch Personalschulungen Layoutgestaltung und Erstellung von Grafiken ist aufwendiger Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 8 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Migration Ergebnis der Diplomarbeit GIS als alternative Plattform zur Führung eines Stadtplanwerkes nach Abwägung der Vor- und Nachteile → Umsetzung der Migration Voraussetzungen Beschaffung MaPublisher, da mit AI alleine nicht möglich Personal, zunächst für die Umsetzung, später für die Fortführung in ArcGIS Vorgehensweise: Nach Workflow aus Diplomarbeit Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 9 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Diplomarbeit Workflow Grobkonzept Georeferenzierung Beschriftungen Datenauswahl Anpassung Toolbox Datenmodell Konvertierung Kategorisierung Layout Bezugsmaßstab Generalisierung Migration Überlagerungen Fortführung Konvertierung FreeHand → Adobe Illustrator (→Mapublisher→) ArcGIS → Datenmodell FreeHand-Datei als AI-Datei exportiert Migration der einzelnen Ebenen innerhalb AI in MaPublisher Export aus MaPublisher als Shapefiles Integration der Shapefiles in Geodatabase „Stadtplan“ => Feature Datasets Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 10 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Umsetzung Migration Migration keine Übernahme von Bézierkurven =>automatisiertes Einfügen von Punkten vor Konvertierung in ArcGIS mit Generalisierungswerkzeug automatisch vereinfacht Zusammenfassung der Daten Straßentypen in FreeHand jeweils eigene Ebenen Zusammenfassung für Migration zu einem Shapefile endgültig als Feature-Class in Geodatabase „Stadtplan“ Kategorisierung Objekttyp (Layer_Name) in Attributspalte (z.B. „Autobahn“, „Nebenstraße“) in ArcMap Darstellung der einzelnen Objekttypen als eigene Ebenen und Gruppenebenen Differenzierung mittels SQL-Abfrage anhand der Attributspalte „Layer_Name“ Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 11 SELECT * FROM Straßen_Gesamt WHERE: "Layer_Name" ='Autobahn' Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Umsetzung Migration ArcMap-Ebenen Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 12 Attributtabelle Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Migration Überlagerungen Mit Symbolebenen können Kreuzungen, Einmündungen oder Über-/Unterführungen grafisch geregelt werden (in Freehand => Hilfsflächen angelegt) Symbolebenen funktionieren nicht überall, z.T. Hilfsflächen nötig Beispiel: Straße, die überquert und unterquert wird Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 13 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Migration Repräsentationen Repräsentationen ermöglichen maßstabsunabhängiges Platzieren von Objekten Symbol kann verschoben werden, Lagekoordinaten bleiben jedoch bestehen Objekten einer Attributtabelle können unterschiedliche Symbole zugewiesen werden einzelne Symbole können gedreht, skaliert oder ausgeschaltet werden Anwendung im Stadtplan für Punktsignaturen Sparsam verwenden! (Performance...) ArcEditor läßt keine Regeln für Repräsentationen zu => ArcInfo Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 14 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Migration Schriften Gesamte Beschriftung als Annotations, z.T. feature-linked wenn Feature-Classes mit Annotations verlinkt, dann Bearbeitung nur mit ArcEditor! Migration nur als Polygone möglich Text manuell eingefügt Hausnummern noch als Polygone Ersetzen durch Text im Laufe der Fortführung Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 15 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt: Migration Layout Nebenkarten werden als Datenrahmen eingefügt Auswahl der Daten über SQL Einfügen des Titelblattes und Straßenverzeichnis als Datei Erstellen des neuen Straßenindexes aus Verschneidung der Koordinaten der Straßennamen mit dem Gitter Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 16 Vermessungsamt Stadtplan - Ergebnisse Druck Erzeugung einer pdfDruckdatei Erfahrung wird noch gesammelt ;-)) Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 17 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt - Ergebnisse Vorteile des GIS- im Vergleich zum FreeHand-Stadtplan Stadtplandaten redundanzfrei, Ableitung der 5 Teilkarten effiziente Ebenenstruktur, z.B. bei Straßendarstellung Anzahl der Ebenen in Freehand: 231 Anzahl der Feature-Classes in ArcGIS: 72 Repräsentationen ausgereifte Kartographie: Symbolebenen, Inselflächen, Transparenz... „feature-linked-Annotations“ einfache Umstellung Koordinatensystem, Suchindex Bearbeitung und Editierung insgesamt strukturierter und übersichtlicher Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 18 Vermessungsamt Stadtplan - Projekt - Ergebnisse Herausforderungen der Migration Schriften Symbolebenen Bézierkurven Probleme bei der Bearbeitung des Stadtplanes Datenaufbau und -anzeige sehr langsam => auch bei lokaler Bearbeitung Layoutgestaltung aufwändiger Straßenverzeichnis Legende keine direkte Lese- und Schreibanbindung einer PostGIS-Datenbank Multi-User-Betrieb für Geodatabase sinnvoll Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 19 Vermessungsamt Stadtplan - Projekterfahrungen/ Ausblick Projekterfahrungen Projekt läuft seit ca. eineinhalb Jahren; ist noch nicht beendet aufwendiger als anfangs angenommen Wechsel von der Grafik zum GIS ist nicht ohne Weiteres möglich Konzept zur Umsetzung sehr wichtig Neudigitalisierung keine Alternative! Projekt hat sich trotz Aufwand gelohnt Ausblick fortlaufende Qualifizierung der Daten, Nutzung der Generalisierungswerkzeuge effizientere und genauere Fortführung aus ALK/ Luftbilder... evtl. automatisierter Import von ALK-Daten einschließlich Generalisierung mittels ModelBuilder Anbindung an PostGIS-Datenbank ... Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 20 Vermessungsamt GIS-Stadtplan Freiburg i. Br. Geoportal Freiburg | www.freiburg.de Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 21 Vermessungsamt GIS-Stadtplan Freiburg i. Br. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen??? Stadtplan - von Grafik zu GIS - Der Freiburger Weg 01.07.2010 Seite 22 Vermessungsamt