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OpenStreetMap

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Logo von OpenStreetMap
OpenStreetMap von Soho, London

OpenStreetMap ist ein freies Software-Projekt mit dem Ziel eine für jeden frei nutzbare Weltkarte zu erstellen. Es handelt sich bei dem Projekt um ein Wiki mit geografischen Daten, die (im Gegensatz zu proprietärem Material) unter einer freien Lizenz (Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0) verwendbar sind.

Die Karten werden von Freiwilligen mit selbst oder von anderen gesammelten und dem Projekt zur Verfügung gestellten Geodaten erstellt. Die Projektmitarbeiter versehen die rohen Geodaten mit Informationen (in Form von „Tags“, bestehend aus „Key“ und „Value“ – z. B. wird eine Wohnstraße als „highway=residential“ gekennzeichnet). Die Objekttypen – die Information also, ob es sich um Straßen, Gebäude oder Flächen etc. handelt – werden so gekennzeichnet. Darüber hinaus können diese Tags nützliche Zusatzinformationen – wie z. B. Öffnungszeiten – angeben. Tags und Values können frei gewählt werden, einige sind eher etabliert als andere.

Als Datengrundlage des Kartenmaterials dienen sowohl von Hand eingegebene als auch aufgezeichnete Daten. Diese werden meist mit einem handelsüblichen GPS-Empfänger aufgezeichnet, während man sich auf Straßen, Wegen oder Flüssen befindet.

Das verfügbare Kartenmaterial lässt sich in jeglicher Form – entsprechend der Creative-Commons-Lizenz – weiterverwenden. Einbindung in Drucke, Webseiten und Anwendungen wie die Freie-Software-Applikation GpsDrive sind dadurch möglich, ohne durch restriktive Lizenzen beschränkt zu sein oder Gebühren zahlen zu müssen.

Geschichte

OpenStreetMap von Rondebosch in Kapstadt

Das OpenStreetMap-Projekt wurde in England von Steve Coast im Juli 2004 ins Leben gerufen. Seither arbeiten Freiwillige aus zahlreichen Ländern sowohl an der Entwicklung von Software, als auch an der Sammlung von Geo-Daten und an der Bearbeitung des Kartenmaterials. Seit März 2006 ist die Infrastruktur soweit, dass erste größere Gebiete kartografiert werden können. Im Juli 2006 waren bereits rund 2.500 Benutzer registriert, die zu diesem Zeitpunkt über 9 Millionen Wegpunkte in die OpenStreetMap-Datenbank eingefügt haben. Ein Jahr später hat sich die Anzahl der User nahezu vervierfacht und die Datenmenge etwa verzehnfacht.

Im April 2006 wurde die OpenStreetMap Foundation gegründet. Sie sammelt Spenden und ist ein Gremium zur Entscheidungsfindung und Verantwortung für das Projekt. Die OpenStreetMap-Foundation ist eine internationale Non-Profit-Organisation. Ihre Ziele sind das Erzeugen, Verteilen und Vergrößern eines geografischen Datenbestandes sowie die Zurverfügungstellung des Datenbestandes für jeden zur freien Benutzung.

Im Januar 2008 wurde der Import der TIGER-Datenbank – siehe unten unter Datenquellen – fertiggestellt. Eine Abdeckung der USA ist durch einen Import der TIGER-Daten erfolgt, die nun von den Benutzern weiter verbessert werden müssen, da Flächen wie Sportplätze etc. noch fehlen und die Daten teilweise veraltet sind. Derzeit konzentrieren sich die meisten Aktivitäten auf Mittel- und Nordeuropa.

Im Oktober 2008 hatten sich weltweit über 67.000 Benutzer angemeldet.[1]

Einsatzgebiet

CycleMap mit Rad(fern)wegen, Höhenlinien und Fahrrad-Routing (Openrouteservice.org)

Aus den Daten von OpenStreetMap lassen sich nicht nur Straßenkarten für Autofahrer erzeugen. Je nachdem, welche Daten ausgewertet und in Kartenform dargestellt werden, lassen sich die Daten auch zur Erstellung von Fahrrad- und Wanderkarten,[2] Karten für Skigebiete mit detaillierter Darstellung der Liftanlagen[3] oder Nahverkehrsnetzen verwenden. Die Rohdaten sind für die Entwicklung von weiteren Anwendungen frei zugänglich. So gibt es bereits Anwendungen, wenn auch in einem frühen Stadium, die einfache Routenberechnungen[4] durchführen können.

Die aus den Geodaten erzeugten Karten sind momentan zweidimensional, d. h. sie enthalten keine Höhenlinien. Ein Import von Höhendaten direkt in die OpenStreetMap-Datenbank ist derzeit nicht geplant, es gibt jedoch Tools, für die Umwandlung und Darstellung der SRTM-Daten zur Darstellung von Höhenlinien oder Schummerungen.[5][6]

Datenformate

GPS-Datenlogger
GPS-Rohdaten für Bedford

Der häufigste Weg, um an Geodaten zu kommen, ist die Verwendung eines GPS-Handgerätes. Ebenfalls sind einige handelsübliche Navigationssysteme in der Lage, GPS-Tracks aufzuzeichnen. Die so gewonnenen Daten werden zum OpenStreetMap-Server hochgeladen. Um die Daten in ein zum Projekt passendes Format umzuwandeln, sind Konvertierungsprogramme wie GPSBabel, das vom OpenStreetMap-Projekt entwickelte OSM-Filter und mehrere weitere spezielle Hilfsprogramme verfügbar. Hiermit können Daten beispielsweise aus dem standardisierten GPS-Rohformat (NMEA) oder herstellereigenen Formaten in eine GPX-Datei gewandelt werden. Alle Daten werden im WGS84-Format mit Länge und Breite erhoben und werden meist in Mercator-Projektion dargestellt.

Die fertigen Kartendaten werden im .osm-Format ausgetauscht. Dabei handelt es sich um ein XML-Format, dessen Syntax den Ausgaben der OpenStreetMap-API entspricht. Kopien der gesamten Datenbank werden wöchentlich zur Verfügung gestellt. Ebenso gibt es tägliche und stündliche Updates sowie Ausschnitte für einzelne Länder.

Anzeigewerkzeuge

Beispiel einer selbst erstellten Karte mit dem KOSMOS-Renderer (Standardregeln)

Auf der OpenStreetMap-Website kann sich jeder Interessierte mit dem AJAX-Applet OpenLayers Karten anzeigen lassen, ähnlich wie bei Google Maps. Auch die Anwendung Marble, welche in der KDE-Version 4.1 enthalten ist, unterstützt die Karten von OpenStreetMap. Ein freies Werkzeug zum Erstellen eigener Karten auf dem heimischen PC ist beispielsweise der KOSMOS-Renderer, der jedoch gegenüber den serverbasierten Lösungen einigen Einschränkungen unterliegt.

Bearbeitungswerkzeuge

Um die Daten zu editieren, gibt es verschiedene Eingabemöglichkeiten, die sich in der grundlegenden Methode weitgehend gleichen. Grundsätzlich ist eine Anmeldung bei OpenStreetMap notwendig, um Daten zu bearbeiten. Diese ist kostenlos und dient dazu, Spam und Vandalismus vorzubeugen. Der Lesezugriff ist ohne Anmeldung möglich.

Als Rohdaten werden üblicherweise auf dem lokalen Rechner liegende oder auf den Server geladene GPS-Tracks verwendet. Diese werden vom Editiertool zusammen evtl. mit rechtlich frei verfügbaren Satellitendaten angezeigt. Auf Basis dieser angezeigten Daten kann nun der Benutzer Stützpunkte – so genannte Nodes – erstellen, die mit Linien (so genannten Ways) verbunden werden. Diesen Linien können weitere Attribute zugewiesen werden, zum Beispiel die Art der Straße oder die Nutzungsart eines Gebiets.

Die wesentlichen Attribute sind bei Straßen der Straßenname und die Art der Straße. Weitere Attribute können beispielsweise bezeichnen, ob es sich um einen Fuß- oder Fahrradweg handelt. Diese Attribute werden direkt zu Straßenzügen hinzugefügt. Anderen Elementen können ebenfalls frei wählbare Attribute zugewiesen werden, nach denen der Kartenbenutzer später wie bei kommerziellen Karten beliebig suchen kann. Da die Attribute nicht beschränkt sind, können weitere für eine Interessengruppe relevante Informationen hinterlegt und so in Kartenform verfügbar gemacht werden.

Um die Daten zu bearbeiten, wird ein Editor benötigt. Hierfür stellt das OpenStreetMap-Projekt verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung:

  • Der gebräuchlichste Editor ist JOSM, ein Java-basierendes Programm für den Heim-PC, mit dem auf verschiedenen Desktop-Plattformen schnell und komfortabel Eingaben vorgenommen werden können. Das Programm ist ins Deutsche übersetzt worden.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung des Online-Editors Potlatch, der auf Adobes Flash-Technologie beruht und über die OpenStreetMap-Website zugänglich ist. Hiermit arbeitet man direkt auf dem Server. Der Editor wird ständig weiterentwickelt und verbessert.
  • Merkaartor ist ein Qt-basierter Editor.
  • Osmosis ist eine Kommandozeilen-Applikation, mit der sich Bearbeitungsketten zusammenstellen und so auch größere Operation bewerkstelligen lassen.

Weitere Programme können sehr leicht über die XML-RPC-Schnittstelle auf die Daten auf dem OpenStreetMap-Server lesend und schreibend zugreifen.

Datenquellen

Datenquellen von OpenStreetMap sind:

  • Eigens für OpenStreetMap von Freiwilligen aufgenommene GPS-Tracks (auch Fotos, Audioaufnahmen, Notizen und Skizzen). Verwendet werden meistens GPS-Handgeräte, manche mit und manche ohne Display. Diese Tracks werden am Computer nachgezeichnet und mit Informationen versehen.
  • Die gemeinfreien „Landsat-7“-Satellitenaufnahmen können eingeblendet werden und erleichtern die Orientierung und damit die Bearbeitung. Die Auflösung ist jedoch in der Regel zu schlecht, um es zum Abzeichnen zu verwenden.
  • Das Luftbildmaterial von Yahoo darf zum Abzeichnen verwendet werden.[7] Meist kommen nur die etwas besser aufgelösten Ballungsräume zum Abzeichnen von Straßen und Gebäuden infrage. Bei allen Luftbildern besteht das Problem, dass man zum Einpflegen der Straßennamen, die Örtlichkeit selbst aufsuchen muss. Von den Yahoo!-Bildern wurde beispielsweise Bagdad abgezeichnet, da die Sicherheitslage das Erfassen kaum zulässt.
  • Im Bereich der USA soll der TIGER-Datensatz einen Grundstock liefern. Diese vom US-Census-Büro herausgegebenen Straßendaten von 1984 stellen eine sehr gute Grundabdeckung der USA dar. Der Import war im Januar 2008 beendet.[8]
  • Das niederländische Unternehmen AND hat dem Projekt aktuelles Straßenmaterial der gesamten Niederlande sowie die wichtigsten Straßennetze aus China und Indien zur Verfügung gestellt, in der Erwartung, dass die Community dieses Material wiki-artig verbessert. Der Import der niederländischen Daten wurde am 5. September 2007 gestartet und Anfang Oktober 2007 abgeschlossen. Am 4. Februar 2008 wurden die Daten für Indien importiert.[9]
  • Import von Daten der Kommunalverwaltung: z. B. Straßenkataster, die im Rahmen der Einführung von NKF aufgestellt wurden. Beispiele: Stadt Löhne und Gemeinde Kirchlengern.
  • Das „Frida“-Projekt stellte freie Vektordaten für Osnabrück zur Verfügung.[10]
  • Viele Küstenverläufe stammen aus den von der National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) bereitgestellten PGS-Daten (Prototype Global Shoreline Data), die aus Landsat-Aufnahmen gewonnen wurden.[11]
  • Für Ländergrenzen werden die Daten aus der CIA World DataBank III (WDB) importiert.[12]

Lizenzen

Die Daten werden unter der Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0 lizenziert. Die meisten Programme zum Editieren und Umwandeln der Daten sind unter der GNU General Public License erhältlich.

Literatur

  • Frederik Ramm, Jochen Topf: OpenStreetMap – Die freie Weltkarte nutzen und mitgestalten. Lehmanns Media, Berlin 2008, ISBN 978-3-86541-262-1.

Quellen

  1. ↑ http://www.openstreetmap.org/stats/data_stats.html – abgerufen am 9. Oktober 2008
  2. ↑ http://www.gravitystorm.co.uk/osm/
  3. ↑ Openpistemap.org
  4. ↑ OpenRouteService.org
  5. ↑ Openstreetmap:Srtm2Osm
  6. ↑ Openstreetmap:Relief maps
  7. ↑ OpenGeoData: Yahoo! aerial imagery in OSM – abgerufen am 9. Oktober 2008
  8. ↑ http://www.linux.com/feature/125344
  9. ↑ http://lists.openstreetmap.org/pipermail/talk/2008-February/022883.html
  10. ↑ http://frida.intevation.de/ueber-frida.html – abgerufen am 9. Oktober 2008
  11. ↑ Openstreetmap:PGS
  12. ↑ Openstreetmap:WikiProject Import WDB

Siehe auch

Commons: OpenStreetMap – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
  • OpenStreetBugs zeigt Fehler in OpenStreetMap und deren Bearbeitungsstatus an
  • OpenRouteService Online-Routenplaner für Deutschland auf Basis von OpenStreetMap-Daten
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