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KML als Instrument zur Visualisierung historischer Geodaten

in Google Earth

Regional European Geographic Information System for Google Earth

Bennet Schulte, Jonas Pieper und Jürgen Schweikart

FB III Bauingenieur- und Geoinformationswesen , Technische Fachhochschule Berlin

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KML als Instrument zur Visualisierung historischer Geodaten in Google Earth

• Einleitung• Zielsetzung• Umsetzung• Ergebnis• Fazit

Überblick

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• Die Diplomarbeit REGIS:GE besteht aus zwei Teilen– dem REGIS-Projekt– Google Earth / KML

EinleitungREGIS (Regional European Geographic Information System )• Gemeinschaftsprojekt der Universitat de Lleide, dem

Mannheimer Zentrum für Sozialforschung und der TFH Berlin

• ZIEL: Herstellung einer Datengrundlage zur Darstellung statistisch/thematischer Inhalte für die Regionen Europas für die Zeitspanne 1870-2000

• „European Regions. The Territorial Structure of Europe, 1870-2000”, Veröffentlichung geplant für 2008

GOOGLE EARTH• Am stärksten verbreitete Plattform zur Visualisierung von

Geodaten (außer Webbrowsern)• ca. 200 Millionen Nutzer (2007)• Monopol bei den Planetenbrowser-ClientsKML - Keyhole Markup Language • geographische Auszeichnungssprache• proprietäre Sprache der Google Inc.• vollständiger Parser nur bei Google Earth• Darstellung auch mit Google Maps, Nasa Word Wind etc.• KML 2.1 ermöglicht Zugang zur 4. Dimensionen, der Zeit

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• Darstellung historischer Verwaltungsgrenzen in GE• Darstellung von Level 0 (Staat) und niederen Einheiten• Daten zuverlässig erheben• Daten in KML transformieren• Mouse-Over-Effekte für Flächen (nicht Standard)• Zusatzinformationen (Grafiken und Statistiken)• bedienbare Zeitachse• automatische Generalisierung• ansprechenden Präsentation

Zielsetzung

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Visualisierung historischer Geodaten mit Google Earth

• Erheben• Konvertieren• Nachbearbeiten

Umsetzung

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Visualisierung historischer Geodaten mit Google Earth

• verstehen, sichten, scannen, georeferenzieren, digitalisieren

• Georeferenzierung von Altkarten an Hand von ESRI Daten & Maps Gewässerpolygonen– kein Wissen über Projektion nötig– kein Wissen über das Koordinatensystem nötig– Gewässer meist am genausten vermessen

• Anpassung bestehender Geometrien

Umsetzung / Erheben

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• mit ArcScript „Export to KML 2.3.5“ aus ArcGIS exportieren

Umsetzung / Konvertieren

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• mit einem Editor wird der Code bearbeitet– strukturelle Neuordnung des exportierten Codes

• dabei wird hinzugefügt:– Styles und Stylemaps– Mouse-Over-Flächen-Effekt– Infofenster mit Grafiken und Statistiken– Generalisierung in Abhängigkeit von der Sichthöhe

Umsetzung / Nachbearbeitung

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><kml xmlns="http://earth.google.com/kml/2.1"><Document>

<name> (Name der KML-Datei)<description> (Herstellerinformation)<TimeSpan> (Zeitspanne in der alle Elemente angezeigt werden)<ScreenOverlay> (REGIS:GE Logo)<Folder> (Beginn eines Ordners) <name>Country</name> (Ordnername für Fläche, Außenlinie und Name des Staates) <Placemark>

<name> (Name des Elements) <snippet> (Beschreibung in der Listenansicht) <description> (HTML mit Flagge, Informationen etc.)

<styleUrl> (verweist auf die Style-KML-Datei) <Polygon> bzw. <Point> (Koordinaten der Stützpunkte) </Placemark>

</Folder> <Folder> <name>NUTS 2 Regions</name> (Ordnername für Fläche, Außenlinie und Name des Regierungsbezirke) <Placemark> (für jeden der drei Regierungsbezirke einer) <name> (Name des Regierungsbezirks) <snippet> (Beschreibung in der Listenansicht) <region> (Einheiten erst ab bestimmter Höhe sichtbar) <description> (HTML mit Flagge, Informationen etc.) <styleUrl> (verweist auf die Style-KML-Datei) <MultiGeometry> (Geometrien werden ein Element) <Point> (Koordinaten der Mouse-Over-Fläche) <Polygon> (Koordinaten der Stützpunkte der Fläche) <MultiGeometry> </Placemark> </Folder></Document> </kml>

Umsetzung / Nachbearbeitung

drei Placemarks, je einer für Fläche, Außenlinie und Name des Freistaates Sachsen

für jeden der drei Regierungsbezirke ein Placemark

<TimeSpan id="1995-2000"> <begin>1995</begin> <end>2000</end></TimeSpan>

Elemente wird nur in einem bestimmten Zeitraum visualisiert.Die Zeitangabe erfolgt nach dem Schema:yyyy-mm-ddThh:mm:sszzzzzz. T trennt Datum und Zeit, z ist die Abweichung von der Koordinierten Weltzeit (UTC) in ±hh:mm.

<description><![CDATA[HTMLBeschreibung]]></description>

Der CDATA-Abschnitt sorgt dafür, dass der Inhalt vom Parser nicht als Markup sondern als Text bzw. HTML interpretiert wird.

<Region> <LatLonAltBox> <north>71.050683130314</north> <south>35.24816238523</south> <east>30.56660842842699</east> <west>-10.96947662407101</west> </LatLonAltBox> <Lod> <minLodPixels>1200</minLodPixels> <maxLodPixels>-1</maxLodPixels> <minFadeExtent>1250</minFadeExtent> <maxFadeExtent>0</maxFadeExtent> </Lod></Region>

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• <Stylemap> Mouse-Over-Effekte für Flächen• CDATA Zusatzinformationen in HTML• <Timestamp> Zeitsteuerung• <Region> Generalisierung• Darstellung auch in Google Maps• Keine vollstände Umsetzung des Projekts– Level 0 für 1871, 1923 und 2000 – Level 3 für Österreich-Ungarn 1911 bis 1918

Ergebnis

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Ergebnis

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Ergebnis

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Ergebnis - Probleme• Datensicherheit (Geometrien nicht geschützt)• Datengröße (REGIS:GE-Beispiel-.kmz 13,8 MB)• fehlende kartographische Möglichkeiten• fehlende Werkzeuge zur Nachbearbeitung• hohe Systemvoraussetzungen auf Grund des Detailgrads

der Geometrien• Darstellungsprobleme, z.B.:• kein Anpassung an Erdkrümmung bei langen Polygonen• Probleme bei der Darstellung der Reihenfolge von

Ebenen

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• Google Earth und KML 2.1 sind geeignet Geodaten, auch historische, zu visualisieren

• KML 2.1 bieten noch nur unzureichende kartographische Darstellungsmittel und weißt Sicherheitsschwächen auf

Aussicht• Google trat Anfang 2006 dem Open Geospatial

Consortium (OGC) bei • künftig ist mit Verbesserungen von KML und einer

Bedeutungssteigerung zu rechnen• einige der Probleme bei REGIS:GE könnte mit einem

WFS-Serversystem gelöst werden

Fazit

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Vielen Dankfür Ihre

Aufmerksamkeit

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Visualisierung historischer Geodaten mit Google Earth

Fragen/Diskussion

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Bennet Schulte / entw.fo.07@benneten.de