GNavigia und Open Street Map Daten

Shapefiles oder Datenbanken? Keine Glaubensfrage!

Mit Version 2.5.8.96 und unter dem Namen GNavigia Next wurde am 11. März 2009 erstmals ein Build Download bereitgestellt, der einen Hintergrundserver auf der Basis von OSM-Daten enthielt. Wegen des großen Aufwands, der für die Einrichtung des Servers nötig ist, richtet sich diese Seite an jene Softwareanwender, die selbst Hand anlegen und die Daten umsetzen können.

Das Bild links zeigt den zurzeit umgesetzten Bereich, erzeugt aus GNavigia.

Ein definitiv unverzichtbares PDF-Dokument, Version vom 21.06.09, mit einer sehr guten Übersicht über die notwendigen Schritte wurde von freizeit-biking.de (historische Domain) zusammengestellt. Mittlerweile ist wieder bekannt, dass die früher propagierte Umsetzung der OSM-Daten mittels virtueller Linux-Maschine heute wieder aktuell ist, weil die Windows-Portierung unzuverlässig ist.
Freizeit-biking.de hat auch die OSM-Daten aufbereitet und um NASA SRTM-Daten ergänzt. Das Ergebnis umfasst Nordwesteuropa und benötigt bei einer Ausdehnung von Dänemark bis Südfrankreich und von Brest bis zur polnischen Ostgrenze über 18 GB an Speicherplatz. Der Löwenanteil geht allerdings auf Kosten der Höhendaten! Die für den Datenbankimport erforderlichen OSM-Datendateien sind deutlich kleiner, jedoch immer noch etwas größer als die Kapazität einer DVD. (Der Datenbank-Dump selbst ist nur 2.7 GB groß und kann binnen einer Stunde eingespielt werden.) Kurzum: Wer die Daten in ihrer vollen Schönheit nutzen will, muss sie sich selbst zusammenstellen.
Hinweis: Erste Tests mit Gesamteuropa führten dazu, dass wesentliche Bildelemente nicht mehr gezeichnet wurden. Auch für den oben beschriebenen Ausschnitt lassen sich fehlende Polygone nachweisen. Vielleicht weiß ja das «weise Netz», warum. Im Slim-Mode der Windows Version von Osm2pgsql werden offensichtlich nicht alle Polygone umgesetzt.
Die Umsetzung von OSM-Daten funktioniert zuverlässig mit einer 64 Bit Betriebssystemversion (erprobt ist eine Linux-Variante mit 4 GB Hauptspeicher und 32 GB Swap Space). Der Adressbereich einer 32 Bit Version reicht für die OSM Europa-Datei wegen der großen Datenmenge nicht aus!

OSM-Daten (Open Street Map) sind im Internet unter einschlägigen Lizenzen frei erhältlich. Sie gibt es im Original als Shapefiles und sind dann leicht auszutauschen und zu warten. Leider hat der Zugriff auf Shapefiles den Nachteil extrem langer Laufzeiten. Das Zeichenmodul, im vorliegenden Fall Mapnik, muss letztlich aus der Gesamtdatenmenge ausgeschnittene Portionen von Daten zugewiesen bekommen. Dazu sind selbst herkömmliche Datenbanken in der Regel zu langsam, sodass eine spezielle, geometrische Erweiterung zum Einsatz kommt, die Daten räumlich indizieren kann. Die hierzu verwendete Variante ist eine PostgreSQL-Datenbank mit PostGis Engine. Sie erreicht gegenüber einer Shapefile-Lösung einen Geschwindigkeitsvorteil von etwa 100:1. Ein Bild (550 KB, Monitor 1280x800 Pixel) benötigt eine Ladezeit von ca. 2 Sekunden im Maßstab 1:25000. Bei einem Maßstab von 1:500000 wächst die Dauer der Bildberechnung auf etwa eine Minute an. Im Bereich der Navigation, also mit einem 15,4" Monitor auf der Rückbank im Auto, sind die Ladezeiten gefühlt sehr kurz. Da die Bilddaten asynchron eintreffen, kann man bei nicht allzu kleinen Maßstäben auch die Messdaten in Skigebieten vor dem Hintergrund der OSM-Daten auswerten.

Der Aufwand, der zu treiben ist, um OSM-Daten in der hier vorliegenden Form zu nutzen, beträgt für ungeübte etwa 1-2 Tage und wird erleichtert durch Kenntnisse im Umfeld von Software und Skriptsprachen. Prinzipiell stehen aber alle Module zur Verfügung. Wer vor einer PostgreSQL Installation nicht vor Ehrfurcht erstarrt, der hat gute Aussichten, die Schritte nachzuvollziehen.

Wer das Prozedere geschafft hat, der kann mit GNavigia seine eigenen Landkarten drucken. Zwar ist die Druckfunktion noch in Arbeit, weil dafür relativ viele Details zu klären sind, aber die ersten Karten gibt es bereits! Versehen mit Titel, Maßstabszeile, Skalierung und Gitternetz sowie je einem Copyright-Hinweis für GNavigia und OSM/SRTM, kommt der Ausdruck einem Messtischblatt schon recht nahe. Natürlich kann man auch WMS-Dienste als Hintergrund nutzen. Wenn Sie aber solche Ergebnisse auf Ihrer Homepage veröffentlichen, werden Sie echte Probleme mit den Landesvermessungsämtern oder deren Nachfolgeorganisationen bekommen. Hier noch einmal der Hinweis, dass Sie zumeist lediglich berechtigt sind, für private Zwecke die Daten der Landesvermessung am Bildschirm anzuschauen. Ausdrucke sind ausdrücklich nicht erlaubt!

Zum Drucken von Karten mit Rahmen ist GNavigia-NEXT in einer Version 2.6.9.91 und höher erforderlich. Die Überschrift ist der Titel, den Sie im Dialog Ansicht/Bildschirmdarstellung auf dem Reiter Allgemein eintragen können. GNavigia wird in dem Maßstab drucken, den Sie sehen, allerdings werden Sie Parameter für den Landkartendruck festlegen und damit sowohl Kartenmaßstäbe frei wählen können als auch die Anzahl der Karten, die als Kacheln in Serie gedruckt werden sollen. Lassen Sie sich überraschen. Achten Sie auf eine Versionsnummer 2.7 oder höher auf der Download-Seite!