ArcGIS

Anforderungen an die Kilometrierung des Gewässernetzes im swissTLM3D

2016

Das digitale Gewässernetz der Schweiz ist ein zentraler Datensatz, welcher für das neue Topografische Landschaftsmodell der swisstopo bis 2020 vollständig neu überarbeitet und in 3D abgebildet wird. Neben der kartografischen Darstellung werden eine grosse Anzahl von Sachinformationen mit diesem Datensatz verknüpft – Restwasserstrecken, Fischereizonen, Ökomorphologie, potentielle Wasserenergie, etc. – die als Punkt- und Linien-Ereignisse auf dem kilometrierten Gewässernetz dargestellt werden.

Für dieses Projekt analysierte GeoIdee die Anforderungen des BAFU an das Gewässernetz und dessen Kilometrierung und stellte sie zusammen.

Beschreibung

Aktuell wird für die Arbeiten des BAFU und die Darstellung der Punkt- und Linien-Ereignisse das Gewässernetz des Datensatzes VECTOR25 von 2007 verwendet, der inzwischen durch das swissTLM3D abgelöst wurde. Dieser Release des Gewässernetzes ist der letzte, der vollständig in ArcGIS geroutet und kilometriert wurde.

Der Vorgang des Routings und der Kilometrierung erlaubt, dass jeder Punkt entlang eines Gewässers über die Kennung des Gewässers und der Distanz des Gewässers ab Mündung lokalisiert werden kann. Durch diese Vorgehensweise liegen Punkt- und Linien-Ereignisse (z.B. Bauten, Abschnitte der Ökomorphologie oder Restwasserstrecken) immer garantiert auf einem Gewässer. Jedoch ist die Datenhaltung einer Vielzahl von Attributen des Gewässernetzes mit einem sehr hohen Aufwand verbunden.

Das Projekt umfasste eine ausführliche Bedürfnisabklärung aller Stellen des BAFU, welche (Geo-)Daten im Zusammenhang mit dem Gewässernetz der Schweiz führen. Die Anforderungen wurden in Interviews mit den einzelnen Abteilungen und Verantwortlichen des BAFU sowie der swisstopo eruiert, als Anforderungskatalog des BAFU gegenüber der swisstopo zusammengefasst und in drei Hauptgruppen aufgeteilt:

Anforderung an die einzelnen Gewässerabschnitte der Topic TLM_GEWAESSER
Anforderungen an die Kalibration der Kilometrierung der Topic TLM_GEWAESSER
Anforderungen an die aus der Topic TLM_GEWAESSER abgeleiteten Gewässerläufe

GIS Umsetzung von Tajikistan-Karten

Orell Füssli Kartographie AG
Eidgenössisches Departement für auswärtige Angelegenheiten (EDA)

2013

Die aktuellsten und vollständigsten Karten für die ehemalige Sowjetrepublik Tadschikistan sind das bekannte Kartenwerk 1:500’000 von Markus Hauser (Orell-Füssli Kartographie) mit den 3 Kartenblättern Nord, Süd und Pamirs. Sie dienen den meisten Reisenden wie auch lokalen und internationalen Organisationen als Basis für die Planung und Reise. Die Karten wurden als kartografisches Werk konzipiert und ausgeführt.

Damit die Daten aber auch in Geografischen Informationssystemen (GIS) verwendet werden können, mussten die Daten homogenisiert und in einer Geodatenbank abgelegt werden. Sie wurden dann weiter mit ArcMap kartografisch aufbereitet, um die Qualität der GIS-Darstellung an die der gedruckten Originale anzunähern.

Das Hauptziel der GIS Umsetzung war, dass die Daten digital genutzt werden können, d.h. kombiniert und angereichert werden können.

Beschreibung

Das Kartenwerk von Tadschikistan 1:500’000 erfüllt in seiner gedruckten Form die höchsten Anforderungen der Kartographie. Dafür werden die Daten spezifisch überarbeitet und angepasst. Diese Anpassungen stehen aber oftmals im Widerspruch zu den Anforderungen von Geografischen Informationssystemen (GIS). In einem GIS-System kommt es darauf an, die Daten möglichst homogen und in klaren Strukturen abzulegen.

Eine weitere Herausforderung bestand darin, dass sich das Kartenwerk von Tadschikistan über zwei Zonen von unterschiedlichen Kartenprojektionen erstreckt.

Für die Bereitstellung des Werks als GIS-Datensammlung mussten die gesamten Daten aus drei unterschiedlichen Paketen – den Teilwerken der Kartenblätter Nord, Süd und Pamirs – von einem grafischen in ein geografisches System überführt werden.

Basierend auf dieser homogenisierten Geodatenbank und den kartografischen Anforderungen und Spezifikationen der gedruckten Karten wurde ein ArcMap-Projekt erstellt, das die zusammengeführten Daten in möglichst optimaler Weise mit den kartografischen Werkzeugen von ArcMap darstellt.

Weiterführende Informationen

Bezugsort der gedruckten Karten: Geko Maps

Leitung und Betreuung von Datenintegration in Geoportal des Bundes

Sektion Hydrogeologische Grundlagen, Bundesamt für Umwelt (BAFU)

2016 -2018

In Zusammenarbeit mit Digikarto

Die Bundes-Geodaten-Infrastruktur (BGDI) dient als Drehscheibe für alle Geodaten, welche durch das Bundesgesetz über Geoinformation (Geoinformationsgesetz, GeoIG) beschrieben werden, wie auch für alle weiteren Daten, welche von bundesweitem Interesse sind. Darunter fallen auch Daten aus dem Bereich der Hydrogeologie.

Um diese Daten der breiten Öffentlichkeit und interessierten Kreisen zur Verfügung zu stellen, bietet sich das Geodatenportal des Bundes an.

GeoIdee hat die Integration dieser Daten in die BGDI koordiniert und betreut. Dafür mussten die Daten die hohen Anforderungen der Koordination, Geo-Information und Services (KOGIS) erfüllen.

Beschreibung

Der erste Schritt in diesem Projekt war die Überarbeitung der Qualität der Daten der Sektion Hydrogeologische Grundlagen des Bundesamtes für Umwelt (BAFU), damit sie für die Publikation in der der BGDI zu übernommen werden konnten.

Neben der Datenqualität galt es aber auch, ein entsprechendes kartografisches Darstellungsmodell für die Daten zu erarbeiten. Im Falle der Grundwasserkörper musste im kartografischen Modell beispielswese eine Generalisierung der Daten bei unterschiedlichen Massstäben berücksichtigt werden.

Die gesamte Integration der Daten wurde über die entsprechenden Einträge im geografische Datenkatalog der Schweiz (geocat) abgewickelt. GeoIdee übernahm für diesen anspruchsvollen Schritt die Projektleitung und Koordination der verschiedenen beteiligten Stellen (Datenherr, Datenlieferant und KOGIS).

Neben der Leitung und Koordination der Arbeiten mussten die Daten auch auf die inhaltliche und geometrische Qualität geprüft werden. Bei den komplexen Daten mit unterschiedlichen Abhängigkeiten der Karstgewässer wurde zusammen mit dem Datenproduzenten, dem Schweizerischen Institut für Speläologie und Karstforschung (SISKA), und dem KOGIS eine Methode entwickelt, um die mehrdeutigen Abhängigkeiten zwischen Karstquellen und Einzugsgebieten auch im Geodatenportal anzeigen zu können.

Neben der reinen Darstellung im Geoportal wurden für die Datensätze auch die Web-Map-Services (WMS) integriert. So können die Daten von beliebigen WMS-Clients genutzt werden. Zusätzlich können sie auch über das Geodatenportal heruntergeladen und für eigene Arbeiten verwendet werden.

Weiterführende Informationen

In die BGDI integrierte Daten zu Karst und Karstgewässer

Link zu geocat.ch und Karst

In die BGDI integrierte Daten zu Grundwasserkörper

Link zu geocat.ch und Grundwasserkörper

Vortrag: QGIS als Lingua franca zwischen Produktion und Nutzung in der Glaziologie

Die Geodaten der Glaziologie an der VAW der ETH-Zürich stammen aus den unterschiedlichsten Quellen. Zum einen werden historische Quellen wie Karten und Beobachtungen ausgewertet, zum anderen werden Luftbilder der swisstopo und Privaten stereoskopisch ausgewertet. Dazu sind sehr spezialisierte Software-Pakete notwendig, welche oft auf ESRI ArcGIS aufbauen.

In einem heterogenen Umfeld wie der Forschung wird aber eine gemeinsame Plattform benötigt, welche die Nutzung der Daten für möglichst alle Forscher erlaubt. Gerade in diesem Umfeld sind Linux und Mac verbreitete Betriebssysteme und werden für aufwendige Modellberechnungen verwendet. Das auf allen drei Plattformen erhältliche QGIS kann dabei die Aufgabe als ideale Lingua franca übernehmen.

Im Rahmen des Workshops «ArcGIS im Zusammenspiel mit Drittprodukten» des ESRI User Forum Schweiz präsentierte ich die Verwendung von QGIS als Lingua franca in der Glaziologie.