Präsentation Stadt Freiburg im Breisgau

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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
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01.07.2010
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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
...
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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?
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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“
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SELECT * FROM
Straßen_Gesamt
WHERE:
"Layer_Name"
='Autobahn'
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Stadtplan - Projekt: Umsetzung Migration
ArcMap-Ebenen
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Attributtabelle
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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
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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
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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
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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
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Stadtplan - Ergebnisse
Druck
Erzeugung einer pdfDruckdatei
Erfahrung wird noch
gesammelt ;-))
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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
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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
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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
...
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GIS-Stadtplan Freiburg i. Br.
Geoportal Freiburg | www.freiburg.de
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GIS-Stadtplan Freiburg i. Br.
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Fragen???
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