GNavigia - OSM und an­de­re WMS

OSM WMS - Duk­tus ver­schie­de­ner Ser­vices

Die E-Mail ei­nes Nut­zers von Pro­gram­men, die wie GPS-Ana­ly­se.NET ih­ren Hin­ter­grund über Goo­gleTM Kar­ten rea­li­sie­ren, hat mich auf ein Pro­blem auf­merk­sam ge­macht, das ich so nicht ver­folgt hat­te: Die Goo­gle-Daten sind nicht mehr «für lau» zu ha­ben.

Ich hat­te nie auf die­sen Dienst ge­setzt und mir im­mer wie­der Kri­tik an­hö­ren müs­sen. Nun lau­tet die Fra­ge: «Wo­her be­kom­me ich kos­ten­los Kar­ten­ma­te­ri­al?» Da­mit sind wir auch schon mit­ten im The­ma: Das Bun­des­amt für Kar­to­gra­fie und Geo­dä­sie (BKG) hat die Ini­tia­ti­ve an sich ge­ris­sen und lie­fert der­zeit die bes­ten Da­ten. Ich emp­feh­le die­sen WMS/WMTS aus­drück­lich für GNavigia.

Die­se Sei­te be­schreibt mit Stand No­vem­ber 2018 ei­nen wei­te­ren spe­zi­el­len Aspekt, der we­ni­ger mit GNa­vi­gia zu tun hat als viel­mehr mit den zur­zeit ver­füg­ba­ren WMS-Ser­vices, die über den mit­ge­lie­fer­ten WMS-Back­ground­pro­vi­der an­ge­spro­chen wer­den kön­nen. Und gleich vor­weg: Mit dem Pro­gramm wird ein OSM-Back­ground­pro­vi­der aus­ge­lie­fert, der nur auf die lo­ka­le Post­greSQL-Daten­bank schaut und nicht auf die hier be­schrie­be­nen WMS. Das letz­te Bild die­ser Se­rie zeigt das Er­geb­nis, das sich mit dem Map­nik-Ren­de­rer (zu deutsch Zeich­ner) er­rei­chen lässt, der al­ler­dings ei­nen er­heb­li­chen Auf­wand an Vor­be­rei­tung und Kon­fi­gu­ra­ti­on er­for­dert! Wer kei­ne Post­greSQL Da­ten­bank auf­set­zen möch­te, der soll­te sich an die WMS-Ser­vices hal­ten, auch wenn von de­nen zur­zeit kei­ne Hö­hen­li­ni­en dar­ge­stellt wer­den.

Der Ver­gleich ist nicht voll­stän­dig. GPS und OSM boo­men. In der nächs­ten Zeit wer­den sich si­cher­lich wei­te­re An­bie­ter für OSM Web Map Ser­vices fin­den. Wer ei­nen Ser­vice emp­feh­len kann, der be­nut­ze den Zu­gang im Im­pres­sum. Am En­de der Sei­te wer­den wir zu­dem Links prä­sen­tie­ren, die WMS auf der Grund­la­ge an­de­rer Da­ten be­schrei­ben und für die es kei­ne Bild­schirm­fo­tos gibt.

Der WmsBack­groun­dPro­vi­der kann (heu­te auch) Kar­ten in EPSG:3857 an­fra­gen. Das ist für eu­ro­pa­wei­te Da­ten si­cher un­er­läss­lich, aber für Deutsch­land hat das BKG im Ok­to­ber 2018 ei­nen wei­te­ren «Knal­ler» fol­gen las­sen: Ei­nen Map-Tile-Ser­vice für UTM32. Noch ist die Maß­stabs­fol­ge nicht ganz klar, aber die Da­ten er­for­dern kei­ne oder nur ei­ne ge­rin­ge (maß­stabs­be­ding­te) Ent­zer­rung, was ein viel bes­se­res Bild ab­gibt, als aus EPSG:3857 ent­zerr­te Ka­cheln.

BKG - Bun­des­amt für Kar­to­gra­fie und Geo­dä­sie

Ei­gen­schaf­ten: Das Bes­te, was man an Kar­to­gra­fie auf Ba­sis von OSM-Daten für Deutsch­land be­kom­men kann. Welt­weit ver­füg­bar mit un­ter­schied­li­chen De­tail­lie­rungs­stu­fen: Deutsch­land bis 1:750 (auch UTM32, sau­ber ge­zeich­net, an­ge­nehm ge­ne­ra­li­siert), Eu­ro­pa bis 1:25000 (gut: EPSG:3857). Welt­weit 1:1.000.000. Aus­ge­wo­ge­ne, gut les­ba­re, per­fekt frei­ge­stell­te Be­schrif­tung. Flüs­se ent­lang der Ach­se be­schrif­tet. Häu­ser oh­ne 3D An­mu­tung. Ei­sen­bahn­stre­cken und Stra­ßen­bah­nen gut er­kenn­bar, un­ver­wech­sel­bar. Wich­ti­ge POIs vor­han­den, kla­re, un­auf­dring­li­che Sym­bo­le. Au­to­bah­nen und gro­ße Stra­ßen de­zent num­me­riert, wenn auch teil­wei­se mit den von OSM be­kann­ten, dich­ten Fol­gen. Sehr gu­te Zu­griffs­zei­ten trotz per­fek­ter Gra­fik. Ein durch und durch an­spre­chen­der Dienst mit klei­nen Feh­lern.
Re­fe­renz: Bun­des­amt für Kar­to­gra­fie und Geo­dä­sie, le­sen Sie die Er­läu­te­run­gen des An­bie­ters und die Nut­zungs­be­din­gun­gen.
http://sgx.geodatenzentrum.de/wms_topplus_web_open?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities

Whe­reGroup WMS

Ei­gen­schaf­ten: Eu­ro­pa­weit ver­füg­bar mit er­heb­lich ver­bes­ser­ter Dar­stel­lung als frü­her, aber im­mer noch mit sehr klei­ner Be­schrif­tung in gro­ßen Maß­stä­ben. Frei­stel­lung jetzt brauch­bar, in UTM lei­der ei­ne Ent­täu­schung, da aus Ka­cheln ent­zerrt und je nach Maß­stab kaum noch les­bar. Flüs­se ent­lang der Ach­se be­schrif­tet. Häu­ser mit 3D An­mu­tung. Ei­sen­bahn­stre­cken jetzt zu fi­li­gran und ge­gen Stra­ßen­bah­nen kaum zu un­ter­schei­den. POIs feh­len kom­plett. Selbst Au­to­bah­nen oh­ne Num­mern. Im­mer noch or­dent­li­che Zu­griffs­zei­ten, aber deut­lich schlech­te­re, blas­se­re Gra­fik als die des Ter­rest­ris WMS.
Re­fe­renz: http://www.whe­re­group.com, le­sen Sie die Er­läu­te­rung des An­bie­ters und die Nut­zungs­be­din­gun­gen.
http://osm-demo.wheregroup.com/service?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities

IT-Con­sult Hal­le WMS

Ei­gen­schaf­ten: WMS-Dienst, der die Gra­fi­ken für je­den Auf­ruf neu er­zeugt. Ver­füg­bar­keit: D-A-CH. Kom­pak­te Dar­stel­lung, 50% der Grö­ße des Om­nis­ca­le Pro­xies. Re­la­tiv or­dent­li­che Dar­stel­lung mit In­ter­po­la­ti­on in den Sub­pi­xel­be­reich, aber nicht ganz so ge­fäl­lig wie der Map­nik. Nicht in al­len De­tails stil­si­che­re Wahl der Zei­chen­vor­schrift, zu brei­te Fuß- und Schie­nen­we­ge, Ge­bäu­de zu sehr dif­fe­ren­ziert. Meist  über­zeu­gen­de, al­ler­dings klei­ne Stra­ßen und Sym­bo­le deut­lich über­be­to­nen­de Ge­ne­ra­li­sie­rung. Mit wei­tem Ab­stand bes­te Dar­stel­lung der POIs, ex­trem de­tail­liert aber auch sehr über­la­den, je­doch als ei­ge­ner Layer kom­for­ta­bel zu- und ab­schalt­bar. Be­schrif­tung läuft oft aus dem Stra­ßen­raum her­aus, oft nur mä­ßig les­bar und mit vie­len Feh­lern im Ker­ning.
Grau­stu­fen­ver­si­on des WMS-Ser­vices ver­füg­bar, we­gen der Trans­pa­renz­an­zei­ge in GNavigia aber hier nur von theo­re­ti­schem Wert. Sehr über­sicht­li­che Auf­tei­lung in we­ni­ge aber sinn­vol­le Layer. Schnel­le Ant­wort­zei­ten.
Re­fe­renz: http://osm­wms.itc-hal­le.de/
http://osmwms.itc-halle.de/maps/osmfree?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities

OSM-WMS der Uni­ver­si­tät Bonn (zur­zeit au­ßer Be­trieb)

Ei­gen­schaf­ten: Gu­ter, eu­ro­pa­weit ver­füg­ba­rer WMS-Dienst des In­sti­tuts für Geo­gra­fie der Uni­ver­si­tät Bonn. Weit­ge­hend in­di­vi­du­ell kon­fi­gu­rier­bar. In­ter­po­la­ti­on der Dar­stel­lung in den Sub­pi­xel­be­reich, an­spre­chen­de Farb­ge­bung, sehr gu­te Un­ter­schei­dung der Wer­tig­keit der Ver­kehrs­we­ge, ho­her De­tail­grad. Sau­be­re Dar­stel­lung der Ei­sen­bahn­we­ge, re­la­tiv gu­te, je­doch hin­ter den Mög­lich­kei­ten zu­rück­blei­ben­de, nicht im­mer klar les­ba­re, teils so­gar un­kennt­li­che Be­schrif­tung auf­grund feh­len­der Frei­stel­lung. Sehr gu­te, reich­hal­ti­ge und weit­ge­hend un­auf­dring­li­che Dar­stel­lung von Sym­bo­len. Or­dent­li­che Ge­ne­ra­li­sie­rung. Gu­ter Ge­samtein­druck. Lan­ge Lauf­zei­ten der Re­quests. Für ein passables Er­geb­nis: Layer os­m_­au­to:all, all_Eu­ro­pe_GK3 und all_­new ab­schal­ten!
Tech­nisch fast iden­tisch mit der Lö­sung, die wei­ter un­ten be­schrie­ben wird (Post­greSQL+Map­nik lo­kal), je­doch mit ei­ge­ner Um­set­zung der OSM-Daten.
Re­fe­renz: http://www.osm-wms.de/
http://services.giub.uni-bonn.de/wms?Request=GetCapabilities

OSM-WMS der Ter­rest­ris Gm­bH&Co KG, Bonn

Ei­ne schö­ne, eher zu­rück­hal­ten­de aber nicht farb­lo­se Kar­tie­rung be­stimmt das Bild des WMS von Ter­rest­ris. Die An­deu­tung ei­nes Schat­ten­wurfs er­zeugt in ers­ter Nä­he­rung ei­nen drei­di­men­sio­na­len Ein­druck. Der An­bie­ter spricht von «auf­ge­räumt». Was als Tu­gend de­kla­riert wird, ist der ganz gro­ße Nach­teil die­ses WMS:  Die Be­schrif­tung ist zu dürf­tig, so­dass we­sent­li­che In­for­ma­tio­nen ver­lo­ren ge­hen. So wer­den Stadt­tei­le im wich­ti­gen Maß­stab 1:25000 nicht aus­ge­wie­sen.
Ei­gen­schaf­ten: Sehr schnel­ler, welt­weit ver­füg­ba­rer WMS, der die Maß­stä­be bis 1:25.000 als Ka­cheln ca­ched und dar­über hin­aus bei Be­darf zeich­net. Un­ter­stützt für Deutsch­land UTM-Koor­di­na­ten der Zo­nen 32 und 33 so­wie EPSG:3857 («Goo­gle-Mer­ca­tor»). Kei­ne Moirée-Mus­ter, aber sehr klei­ne und im­mer wie­der selt­sam ver­sprin­gen­de Schrift. We­gen gu­ter Frei­stel­lung aber noch les­bar. Schrif­ten ins­ge­samt zu klein, da­her zum Dru­cken un­ge­eig­ne­ter WMS. Ei­ner­seits klein­tei­li­ge Dar­stel­lung mit Zu­rück­nah­me der De­tails, an­de­rer­seits ho­he Auf­lö­sung der Be­bau­ung bis auf ein­zel­ne Häu­ser. Kei­ne Si­gna­tu­ren. Sich wie­der­ho­len­de Be­schrif­tung von Ver­kehrs­we­gen, we­nig in­tui­ti­ve Dar­stel­lung der Ei­sen­bahn­li­ni­en. Flüs­se nicht dem Ge­wäs­ser fol­gend be­schrif­tet. Trotz In­ter­po­la­ti­on in den Sub­pi­xel­be­reich kan­ti­ges Auf­tre­ten der Li­ni­en. Ei­ne nicht op­ti­ma­le Ent­zer­rung der Ka­cheln führt zu den Ver­sprün­gen, in EPSG:3857 (hier im Bild) tre­ten die­se nicht auf! Für die­sen Dienst ha­be ich den WmsBack­groun­dPro­vi­der in die La­ge ver­setzt, Ka­cheln in EPSG:3857 zu la­den.
http://ows.terrestris.de/osm/service?SERVICE=WMS&VERSION=1.1.1&REQUEST=GetCapabilities

Om­nis­ca­le WMS

Ei­gen­schaf­ten: Nicht mehr kos­ten­los, da­her ent­fernt.

Al­les lo­kal: Post­greSQL Da­ten­bank und Map­nik Ren­de­rer

Die im Duk­tus schöns­ten Kar­ten wur­den vor dem Er­schei­nen des BKG-Ser­vices von Map­nik ge­zeich­net. Oder soll­te ich sa­gen: Die, de­ren Er­schei­nungs­bild man selbst steu­ern kann? Dann al­ler­dings per­fekt un­ter­stützt durch die Soft­wa­re!
Als Geo­dät mit kar­to­gra­fi­scher Aus­bil­dung spricht mich das, was Map­nik zeich­net, am meis­ten an. Hier sind auch die Frei­hei­ten am größ­ten, denn es ist ei­ne Kon­fi­gu­ra­ti­ons­da­tei, die der Be­nut­zer be­reit­stellt, aus der Map­nik die Art und Wei­se, wie er zeich­nen soll, ent­nimmt. Da­mit be­stimmt der Be­nut­zer in er­heb­li­chem Ma­ße selbst, was wie in der Kar­te dar­ge­stellt wird. Ein Tem­pla­te, das all das oh­ne wei­te­re Ein­grif­fe tut, gibt es na­tür­lich auch. Das geht bei den an­de­ren WMS ge­nau­so, nur muss man ak­zep­tie­ren, was der Diens­tean­bie­ter ein­ge­stellt hat.
Ei­gen­schaf­ten: Dar­stel­lung mit Sub­pi­xel­ge­nau­ig­keit, da­her glat­te, za­cken­lo­se Li­ni­en, gut les­ba­re Schrift, kei­ne Moirée-Mus­ter, aus­ge­wo­gen bunt, voll kon­fi­gu­rier­bar, An­zei­ge der Ein­bahn­stra­ßen, kla­re Ab­gren­zung von Fuß­we­gen, aus­führ­li­che, frei­ge­stell­te und gut les­ba­re Be­schrif­tung inkl. Rad­we­ge­netz, an­spre­chen­de Dar­stel­lung der Ei­sen­bahn­stre­cken, un­auf­dring­li­che Sym­bo­le, bei großem Maß­stab ex­tre­me De­tail­fül­le. In der prak­ti­schen An­wen­dung aber Pro­ble­me mit dem Zeich­nen der se­pa­rat be­reit­ge­stell­ten Küs­ten­li­ni­en, da nicht zum Um­fang der OSM-Daten ge­hö­rend.

Das Kana­ren-Pro­blem

Ein Nut­zer von GNavigia konn­te kei­ne Bil­der des spa­ni­schen WMS
http://idecan2.grafcan.es/ServicioWMS/MT1?service=WMS&request=GetCapabilities
ab­ru­fen. Die Feh­ler­ana­ly­se er­gab, dass die Spa­nier das Koor­di­na­ten­sys­tem EPSG:32628 nut­zen und nicht EPSG:25828. Dem Lai­en ist so­fort klar, dass es sich hier um zwei ver­schie­de­ne Sys­te­me han­delt, da das ei­ne auf dem El­lip­so­id WGS84 fußt, das an­de­re auf ETRS89. Die bei­den un­ter­schei­den sich um die Kon­ti­nen­taldrift und be­we­gen sich um 2cm/Jahr aus­ein­an­der. Der Null­punkt ist 1990. Weil die Tracks, die ein GPS-Emp­fän­ger auf­zeich­net, auf WGS84 be­zo­gen sind, soll­ten Kar­te und Tracks per­fekt zu­ein­an­der pas­sen. Da es sich im kon­kre­ten Fall um die Ka­na­ri­schen In­seln han­delt, trägt das Pro­blem den ent­spre­chen­den Na­men. Ab Ver­sion 3.20 wird die­ser Un­ter­schied er­kannt und be­rück­sich­tigt. Hin­zu kommt ei­ne wei­te­re Neue­rung:

Sca­le Hints

WMS-Ser­vices sen­den Sca­le Hints, die da­zu die­nen, den Maß­stabs­be­reich an­zu­ge­ben, in­ner­halb des­sen ein Layer be­nutzt wer­den kann. Au­ßer­halb des Be­reichs wer­den kei­ne Da­ten ge­sen­det. Nun hal­ten es Spa­nier in der Re­gel nicht so ge­nau mit Zah­len, wes­halb die Sca­le Hints des o. a. WMS nicht mit dem tat­säch­li­chen Gül­tig­keits­be­reich über­ein­stim­men. Das führt zu lee­ren Kar­ten (Bild­hälf­te links mit und rechts oh­ne Aus­wer­tung der Sca­le Hints), da der WmsBack­groun­dPro­vi­der die au­ßer­halb des Sca­le Hints lie­gen­den Layer gar nicht erst an­fragt. Die­ses Ver­hal­ten wur­de zu­sam­men mit dem Kana­ren-Pro­blem da­hin­ge­hend be­ho­ben, dass ein Be­nut­zer an­ge­ben kann, ob im­mer al­le in der Kon­fi­gu­ra­ti­on se­lek­tier­ten Layer an­ge­fragt wer­den sol­len. Da­mit Be­nut­zer, die die­ses Ver­hal­ten nicht wün­schen, nicht in Pa­nik ver­fal­len, muss man die Ana­ly­se der Sca­le Hints zur­zeit ak­tiv aus­schal­ten. Hier­zu setzt man die Um­ge­bungs­va­ria­ble:

GNAVIGIA_WMS_IGNORE_SCALEHINTS=JA

Und hier wei­te­re Links, ge­eig­net für den WMS-Back­ground­pro­vi­der (um­ge­bro­che­ne Zei­len, die nicht mit «http:» be­gin­nen, muss man lücken­los zu­sam­men­fü­gen):

NRW, Pro­dukt­über­sicht

DGK 5
DTK 10
TK25
TK50
DLM50
TK100
DNRW250
1:500000 Über­sicht
Luft­bild (Or­tho­pho­tos)
DGM-Schum­me­rung
(An­hang mit Ver­sion 1.1.1)
http://www.bezreg-koeln.nrw.de/brk_internet/organisation/abteilung07/produkte/nrwatlas/
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_dgk5
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_dtk10
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_dtk25
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_tk50
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_dlm50
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_dtk100
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_dnrw250
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_nrw_uebersicht
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_dop40
http://www.wms.nrw.de/geobasis/wms_nw_dgm-schummerung
erweitert um: &VERSION=1.1.1&SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities

D, RLP (Luft­bild)

http://geo4.service24.rlp.de/wms/dop_basis.fcgi

D, Hes­sen (ad­v_­dop)

http://www.gds-srv.hessen.de/cgi-bin/lika-services/ogc-free-images.ows

D, Bay­ern, Bay­ern, Rad­we­ge­netz

http://deutschlandviewer.bayern.de/ogc/getogc.cgi
http://map.baysis.bayern.de/wms_radlnetz/radlnetz/get_wms.ashx?REQUEST=GetCapabilities&SERVICE=WMS

D, Sach­sen - DOP

https://geodienste.sachsen.de/wms_geosn_dop-rgb/guest

D, Sach­sen, freie Diens­te

Luft­bild Sach­sen. Man muss die WMS-Ser­vices su­chen, wird aber mit gu­ter Dar­stel­lung be­lohnt.

CH, BAFU

http://ecogis.admin.ch/de/wms?service=WMS&request=GetCapabilities

Ka­na­ri­sche In­seln

WMS-Info auf http://www.ide­can.graf­can.es/ide­can/