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Visualisierung von Geodaten im Web .docx

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Faculty
Information Science
Discipline
Information Technology / Computer Science
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Karl-Franzens-Universität Graz - KFU
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2010/11, Leitner
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Ausgewählte Aspekte der Kartendarstellung im Web

LV GIS als Planungswerkzeug WS 09/10

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung. 3

2. Allgemeines zur Darstellung und Schrift 3

3. Symbolik. 6

3.1. Visuelle Wahrnehmung. 6

3.2. Visuelle Variablen.. 7

3.2.1. Form... 8

3.2.2. Farbe. 8

3.2.3. Richtung. 9

3.2.4. Helligkeit 9

3.2.5. Größe. 9

4. Web Mapping. 10

4.4. Schnittstelle WebGIS <-> WebMapping. 10

4.5. Einteilung. 11

4.5.1. Statische Karten.. 11

4.5.2. Dynamische Karten.. 11

4.6. Architektur. 11

4.7. User Interface. 12

4.7.1. Komponenten.. 12

4.7.2. Interaktionsmöglichkeiten.. 14

4.8. Kachelung. 14

5. Vor und Nachteile der Kartendarstellung im Web.. 15

5.1. Vorteile: 15

5.2. Nachteile: 16

6. Wichtige Technologien im Zusammenhang mit Darstellung von Karten im Web.. 16

6.1. Auszug vonMapping Technologien im Web.. 16

6.2. Google Maps und Bing Maps. 18

6.3. Open Street Map OSM... 21

6.4. OpenLayers. 22

7. Beispiele zu Karten im Web.. 23

7.1. Schweizer Landesportal 23

7.2. Wikimapia. 24

8. Referenzen.. 24

1.    Einleitung

Karten im World Wide Web (WWW) sind anders zu gestalten als konventionelle gedruckte Karten, da sie auf Bildschirmen präsentiert werden. Es sind andere technische Voraussetzungen zu beachten, teilweise gibt es Einschränkungen andererseits aber wieder auch neue Möglichkeiten in der Kartendarstellung.

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Woraufhin im 4. Kapitel praktische Beispiele beleuchtet werden.

2.    Allgemeines zur Darstellung und Schrift

Das Medium für die Darstellung von Karten im Web ist das Display mit seinen verschiedenen Größen und Bildschirmauflösungen. Displays sind jedoch nicht einheitlich das bedeutet auch, dass eine Karte nicht immer gleich aussieht. Vom Smartphone mit einer Bildschirmdiagonale von ca. 3,5“ über Tablets und Netbooks mit ca. 10“ bis zum LCD-Display über 20“ reicht die Größe, die Bildschirmauflösung fängt ca. bei 800x600 an und geht über 1680x1050 hinaus.

Diese Größenunterschiede haben Einfluss auf die Darstellung der Karte am Display. Auf großen Displays mit großer Auflösung kann eine für kleine Displays optimierte Karte verloren wirken und es bleibt viel ungenützter Platz übrig. Umgekehrt kann nicht die ganze Karte angezeigt werden und es muss gescrollt werden, was jedoch die Usability verringert.

Eine Lösung wäre eine dynamisch generierte Kartenanwendung, was jedoch einen Mehraufwand bei der Programmierung bedeutet.

Zusätzlich hat die Auflösung, also die Zahl der Pixel pro Zoll (dpi- dots per inch), Einfluss auf die Kartendarstellung. Sie limitiert die Anzeige des kleinsten Punktes auf einer Karte. Bei gedruckten Karten liegt die Auflösung bei 1200 bis 2500 dpi (Brunner, 2001). Das ermöglicht ein gutes Erkennen von Objekten mit der Größe von 0,09 mm aus einem Leseabstand von 30 cm.

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Dagegen helfen Anti-Aliasing Methoden, die diese Effekte vermindern (Wikipedia – Antialiasing, 2011).

Die Verwendung von unterschiedlichen Browsern kann ebenfalls zur Hürde werden. Laut einer Statistik der w3schools für Dezember 2010 nutzen fast die Hälfte der Besucher Mozilla Firefox und jeweils ein Viertel des Internet Explorer oder Google Chrome (w3schools, 2011). Die Browser sind unterschiedlich programmiert und werten HTML und JavaScript-Code teilweise unterschiedlich aus.

Es kann für Web-Kartographen erheblichen Mehraufwand bedeuten, auf diese browserspezifischen


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Abbildung 1: Lesbarkeit von Objekten bei einem Abstand von 30 und 60 cm (Jenny et al., 2008)

Eigenschaften einzugehen. Abbildung 2 zeigt Beispiele unterschiedlichen Text-Renderings in verschiedenen Browsern auf verschiedenen Betriebssystemen.

Auch Browser-Plug-Ins können Probleme verursachen, sofern sie nicht weit verbreitet sind. Adobe Flash ist laut eigenen Angaben mit 99% in nahezu allen Browsern vorhanden (Adobe, 2011). Weniger vertretene Plug-Ins scheitern unter anderem an der Unwilligkeit der Nutzer unbekannte Software zu installieren.


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Abbildung 2: Darstellung der Schrift Myriad Pro in verschiedenen Browsern (typekit, 2011)

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Eine Liste von geeigneten Schriften wird in Abbildung 3 vorgestellt. (Jenny et al., 2008)

Neue Möglichkeiten der Gestaltung im Web bringen die neue Version der Cascading Sytlesheets 3 (CSS3). Dabei wird es ermöglicht eigene Schriften im Web darzustellen, die nicht unbedingt auf dem Rechner des Clients installiert sein müssen. Dabei gibt es jedoch die Lizenzen zu beachten. Normale Schriften für die Anzeige am PC oder im internen Netzwerk dürfen nicht im Internet verwendet werden.

Hier gibt es eigene Lizenzmodelle, die je nach Anforderung über 400$ im Jahr kosten können. Im Vergleich dazu kostet eine Personal Lizenz für einen Myriad Pro Schriftsatz mit 10 Schnitten einmalige 230$ (myfonts, 2011).


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Abbildung 3: Vorgeschlagene Schriften für die Darstellung auf Displays (Jenny et al. 2008)

3.    Symbolik

Ein Symbol ist ein Bedeutungsträger von Zeichen Wörter usw. die für eine Vorstellung stehen. In der Kartografie werden Symbole bei der Generalisierung verwendet. Wichtige Bedeutung ist bei der Symbolik auf die Semantik zu setzen, in der es um die Theorie oder Wissenschaft von der Bedeutung der Zeichen geht.

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Die visuelle Wahrnehmung des Menschen beginnt im Auge. Die Reize des Auges werden ins Gehirn weiter geleitet, wo es zu verschiedenen Reizinterpretationen kommt. Um die Mengen an Informationen im Gehirn weiter zu verarbeiten, kommt es im Gehirn zur Datenreduktion nach bestimmten Regeln. Diese werden hier in vier Grundregeln der Gestaltpsychologie dargestellt.


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Abbildung 4: links: Interpretation von Figur und Hintergrund; rechts: Binnengliederung, hat zwei plausible Interpretationen (Quelle: Dietrich)

Die Skizze in Abbildung 4 links zeigt, dass die Wahrnehmung bestrebt ist, das Gesehene in Vorder- und Hintergrund zu gliedern. Die Skizze in Abbildung 4 rechts zeigt, dass bei mehreren Möglichkeiten der Interpretationen man stets die einfachste und prägnanteste wahrnimmt.


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Abbildung 5: links: Tiefe in der Fläche; rechts: Gruppenbildung durch Nähe (Quelle: Dietrich)

Abbildung 5 links sieht man, dass zu den real existierenden Dimensionen (x und y) das Gehirn die nicht existierende Dimension der Tiefe hinzuinterpretiert. Rechts in Abbildung 2: Objekte in räumlicher Nähe werden als zueinander gehörend interpretiert und zu Gruppen zusammengefasst.


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