angefertigt an

der Fakultät für Geographie der

Georg-August-Universität Göttingen

vorgelegt von Kinga Varga

aus Dunaszekcsõ (Ungarn)

Göttingen, Dezember 2004

WWW-BASIERTE INTERAKTIVE KARTEN

ALS TEIL DES BESUCHERINFORMATIONSSYSTEMS

DER NATIONALPARKE HARZ UND HOCHHARZ

D I P L O M A R B E I T

© by Kinga Varga. Alle Rechte bei Kinga Varga. Dieses Werk ist durch das deutsche und internationale Urheberrecht und andere Gesetze geschützt. Die Weitergabe, der Verkauf und Vervielfältigungen - auch auszugsweise - jeder Art, Nachdruck, Fotokopie, Abdruck in Printmedien, Veröffentlichung in Bild und Funk, Veröffentlichung durch Onlinedienste, Veröffentlichung auf Vorträgen, bedürfen der Erlaubnis der Autorin. Widerrechtliches Handeln kann eine straf- und zivilrechtliche Verfolgung nach sich ziehen. Kontakt: kinga_varga@web.de

1

Danksagung

Mein aufrichtiger Dank für die Betreuung der Diplomarbeit geht an Herrn Apl. Prof.

Dr. Bernd Cyffka (Geographisches Institut der Universität Göttingen). Er hat mich

auf die Idee gebracht die interaktive Karte speziell für die Nationalparks Harz und

Hochharz zu erstellen und hat dieses Vorhaben stets unterstützt.

Für die Begutachtung dieser Arbeit sowie für die fachliche Unterstützung bedanke

ich mich bei Herrn PD Dr. Frank Dickmann (Geographisches

Institut der Universität Göttingen).

Auch den Mitarbeitern der Nationalparks Harz und Hochharz gilt mein Dank für die

fachlichen Ratschläge. Besonders herzlich danke ich Herrn Friedhart Knolle, dass

er für meine Fragen jederzeit da war.

Für die Bereitstellung von Daten bedanke mich bei Frau Katja John aus dem

Nationalpark Harz, bei Herrn Oliver Gürtler von der Firma Dr. Michael

GEOMATICS aus Wernigerode, sowie bei der Regionalbus Braunschweig GmbH

und bei der KVG mbH Braunschweig.

Ein liebes Dankeschön geht an meine Familie, die mir während des Studiums und der Diplomarbeit die Daumen gedrückt haben und die an mich glauben.

Köszönöm!

Auch Karsten und meiner Freundin Petra danke ich, dass sie mich während meiner Arbeit besonders motiviert haben und Verständnis dafür hatten, dass ich

sie manchmal vernachlässigen musste. Danke!

2

Quelle: www.nichtlustig.de

„Die Karte ist eine Art Code, eine Geometrie, um die visuelle Phantasie anzuregen.“ (KAHN, P. & LENK, K. 2001)

3

A

Inhaltsverzeichnis

A Inhaltsverzeichnis 3

1. Einleitung 5

2. Nationalparktourismus: Einsatzgebiet für interaktive Karten 7

2.1 Die Großschutzgebiete Nationalpark Harz und Nationalpark Hochharz

7

2.2 Nationalparktourismus im Harz; Erwartungen der Nationalparks

10

2.3 Nationalparktourismus im Harz; Erwartungen der Besucher 11

2.4 Besucherlenkung mit Besucherinformationssystemen 15

2.5 Touristische Informationen im Internet 18

3. Visualisierung raumbezogener Daten im Internet 22

3.1 Das Internet und das World Wide Web 22

3.2 Kartographische Ausdrucksformen im Internet 25

3.2.1 Statische Karten 27

3.2.1a Statische view only Karten 28

3.2.1b Statische interaktive Karten 30

3.2.2 Dynamische Karten 34

3.3 Funktionalität von WebGIS Anwendungen 36

3.3.1 Geodaten-Server 37

3.3.2 MapServer 38

3.3.3 Kartengestützte Online-Auskunftssysteme 39

3.3.4 Online-GIS 40

3.3.5 GIS-Funktions-Server 41

3.3.6 Vergleich der WebGIS Anwendungen 41

3.4 MapServer als eine geeignete Lösung für das Kartenprojekt 44

4

4. Funktionsweise des UMN MapServer 48

4.1 Einsatzmöglichkeiten für den UMN MapServer 49

4.2 Die Struktur des Mapfile 52

5. MapServer Anwendung für die Nationalparks Harz und Hochharz

54

5.1 Konzept der interaktiven Nationalparkkarte Harz 54

5.1.1 Inhaltliche Konzeption 54

5.1.2 Gestaltung 60

5.2 Technische Umsetzung des Prototyps 61

5.2.1 Installation und Konfiguration verwendeter Software

61

5.2.2 Ausgangsmaterialien 62

5.2.3 Aufbereitung der Ausgangsmaterialien 67

5.2.4 Erstellung der Kartenebenen mit ArcView 69

5.2.5 Erstellung des Mapfile mit AveiN! 74

5.2.6 Änderungen im Mapfile 80

5.2.7 Gestaltung der HTML-Benutzeroberfläche 81

5.2.8 Testen der Anwendung 82

6. Zusammenfassung und Bewertung 89

7. Literaturverzeichnis 94

B Abbildungsverzeichnis 101

C Tabellenverzeichnis 104

D Anhang 105

5

1

Einleitung

Dieser Diplomarbeit liegen zwei, auf den ersten Blick voneinander unabhängige

gesellschaftliche Entwicklungen zu Grunde. Die eine ist die nicht zu stoppende

weltweite Verbreitung des Internets mit steigenden Zahlen der Personen, die im

World Wide Web unterwegs sind. Die andere Entwicklung ist die wachsende

Nachfrage nach Naturerlebnissen, nach intakter Natur und Landschaft. Diese

Fakten haben etwas miteinander zu tun, und die kurze Erklärung dafür könnte

genauso gut das Leitmotiv unserer Zeit sein. Demnach heißt es: intensiv leben! Es

wird laufend nach neuen Erfahrungen gesucht, nach Erlebnissen für alle Sinne.

Immer mehr Menschen empfinden die Suche nach Informationen im Web als

Erlebnis. Gleichzeitig weisen Tourismustrends auf ein wachsendes Interesse an

Naturerlebnissen in unberührten Landschaften hin. Erfahrungsgemäß wächst die

Zahl der Menschen, die ihren Urlaub mit Hilfe des Webs organisieren und für die

ein Natur- oder Nationalpark bei der Reisezielentscheidung eine große Rolle

spielt.

Diese Entwicklungen zeigen große Potenziale auf, was die online Visualisierung

raumbezogener Informationen in Form von Karten angeht. Unter den zahlreichen

Anbietern, die derartige Informationen im Weltnetz präsentieren, sind auch viele

Nationalparks vertreten. Diese bieten auf ihren Webseiten eine Fülle von

Informationen, häufig mithilfe von Karten an. Die Karten helfen dem Betrachter bei

der Orientierung und erteilen auch Auskünfte über Angebote, wie

Wandermöglichkeiten oder Sehenswürdigkeiten.

Ziel dieser Diplomarbeit ist es, eine Web-basierte interaktive Karte für die

Nationalparks Harz und Hochharz zu entwickeln, die als Teil des Online-

Besucherinformationssystems die Besucherlenkung unterstützt. Sie soll bei der

Planung eines Nationalpark-Aufenthaltes behilflich sein und die Besucherströme

indirekt lenken. Durch Interaktionsmöglichkeiten soll jeder Besucher der

6

Nationalpark-Webseite die Möglichkeit haben, eine Karte für seine Reise

individuell gestalten zu können.

Die vorliegende Arbeit teilt sich in zwei große Abschnitte: Der erste Teil erläutert

die theoretischen Grundlagen, auf denen der zweite praktische Teil mit der

Beschreibung eines Prototyps folgt. Der erste Teil besteht aus den Kapiteln 2 bis

4. Hier wird zuerst auf den Nationalparktourismus eingegangen. Als nächstes

folgen Argumente für den Einsatz von Webkarten in diesem Bereich, vor allem aus

der Sicht der Besucherlenkung. Kapitel 3 gibt einen Überblick über Möglichkeiten

der Visualisierung kartographischer Informationen im Web und informiert über die

verschiedenen Wege der praktischen Implementierung. Am Ende dieses Teiles

wird die Auswahl der MapServer-Lösung mit dem UMN MapServer für die

interaktive Nationalparkkarte Harz begründet. Der letzte Abschnitt stellt die

Funktionsweise des UMN-Mapservers vor, was zum Verständnis des zweiten

praktischen Teils der Arbeit erforderlich ist. Hiernach wird im Kapitel 5 auf die

Erstellung der interaktiven Nationalparkkarte eingegangen. Nach der Schilderung

der Konzeption folgt die Beschreibung der technischen Umsetzung, wobei bis zu

den Tests der fertigen Anwendung alle Arbeitsschritte aufgezeichnet werden.

In der abschließenden Zusammenfassung werden die wichtigsten Aussagen

bündig wiederholt, der entwickelte Prototyp auf seine Funktionen bewertet und

über mögliche Weiterentwicklungen nachgedacht.

7

2

Nationalparktourismus: Einsatzgebiet für

interaktive Karten 2. 1 Die Großschutzgebiete Nationalpark Harz und Nationalpark Hochharz

In Deutschland gibt es derzeit 15 Nationalparks, 14 Biosphärenreservate und 90

Naturparke. Mit einem Anteil von 28% an der Bundesgebietsfläche sind diese

Großschutzgebiete nicht nur Orte der geschützten Natur, sondern auch wichtige

touristische Zielgebiete.

Gemäß den Richtlinien der International Union for Conservation of Nature and

Natural Resources (IUCN) ist ein Nationalpark ein Naturgebiet, das dazu bestimmt

ist, die ökologische Unversehrtheit eines oder mehrerer Ökosysteme für jetzige

und zukünftige Generationen zu erhalten. Jegliche Nutzung oder die

Inanspruchnahme, die dem Zweck der Ausweisung des Gebietes entgegensteht,

ist auszuschließen. Zudem sollen Nationalparks Möglichkeiten für geistig-

seelische Erfahrungen sowie Forschungs-, Bildungs-, Erholungs- und

Besucherangebote schaffen. Diese Angebote müssen mit Umwelt und Kultur

vereinbar sein (vgl. IUCN 1994). Erholung bedeutet in diesem Zusammenhang

besonders die Begegnungen mit der Natur und das Erleben unberührter

Landschaften. Somit bilden der Schutz von Ökosystemen und das Angebot von

Erholungsmöglichkeiten die wichtigsten Aufgaben des

Schutzgebietsmanagements.

In Deutschland liegt der Anteil der Fläche dieser besonders naturnahen

großflächigen Gebiete, in denen der Schutz der ursprünglichen Natur gegenüber

anderen Nutzungen Vorrang genießt, unter 3 % der Landesfläche. Grundsatz aller

8

Nationalparks in Deutschland ist: „Natur Natur sein lassen“. Das bedeutet, auf eine

natürliche Dynamik zu setzen und dafür zu sorgen, dass sich die Natur ungestört

nach ihren eigenen Gesetzen entwickeln kann. Diesem Ziel haben sich auch die

Großschutzgebiete des Harzes verschrieben.

Zum Zeitpunkt dieser Arbeit existieren zwei Nationalparks im Harz. Der 1990

gegründete Nationalpark Hochharz in Sachsen-Anhalt ist 89 Quadratkilometer

groß. Sein Areal erstreckt sich von Ilsenburg im Norden bis nach Schierke im

Süden sowie zwischen Drei Annen Hohne im Osten und der westlichen

Landesgrenze zu Niedersachsen. Das Granitmassiv des Brockens bildet den

Kernbereich. Der Nationalpark Harz wurde 1994 gegründet. Er erstreckt sich mit

einer Größe von 158 km2 auf der niedersächsischen Harzseite vom südlichen

Harzrand bei Herzberg über die Hochlagen bis zum Nordrand bei Bad Harzburg.

Abbildung 1 Bildmarke des Logos der Nationalparks Harz und Hochharz Quelle: Internetseiten Nationalparks Harz und

Hochharz

Die beiden Parke grenzen unmittelbar aneinander. Die Grenzlinie ist die vor der

Wiedervereinigung innerdeutsche Grenze die heute die Bundesländer Sachsen-

Anhalt und Niedersachsen voneinander trennt. Naturräumlich betrachtet ist jedoch

das Gebiet der Parke eine Einheit. Auch für Parkbesucher spielt die

verwaltungstechnische Abgrenzung so gut wie keine Rolle (Abbildung 1).

Das gemeinsame Parkgebiet ist eine ökologische Komplexlandschaft, in der

verschiedene, für das Mittelgebirge charakteristische Lebensraumtypen in

unterschiedlichen Höhenstufen vertreten sind. Die Bergfichten-, Buchen- und

Laubmischwälder, die subalpine Zwergstrauchheide der Brockenkuppe, Wiesen,

Flüsse, Felsen und Moore bilden das einzigartige Landschaftsbild des

Großschutzgebietes. Diese Landschaften bekamen im Laufe der Zeit den Namen

„Sagenumwobene Wildnis“, welcher zum Markenzeichen und Motto der

Nationalparks geworden ist (Abbildung 2). Laut naturschutzfachlicher

Untersuchungen sind die Hoch- und Übergangszonen des Harzes, die

Felsbiotope, viele Fließgewässer und ein erheblicher Anteil der Wälder in sehr

9

naturnahem Zustand. Seltene Tiere wie die Wildkatze, Luchs und Auerhuhn haben

hier ihren Lebensraum. Der Schutz und die Erhaltung dieser Ökosysteme und der

daraus resultierenden Vielfalt an Biotopen, Tieren und Pflanzen ist die

grundlegendste Aufgabe beider Nationalparks (vgl. § 3 Schutzzweck in Gesetz

über den Nationalpark Harz bzw. Hochharz). Im fast gänzlich bewaldeten

Nationalparkgebiet gibt es einige besiedelte touristische Splittersiedlungen. Diese

dienen hauptsächlich als Erholungsbereiche. Zu ihnen zählen unter anderem

Torfhaus, Oderbrück, Königskrug, Sonnenberg. Ilsenburg, Drei Annen Hohne und

Schierke liegen unmittelbar am Nationalpark Hochharz. Jährlich suchen mehrere

Millionen Besucher die Nationalparks auf. Vor allem die geographische Lage und

die Schönheit und Naturnähe der Landschaften zieht die Gäste an. Dennoch sollte

die „sagenumwobene Wildnis“ eine von menschlichen Eingriffen ungestörte

Entwicklung haben. Deshalb erklärten die Nationalparks Harz und Hochharz die

Umweltbildung zu einer ihrer wesentlichsten Zukunftsaufgaben. Das Ziel der

zielgruppenorientierten Informations- und Bildungsarbeit ist es, immer mehr

Menschen für die Nationalparkidee zu gewinnen (vgl. Internetseiten Nationalpark

Harz und Hochharz).

Abbildung 2 „Sagenumwobene Bergwildnis“ - Begrüßungsbild auf der Internetseite des Nationalpark Hochharz

Im Mai 2004 begannen die ersten Verhandlungen über die Zusammenführung der

Nationalparks Harz und Hochharz. Der entstehende gemeinsame Nationalpark

Harz umfasst dann 24703 Hektar, was etwa 8,7 % der Fläche des Gesamtharzes

entspricht. Die Fusion beider Schutzgebiete soll Ende 2005 abgeschlossen sein

(vgl. Internetseiten Nationalpark Harz und Hochharz).

10

2. 2 Nationalparktourismus im Harz; Erwartungen der Nationalparks

Neben dem vorrangigen Schutz natürlicher Prozesse schreibt das Gesetz über

den Nationalpark Harz bzw. Hochharz als ein weiteres Ziel vor, Bildung und

Erholung zu ermöglichen, soweit der Schutzzweck dadurch nicht gefährdet ist

(jeweils § 7: Bildung und Erholung in: Gesetz über den Nationalpark „Harz“ bzw.

Gesetz über den Nationalpark Hochharz des Landes Sachsen-Anhalt). Eine

wichtige Bildungsfunktion der Nationalparks besteht darin, die Wildnis erlebbar zu

machen. Auf diese Weise können naturschutzfachliche Inhalte und

Zusammenhänge einer breiten Bevölkerung anschaulich zugänglich gemacht

werden. Wenn die Besucher durch persönliche Naturbegegnungen die Wichtigkeit

der ungestörten natürlichen Entwicklung verstehen, werden sie für die Gedanken

des Naturschutzes und der Nachhaltigkeit empfänglich. Das Ziel der Nationalparks

ist folglich, mehr Menschen für die Natur zu begeistern und Besucher gezielt zu

Botschaftern der Nationalparkidee zu machen (vgl. FEIGE, 1999). Dann werden

dem Nationalparkbesucher die Besonderheiten der Schutzgebiete bewusst und

sein Verständnis für die Natur wird wachsen.

Der Tourismus ist aber nicht nur Chance, sondern auch Risiko. Die Befürchtung

der Naturschutzinstitutionen, dass Nationalparktourismus zur Belastung der Natur

führen könnte, ist nicht unbegründet. Die Tragfähigkeit eines Gebietes aus

touristischer Sicht ist abhängig von dessen Empfindlichkeit sowie vom Ausmaß

der touristischen Nutzung (SCHARPF, 1998. Zit. in KÜPFER, 2000). Erholung im

Nationalpark muss mit dem Schutzzweck vereinbar sein. Beeinträchtigungen

sollten vermieden oder so gering wie möglich gehalten werden. Eine für beide

Seiten zufriedenstellende Bilanz ist erreichbar. Dazu wird die Akzeptanz der

Menschen gegenüber dem Naturschutz benötigt. Dass diese Akzeptanz in immer

größeren Umfang vorhanden ist, wird vom Nationalparkplan Harz 2000 bestätigt.

Hier ist zu lesen, dass das Verständnis für Umwelt- und Naturschutz sowohl bei

touristischen Besuchern als auch bei Einheimischen wächst.

„Wenn es gelingt, Dienstleister und Reiseanbieter mit Aussicht auf wirtschaftlichen

Erfolg für den Schutz ökologisch wertvoller Gebiete und die Idee einer

eigenständigen Regionalentwicklung zu gewinnen, können Touristiker und

Naturschützer gemeinsam den Urlauber für den nachhaltigen Tourismus

11

begeistern“ (Nachhaltige Tourismusentwicklung in Großschutzgebieten, 2002).

Nachhaltigkeit basiert auf dem Gleichgewicht von Schutz und Nutzung. Eine

nachhaltige Tourismusentwicklung hat das Ziel, soziale, ökonomische und

ökologische Interessen miteinander zu vereinbaren. Die Nationalparks Harz und

Hochharz sowie ihre nähere Umgebung engagieren sich intensiv für einen

nachhaltigen Tourismus. Sie arbeiten zurzeit daran, die Mitgliedschaft in der

Europäischen Charta für nachhaltigen Tourismus zu erlangen. Diese beinhaltet

eine Auszeichnung für besonderes Engagement von Großschutzgebieten für

einen nachhaltigen Tourismus. Zurzeit sind 13 europäische Natur- und

Nationalparks Mitglieder der Charta. Aus Deutschland sind bisher der Naturpark

Frankenwald in Bayern, das Steinhuder Meer in Niedersachsen und die Insel

Usedom in Mecklenburg-Vorpommern vertreten. Partnerschaften zwischen der

Schutzgebietsverwaltung, den Tourismusanbietern und Reiseveranstaltern haben

nicht nur Natur- und Landschaftsverträglichkeit als gemeinsames Ziel. Der

Tourismus soll zur wirtschaftlichen Stärkung der Region beitragen und dabei die

Bedürfnisse von Gästen aber auch von Einheimischen berücksichtigen. Somit

werden Großschutzgebiete in der Lage sein, als vorbildliche Modellregionen zu

zeigen, wie Schutz durch Nutzung und Nutzung durch Schutz verbessert werden

kann.

2. 3 Nationalparktourismus im Harz; Erwartungen der Besucher

Entwicklungen, die schon in der Gegenwart sichtbar sind und sich mit großer

Wahrscheinlichkeit in die Zukunft hinein fortsetzen werden, werden Trends

genannt. Diese sind auch für den Nationalparktourismus von großer Bedeutung. In

Kenntnis der verhältnismäßig stabilen mittel- bis langfristigen Veränderungen

können die Ansprüche und Bedürfnisse der Besucher besser berücksichtigt, aber

auch Risiken erfolgreich verringert werden. Trendstudien zeichnen auf der Basis

von mehrjährigen Reiseanalysen folgende langfristigen Entwicklungen in der

touristischen Nachfrage auf (Die Reiseanalyse, “Deutsche Nationalparks“,

Tourismusentwicklung in Großschutzgebieten, Projekt „Europäische Charta“:

Protokoll des ersten Forums, 2003):

- mehr und kürzere Reisen: Zunahme der Kurzurlaube um bis zu 50%,

Zunahme der Urlaubsreisen um bis zu 25%

12

- ältere Zielgruppen werden immer wichtiger: Zunahme des Anteils der

über 50-jährigen von 35% (2000) auf 39% (2010). Zukunftsmarkt Ältere,

aber auch Steigerungsraten durch junge Familien und Jugendliche

- wachsende Nachfrage nach Gesundheit und Wellness: Wellness

verzeichnet die stärksten Steigerungsraten aller Urlaubsformen,

zunehmende Konkurrenz der Anbieter

- Naturerlebnisse sind immer gefragter: Marktpotenzial von ca. 17 Mio.

Personen in Deutschland, intakte Natur und Landschaft sind die Grundlage

für Naturerlebnisangebote, ihr Erhalt wird zu einer wirtschaftlichen

Notwendigkeit

- Intensiv leben: Suche nach neuen Erfahrungen, Erleben mit allen Sinnen

gewinnt an Bedeutung. Steigende Nachfrage nach Aktivangeboten,

insbesondere nach Wandern

- Steigende Nachfrage nach überdurchschnittlichen / einfachen

Unterkünften: Abnehmendes Interesse an durchschnittlichen

Unterkünften, d.h. Privatzimmern, Pensionen und wenig komfortablen

Hotels

- Wachsende Service-Erwartungen an alle Leistungsträger, schnelle

Informationen, einfache Möglichkeiten der Buchung

- Globalisierung vs. Regionalisierung und Authentizität:

Vereinheitlichung und Austauschbarkeit von Tourismusprodukten und

Erlebnissen nimmt zu. Gegenüber diesem globalen Gedanken steht die

Regionalisierung, also das Erleben des Besonderen und für eine Region

Typischen.

Vor allem die wachsende Nachfrage nach Natur und Erholung zeigt für die

Nationalparks, dass sie in den kommenden Jahren mit einem wachsenden

Gästepotenzial zu rechnen haben. Immer mehr Menschen suchen einen

Ausgleich zum Stress des Alltags, Freiheit und Entspannung wünschen. Das

Interesse an Landschaft und Natur genießt einen hohen Wert bei den Urlaubern.

Eine natürliche Urlaubsgestaltung liegt hoch im Kurs. Zeit zu haben, um frische

Kräfte in der intakten Natur zu sammeln, ist eines der wichtigsten Urlaubsmotive

(Abbildung 3). Die Beliebtheit von naturnahen Feriengebieten ist steigend, der

Bedarf an möglichst unberührten Naturlandschaften wächst kontinuierlich.

13

Abbildung 3 Urlaubsmotive der Deutschen. Quelle: 34. Reiseanalyse RA 2004 der Forschungsgemeinschaft Urlaub und Reisen e. V.

Weitgehend naturnahe Landschaften hoffen die meisten Touristen in den

Nationalparks vorzufinden. Sie suchen nicht ausgesprochen geschützter Natur als

Erholungsort, sondern einfach nach schönen, unberührten Landschaften.

Nationalparks versprechen diese intakte Natur und bedeuten gewissermaßen eine

Garantie für die Erlebbarkeit der Schönheit dieser Gebiete. Daher sind

Großschutzgebiete, wie insbesondere die Nationalparks, zu Magneten

naturverbundenen Urlaubs geworden. Deutsche Nationalparks, Naturparke und

Biosphärenreservate ziehen jährlich rund 290 Millionen Besucher an, davon

zählen allein die Nationalparks 20 Millionen Touristen. Zahlen, wie die rund 50

Millionen Übernachtungen pro Jahr im Umfeld der Nationalparks deuten auf ein

großes Besucherpotenzial und bestätigen den großen wirtschaftlichen Stellenwert

des naturbezogenen Urlaubs (vgl. HEDORFER, 2002). Nach einer Umfrage von

1999 würden 72% der Bevölkerung Deutschlands ihren Urlaub bevorzugt dort

verbringen, wo man sich für den Schutz der Natur durch einen Nationalpark

entschieden hat (EMNID, 1999). Möglicherweise ist dieser hohe Prozentsatz auch

ein Ergebnis der gestützten Frageformulierung1 und darf nicht überinterpretiert

werden. Andere Untersuchungen bestätigen aber auch, dass Reisende bei der

Reiseplanung die Nationalparks berücksichtigen. Von Lassberg fand heraus, dass

14

bei der Reisezielentscheidung für gut 30% der deutschen Bevölkerung die

Möglichkeit, einen Natur- oder Nationalpark zu besuchen, eine wichtige Rolle

spielt (vgl. KÜPFER, 2000).

Die attraktive und abwechslungsreiche Landschaft der Harzregion zieht seit etwa

Mitte des 19. Jahrhunderts zahlreiche Besucher an. Anfangs war das Mittelgebirge

„Sommeraufenthalt für stadtmüde Bürger des Umlands. Gestresste

Wohlstandsbürger und Intellektuelle suchten hier gleichermaßen Erholung“

(HOFMANN, 1995). Der Natururlaub ist in Deutschlands nördlichstem

Mittelgebirge seitdem immer beliebter geworden. Tausende von Menschen reisen

Jahr für Jahr in den Harz, um hier Natur zu erleben und sich zu erholen. „Aufgrund

seiner landschaftlichen Schönheit und charakteristischen naturräumlichen

Ausstattung sowie seiner geographischen Lage ist der Harz mit rd. 20 Mio.

Gästeübernachtungen jährlich eines der traditionsreichsten Fremdenverkehrs- und

Naherholungsgebiete Mitteleuropas“ (Nationalparkplan 2000 – Nationalpark Harz).

Die Harzer Nationalparkregion verfügt über mehrere Alleinstellungsmerkmale,

welche anziehend auf Reisende wirken und ihre Reiseentscheidung beeinflussen

können. Zu diesen gehört unter anderem die schon erwähnte „Sagenumwobene

Bergwildnis“, also die einmalige Naturausstattung der Mittelgebirgslandschaft und

die viele Sagen und Mythen. Weitere Merkmale sind die Kulturlandschaft und die

technischen Denkmale (Bergbau, Oberharzer Wasserregal, usw.) sowie die

Bedeutung der Kurorte, welche das Naturerlebnis in Kombination mit

Gesundheitsangeboten anbieten. Die Palette der Sport- und Freizeitangebote im

Harz ist breit. Angebotsschwerpunkt in der Nationalparkregion ist natürlich das

Wandern, aber auch andere Sportarten sind vertreten. Es ist ein wachsendes

Potenzial für das Mountain Biking vorhanden und auch die Liebhaber des

Skilanglaufs kommen auf ihre Kosten. Die Erhebungen des Harzer

Verkehrsverbandes beweisen, dass diese Angebote von den Besuchern begrüßt

werden. Demnach gaben 93% der Gäste das Naturerlebnis als Grund für ihren

Harzurlaub an (zit. in 10 Jahre Nationalpark Harz). Der Städtetourismus wurde von

55% der Gäste als Grund genannt, gefolgt von den Nationalparks mit 41% (Projekt

„Europäische Charta“: Protokoll des ersten Forums, 2003).

1 „Würden Sie bevorzugt dort Ihren Urlaub verbringen, wo man sich für den Schutz der Natur durch einen Nationalpark entschieden hat?“

15

Die Angebote der Nationalparks werden meistens im Rahmen eines Kurzurlaubs

wahrgenommen. Dabei wird ein Aufenthalt im Nationalparkgebiet meist ohne

Reiseveranstalter individuell und kurzfristig geplant (vgl. STREICHER, 2002). Im

Jahre 2002 betrug die durchschnittliche Aufenthaltsdauer in der Nationalpark-

Region 4,2 Tage, wobei die Zahlen von Ort zu Ort stark variieren. So blieben die

Besucher mit durchschnittlich 9,6 Tagen am längsten in Lonau, in den Kurorten

verbrachten sie etwas weniger Zeit. Hier lag die Aufenthaltsdauer zwischen 5 und

6 Tagen. Die Gäste der sachsen-anhaltinischen Orte hatten einen

durchschnittlichen Aufenthalt von 3,7 bis 2,6 Tagen (Projekt „Europäische Charta“:

Protokoll des ersten Forums, 2003:5-6).

2. 4 Besucherlenkung mit Besucherinformationssystemen

Für touristische Dienstleistungen und somit auch für den Nationalparktourismus

gilt, dass beide vom Informationsangebot bestimmt werden. Das bedeutet, dass

sich die Nationalparks so präsentieren müssen, dass die Gäste übersichtliche,

aktuelle und attraktive Auskunft über die Parke und die dort möglichen Aktivitäten

bekommen. Diese Aufgabe ist mit Hilfe einer gut organisierten Informations-,

Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit zu lösen. Als Ergebnis gewinnen die Parke

mehr Besucher und gleichzeitig gelingt es ihnen die Nationalparkidee erfolgreich

zu vermitteln.

Die grundlegende Stellung des Informationsangebots wird auch von der

touristischen Leistungskette unterstrichen. Die erste und wichtigste Phase für

einen Gast bei der Wahl seines Reiseziels ist die Informationsphase. Informieren

und Buchen bilden zugleich den ersten Baustein der touristischen Leistungskette

(Abbildung 4).

Abbildung 4 Die Elemente der touristischen Leistungskette. Quelle: Nachhaltiger Tourismus in Naturparken (leicht verändert)

16

Ein Besuch im Nationalpark wird meistens durch Berichte von Bekannten, Lektüre

oder Werbung inspiriert. Die tatsächliche Reiseplanung beginnt mit der Sammlung

von für die jeweilige Person wichtigen Informationen zum Aufenthaltsort. In dieser

ersten Phase der Reisevorbereitung möchten sich die Reisenden auf möglichst

unkompliziertem Wege zuverlässige und objektive Auskünfte über das Gebiet und

über die gesamten Aktivitäten verschaffen, ohne den Nationalpark anzufahren.

Danach beginnt die Suche nach vertiefenden Informationen. Dafür muss der

Besucher in der einschlägigen Reiseliteratur recherchieren, Karten studieren oder

auch Informationen direkt von den Nationalparks anfordern. Unter all diesen

Quellen sind Karten besonders geeignet, Besonderheiten und attraktive Ziele

einer Region auf einen Blick zu präsentieren. Klassische touristische Karten

informieren über ein Gebiet und sein touristisches Angebot, helfen während der

Reise bei der Orientierung und werben nicht zuletzt für die Reiseregion. Falls die

Herausgeber versuchen, einen möglichst alles umfassenden Überblick über das

touristische Angebot zu geben, können viele touristische Karten schnell mit

Symbolen überfrachtet und somit unübersichtlich werden. Häufig bräuchte der

Besucher mehrere Karten, um sämtliche für ihn wichtige Auskünfte zu erhalten.

Erfahrungsgemäß kostet die Zusammenstellung so einer kompletten Sammlung

nicht nur viel Zeit sondern auch Geld, welches der Besucher viel lieber während

des Urlaubs und nicht davor investieren möchte.

Hier kommt ein Besucherinformationssystem, auch Touristisches

Informationssystem (TIS) genannt, ins Spiel, um die Suche nach Informationen zu

erleichtern, zu beschleunigen und individueller zu gestalten. Ein derartiges System

ist in der Lage, die unterschiedlichsten Auskünfte über einen Zielort zu liefern,

welche im Vornhinein nicht getestet oder kontrolliert werden können. Meistens

stehen Themenbereiche wie Sehenswürdigkeiten, Übernachtungs- und

Verpflegungsangebote, Verkehrsanbindung, Erholungs- und Aktivangebote zur

Verfügung. Oft erhält man auch nützliche Auskünfte, Ratschläge und Tipps.

Gegenüber herkömmlichen Karten hat der Reisende den Vorteil, dass er selber

darüber entscheiden kann, welche Informationen zu relevanten Standorten

angezeigt werden. Solche interaktiven Besucherinformationssysteme werden

entweder in CD-Form für den heimischen Rechner angeboten, oder sind -heute

häufiger- in zahlreichen Webseiten im Internet zu finden. Ein Großteil dieser

17

Systeme basiert auf mehr oder weniger komplexen Geographischen

Informationssystemen (GIS). Der Umfang einer Anwendung erstreckt sich hierbei

von der einfachen Informationsabfrage über interaktive Karten bis hin zu

umfassenden Routenplanungssystemen. Es gilt jedoch, dass ein gutes

Informationssystem nicht sehr komplex sein muss. Es soll aber die Kunden mit

einem angemessenen Informationsangebot überzeugen, welches klar und

übersichtlich strukturiert ist (vgl. FALKENSTEINER, et. al. 2000:12-13). Zugleich

soll alles leicht verständlich und einfach bedienbar sein, sowie ein ansprechendes

Design haben. Mit der richtigen Art der Präsentation können nicht nur die

tatsächlich nützlichen Informationen bereitgestellt werden. Man hat gleichzeitig

auch ein geeignetes Mittel zur Lenkung der Besucherströme in der Hand.

Die Besucherlenkung spielt in Schutzgebieten eine besonders wichtige Rolle. Ihr

Ziel ist die Förderung einer nachhaltigen touristischen Entwicklung, sie soll aber

auch einen Beitrag zum Erhalt der biologischen Vielfalt leisten.

Lenkungsmaßnahmen sind nötig, um die Gefährdung durch Naturtourismus zu

vermindern, welche vor allem dadurch entsteht, dass die steigenden

Besucherzahlen einen ebenso steigenden Druck auf Natur und Landschaft

ausüben. Zur Lenkung einer gestiegenen Nachfrage nach Naturerlebnissen und

Aktivangeboten wie beispielsweise Wandern werden verschiedene Methoden

eingesetzt: Wie man aus dem Nationalparkplan des Nationalparks Harz

entnehmen kann, stellen die Erholungsbereiche gemäß § 5 des

Nationalparkgesetzes (Torfhaus, Oderbrück, Sonnenberg, Königskrug) ein

wichtiges Instrument der Besucherlenkung dar. Diese Gebiete mit

Erholungsmöglichkeiten ziehen die Besucher an, deren Aufmerksamkeit somit von

anderen besonders schützenswerten Gebieten abgelenkt wird. Auch mit

Verkehrslenkungsmaßnahmen kann man die Zugänglichkeit eines Gebietes so

steuern, dass eine gewünschte umweltschonende Erholungsnutzung gestärkt wird

und unerwünschte Belastungen reduziert werden. Diesem Ziel dienen z.B. die

Nationalpark-Gasbuslinien. Weiterhin ziehen Servicepunkte wie die Nationalpark-

Waldgaststätten sowie Einzelobjekte wie Bänke, Informationseinrichtungen und

Loipentore die Besucher an und wirken dadurch lenkend. Erfahrungsgemäß

werden die Besucher diese Einschränkungen und die Verhaltensregeln in den

Nationalparks dann akzeptieren, wenn sie den Schutzzweck verstehen und

18

genügend Informationen über das Schutzgebiet haben. Besucherlenkung durch

Information und Bewusstseinsbildung ist deshalb von besonderer Bedeutung.

Durch diese kann gezielt auf das Verhalten der Besucher Einfluss genommen

werden. Dies geschieht einerseits durch Aufklärung durch Mitarbeiter der

Nationalparkwacht, anderseits werden Print- und audiovisuelle Medien eingesetzt

(vgl. Nationalparkplan Harz, 2000). Letztere beinhalten auch die Internetpräsenz

der Nationalparks Harz und Hochharz.

Die Homepages der Parke funktionieren als eine Art

Besucherinformationssysteme, die durch Informationsverbreitung gleichzeitig ein

Instrument der Besucherlenkung darstellen. Dies zu vergegenwärtigen ist

besonders wichtig, denn die Wirkung des Internets auf das Reiseverhalten ist nicht

zu unterschätzen.

2. 5 Touristische Informationen im Internet

Das Internet zählt zum stärksten wachsenden Medium im Bereich der

Informationstechnologie. Im zweiten Quartal 2003 nutzten bundesweit 53,5

Prozent der Erwachsenen zumindest gelegentlich das Internet. Dies entspricht

34,4 Millionen Personen ab 14 Jahren. In 2002 lag der Anteil der Onlinenutzer

noch bei 44,1 Prozent oder hochgerechnet 28,3 Millionen. Vor allem hat sich die

Internetnutzung in Bevölkerungsgruppen ausgedehnt, die vor einigen Jahren noch

weit entfernt von diesem Medium waren. Diese Menschen haben inzwischen die

Nutzungsanreize des Internets erkannt, die es gegenüber Fernsehen, Radio und

Zeitungen bietet. Gerade für diese Personen hat sich zu den Vorteilen, wie etwa

die einfache und schnelle Kommunikation via E-Mail oder der Zugang zu

Informationen, ein weiterer Vorteil hinzugesellt: das zielgerichtete Suchen nach

Angeboten, Serviceleistungen und nach Markttransparenz von Produkten (vgl.

VAN EIMERER et. al. 2003).

Zur zielgerichteten Suche gehört auch die Suche nach Reiseinformationen.

Angaben der Verbraucheranalyse 1/2003 der Bauer Verlagsgruppe belegen, dass

die Zahl der Personen steigt, die Reise- und/oder Fahrplaninformationen über das

Internet abrufen. 2001 gaben 7,22 Mio. Personen an, häufig oder gelegentlich

Reiseangebote über das Internet abzufragen. Ein Jahr später ist der Anteil um fast

800.000 Personen auf 8,01 Mio. angestiegen. Das heißt, dass sich bei rund 17

19

Millionen Internetnutzern ab 14 Jahren fast jeder Zweite Informationen über

Reiseangebote online einholt. Die Reiseangebote sind allem Anschein nach nicht

nur informativ, sondern auch zum Reisen anregend. 2002 gaben 81 % aller

Internet-Nutzer an, dass sie in den letzten 12 Monaten mindestens eine

Urlaubsreise unternommen haben. 60 % haben sich auf mindestens eine

Kurzreise begeben und 16 % haben in den letzten 2 Jahren eine Last-Minute-

Reise gebucht (Abbildung 5).

Abbildung 5 Reiseverhalten deutscher Urlauber. Quelle VA-Newsletter 1/2003

Der Vorteil der Nutzung von online Reiseinformationen ist leicht zu erkennen. Die

interessierte Person ist in der Lage, in kürzester Zeit alle für sie wichtigen

Informationen bequem abzurufen. Sie kann in Ruhe überlegen, die Angebote

miteinander vergleichen und sich entscheiden, welches Urlaubsziel in Frage

kommt und was sie während der Reise unternehmen will. Auch die Ergebnisse der

empirischen Untersuchung über Kartennutzung bei der Reisevorbereitung im

Internet von Faby belegten diese Überlegung. Hierbei zeigte es sich, dass „bei der

Nutzung touristischer Internetauftritte vor allem jene Handlungssituationen eine

hohe Zustimmung finden, die vor dem eigentlichen Antritt einer Reise von zu

Hause oder vom Arbeitsplatz aus online und temporär am Bildschirm in die

Reiseplanung und –organisation einbezogen werden können“ (FABY, 2004:6). Bei

67% der 216 Probanden nahm die Handlungssituation `Reisevorbereitung:

allgemeines Informieren` einen hohen Stellenwert ein. Für 64% war die gezielte

Routenplanung (Anreise und Ausflüge) von Bedeutung und 55% der Befragten

zeigten eine große Zustimmung zur Handlungssituation `Reisevorbereitung,

20

Detailplanung`. Weitere Faktoren, wie `Detaillierte Planung und Durchführung von

Aktivitäten vor Ort` und `Wetterinformationen` fanden überwiegend geringere

Zustimmung. Zum ersten stimmten 36% (78 Personen) zu, letzterer Faktor wurde

von 25% der Befragten (78 Personen) genannt. Weiterhin fand Faby heraus, dass

Internetkarten, die am Bildschirm interaktiv und dialogorientiert verändert werden

können, von Nutzern besonders bevorzugt werden. 76 Prozent der Befragten

favorisierten Karten mit nutzergesteuerten Interaktionsformen (z.B. interaktive

Legende), welche eine intuitive, selbst gesteuerte und schnelle Suche nach

Informationen ermöglichen (vgl. FABY 2004).

Interaktive Karten erlauben einen Dialog mit dem Tourist und machen daher eine

individuelle Reiseplanung möglich. Ein Großteil der Karten in

Besucherinformationssystemen basiert zurzeit leider noch auf passiver

Informationsbereitstellung ohne Interaktivität und Dynamik. Ohne diese stößt man

aber schnell an die Grenzen der Informationsbereitstellung. Das liegt daran, dass

der Versuch scheitert, sämtliche Informationen in einem einzigen System zu

vereinen, um dem Kunden einen umfassenden Service zu bieten. Anwendungen

mit passiven Karten, die zu viele Informationen anbieten, werden unübersichtlich.

Dagegen bleiben andere, die auf spezielle Auskünfte verzichten, um mit einer

weniger detaillierten Legende auszukommen, oft oberflächig, und können nur

bedingt nützlich sein.

Die Entwicklung von der Zahl der Karten, die durch das Web verbreitet werden,

wurde von Peterson studiert. Er beobachtete seit 1997 die Anzahl der Zugriffe auf

vier große Internetseiten und stellte dabei fest, dass die Nachfrage nach diesen

Seiten weiter und schneller stieg, besonders was die kommerziellen Anbieter

betraf. Tabelle 1 verzeichnet die durchschnittliche Zahl von Karten, die von den

vier Internetseiten mit Karteninhalt heruntergeladen werden. Das größte

Unternehmen, welches weltweit Karten veröffentlicht, ist MapQuest. Die Zahl der

generierten Karten pro Monat erreicht mehr als 300 Millionen, was umgerechnet

10 Million Karten pro Tag entspricht. Sind Geschäftspartner - wie Yahoo.com - in

die Berechnungen einbezogen, dann werden mehr als 20 Millionen MapQuest

Karten jeden Tag online hergestellt und heruntergeladen. Eine andere Anzeige

über das anhaltende Interesse an Webseiten mit interaktivem Karteninhalt wie

MapQuest ist die Zahl neuer Besucher der jeweiligen Webseite. Diese sind Leute,

21

die noch nie eine Karte mit dieser Webseite erzeugt haben. So schätzt MapQuest

mehr als 8 Millionen Besucher pro Monat (vgl. PETERSON, 2003).

Seite 1997 1999 2001

www.mapquest.com 700.000 5.000.000 20.000.000

www.fourmilab.ch

(2002 beendet)

35.000 63.000 219.000

Pubweb.parc.xerox.com 80.000 100.000 120.000

http://tiger.census.gov/ 35.000 70.000 100.000

Gesamtmenge 850.000 5.233.000 20.439.000

Tabelle 1 Zahl der täglich heruntergeladenen Karten Quelle: PETERSON, 2003

Unter den zahlreichen Anbietern, die räumliche Informationen im Weltnetz

anbieten, sind auch viele Nationalparks vertreten. Diese sind mit eigenen

Webseiten im Internet präsent und bieten eine Fülle von Informationen, häufig

mithilfe von Karten an. Die kartographische Darstellung vermittelt dem Betrachter

Auskünfte über die geographische Lage des Gebietes und dessen wichtigste

topographische und thematische Eigenschaften. Dabei werden unter anderem

Wanderroutenbeschreibungen oder Informationen über Sehenswürdigkeiten

vermittelt2.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollen interaktiven Karten entworfen werden, die -

ähnlich dem Nationalpark Schweiz- Teil des Online-Besucherinformationssystems

der Nationalparks Harz und Hochharz werden. Ziel ist es, den Gästen einen

besseren Überblick über das touristische Angebot des Nationalparkgebietes zu

geben. Hierbei ist die Karte nicht nur als Vermittler räumlicher Informationen zu

verstehen, sondern auch als eine indirekte Form der Besucherlenkung.

Im nächsten Kapitel wird geschildert, welche Möglichkeiten es für die

Visualisierung raumbezogener Informationen zurzeit im Internet gibt. Weiterhin

wird auf www-basierte GIS (Geographische Informationssystem) Anwendungen

(WebGIS) eingegangen und eine denkbare Lösung für die benutzerfreundlichen

interaktiven Karten für die Nationalparkregion dargestellt.

2 Siehe z.B. die Webseite der Schweizer Nationalpark http://www.nationalpark-schweiz.ch

22

3

Visualisierung raumbezogener Daten im Internet

Karten werden heute nicht mehr nur in gedruckter Form verbreitet, sie haben

schnell den Weg zum jüngsten aber bereits weltweit verbreiteten

Kommunikationsmedium, dem Internet gefunden (Zahlen dies zu belegen siehe

Kapitel II Seite 21). Ihre rasche Verbreitung ist verständlich, denn „der große Reiz

des Internet liegt vor allem darin, nicht nur Geo-Informationen einfach zu

übermitteln, sondern auch ansprechend präsentieren und um interaktive Elemente

ergänzen zu können“ (DICKMANN, 2001:19). Es gibt viele unterschiedliche

Formen zur Visualisierung raumbezogener Informationen im Internet und dazu

ebenso vielfältigen Softwarelösungen. Bevor auf diese näher eingegangen wird,

erfolgt zunächst eine kurze Vorstellung der Funktionsweise des Internets selbst,

um dann anschließend die Funktionsweise verschiedener Karten im World Wide

Web zu erläutern.

3. 1 Das Internet und das World Wide Web

Das Internet ist ein modernes System zur Übertragung und zum Austausch von

Informationen. Es besteht aus vielen, räumlich getrennten Computer. Diese sind

durch Kupfer- oder Glasfaserkabel, Funk oder Satellit und durch die Protokollart

Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)3 miteinander

verbunden. Internet ist nicht gleichbedeutend mit dem World Wide Web. Der

Begriff Internet bezieht sich auf die Netzwerkinfrastruktur, während das Web eine

von vielen Anwendungen ist, welche über das Internet laufen.

3 TCP/IP ermöglicht den Datenverkehr über große Distanzen. Das Internet Protokoll (IP) teilt dabei die Daten in Pakete auf und sorgt für die richtige Adressierung zum Zielort. TCP setzt auf das Internetprotokoll auf, kontrolliert den Datenfluss und setzt die Daten beim Empfänger in der richtigen Reihenfolge wieder zusammen (vgl. FRIEBE, 2001)

23

Die Anwendung World Wide Web ist praktisch die graphische Benutzeroberfläche

des Internet, ein Hypertext- und Multimediasystem für Dokumente. Überall auf der

Welt kann jeder Nutzer das WWW benutzen, wenn er einen Internetzugang und

eine graphische Software-Applikation, einen Browser, hat. Es gibt verschiedene

Browser für die unterschiedlichen Betriebssysteme. Zu den bekanntesten zählen

Microsoft Internet Explorer, Netscape Navigator, Mozilla, Opera usw. Im Web

werden die Dokumente über eine Webadresse aufgerufen. Hinter der

Bezeichnung Webadresse steckt der Uniform Resource Locator (URL), mit dem

Dokumente referenziert und somit auf verschiedenen Servern verteilt liegen

können. In den Dokumenten selber kann man so genannte Hyperlinks einbauen.

Mit diesen besteht die Möglichkeit andere Dokumente aufzurufen. Dadurch

entsteht ein globales Netz.

Die Kommunikationsprotokoll des World Wide Web (WWW) ist das HyperText

Transfer Protokoll (HTTP), mit dem Aufruf und Übertragung von Internetseiten

ermöglicht wird. So können Texte, Bilder und andere Medien über das Internet

verschickt werden. Wie andere höhere Protokollschichten wie Telnet, FTP (File

Transfer Protocol) und SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) benutzt auch HTTP

das TCP/IP zur Übertragung. Eine HTTP-Kommunikation besteht aus vier

Schritten: Der Client baut eine TCP/IP –Verbindung zum Webserver auf. Sobald

die Verbindung steht, schickt er eine Anfrage von seinem Web-Browser an dem

Webserver. Meistens wird eine im HTML (Hypertext Markup Language)

geschriebene Webseite angefordert, die der Client über einen URL identifiziert.

Der Server bearbeitet die Anfrage und gibt die Antwort an den Client zurück.

Danach trennt er die Verbindung zum Client.

Ein Server ist ein leistungsfähiger Rechner, der bestimmte Leistungen

anbietet. Wenn seine Hauptfunktion im Versenden von Webseiten besteht,

wird er mit einer für diese Aufgabe geschriebenen Software ausgerüstet und

Webserver genannt. Clients, auch Clienten bzw. Kunden stellen die

Benutzerschnittstellen dar, welche die angebotenen Leistungen eines Servers

in Anspruch nehmen. So sind auch Rechner, die mit einem Browser

beispielsweise in HTML geschriebene Seiten aufrufen Clients4. Das

arbeitsteilige Prinzip ihrer Kommunikation liegt nicht nur dem World Wide

4 Manchmal wird auch der Benutzer eines solchen Rechners Client genannt.

24

Web, sondern auch dem gesamten Internet zugrunde und wird als Client-

Server-Architektur bezeichnet (Abbildung 6).

Abbildung 6 Architektur des World Wide Web, das klassische Client/Server Modell. Quelle: PLEWE, leicht verändert

Im Web unterscheidet man zwei Arten von Dokumenten die zwischen Server und

Client ausgetauscht werden: statische Dokumente und dynamische Dokumente.

Dokumente wie Webseiten, die ausschließlich die Skriptssprache HTML erhalten,

sind statisch. Sie können betrachtet werden, bieten aber keine

Interaktionsmöglichkeiten an. Dynamische Dokumenten werden demgegenüber

auf Anfrage stets neu generiert. Dynamische Inhalte enthalten in der Regel nicht

nur den reinen HTML-Kode, der vom Browser problemlos dargestellt werden kann.

Spezielle Hilfsanwendungen werden benötigt, um diese Art von Information zu

visualisieren. Diese Anwendungen heißen Viewer und PlugIns, Java-

Anwendungen und Active-X Erweiterungen und werden besonders zur Darstellung

von Graphiken in Vektorformat eingesetzt.

Viewer sind eigenständige Programme, die aufgerufen werden, wenn der Browser

in einer HTML Seite auf ein bestimmtes binäres Dateiformat stößt.

Ein PlugIn wird in den Browser integriert und kann nicht als unabhängiges

Programm aufgerufen werden. Er muss einmalig für den jeweiligen Browsertyp

heruntergeladen werden, wobei dieser Vorgang wegen des häufig recht großen

Ausmaßes der Dateien sehr lang werden kann. Die heruntergeladene Dateien

installieren sich dann automatisch, ohne dass der Benutzter dies beeinflussen

könnte (vgl. STREIT, o. J.). Weil es viele unterschiedliche Vektorgraphiken

miteinander konkurrierenden Hersteller im Web gibt, so gibt es auch eine Reihe

von PlugIns (z.B. von den Firmen Adobe, Corel, Macromedia). Ein Benutzer

müsste diese sämtlichst zu installieren, um alle Graphikformate in seinem Browser

sehen zu können. Erfahrungsgemäß passiert dies trotz erhöhten

Funktionsumfangs nicht, weil der Aufwand, Unübersichtlichkeit oder

Sprachprobleme (die meisten PlugIns sind Englisch) abschreckend wirken.

25

Java Programme brauchen heute keinen PlugIn mehr, da Java Virtual Machine

(JVM) bereits fester Bestandteil von gängigen Browser geworden ist. Java-

Programme werden in Bytecode übertragen und erst auf dem Rechner des

Benutzers mit der Java Virtual Machine compiliert und ausgeführt. Somit sind sie

plattformunabhängig. Auch Kartographen verwenden häufig Java Programme,

angefangen von einfachen Animationen bis zu komplexen GIS-Anwendungen

finden diese ihren Einsatz. Kleinere Java Programme heißen Applets und werden

mit dem HTML Seite zusammen auf den Rechner des Clienten übertragen. Java

Applikationen sind eigenständige Programme mit großer Funktionalität. Sie sind

größer als die Java-Applets und laufen auch außerhalb der WWW-Umgebung.

Die ActiveX Technologie wurde von der Firma Microsoft entwickelt. Diese ist das

Gegenstück zu Java und bietet ähnliche Funktionen, nur mit dem Unterschied,

dass es für Windows Systeme entwickelt wurde und somit nicht

plattformunabhängig eingesetzt werden kann (vgl. DICKMANN, 2001).

Es gibt also unterschiedliche Lösungen, um Graphiken im Internet -speziell im

World Wide Web- zu präsentieren. Die Darstellung von Vektorgraphiken ist

schwieriger und erfordert möglicherweise die Installation von Hilfsanwendungen.

Rasterformate in HTML-Seiten können in der Regel problemlos interpretiert

werden. Karten im Web sind auch Graphiken und können sowohl in Raster- als

auch in Vektorformat vorliegen. So vielfältig die technische Lösungen zur

Visualisierung von Graphiken im Web auch sind, genauso bunt ist die Palette der

kartographischen Ausdrucksformen.

3. 2 Kartographische Ausdrucksformen im Internet

Für elektronische Kartendarstellungen gibt es im World Wide Web eine Fülle von

Bezeichnungen. DICKMANN nennt folgende Begriffe: Web-Maps, netzbasierte E-

Maps, Cyber-Maps, Hyper-Maps, Web-Karten, Internet-Karten (DICKMANN,

2001:17). Er weist darauf hin, dass häufig ein und dasselbe unter den

verschiedenen Namen verstanden wird. Dies ist begründet durch die nicht immer

ganz eindeutigen Definitionen der kartographischen Formen im Internet und durch

ihren vielen unterschiedlichen Klassifikationen.

26

In dieser Arbeit werden unter WWW-basierten Karten (bzw. Webkarten oder auf

Englisch web maps) solche Kartenwerke verstanden, die mit einem

Kartographiesoftware erstellt und anschließend im WWW veröffentlicht werden.

Der Prozess der Erstellung von Web-Karten wird Web-Kartographie genannt,

wobei in Deutschland auch der englische Begriff ‚web mapping’ häufig verwendet

wird.

Kartenwerke, die im Web veröffentlicht werden, haben einen unterschiedlich

breiten Funktionsumfang. Einige einfache web maps eignen sich nur zur

Betrachtung. Andere Kartenwerke, die mit einem GIS (Geographischen

Informations System) erstellt und im Web veröffentlicht werden, bieten mehr oder

weniger GIS Funktionalitäten online an. Web Anwendungen mit solchen Karten

werden mit dem Namen WebGIS bezeichnet. WebGIS Anwendungen ermöglichen

außer Betrachtung einfache Ansichts-Manipulationen, wie Zoomen, Verschieben

und Einblenden vorgefertigter Karten-Informationsebenen (Layer) vorzunehmen.

Komplexere Systeme sind sogar in der Lage Karten mit Analysemöglichkeiten (wie

beispielsweise Flächen bzw. Streckenermittlung oder Konstruktion von

Pufferzonen) zu erstellen. Dabei ist der Zugriff auf eine Sachdatenbank

realisierbar (DICKMANN, 2001).

Nicht nur die Erklärung des Begriffs Webkarte ist mit Schwierigkeiten verbunden.

Auch an die Klassifizierung von Webkarten wird in der Literatur unterschiedlich

herangegangen (vgl. PLEWE 1997, ASCHE 2001, KRAAK 2001, PENG & TSOU

2003, SCHULZ, 2002 usw.). Obwohl es sich um unterschiedliche Überlegungen

handelt, haben alle diese Ansätze eine Gemeinsamkeit. Diese Gemeinsamkeit ist

das Vorkommen der Begriffe ‚statisch’ und ‚dynamisch’. Es entsteht der Eindruck,

dass man eine klare Gliederung für Web-basierte kartographische Produkte

vornehmen kann. Bei genauerer Betrachtung ergeben sich jedoch grundlegende

Unterschiede, die in zwei Kategorien gegliedert werden können.

Auf der einen Seite stehen Gliederungen, deren das Klassifikationsprinzip von

Kraak zugrunde liegt. Kraak hat mit den Begriffen dynamisch und statisch

Bewegung oder deren Nichtvorhandensein verbunden. So teilte er WWW-basierte

Karten in zwei Hauptgruppen auf: die eine ist die Gruppe der statischen Karten

ohne Bewegung, die andere Gruppe ist die der dynamischen Kartenwerke mit

Bewegung. Bei jeder Gruppe unternahm er eine weitere Teilung: es handelt sich

27

entweder um Karten die sich ‚nur zum Ansicht’ eignen oder um Karten mit

interaktiver Funktionsweise bzw. Inhalt (vgl. KRAAK, 2001, S. 3) (Abbildung 7).

Abbildung 7 Klassifikation von Webkarten Quelle: KRAAK, 2001

Auf der anderen Seite wird die Meinung vertreten, dass Dynamik nichts mit

Bewegung zu tun hat, sondern mit dem Zeitpunkt der Kartenerstellung5. Dieser

Herangehensweise schließt sich auch diese Diplomarbeit an.

Dabei werden unter dem Begriff ‚statisch’ bereits vorprozessierte Kartenbilder

verstanden. Mit ‚dynamisch’ sind demgegenüber solche Karten gemeint, die erst

während der Betrachtung erstellt werden (vgl. SCHULZ, 2002).

Das heißt, dass statische Karten nur einmal im Voraus generiert und dann

angezeigt werden, dynamische Dokumente demgegenüber jeweils auf die

Bedürfnisse des Clients zugeschnitten jedes Mal neu erzeugt werden.

Die folgende Klassifikation von kartographischen Produkten im Web lehnt sich

grundsätzlich an die obige Definition von Schulz an, es kommen in dieser aber

auch Elemente der Gliederung nach Kraak vor. Die Einteilung versucht einen

Überblick über Webkarten zu geben, erhebt aber keinen Anspruch auf

Vollständigkeit. Den Grund dafür gibt Fürpass, der in seiner Arbeit auch eine

Klassifikation vorgenommen hat, folgendermaßen an: „Die Einteilung der

verschiedenen Karten in die einzelnen Kategorien ist durch unterschiedliche

Betrachtungsweisen nicht immer eindeutig zu treffen und auch die Übergänge

zwischen den Kategorien sind überlappend zu betrachten“ (FÜRPASS, 2001: 10).

3.2.1. Statische Karten

Statische Webkarten sind vorprozessierte Kartenausschnitte. Diese werden nur

einmal erzeugt und dann im Web veröffentlicht. Abhängig davon, ob und wie viel

5 Diese Überlegung ist der Aufteilung von Webdokumenten in statische und dynamische Dokumente ähnlich. Dabei ging es ja ebenso darum, dass dynamische Inhalte auf Anfrage stets neu generiert werden.

28

Interaktion zwischen Betrachter und Kartenbild ermöglicht wird, werden sie in die

Gruppen `view only` oder `interaktive statische Karten` weiter unterteilt.

3.2.1a Statische view only Karten

Statische view only Karten sind - wie der Name sagt - nur für die Betrachtung am

Bildschirm konzipiert, es gibt keine Möglichkeit auf ihren Inhalt Einfluss zu

nehmen. Das liegt daran, dass der HTTP Server des client/server Modells auf die

Benutzeranfragen nicht anderes als die Fertig-Daten liefern kann, welche in nicht

veränderbaren Form (Graphik) bei ihm hinterlegt worden sind.

Statische view only Karten sind in der Regel nur einfache eingescante Abbilder

analoger Vorlagen und liegen in Rasterformat vor (vgl. FÜRPASS, 2001). Sie

werden in bestimmten Garphikformat-Dateien gespeichert und in HTML

geschriebene Webseiten eingegliedert. Meist gebrauchte Graphikformate sind

JPG / JPEG (Joint Photographic Experts Group) und GIF (Graphical Interchange

Format). Diese Formate wurden ursprünglich nicht für das Internet konzipiert.

Somit haben sie in der Regel eine umfangreiche Größe, die eine negative

Auswirkung auf die Übertragungszeit hat. Um diese zu reduzieren, wird die Größe

komprimiert und die Auflösung für die Bildschirmdarstellung (z.B. 72 dpi)

angepasst. Leider aber führen diese Vorgänge meistens zu einem

Qualitätsverlust, welcher sich in Form von mehr oder weniger pixeligen Bildern im

Druck zeigt. Dass die Rasterformate JPG und GIF trotzdem weltweit verbreitet

sind, ist durch die Tatsache begründet, dass sie ohne Zusatzsoftware von den

gängigen Browser problemlos dargestellt werden können. Auch wenn ihr „view

only“ Funktionsumfang eng ist, sind sie von großem Nutzen in zahlreichen

Anwendungen (Abbildung 8).

29

Abbildung 8 Statische view only Karte des Nationalparks Hamburgisches Wattenmeer in GIF Format.

Quelle: http://www.nationalpark-hamburgisches-wattenmeer.de

Als Abfolge von statischen view only Karten werden animierte Karten definiert. Sie

werden häufig eingesetzt um Veränderungen in einer oder mehreren der

dargestellten graphischen Variablen darzustellen. Durch Animationen werden

einzelne Kartenbilder, welche unterschiedliche Phasen eines sich verändernden

Vorgangs festhalten, aneinandergereiht. Ebenso wie in einem Film gewinnt der

Betrachter durch Anschauen solcher animierten Karten neue Informationen, die er

aus der einzelnen Betrachtung aller Karten nicht bekommen hätte. Animierte

Karten zählen in Kraaks Klassifikation zu den dynamischen view only

Darstellungen, da sie sich bewegen. In dieser Arbeit werden sie aber als statische

Karten eingestuft, weil die Kartenbilder der Animation vorprozessiert sind und nicht

erst während der Betrachtung erstellt werden. Der einfachere Weg, animierte

Karten für das Web herzustellen, ist die Erstellung von so genannten GIF

Animationen. Das GIF Graphikformat ist in der Lage, mehrere Bilder in einer

einzigen Datei zu speichern, die bei der Betrachtung nacheinender angezeigt

werden können. Je nach Wunsch kann auch die Länge der Anzeigedauer oder die

Zahl der Wiederholungen festgelegt werden. Zur Betrachtung von GIF

Animationen braucht der Nutzer keine Zusatzsoftware, was von großem Vorteil ist.

Als Beispiel von animierten Karten seien hier Wetterkarten erwähnt, die oft

Veränderungen des Wettergeschehens visualisieren (Abbildung 9).

30

Abbildung 9 Die einzelne Phasen einer animierte Webkarte zur Darstellung der gefallenen Niederschlag am 08.10.2004 im 6-Stunden Takt. Quelle: www.wetteronline.de (08.10.2004)

Wenn animierte Karten als Film-Dateiformate erstellt worden sind, braucht der

Betrachter ein PlugIn, um diese in seinem Browser abzuspielen. Bekannte

Formate sind AVI, MPEG oder Quicktime. Als Beispiel sei hier die „Entwicklung

der Stadt Enschede 800 - 1998 in AVI-Format erwähnt (siehe unter:

http://kartoweb.itc.nl/ webcartography/webmaps/dynamic/dv-example4.htm).

3.2.1b Statische interaktive Karten

Statische interaktive Karten sind auch vorprozessierte Karten, sie können aber

mehr als die view only Kartenwerke. Mit Hilfe von Bedienungselementen kann der

Benutzer selbst aktiv gewissen Einfluss auf das Kartenbild nehmen. Dabei handelt

es sich aber lediglich um eine optische Veränderung. Der Inhalt der Karte bleibt

gleich, weil er im Voraus schon erzeugt wurde und nicht verändert werden kann.

Es ist möglich, den schon vorgestellten statischen Rasterkarten ein gewisses Maß

an Interaktivität zu verleihen. Dafür müssen die reinen HTML-Seiten mit anderen

Funktionen erweitert werden. Wenn das in die HTML Seite eingebundene

Rasterbild mit einem Verweis (Link bzw. auch Hyperlink) auf eine andere Datei

bzw. auf eine URL-Adresse versehnt worden ist, verwandelt es sich in ein so

genanntes sensitives Element, auf Englisch clickable image. Wenn das Rasterbild

eine Karte ist, wird sie clickable map genannt. Es besteht die Möglichkeit, eine

clickable image in mehrere sensitive Bereiche (hot spots) aufzuteilen. Diese sind

häufig rechteckige Kacheln, die mit unterschiedlichen Verweisen hinterlegt werden

können. Diese Form nennt man dann imagemap, wobei das derart aufgeteilte Bild

auch eine ‚echte’ Karte mit geographischen Informationen sein kann (Abbildungen

10 und 11). Ein Mausklick auf die sensitive Fläche leitet den Betrachter durch die

Aktivierung des Hyperlinks zu einer andere Webseite oder Datei weiter.

31

Zur Veröffentlichung statischer interaktiver Karten wird die einfache Client/Server

Architektur benutzt. Der Client ist ein Webbrowser, der Server ein Datenserver,

welcher die Daten (Bilder und Webseiten z.B. geschrieben in HTML) auf Anfrage

zum Client sendet. Dazu wird als Verbindung das Protokoll HTTP benutzt.

Besser als Rasterformate eignen sich Vektorformate zur interaktiven

Visualisierung, da sie standardmäßig Interaktionsmöglichkeiten anbieten. Dies

heißt, dass sie die Skalierung (zoom) eines Kartenausschnittes zulassen und zwar

ohne Qualitätsverluste. Dies ist durch den Aufbau des Dateiformats möglich: es

besteht aus den Grundelementen Punkt, Linie und Fläche, definiert durch

mathematische Operationen. Durch stufenloses Zoomen erhält der Benutzer

zusätzliche Informationen, die er davor aus dem Bild sonst nicht hätte gleich

entnehmen können. Gängige Web Vektorformate sind: Portable Document Format

(PDF), Simple Vector Format (SVF), Drawing Web Format (DWF), Virtual Reality

Modelling Language (VRML), Flash und Scalable Vector Graphics (SVG). Im

Folgenden werden drei bekannte Formate PDF, Flash und SVG näher vorgestellt.

Das PDF-Format von der Firma Adobe war eines der ersten Vektorformate. Es

ermöglicht die Beibehaltung des Layouts eines Dokumentes und seiner

unveränderten Darstellung. PDF-Dateien können mit verschiedenen Text- oder

Graphikbearbeitungsprogramme erstellt werden, die dafür Exportfunktionen

Abbildung 11 Der Mausklick auf Hopfgarten in der Abbildung 10 aktiviert die Verlinkung zur Webseite von Hopfgarten. Quelle: http://www.osttirol-online.co.at/npht/npht-hopfgarten.html

Abbildung 10 Sensitive Karte vom Nationalpark Hohe Tauern –Anteil Osttirol eingebettet in der österreichische Webseite Osttirol-Online. Quelle: http://osttirol-online.at/npht/

32

anbieten. Obwohl das PDF-Format ursprünglich nicht für das Internet entwickelt

worden ist, ist es in ihm sehr verbreitet.

In eine PDF-Datei können Hyperlinks eingebunden werden, sie kann

heruntergeladen, gespeichert und in sehr guter Qualität gedruckt werden. Zur

Betrachtung von PDF wird ein Darstellungsmodul (PlugIn) im Browser benötigt. Es

heißt Acrobat Reader und kann über die Homepage von Adobe gratis

heruntergeladen werden (Abbildungen 12 und 13). Für die Darstellung von

interaktiven Inhalten ist PDF wenig geeignet.

Flash ist für das Web entwickelt worden, um Vektoranimationen zu erstellen. Es

ist heute am weitesten verbreitetes Format mit Interaktionsmöglichkeiten. Der

notwendige kostenlose Flash-Player, ein PlugIn zur Darstellung, ist in Netscape

Navigator ab Version 4, in Microsoft Explorer ab Version 5.5 bereits enthalten. Die

Verbreitung von Flash wird mit den positiven Eigenschaften des Formats

begründet. Diese sind die geringe Dateigröße und die vielseitige Funktionen. Sie

ermöglichen außer Zoomen und Verschieben auch den Umgang mit

eingebundenen Audio- und Videodateien, Animationen oder graphischen Effekten.

Vektorgraphiken können mit der Software Macromedia Flash bearbeitet und auch

aus den Graphikbearbeitungsprogrammen Adobe Illustrator und Corel Draw

exportiert werden. Die Benutzung diese Programme ist allerdings mit hohen

Lizenzkosten verbunden (vgl. SCHNABEL, 2002; Voigt, 2003, SCHENK, 2001).

Hinter dem Namen Scalable Vector Graphics (SVG) verbirgt sich ein 2D-

VektorGraphikformat von hoher graphischer Qualität, das 1999 als offener

Abbildung 12 Statische Karte des Nationalpark Bayerischer Wald in PDF-Format. http://www.nationalpark-bayerischer-wald.de

Abbildung 13 Vergrößerung eines Kartenausschnittes im Abbildung 12. Es werden mehr Informationen sichtbar

33

Standard vom W3-Consortium verabschiedet worden ist. SVG basiert auf

Extensible Markup Language (XML). Ein SVG-Dokument kann außer

Vektorgraphik auch Text und Rasterelemente enthalten. Es unterstützt unter

anderem die Funktionen Zoomen, Verschieben, Ebenenauswahl,

Objekteigenschaften-Veränderung, Animationen und Hyperlinks (Abbildungen 14

bis 16).

Abbildungen 14 und 15 Einfache SVG Karte des Waterton Lakes Nationalparks. Zoomfunktionen werden über die rechte Maustaste aufgerufen. Abbildung 15 zeigt das Zoomen ohne Qualitätsverlust.

Quelle: http://www.dbxgeomatics.com/SVGMapMakerSamples.asp

Abbildung 16 Einfache sensitive SVG Karte der Schweiz mit Hyperlinks. Quelle: http://www.karto.ethz.ch/teaching/mmkarto/part_1/webkarto2/endresultat.html

Von Vorteil ist, dass sich Interaktivität und Animationen mit Scriptsprachen

realisieren lassen. Weiterhin ist das qualitativ hochwertiges Drucken der

Kartenbilder zu loben, da die Auflösung einer SVG-Karte nur von der Auflösung

des Druckers abhängig ist. Diese Eigenschaften führen zur schnellen Verbreitung

34

des relativ jungen Formats. SVG wird auch gerne in kartographischen

Anwendungen eingesetzt. Der Nachteil des Formats ist, dass zu dessen

Darstellung zurzeit noch ein PlugIn benötigt wird. SVG ist jedoch trotz allen

zukunftsfähig, denn die neue Browsergeneration das erforderliche

Darstellungsmodul voraussichtlich standardmäßig beinhalten wird. (SCHNABEL,

2002; VOIGT, 2003; WiLFERT, 2003).

Schnabel hat in 2002 die oben genannten gängigen Vektorformate miteinander

verglichen. Er findet, dass nur die Vektorformate Flash und SVG sich gut für die

Karten im Internet eignen. „Das Flash-Format (aufgrund seines hohen

Verbreitungsgrades, seiner Interaktions- und grafischen Gestaltungsmöglichkeiten

und seiner geringen Dateigröße) und das SVG-Format (aufgrund seiner

zukunftsorientierten und gut dokumentierten Struktur, seiner Interaktions- und

grafischen Gestaltungsmöglichkeiten und seiner geringen Dateigröße)“

(SCHNABEL, 2002: 34).

Zusammenfassend kann man sagen, dass es sich bei statischen interaktiven

Karten tatsächlich um eine Art Interaktion handelt, weil „die Karte die Möglichkeit

bietet, auf eine Aktion des Nutzers hin neue Informationen zu liefern, die durch die

bloße Betrachtung der Ausgangsdarstellung nicht zu ermitteln wären“

(DICKMANN, 2001:37). So führen z. B. die Verlinkungen in clickablen maps oder

die Vergrößerung von Karten in Vektorformat zu neuen Auskünften. Die Karten

werden aber weiterhin im Voraus aufbereitet und nach dem Anzeigen können sie

inhaltlich nicht verändert werden.

3.2.2 Dynamische Karten

Dynamische Karten werden nicht nur einmal im Voraus sondern während der

Betrachtung erzeugt. Diese Kartenwerke kommen der individuellen Anfrage sehr

gut entgegen, weil sie sowohl aus Geo- als auch aus Sachdaten stets neu und

nach Wunschparameter erstellt werden (vgl. PUCHER, 2001). Man kann zwischen

dynamischen view only Karten und dynamischen interaktiven Karten

unterscheiden. Dynamische view only Karten lassen keine Interaktion zwischen

Betrachter und Karteninhalt zu. Weil die meisten durch Benutzereingaben

erstellten Karten aber gleich auch Interaktionsmöglichkeiten anbieten, sind

35

dynamische view only Karten weniger verbreitet. Daher wird an dieser Stelle nur

auf die dynamisch erstellten Kartenwerke mit Interaktivität näher eingegangen.

Bei dynamischen Dokumenten im Web wird ein Unterschied zwischen serverseitig

erzeugten Dokumenten und clientseitig erzeugten Dokumenten gemacht,

abhängig davon wo die Bearbeitung der benötigten Daten erfolgt, am Server oder

am Client. Wird auf der Seite des Client mehr Arbeit geleistet, spricht man von

einem thick (dicken) Client. Das ist der Fall, wenn Geodaten an den Client

übertragen werden und die Visualisierung vom Browser unternommen wird.

Hierbei werden meistens solche Formate übertragen, bei denen der Einsatz von

Helferprogrammen wie Applets oder PlugIns benötigt wird, um den gesamten

heruntergeladenen Karteninhalt im Browser darzustellen (siehe bei 3.1). Zwar

ermöglichen diese Programme ein hohes Maß an Funktionalität, sie sind jedoch

teilweise nicht plattformunabhängig oder werden von Browser unterschiedlich

unterstützt. Gegenüber einen thick client spricht man von einem thin (dünnen)

client, wenn der Großteil der Arbeit serverseitig verrichtet wird. Das bedeutet, dass

der Anfrage eines Clients an einen Server geschickt und von diesem bearbeitet

wird. Als Ergebnis wird eine angefertigte Karte als Rasterdatei zurückgesendet.

Der Vorteil dieser Technologie ist, dass die Rasterdateien einfach in HTML Seiten

eingefügt und plattformunabhängig von jedem Browser problemlos dargestellt

werden können. Der Nachteil gegenüber clientseitigen Technologien ist, dass

serverseitige Anwendungen nach jeder Veränderung der Ansicht die Zusendung

neuer Datenmengen erfordern. Dies bedarf je nach der Größe der gesendeten

Dateien entsprechend Zeit und somit kann die Beantwortung einer Anfrage länger

dauern.

Anwendungen, welche dynamische Karten serverseitig erzeugen, arbeiten häufig

mit Webformularen (forms). Ein Webformular ist eine HTML Seite mit Form-

Elementen, wie Texteingabefelder oder Aktionsknöpfe, die die Eingabe von

Anfragen erleichtert. Wenn der Benutzer die Eingabefelder gefüllt und den

Aktionsknopf mit einem Mausklick aktiviert hat, wird ein ausgefülltes

Anfrageformular an den Webserver geschickt. Webserver könnten diese Anfragen

selber nicht bearbeiten, da sie nur mit HTML Code umgehen können. Deshalb

wird die Anfrage über eine Schnittstelle zu den so genannten Serverapplikationen

oder Servererweiterungen weitergeleitet. Eine Schnittstelle ist eine Skriptsprache,

36

wie Common Gateway Interface (CGI), Active Server Pages (ASP), PHP

HyperText Preprocessor (PHP), Servlets oder Java Server Pages (JSP), welche

Anfragen eines Webbrowsers verstehen und in Anweisungen für die

Serverapplikationen übersetzen können. Serverapplikationen sind Programme auf

dem Server, durch die die wirkliche Bearbeitung der Formulare erfolgt. Im Fall von

Webkartographie-Anwendungen können diese Serverapplikationen ein

Datenbank-Management-System (DBMS) Software oder eine GIS Software sein.

Auch die so genannte Mapserver zählen zu diesen Applikationen. Mapserver sind

Programme, die aus Vektor- oder Raster- Geodaten das Pixelbild einer Karte

erstellen.

Abbildung 17 Ein dreiteiliges Client/Server Modell mit MapServer, das auf Anfrage über CGI eine Karte liefert. Quelle: Praxishandbuch WebGIS mit Freier Software, leicht verändert

Das von den Applikationen erzeugte Ergebnis wird mit Hilfe der

Skriptsprachenschnittstelle in einen für Webserver lesbaren Code umwandelt, in

ein HTML-Dokument eingefügt, und an den Client zurückgesendet. Somit fungiert

der Webserver nur als Vermittler zwischen Client und Serverapplikationen (vgl.

FRIEBE, 1997) (Abbildung 17).

3. 3 Funktionalität von WebGIS Anwendungen

Die bisherigen Kapitel zeigen, welche Möglichkeiten für die Erstellung von Web-

Karten die Entwicklung der Computer und- Netzwerktechnologie der letzten Jahre

eröffnet hat. Die Kartenwerke eines Besucherinformationssystems sind häufig die

Outputs eines GIS und als solche versuchen sie mehr oder weniger die bekannten

GIS Funktionalitäten auch im WWW dem Betrachter anzubieten (vgl. HOCEVAR,

LUNAK, RIEDL, 2004). GIS ist die Abkürzung für den Begriff Geographisches

Informationssystem. Es ist „ein DV-gestütztes Informationssystem zur Erfassung,

Verwaltung, Analyse, Modellierung und Visualisierung von Geoinformationen

(STREIT zit. in CYFFKA, 2001). Mit GIS Software kann man Informationen nach

37

räumlicher Ausbreitung, Verknüpfungen und Trends analysieren und

veranschaulichen. Die erfassten Daten können in Form von Karten am Bildschirm

visualisiert, gedruckt oder im WWW veröffentlicht werden. Mit der technologischen

Entwicklung eröffnen sich neue Möglichkeiten zur Visualisierung, welche immer

mehr Funktionalität erlauben. Das Maß an Funktionalität ist ein Kriterium

geworden, anhand dessen Webanwendungen mit kartographischem Inhalt

klassifiziert werden können. PENG und TSOU beschrieben in diesem Sinn die

verschiedenen Typen der Webkartographie als Etappen eines

Entwicklungsprozesses mit ineinander fließenden Grenzen zwischen einfachen

Webkarten und komplexen GIS Anwendungen. Den Anfang bildet die

Veröffentlichung einfacher Bilddateien mit geographischem Inhalt. Auf diesen

statischen Karten folgen die Produkte der interaktiven Webkartographie mit

zunehmender Funktionalität und schließlich das verteilte GIS (auch als distributed

GIS genannt) (vgl. PENG & TSOU, 2003). Auch andere Autoren nahmen eine

Einteilung der Anwendungen aufgrund der von ihnen angebotenen Funktionalität

vor (FITZKE et al, 1997; PLEWE, 1997; usw.). Nachfolgend werden die web

mapping Systeme anhand Fitzkes Einteilung kurz vorgestellt (vgl. FITZKE et al,

1997).

3.3.1 Geodaten-Server

Geodaten-Server liefern ausschließlich Rohdaten zur offline Weiterverarbeitung

auf dem Client-Rechner. Die Daten können durch das Web angefragt, aber nicht

in einem normalen Browser betrachtet werden. Sie müssen mit spezieller Software

lokal bearbeitet werden. Geodaten-Server dienen als Datenquelle und sind

deshalb vor allem für die Recherche und Übermittlung von Geodaten von

Bedeutung. Der Service vom GeoDaten-Online bietet Recherche und

Bestellungsmöglichkeiten von Geodaten deutschlandweit an, die von der con terra

GmbH als autorisierter Vertriebspartner verschiedener Datenanbieter angeboten

werden (http://www.geodaten-online.de).

38

Abbildung 18 Geodatenangebot bei Geodaten-Online. Quelle: http://www.geodaten-online.de

3.3.2 MapServer

Unter dem Begriff MapServer werden Softwares verstanden, die Karten zur

Online-Visualisierung übermitteln6.6WebGIS Anwendungen, die mit Mapserver

arbeiten, übernehmen auch Funktionen zur Navigation und bieten Abfrage-

Funktionen an. Es wird zwischen zwei Arten von Mapserver-Systeme

unterschieden, den statischen und dynamischen MapServern.

Statische MapServer stellen lediglich ein Set vorprozessierter Karten bereit, die

aus einem GIS in ein Rasterformat exportiert wurden. Der Betrachter kann nur

eine Auswahl aus dem vorhandenen Angebot treffen. In die Kategorie statische

MapServer fallen einfache Stadt- oder Liegenschaftspläne, wie z.B. die von Fitzke

zitierte HTML-Version des Bonner Stadtplans (http://cips02.physik.uni-

bonn.de/~preusser/plan-ueb.html).

Ein interaktiver MapServer bietet dem Betrachter Gestaltungsmöglichkeiten. Er

kann sich zwar nicht an GIS-Funktionalitäten wie Verschneiden oder Puffern

bedienen, kann aber eine Karte aus verschiedenen Informationsebenen selbst

zusammenstellen.

6 Wenn jedoch ein MapServer Programm allein auf einem Serverrechner arbeitet, wird der Server selbst auch MapServer genannt.

39

Abbildung 19 MapServer Lösung im Informationssystem Alpenquellen für das Gebiet Berchtesgaden. Quelle: http://www.alpenquellen.com/mapserver.htm

Es ist möglich, Kartenebenen an- und auszuschalten oder eventuell Symbole zu

verändern. Das Ergebnis einer Anfrage wird - nach von Kartographen festgelegten

Regeln und Vorschriften - anhand der Parameter erstellt, die der Betrachter

ausgewählt hat. Die Regeln und Vorschriften beinhalten Angaben zur korrekten

Darstellung. Zur räumlichen Navigation stehen Funktionen, wie Zoomen oder

Verschieben eines Ausschnittes, Ein- und Ausblendung einzelner Ebenen zur

Verfügung. Abfragen nach Geometriedaten, aus denen die Karten bestehen, sind

möglich und es können dem Benutzer sogar zusätzliche Informationen zugänglich

gemacht werden (z.B. mit Hyperlinks) (vgl. FÜRPASS, 2001). Als Beispiel soll hier

das Informationssystem Alpenquellen erwähnt werden, bei dem der UMN

MapServer als OpenSource Lösung eingesetzt wurde (http://www.alpenquellen.

com/mapserver.htm) (Abbildung 19).

3.3.3 Kartengestützte Online-Auskunftssysteme

Kartengestützte Online-Auskunftssysteme wurden nicht nur zur Darstellung

vorgefertigter oder interaktiv erstellter Karten geschaffen, sondern auch zur

Abfrage thematischer und einfacher raumbezogener Informationen durch den

Betrachter. Sie können somit als Erweiterung von MapServer verstanden werden.

Die Abfragen können als Texteingabe angegeben, aber auch per Mausklick in der

Karte ausgelöst werden. Typische Online-Auskunftssysteme sind die bekannten

online Routenplaner, wie beispielsweise Routenplaner-online

40

(http://www.routenplaner-online.com/) oder das Stadt- und Verkehrsinformations-

system `DORIS` für die Region Dresden. DORIS bietet neben einem Stadtplan

auch im Rahmen des Projektes `intermobil` Informationen zum öffentlichen Nah-

und Fernverkehr. Ebenso über die aktuelle Situation auf den Straßen, wie zu

touristischen Themen können Auskünfte angefordert werden (http://www.dd-

regional.de/) (Abbildung 20).

Abbildung 20 DORIS Stadt- und Verkehrsinformationssystem für die Region Dresden.

Quelle: http://www.dd-regional.de 3.3.4 Online-GIS

Bei der Kategorie des Online-GIS wird ein voll funktionsfähiges

Geoinformationssystem auf einem Server betrieben. Der Client hat

unbeschränkten Zugang auf alle bereitgestellten Daten und die Möglichkeit, die

von Desktop-GIS bekannten Programmfunktionen Erfassung, Verwaltung,

Verarbeitung und Visualisierung anzuwenden. Online-GIS Anwendungen werden

von jeden großen GIS Herstellen angeboten. Diese sind in ihrem Funktionsumfang

stark unterschiedlich. Gemeinsam ist ihnen nur der relativ hohe Preis. Bekannte

Produkte sind ArcIMS von ESRI, GeoMedia Web Map von Intergraph oder

MapGuide von Autodesk. ArcIMS ist beispielsweise ein internetbasiertes GIS, mit

dem man Geodaten zentral aufbereiten und für andere Nutzer sowohl per Intranet

als auch per Internet zugänglich machen kann (http://www.esri-

germany.de/products/arcims/). Ein Produktvergleich kommerzieller Online-GIS

41

Produkte befindet sich bei Geoplace unter http://www.geoplace.com/gr/

webmapping/vendors.asp unter Functionality Charts.

3.3.5 GIS-Funktions-Server

GIS-Funktions-Server bieten ähnliche Funktionen wie ein Online-GIS an. Der

Unterschied zwischen den beiden ist, dass GIS-Funktions-Server selber keine

Daten bereithalten, sondern nur GIS Funktionen online anbieten. Die Daten

müssen vom Client geliefert werden. Die Ergebnisse einer Analyse werden

oftmals nur als ausführbare Datei oder Sourcecode zurückgesendet. Ein Beispiel

für einen solchen GIS-Funktions-Server war der Dienst 'ARC/INFO via WWW' der

Universität Dortmund. Nach der Bearbeitung von an den Server geschickte Daten

und Befehle wurden die Ergebnisse per E-Mail an den Client zurückgeliefert7. 7.

3.3.6 Vergleich der WebGIS Anwendungen

Die verschiedenen WebGIS Anwendungen als Präsentationsmedien für

raumbezogene Daten haben mehrere Vorteile gemeinsam. Einer der wichtigsten

ist, dass sie Geoinformationen für eine breite Öffentlichkeit gleichzeitig zugänglich

machen. Sie ermöglichen Ersparungen auf der Nutzerseite, weil hier mit weniger

Einrichtungsaufwand zu rechnen ist, andererseits bieten sie durch zentrale

Datenhaltung die Möglichkeit zur optimalen Aktualisierung der Informationen.

Gleichzeitig hat jede Anwendung auch Nachteile. Sehr speziell ausgerichtete

Anwendungen können zu einem beschränkten Funktionsumfang des Systems

führen. Allgemeine Systeme mit breitem Informationsangebot müssen

demgegenüber damit rechnen, dass zu große Datenmengen die Übertragung

verlangsamen. Auch die Belastbarkeit der Anwendungen ist sehr unterschiedlich.

Nicht alle sind in der Lage, in kurzer Zeit ein großes Maß an Anfragen zu

bearbeiten. Zusätzlich gibt es eine Menge an Sicherheitsrisiken, die durch die

zentrale Datenhaltung auf Servern entstehen können (vgl. BILL, 2003).

7 Wird nicht mehr betrieben, ehemals erreichbar gewesen unter http://srpplus.raumplanung.uni-dortmund.de/pinkpant/pinknet/

42

Tabelle 2 zeigt ein Vergleich der vorgestellten Dienste von WebGIS Anwendungen

von Fitzke. Bei der Gegenüberstellung weist der Autor darauf hin, dass die

Einordnung konkreter Anwendungen wegen fließender Übergänge zwischen den

definierten Klassen nicht leicht ist. Viele Anwendungen werden zudem

weiterentwickelt und bieten mit der Zeit auch Dienste an, zu denen sie früher keine

Funktionalitäten besessen hatten (vgl. FITZKE, 1997).

Welche WebGIS-Anwendung zur Realisierung eines konkreten Projektes am

besten geeignet ist, hängt davon ab, welche Ziele man mit dem Projekt verfolgt.

Das gilt auch für die interaktive Nationalparkkarte. Mehrere Faktoren müssen im

Voraus bewertet und klargestellt werden:

- Welche Dienste soll die zukünftige Anwendung anbieten?

- An welche Nutzergruppe richtet sie sich? Sollen nur Benutzer des Inter- oder

auch die eines Intranets bedient werden?

- Welche Datenformate werden bearbeitet?

- Werden Erweiterungen wie PlugIns oder Applikationen nötig und akzeptabel?

- Welche Browser und Betriebssysteme werden unterstützt?

(Plattformunabhängigkeit)

- Ist die Geschwindigkeit entscheidend?

- Welche Kosten sind mit der Anschaffung und Unterhaltung einer Anwendung

verbunden (vgl. BILL, 2003)?

DIENSTE KATEGORIE

Datenerfassung und -verwaltung

Darstellung Abfrage Analyse

Geodaten-Server x - - -

Statische MapServer x x - -

Interaktive Mapserver x x x -

Auskunftssystem x x x (x)

Online-GIS x x x x

GIS-Funktions-Server - (x) x x

Tabelle 2 Einsatzbereiche von WebGIS Anwendungen. Quelle: FITZKE et al. 1997, leicht verändert. x = der Dienst wird angeboten, - = der Dienst wird nicht angeboten, (x) = kein typischer Dienst für die

Anwendung, könnte aber angeboten werden

43

Aus den inhaltlichen Anforderungen an den Funktionsumfang gehen zugleich

Ansprüche an die Technologie hervor. Das bedeutet, dass die ausgewählte

Anwendung unter anderen folgenden Eigenschaften besitzen müsste:

- Zugänglichkeit für eine breite Öffentlichkeit

- eine serverseitige Arbeitsweise

- nicht auf PlugIns und/oder andere Browsererweiterungen auf der Clientseite

angewiesen sein

- Plattformunabhängigkeit

- Bearbeitung von Raster- und Vektordaten

- Aktualisierung der Dateien mit möglichst geringem Aufwand

- niedrige Kosten (sowohl einmalige Anschaffungskosten als auch

wiederkehrende laufende Kosten)

- Erweiterungsmöglichkeit

In dieser Diplomarbeit soll eine besucherfreundliche Webkarte des

Nationalparkgebietes Harz und Hochharz entwickelt werden. Diese Karte hat die

Aufgabe Interessierte im Internet über das touristische Angebot des

Nationalparkgebietes bzw. der umliegenden Harzregion in graphischer Form zu

informieren. Hierbei sollen Interaktionsmöglichkeiten angeboten werden, mit

denen der Besucher der Nationalpark-Webseite in der Lage ist, eine thematische

Karte des Gebiets nach individuellen Erfordernissen zu gestalten. Die Zielgruppen

sind (künftige) Nationalparkbesucher, Interessierte und Internetsurfer allgemein.

Von diesen wird auf eine interaktive Kartendarstellung mit Ebenenwahl und auf die

Unterstützung von Navigations- und Abfragefunktionen Wert gelegt. Weniger

gefragt werden analytische Berechnungen oder das Editieren von Daten. Diese

sind in der Regel von speziell geschulten Personen zur Weiterbearbeitung mit

einem GIS am heimischen Rechner erwünscht.

Diese Anforderungen verlangen nach einer WebGIS Anwendung, die interaktive

Karten zum Zeitpunkt der Anfrage (on the fly) dynamisch erstellen kann. Aus

Tabelle 2 auf Seite 40 ist ersichtlich, dass ein MapServer die Anforderungen gut

erfüllen könnte. Zwar wäre der Einsatz eines Online-Auskunftssystems, eines

Online-GIS oder eines GIS-Funktions-Servers auch denkbar, jedoch nicht nötig.

Diese Anwendungen würden mit ihren Diensten ein Überangebot an Funktionen

44

anbieten, die gar nicht verlangt werden. Zudem würde ihr Einsatz mit einer

vergleichsweise hohen finanziellen Belastung und mit höherem Arbeitsaufwand

einhergehen, was jedoch möglichst vermieden werden sollte.

3.4 MapServer als eine geeignete Lösung für das Kartenprojekt

Zurzeit wird eine Vielzahl von MapServern mit ähnlichem Funktionsumfang auf

dem Markt angeboten. Diese sind wie ESRIs ArcIMS, MapGuide von Autodesk

und Intergraphs Geomedia kommerzielle Produkte verschiedener bekannter GIS-

Hersteller. Die Nutzung dieser Produkte erfordert die Anerkennung gängiger

lizenzrechtlicher Vereinbarungen, was meistens mit hohen Kosten Hand in Hand

geht. Anderseits ist es auch möglich, auf sog. freie Software zurückzugreifen, die

zur Ausgabenminderung bedeutend beitragen. Der Mapserver des Projektes

deegree der Firma lat/lon und der UMN MapServer sind freie Softwarelösungen.

UMN MapServer ist ein mittlerweile bekanntes und gern eingesetztes

umfangreiches Open Source - Programm für Internetanwendungen mit GIS

Funktionalitäten8. 8.

Der Begriff Open Source bedeutet in das Deutsche übersetzt "Offene Quellen".

Dabei steht Source für Source Code, den Quellcode einer Software. In diesem

sind alle Funktionen und Methoden einer Software in einer Programmiersprache

niedergeschrieben. "Offen" bedeutet, dass der Quell-Code als ein für jeden frei

verfügbares Gut definiert wird. Open Source ist eine Grundvoraussetzung von

freier Software. Der Begriff `freie Software` beinhaltet nicht nur die quelloffene

Eigenschaft der Software, sondern auch die Freiheiten, die für den Umgang mit

dieser gewährt werden. Praktisch bedeutet das für den Nutzer, dass er die

Software für jeden Zweck benutzen darf, er kann in die offen gelegten

Programmquellen einsehen und erhält die Erlaubnis, das Programm für seine

Ansprüche anzupassen. Weiterhin ist es ihm erlaubt, Kopien weiterzuverbreiten

sowie das Programm zu verbessern und anschließend die Verbesserungen der

Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen (vgl. Praxishandbuch, 2004; mapbender

8 Wer einen ausführlichen „Vergleich des UMN MS mit anderen kommerziellen und freien IMS Lösungen“ sucht „um eine objektive Produktentscheidung zu unterstützen und vor allem jene Felder zu identifizieren, in denen UMN MapServer als die empfehlenswerte Lösung erscheint“ sollte das entsprechenden Kapitel des Handbuches ‚Web GIS mit dem UMN MapServer’ lesen (UMN Buchvorstellung, 2004: 2).

45

Webseite). Es gibt viele Gründe, warum Open Source-Softwares immer häufiger

zum Einsatz kommen und dabei geht es lange nicht mehr allein um die Ansparung

von Lizenzgebühren:

- es gibt keine Abhängigkeit von einem Hersteller, da die Software der

Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt wurde

- das Programm kann mehrfach installiert und weitergegeben werden,

- die Software ist flexibel, weil der offengelegte Quellcode jederzeit den eigenen

Anforderungen angepasst werden kann (vgl. mapbender Webseite)

- die weltweite Entwickler- und Anwendergemeinde steht bei Problemen oder

Fragen via Internet unterstützend zur Seite.

Nachteilig wirken demgegenüber die teilweise rohen Benutzerschnittstellen und

der unkompilierte Zustand der verschiedenen Softwares bei der

Zusammensetzung einer Gesamtarchitektur aus. Die Installation kann sich

kompliziert und zeitaufwendig gestalten. Neben der Zusammenstellung von

Karteninhalten und der Entwicklung von HTML-Benutzerschnittstellen müssen die

erforderlichen Dateien für den MapServer ebenso erstellt werden. Hierbei

entstehen mehr oder weniger hohe Kosten durch den betriebenen Lernaufwand

der Systemadministratoren (vgl. BILL, 2003). Open Source heißt also nicht

kostenlos, aber die Ausgaben für eine derartige Lösung sollten viel niedriger als

bei einer kommerziellen Variante sein (Tabelle 3).

Tabelle 3 Vergleich der anfallenden Kosten einer fiktiven kommerziellen und einer freien WebGIS-Lösung in 2004 Quelle: UMN Buchvorstellung

Zur Entwicklung von WWW-basierten interaktiven Karten für das Gebiet des

zukünftigen Nationalparks Harz kann aus verschiedenen MapServer Lösungen

von kommerziellen Hersteller bzw. freien OpenSource Produkte der UMN

MapServer ausgewählt werden. Der UMN MapServer ist ein umfangreiches

46

Programm, das mit anderen Komponenten wie ein Webserver und ein

Dateisystem in der Lage ist, aller geforderten inhaltlichen und technischen

Anforderungen zu erfüllen. Im Grunde ist der UMN MapServer kein Server,

sondern nur eine Erweiterung für einen Webserver. Er ist auch kein voll

funktionsfähiges Desktop-GIS. Alleine ist er nur für die Visualisierung von Karten

nach bestimmten Anforderungen und für die grundlegende Analyse zuständig.

Demgegenüber als eine Kernkomponente in Geodaten Infrastrukturen (GDI) kann

der UMN MapServer für die Erzeugung von dynamischen Karten eingesetzt

werden. Hierbei werden bei den Anwendern die Eigenschaften Hochskalierbarkeit,

absolute Stabilität, hohe Performanz und Sparsamkeit im Umgang mit Ressourcen

besonders hoch geschätzt (vgl. Deutschsprachige UMN MS Homepage). Da es

sich beim UMN MapServer um eine OpenSource Software handelt, bemüht sich

außer dem offiziellen Betreuer TerraSIP99eine Vielzahl von Entwicklern,

Institutionen und Unternehmen, diese Software zu pflegen und

weiterzuentwickeln. „Der wahrscheinlich wichtigste Faktor für den Erfolg dieses

OpenSource Projektes ist die hervorragende weltweite Anwendergemeinschaft“

(Deutschsprachige UMN MS Homepage). Mittlerweile werden auch in

Deutschland zahlreiche WebGIS-Anwendungen mit dem Einsatz des UMN

MapServer verwirklicht (Abbildung 21).

Abbildung 21 Mit UMN MapServer erstellte WebGIS-Anwendungen in Deutschland

9 TerraSIP ist ein von der NASA finanziertes Projekt der University of Minnesota und dem Consortium of Land Management Interests.

47

Die www-basierte interaktive Karte für die Nationalparke Harz und Hochharz soll

mit dem UMN MapServer erstellt werden. Dafür wird im nächsten Kapitel erläutert,

auf welche Art und Weise der MapServer eingesetzt werden kann und wie er

dabei funktioniert. Auch Aufbau und Funktion des Mapfile - der zentralen

Konfigurationsdatei vom MapServer- werden hier vorgestellt.

48

4

Funktionsweise des UMN MapServer

„Der klassische Ansatz, der auch vom UMN MapServer verfolgt wird, ist, ein

Programm in einem Webserver laufen zu lassen, das über URL-Parameter

angesprochen werden kann“ sagt Fischer (FISCHER, 2003:2) (Abbildung 22).

Abbildung 22 klassische Architektur dynamischer WebGIS Anwendungen. Quelle: SCHULZ, 2002, leicht verändert

Dies bedeutet, dass für den Einsatz von einem MapServer ein Webserver - wie z.B.

der weltweit verbreitete Apache - eine Voraussetzung ist. Laut Fischer kann UMN MS

in drei verschiedenen Formen eingesetzt werden: als CGI Programm, als OGC-

konformer Mapserver und nicht zuletzt kann seine Funktionalität in einer Bibliothek

zusammengefasst und über verschiedene Programmiersprachen wie Java, Perl,

PHP, Python etc. angesprochen werden (vgl. FISCHER, 2003; MAY et al. 2004). Im

Folgenden sollen diese drei Einsatzmöglichkeiten anlehnend an Fischers

Ausführungen kurz vorgestellt werden.

49

4.1 Einsatzmöglichkeiten für den UMN MapServer

MapServer als CGI Programm

In dieser Variante ist MapServer ein CGI-Programm in der Script-Schnittstelle eines

Webservers wie beispielsweise der Apache. Das heißt, dass der MapServer über

eine Web-Adresse (URL) via HTTP Protokoll mit Parameter angesprochen wird. Um

die Anfrage zu bearbeiten, greift er auf Geodaten zu und generiert aus diesen eine

neue Karte in Form eines Rasterbildes. Dieses Bild in PNG- oder GIF-Format wird

mitsamt einer Übersichtskarte, einer Legende und einer Maßstabsleiste in ein HTML-

Template10 eingebunden, zum Webserver weitergeleitet und von dort aus zurück

zum Webbrowser des Clients gesendet (Abbildung 23).

Abbildung 23 MapServer als CGI. Quelle: Praxishandbuch, 2003

Zur räumlichen und inhaltlichen Navigation in der Karte stehen verschiedene

Funktionen zur Verfügung, wie z.B. Zoom, Verschieben, Ebeneein- und

ausschaltung. Ferner können auch einfache Informationen über die Kartenobjekte

per Mausklick angefordert werden. Das Abfrageergebnis wird ebenso über HTML-

Template angezeigt, wie die generierte Karte und die Navigationselemente. „Das

Resultat ist eine völlig dynamische Karte im Internet“ (AveiN! Handbuch, 2003:11).

MapServer als OGC-konformer Dienst

Der UMN MapServer kann auch als OGC11 konforme Web Map Service (WM Service

oder WMS) eingesetzt werden. Unter WMS wird ein über das Internet zugänglicher

10 Die Ausgabeumgebung der vom MapServer erzeugten Rasterbilder, eine HTML-Seite.

50

Dienst verstanden, über den Geodaten in Kartenform sowie Informationen zu

einzelnen Geoobjekten angefordert werden können. Als OGC-konforme Variante ist

der MapServer nur für die Visualisierung von Geometriedaten als Rasterbild

zuständig, der ausschließlich Karten liefert. Hierfür wird er zwar wiederum als CGI

Programm eingesetzt, er arbeitet aber nicht mehr mit HTML-Templates. Anfrage,

Datenhaltung und Aufbereitung werden als getrennte Bereiche behandelt und die

Parameter einer Anfrage an ein WMS standardisiert. Mithilfe von WM Services

können Server untereinander kommunizieren. So ist es möglich, Anfragen an jeden

Kartenserver unterschiedlicher Anbieter zu schicken und diese zu verarbeiten. Als

bekannter Standard des OGC organisiert die Web Map Service nicht nur die Syntax

der Anfragen nach einem Kartenbild sondern auch die Formate und die

Eigenschaften des Anfrageergebnisses. Der UMN MapServer kann in einem WMS

nicht nur als Server, sondern auch als Client eingesetzt werden. Somit kann die

Verarbeitung einer Anfrage mit verschiedenartigen Datenbeständen, die in

unterschiedlichen Systemen vorliegen, erfolgen. Diese Bestände können miteinander

verknüpft werden um aus diesen neue Informationen abzuleiten. Dadurch kann auch

das Problem der mehrfachen Datenhaltung gelöst werden.

Erstmalig implementiert wurde die WMS Schnittstelle in der UMN MS Version 3.5,

seitdem ist MapServer OGC WMS kompatibel12.

MapServer mit MapScript

Der UMN MapServer kann auch mit MapScript erweitert funktionieren. MapScript ist

ein API (Application Programming Interface) mit unterschiedlichen Skriptsprachen

wie Java, PHP, Perl und Python. API wird als Schnittstelle benutzt, um Applikationen

zu erstellen. Durch diese sind dynamische Inhalte und Möglichkeiten zur

Manipulation der Karten möglich. Das bedeutet, dass mit erweiterten Funktionen die

Daten eines fertigen Layers zu manipulieren sind und sogar Shapefiles selbst

beeinflusst werden können (vgl. FISCHER, 2003; Praxishandbuch, 2004). „Die

11 Das OGC (Open Geospatial Consortium, früher Open GIS Consortium) ist eine internationale Organisation von GIS-Anbieter, IT-Firmen, Geodatenlieferanten, Universitäten und Vertreter des öffentlichen Bereichs. Sein Ziel ist es, einen reibungslosen Austausch von Geodaten zwischen verschiedenen Systemen zu ermöglichen. Dafür hat das OGC verschiedene interoperable und kompatible Softwarekomponenten und GIS-Technologien entwickelt sowie Standards und Spezifikationen festgelegt. Solche sind z.B. das Datenformat GML oder Dienstschnittstellen wie WMS (Web Map Service) und WFS (Web Feature Service). Homepage: http://www.opengeospatial.org/ (vgl. OGC Homepage; Praxishandbuch, 2004). 12 Auch im Falle der aktuellen Version 4.x (Anfang 2004) kann nur über Kompatibilität und nicht über Konformität gesprochen werden, da der UMN MS im Gegensatz zur Forderung vom WMS Spezifikation nur geometrisch unverzerrte Kartenbilder zurückliefert (vgl. Praxishandbuch, 2004).

51

MapScript Technologie wird vor allem für spezielle Anwendungen genutzt, die einen

klaren Arbeitsablauf aufweisen und durch die geschlossene Umgebung keine

Unterstützung der WMS Spezifikation erfordern“ (Praxishandbuch, 2004:108).

Egal ob MapServer als CGI, OGC-konforme Dienst oder als eine Version mit

MapScript funktioniert, greift er bei der Erstellung von Kartenbildern immer auf Daten

zu. Diese können auf einem Server zentral vorliegen oder im Netz verteilt sein sowie

in einem Dateisystem oder in einer Datenbank gehalten werden. Die Verbindung von

UMN MapServer mit einer Datenbank ist möglich. Vorteile der Sachdatenhaltung und

-nutzung in DBMS werden bei komplexen Abfragen und Analysen von Geodaten

schnell sichtbar. Weiterhin ist auch die Möglichkeit, die Daten gleichzeitig von

mehreren Benutzern verwenden zu können, von großem Nutzen. Eine Open Source

Alternative zur Verwaltung von Geodaten in Datenbanken ist PostgreSQL mit der

räumlichen Erweiterung PostGIS. Die Einbindung von PostGIS-Daten wird vom UMN

MapServer unterstützt.

Zur Generierung einer interaktiven Karte für den gemeinsamen Nationalpark Harz

wird der MapServer als CGI Programm eingesetzt. Alle nötigen Daten liegen zentral

in Form von ArcView Shape -Dateien in einem Datensystem vor. Für die Testversion

wird kein Datenbanksystem angebunden. Der UMN MapServer liest Shapefiles direkt

aus und bereitet diese zu einem Rasterbild auf. Dieses wird mit weiteren

Informationen wie Navigation, Legende, usw. in einer Webseite eingebettet und in

einem Browser für den Betrachter angezeigt. Hierbei spielen zwei Dateien eine

wichtige Rolle. Das eine von denen ist das sog. Mapfile (*.map), welches für das

Auslesen der Geo-Daten zuständig ist. Der andere Dateityp ist das HTML-Template-

File (*.html). Dies ist die Umgebung, in der das Mapfile aufgerufen wird (Abbildung

24). Auf den Aufbau des Mapfile wird im Folgenden näher eingegangen.

Abbildung 24 Datenaufbereitung zur Kartengenerierung mit dem UMN MapServer. Quelle:

MORISSETTE, o. J., leicht verändert

52

4.2 Die Struktur des Mapfile

Der MapServer wird als eine Brücke zwischen Geodaten und Karte interpretiert und

zwar in Form der Layout-Datei, das Mapfile genannt wird. Das Mapfile ist die zentrale

Konfigurationsdatei des MapServer. Es enthält alle erforderlichen Angaben zur

Kartengenerierung, die das Aussehen und Verhalten der Karte definieren. Das

Mapfile wird bei jeder Anfrage stets neu eingelesen und anhand dessen Angaben die

temporären Bilddateien der Karte, Übersichtskarte, Legende und Maßstabsleiste

erzeugt. Das Mapfile enthält auch dazu Informationen an welchen Stellen eines

HTML-Templates diese dynamischen Elemente eingesetzt und angezeigt werden.

Der Aufbau der Datei erfolgt in Sektionen bzw. Blöcken. In den Blöcken sind

entweder Deklarationen von Schlüsselworten und dazugehörigen Werten zu finden

oder es folgen neue Blöcke. Ein Beispiel für Blöcke in einem Block sind die einzelnen

Klassen (Class) innerhalb eines Layers. Mit Ausnahme des Header des Mapfile

beginnen alle Blöcke mit einem Schlüsselwort und werden mit ein "END" beendet. Im

Folgenden werden die einzelnen Sektionen des Mapfile kurz vorgestellt (vgl.

FISCHER, 2003; Praxishandbuch, 2004)

Header

Der Header ist der oberste Abschnitt der Projektdatei und fängt ohne Schlüsselwort

an. Er beinhaltet globale Angaben, die für das gesamte Projekt gültig und für das

Aussehen der produzierenden Karte entscheidend sind.

Web

In diesem Block folgen Angaben über das Verhalten der Applikation. Wird der UMN

MS z.B. als OGC-konforme WebMap Services (WMS) eingesetzt, müssen hierfür die

erforderlichen Metadaten definiert werden. Auch die Angaben zur

Benutzeroberfläche werden hier gemacht. In denen wird mitgeteilt, mit welcher

vorgefertigten HTML-Seite (HTML-Template) der MapServer zusammenarbeiten

soll.

Reference

In der Sektion Reference kann eine Übersichtskarte definiert werden. Unter anderen

sind hier Speicherort, Pixelgröße und Rahmenfarbe des Bildes aufgelistet.

53

Legend

Die Legend-Sektion enthält Angaben zur Legende. Hier werden beispielsweise die

Größe und die Schriftfarbe der Legende definiert. Weiterhin gibt es Hinweise auf das

Legendentemplate. Das Legendentemplate ist eine HTML-Seite, welche durch einen

Mausklick ausgelöste Funktionen unterstützt (z.B. Ebenenein- und ausschaltung).

Scalebar

Der Block Scalebar bestimmt über die Anzeige der Maßstabsleiste. Hier folgen

Informationen zur Gestaltung, wie unter anderen die Angaben zu den Einheiten in m,

km, feet oder miles, die Zahl der Unterteilungen, zur Farbe, Umrissfarbe,

Beschriftung und Größe der Maßstabsleiste.

Layer

Unter Layer werden die einzelnen Themen der interaktiven Karte verstanden. Diese

sind Informationsebenen, die man sich als übereinander liegende Schichten

vorstellen soll. Jede Schicht ist ein Set von Raster- oder Vektordaten, wobei die

Vektordaten als Punkte, Linien oder Polygone definiert werden. Jedes Thema wird

getrennt in einzelnen Layer untergebracht. Wie die Objekte innerhalb eines Layers

dargestellt werden, wird von den "CLASS" Objekte bestimmt. Hier findet man

Angaben z. B. zu Farbe, Größe und Art eines Symbols. Sind auch Abfragen zu

einzelnen Objekten erlaubt, dann müssen die jeweiligen Datenpfade zu den

Attributen angegeben werden.

Nachdem hiermit die Funktionsweise des UMN MapServer erläutert wurde, wird im

Kapitel 5 auf die Erstellung der interaktiven Nationalparkkarte eingegangen. Nach

der Schilderung der Konzeption folgt die Beschreibung der technischen Umsetzung.

Diese Beschreibung ist quasi ein Protokoll, das von der Installation der verwendeten

Software bis zu den Tests der fertigen Anwendung alle Arbeitsschritte aufzeichnet.

54

5

MapServer Anwendung

für die Nationalparks Harz und Hochharz

5.1 Konzept der interaktiven Nationalparkkarte Harz

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird eine Anwendung zur Visualisierung

räumlichen Informationen im neuen gemeinsamen Harz-Nationalparkgebiet

erstellt. Dahinter verbirgt sich eine interaktive Nationalparkkarte, die in der Zukunft

in die Nationalpark-Homepage integriert wird und als Teil des Online-

Besucherinformationssystems funktionieren soll. Die interaktive Karte hat das Ziel,

Interesse an dem Nationalpark zu wecken und den Betrachter zu überzeugen,

dass das touristische Angebot des Parks ein (oder mehrere) Besuch(e) Wert ist.

Dafür soll sie einen guten Überblick über das Angebot des Nationalparkgebietes

liefern, aber gleichzeitig auch ein Mittel der Besucherlenkung sein. Sie soll die

Planung und Vorbereitung eines Aufenthalts im Nationalpark unterstützen, die

Reiseplanung mit nützlichen Informationen bereichern und die Besucherströme so

lenken, dass der Schutzzweck des Nationalparks nicht verletzt wird. Durch

Interaktionsmöglichkeiten soll jeder Besucher der Nationalpark-Webseite die

Möglichkeit haben, eine Karte für seine Reise individuell gestalten zu können.

5.1.1 Inhaltliche Konzeption

Mitte Mai 2004 konnte in Sankt Andreasberg das erste Gespräch in großer Runde

darüber stattfinden, welcher Inhalt in der Besucherkarte dargestellt werden sollte.

Da der Diplomarbeit nur ein begrenzter Zeitraum zur Verfügung steht und es sich

um keine vollständige Entwicklung handelt, musste die Zahl darzustellender

55

Elemente und unterstützender Funktionen beschränkt werden. Man einigte sich

auf eine Testversion mit drei Hauptbereichen, denen die Nationalparks Harz und

Hochharz eine besondere Bedeutung zumessen: Anreise,

Nationalparkeinrichtungen und Wandern.

Für die Anreise sind die öffentlichen Verkehrsmittel, wie Bus und Bahn von

besonderer Bedeutung. Das Ziel der Parke, die Besucher anzuregen, auf die

Benutzung ihres Pkws zu verzichten und Busse zur Nationalparkbesuch in

Anspruch zu nehmen, soll auch in der Karte verfolgt werden. Dafür sind

Informationen zur Erreichbarkeit des Nationalparks mit öffentlichem

Personenverkehr unentbehrlich. Damit die Besucher genaue Informationen zu

ihrer persönlichen Reiseplanung erhalten, sollten neben Deutsche Bahn (DB)- und

Schmalspurbahn-Bahnhöfe auch sämtliche Bushaltestellen mit Namen und

Liniennummern eingezeichnet werden. Für Besucher, welche eine Anreise mit

PKW beabsichtigen, sollte mit der Anzeigeoption aller Parkmöglichkeiten geholfen

werden.

Die Informationsebene ‚Nationalparkeinrichtungen’ soll alle Einrichtungen der

Nationalparks enthalten, denen der Besucher während seines Aufenthaltes im

Park begegnen kann. Diese sind die Besucher- und Verwaltungseinrichtungen

sowie die Nationalpark-Waldgaststätten. Zu den Besuchereinrichtungen zählen die

Tierbeobachtungsstationen, Nationalpark-Informationsstellen, Nationalparkhäuser

und Rangerstationen. Diese können als Informations- und Bildungseinrichtungen

verstanden werden, welche neben Führungen auch zahlreiche Ausstellungen,

Vorträge und Aktionen in gemütlicher Atmosphäre anbieten. Auch die

Nationalpark-Waldgaststätten sind ein beliebtes Ziel der Besucher. Diese sind

Partner der Nationalparks, fördern das Wandern im Harz und informieren die

Gäste über Naturschutz und über die Nationalparkidee. Die Gebäude der

Nationalparkverwaltung dienen eher den Verwaltungszwecken, sie sollten als

weitere Angabe aber auch angezeigt werden. Die Ebene

`Nationalparkeinrichtungen` ist sehr bedeutend, da Nationalparkeinrichtungen Orte

der Vermittlung von naturschutzbezogenen Informationen sind. Die Besucher

können sich nicht nur ausführlich über den Nationalpark informieren sonder auch

56

nützliche Tipps zu einer erlebnis- und abwechslungsreichen Urlaubsgestaltung

bekommen.

Unter allen Arten der Freizeitbeschäftigung in der Natur ist besonders das

Wandern beliebt. Im Gesamtharz besteht derzeitig ein Wegenetz von ungefähr

10000 km. Davon liegen etwa 3000 km im Westharz und im östlichen Teil des

Harzes ca. 7000 km. Von dem gesamten Wegenetz werden etwa 6600 km allein

vom Harzklub e.V. betreut, welcher sich für die Erschließung des Harzes als

Wandergebiet besonders stark einsetzt. Die Gesamtlänge der beschilderten

Wanderwege im Nationalpark Harz beträgt derzeit ca. 310 km, im Nationalpark

Hochharz sind es um 240 km. Somit stehen gegenwärtig im gemeinsamen

Nationalparkgebiet insgesamt rund 550 km Wanderwege dem Besucher zur

Verfügung. Das Wegenetz gliedert sich in Rund- und Zielwanderwege.

Zielwanderwege verlaufen von einem Ausgangspunkt zu einem Zielpunkt, wobei

diese zwei Punkte unterschiedliche geographische Koordinaten haben.

Rundwanderwege führen wieder zum selben Ausgangspunkt zurück. Für beide

Formen sind gute Anbindungen an Parkplätze und/oder an den öffentlichen

Personennahverkehr wichtig. Besonders Autofahrer wählen mit Vorliebe

Rundwanderwege, weil diese zum gleichen Ausgangpunkt -und somit zum Auto-

zurückführen (vgl. HOFMANN, 1995; Wegeplan NP Harz, 2000). Außer der

sportlichen Betätigung bieten Wanderwege die Möglichkeit, die Natur kennen zu

lernen, zu erleben und zu verstehen. Somit tragen sie zur Erfüllung des

Informations- und Bildungsauftrages des Nationalparks wirksam bei. Zugleich

spielen attraktive Wege indirekt eine bedeutende Rolle für den Naturschutz, in

dem diese die Besucherströme lenken und gleichzeitig diese an die Wege binden

(vgl. Wegeplan NP Harz, 2000).

Wegen ihrer großen Anzahl konnten nicht alle Wanderwege in die Testversion

aufgenommen werden. Für den Prototyp musste eine Auswahl getroffen werden.

Diese enthält von den Nationalparks empfohlene Wanderwege, die entweder in

gedruckter Form oder im Internet digital vorlagen oder zusätzlich von den

Nationalparkverwaltungen für die Diplomarbeit zugesandt worden. Auf Wege mit

anderen Nutzungsarten wie Radwege, Reitwege, Loipen und Skiwanderwege

57

konnte nicht eingegangen werden, sie könnten womöglich Teil in einer erweiterten

Version der interaktiven Karte werden.

Ende Juni wurde ein Katalog mit den Namen der Objekte erstellt, die in die

Testversion aufgenommen werden sollten. Das Verzeichnis erfasst die drei

Hauptbereiche: Anreise, Nationalparkeinrichtungen und Wandern. Die einzelnen

Elemente jedes Bereichs sind aus den Tabellen 4 bis 6 der nachfolgenden Seiten

zu entnehmen:

Anreise

mit Auto Strassennetz B4, B27, B242 Parkplätze öff. Verkehrsmittel Deutsche Bahn

DB Fernverkehrshalten: (Goslar),Bad Harzburg, Wernigerode, (Nordhausen)

DB RE und RB Halten: 330 Abschnitt Bad Harzburg - Wernigerode 357 Abschnitt Herzberg - Bad Lauterberg

Harzer Schmalspurbahnen Harzquerbahn Wernigerode - Nordhausen Brockenbahn Drei Annen Hohne -Brocken (Selketalbahn Gernrode - Hasselfelde) Bus

257 Wernigerode – Schierke - Elend - Wernigerode (WVB) 258 Abschnitt Wernigerode – Elbingerode (WVB) 260 Abschnitt Stapelburg- Ilsenburg –Wernigerode (WVB) 262 Abschnitt Wernigerode -Königshütte (WVB) 265 Abschnitt Wernigerode – Elbingerode (WVB)

288 Wernigerode - Ilsenburg - Plessenburg - DAH - Elbingerode (saisonal) (WVB)

451 Herzberg – Sieber (KVG Braunschweig) 820 Bad Harzburg –Braunlage (RBB / KVG Braunschweig) 840 Clausthal Z. - Altenau -St. Andreasberg (RBB) 850 St. Andreasberg –Braunlage (KVG Braunschweig) 861 Abschnitt Altenau - St. Andreasberg (RBB / KVG Braunschweig) 866 Bad Harzburg -Kästeklippen (saisonal) (KVG Braunschweig) 868 Hohegeiß - Braunlage (KVG Braunschweig)

875 Bad Harzburg -Molkenhaus -Rabenklippe- Radau Wf. -Bad Harzburg (saisonal) (KVG BS)

876 Braunlage -Elend –Schierke (WVB)

Tabelle 4 Objekte des Bereichs Nationalparkeinrichtungen

58

Nationalparkeinrichtungen NP Besuchereinrichtungen Infostelle mit Personal Sankt-Andreasberg NP Haus Altenau-Torfhaus NP Haus Brockenhaus NP Haus Drei Annen Hohne NP Haus Haus der Natur, Bad Harzburg Rangerstation Altenau -Torfhaus Bad Harzburg Haus der Natur Ilsenburg Braunlage - K”nigskrug Lonau Brocken Schierke Infostelle ohne Personal Altenau Lonau Riefenbeek -Kamschlacken Sieber Bad Lauterberg NP Verwaltungen Wernigerode St. Andreasberg Tierbeobachtung Wildtier - Beobachtungsstation (Molkenhaus, Bad Harzburg) Auerhuhn - Schaugehege (Lonau, Herzberg) Luchs-Schaugehege (Bad Harzburg) Waldgaststätten Hanskühnenburg

Ilsenstein Molkenhaus

Rabenklippe Rehberger Grabenhaus

Rinderstall Plessenburg

Sennhütte Scharfenstein

Tabelle 5 Objekte des Bereichs Nationalparkeinrichtungen

59

Wandern

Wanderwege Drei Annen Hohne

Zaunkönigweg - Rundwanderweg um Drei Annen Hohne

Wildkatzenweg - Rundwanderweg um Drei Annen Hohne

Salamanderweg - Rundwanderweg um Drei Annen Hohne

Steinpilzweg - Rundwanderweg um Drei Annen Hohne

Anemonenweg - Rundwanderweg um Drei Annen Hohne

Ahornblattweg - Rundwanderweg um Drei Annen Hohne

Drei Annen Hohne -Steierne Renne - Ottofelsen

Drei Annen Hohne - Mandelholz und zurück

Wanderwege Bad Harzburg

Von Bad Harzburg zum Luchsgehege und weiter zur Rabenklippe

Zum Scharfenstein von Bad Harzburg über Molkenhaus und Eckertalsperre

Wanderwege Braunlage

Rundwanderweg Warme Bode

Von Königskrug über die Hahnenkleeklippen nach Braunlage

Wanderwege Herzberg

Von Herzberg zum Auerhuhn-Schaugehege, Paradies und zurück

Wanderwege Ilsenburg

Ilsenburg - Westerbergklippe –Ilsetal

Ilsenburg - Ilsetal - Plessenburg - Ilsenstein

Ilsenburg - Scharfensteinklippe – Brocken

Ilsenburg -Ilsetal -Gelber Brink – Brocken

Wanderwege Sankt Andreasberg

Von Sankt Andreasberg entlang des Rehberger Grabenwegs zum Oderteich

Wanderwege Schierke

Wandern entlang der Brockenbahn

Schierke -Edelmannshäuerweg – Schluft

Rund um den Erdbeerkopf / Feuersteinklippen 1

Rund um den Erdbeerkopf / Feuersteinklippen 2

Von Schierke durchs Eckerloch zum Brocken

Wanderwege Torfhaus

Von Torfhaus auf dem Goetheweg zum Brocken

Vom Nationalparkhaus Altenau-Torfhaus entlang des Oderteichs nach Sonnenberg

Rund um das Grosse Torfhausmoor

Wanderwege Wernigerode

Vom Scharfenstein über Plessenburg nach Wernigerode

Andere Wanderwegempfehlungen im NP

Der neue Acker-Rundwanderweg

Rundwanderweg um die Eckertalsperre

Vom Scharfenstein über Eckertalsperre nach Stapelburg

Brockenrundwanderweg

Tabelle 6 Objekte des Bereichs Wandern

60

5.1.2 Gestaltung

Bei der Auswahl einer WebGIS Technologie für die interaktive Karte ist im Kapitel

3.4 die Entscheidung für den Einsatz des UMN MapServer gefallen. Hierbei ist

schon erwähnt worden, dass mit der interaktiven Karte hauptsächlich die

Zielgruppen (künftige) Nationalparkbesucher, Interessierte und Internetsurfer

allgemein angesprochen werden sollten. Es wurde auch erklärt, dass diese

Gruppen in der Regel keine Rohdaten zur weiteren Bearbeitung suchen und keine

komplexen Analysen durchführen möchten. Sie brauchen stattdessen

Unterstützung zur Reisevorbereitung oder sind einfach neugierig auf das

Nationalparkgebiet. Der Einsatz einer interaktiven Karte, welche die Möglichkeit

bietet nach ausgewählten Parametern eine thematische Karte selbst zu gestalten,

ist hierbei ein gern gesehener Beitrag. Sie soll nützliche Informationen liefern und

mit verschiedenen Navigationsfunktionen ausgestattet sein. Die Gestaltung soll

verständlich und übersichtlich sein, damit jeder Interessierte mit der Anwendung

umgehen kann. Folgende Funktionen sollen unterstützt werden (Tabelle 7):

Räumliche Interaktionsmöglichkeiten

Übersichtskarte Anzeigen, aktuellen Ausschnitt zeigen, Kartenausschnitt verschieben

Zoom in Reinzoomen

Zoom out Rauszoomen

Pan Verschieben

Full view Darstellung des Gesamtbildes

Aktualisieren Neu laden des Kartenbildes

Inhalt betreffende Interaktionsmöglichkeiten

Ebeneneinschaltung Anzeige einer Informationsebene

Ebenenausschaltung Ausblenden einer Informationsebene

Abfrage Abfrage von Kartenobjekten

Andere Funktionen bzw. Elemente

Hilfe Hilfe zur Benutzung der Karte Maßstabszahl und Maßstabsleiste

Anzeige des aktuellen Maßstabs

Nebenbei sollte die Anwendung bzw. die Karte selbst einen passenden Namen

bekommen. Aus mehreren Vorschlägen wurde die Abkürzung `InNak Harz`

ausgewählt, die soviel wie `Interaktive Nationalparkkarte Harz` bedeutet.

Tabelle 7 Erwünschte Funktionen der interaktiven Karte

61

5.2 Technische Umsetzung des Prototyps

Nach der Vorstellung des Konzeptes und der Funktionsweise des UMN

MapServer soll dieser Teil der Arbeit die Entwicklung der interaktiven

Prototypkarte aufzeichnen. Zuerst wird auf die Komponenten der verwendeten

Software und auf die Ausgangsmaterialien eingegangen. Danach werden die

Etappen der Kartengestaltung, der Erstellung von der Mapfile und von Templates

beschrieben.

5.2.1 Installation und Konfiguration verwendeter Software

Um eine funktionierende MapServer-Anwendung unter Linux oder Windows für

das Projekt aufzubauen wurden mehrere Softwares benötigt. Diese Programme

müssen nach der Installation in einer Systemarchitektur zusammenarbeiten

können. Das erfordert eine dementsprechende Konfiguration. Um die MapServer

Anwendung als CGI Technologie einzusetzen wurden folgende Softwares

benötigt:

- Apache Webserver 2.0.39

- UMN MapServer 3.6.4

- Die Browser Microsoft Internet Explorer 6.0 und Netscape Navigator 6.2 mit

integriertem Javascript

Zuerst wurde auf dem Einzelrechner mit dem Betriebssystem Windows XP der

Firma Microsoft der Webserver Apache installiert. Da Apache nicht in seiner

gewohnten Umgebung also in einem Netzwerk arbeitet, sondern auf einem

Einzelplatzrechner, wurde hier ein Internet nur simuliert. Das reicht aber aus, um

die MapServer Anwendung testen zu können. Der Apache Webserver ist eine

Entwicklung der Apache Software Foundation. Dieser Webserver ist eine stabile,

leistungsfähige und flexible OpenSource Software, welche unter Windows, Linux,

Unix und noch vielen anderen Systeme lauffähig ist. Wegen dieser breiten

Einsetzbarkeit und seiner oben genannten Eigenschaften ist er nach

Herstellerangaben mit rund 65% Marktanteil der meistgenutzte Webserver der

Welt.

Danach wurde der UMN MapServer installiert. Dieser soll als CGI arbeiten, und

wird über die CGI Schnittstelle ausgeführt. Für Apache bedeutet dies, dass er mit

dem MapServer über die CGI Schnittstelle kommunizieren wird. Diese

62

Kommunikation wird standardmäßig durch das Apache-Modul MOD_CGI

ermöglicht. In diesem werden entweder Dateiendungen bestimmt, welche CGI-

Programme identifizieren, oder Verzeichnisse genannt, in denen alle Dateien wie

CGI-Programme behandelt werden sollen. Aus Sicherheitsgründen entscheidet

man sich meistens für die zweite Lösung. Dementsprechend wurde die

Anwendungsdatei `mapserv.exe` ins Apache Verzeichnis `cgi-bin` kopiert. In

diesem sind CGI -Programme erlaubt (vgl. SEIDLER, 2002).

Die Browser Microsoft Internet Explorer 6.0 und Netscape Navigator 6.2 waren

bereits auf dem Rechner installiert, somit konnte man gleich die Existenz des

einsatzbereiten UMN MapServer prüfen. Die Meldung bestätigt die erfolgreiche

Installation und Einsatzbereitschaft des MapServer (Abbildung 25):

Abbildung 25 Bestätigung über die Existenz vom MapServer

5.2.2 Ausgangsmaterialien

Für die Erstellung der interaktiven Karte wurden verschiedene Materialien

benötigt. Vor allem Karten waren von grundlegender Bedeutung aber auch

andersartige Informationen über die Nationalparks und zum Thema `Verkehr`

müssten beschaffen werden. Ein großer Teil der Materialien lag analog in

Papierform vor. Tabelle 8 listet die Ausgangsmaterialien auf:

Karten Form Quelle bzw. Erhalten von Wandern im Ostharz. 1:50000. Hrsg.: Landesamt für Landesvermessung und Geoinformation Sachsen-Anhalt. 1. Auflage 2003

Analog, Papier + als Scan digital

Erworben im Buchhandel

Wandern im Westharz. 1:50000. Hrsg.: Landesvermessung und Geoinformation Niedersachsen, 12. Auflage 2003

Analog, Papier + als Scan digital

Erworben im Buchhandel

Nationalparks Harz und Hochharz. Wege zum Brocken. Grosse Wanderkarte. 1:35000. Verlag Dr. Andreas Barthel, Borsdorf

Analog, Papier Erworben im Buchhandel

Naturpark Harz. Blatt 1. 1:50000. Wander- und Freizeitkarte. GeoMap Medienagentur GmbH, Stuttgart

Analog, Papier Erworben im Buchhandel

63

Oberharz. Rad- und Wanderkarte. 1:50000. Kartographische Kommunale Verlagsgesellschaft mbH, Nordhausen. 2004 März

Analog, Papier Erworben im Buchhandel

Gewässernetz Harz. Erstellt von der Firma Dr. Michael GEOMATICS, Wernigerode

Digital, als ArcView SHP-Datei

Erhalten per E-Mail von der Fa. Dr. Michael GEOMATICS, Wernigerode

Orte Harz. Erstellt von der Firma Dr. Michael GEOMATICS, Wernigerode

Digital, als ArcView SHP-Datei

Erhalten per E-Mail von der Fa. Dr. Michael GEOMATICS, Wernigerode

Straßen und Wege Harz. Erstellt von der Firma Dr. Michael GEOMATICS, Wernigerode

Digital, als ArcView SHP-Datei

Erhalten per E-Mail von der Fa. Dr. Michael GEOMATICS, Wernigerode

Wanderwege im Nationalpark Harz. Erstellt vom Nationalpark Harz

Digital, als ArcView SHP-Datei

Erhalten per E-Mail vom Nationalpark Harz

Informationen zu den Nationalparks Gesetz über den Nationalpark Hochharz des Landes Sachsen-Anhalt (NlpG LSA S. 304) vom 6. Juli 2001

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Gesetz über den Nationalpark Hochharz vom 15. Juli 1999 (Nds. GVBl. S. 164 VORIS 28100 04) geändert durch Gesetz vom 25. Juli 2001 (Nds. GVBl. S. 554).

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-harz.de

Nationalparkplan Harz, 2000. Hrsg.: Nationalpark Harz.

Digital, als Word-Datei

http://www.nationalpark-harz.de

Wegeplan Nationalpark Harz 2002. Kurzfassung.

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-harz.de

Leistungsbericht 2000. Das zehnte Jahr. Nationalpark Hochharz. Hrsg.: Nationalpark Hochharz, 2000

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Entdeckerkarte 2003. Hrsg.: Nationalpark Hochharz, 2003

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Webseiten der Nationalparks Harz und Hochharz

Digital, hauptsächlich HTML

http://www.nationalpark-harz.de, http://www.nationalpark-hochharz.de

Europäische Charta für nachhaltigen Tourismus in den Nationalparks Hochharz und Harz. Protokolle der Foren

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Infomaterial für Wanderer Rundwanderweg Warme Bode. Hrsg.: Nationalpark Harz

Analog, Papier Erhalten im Nationalpark Harz

Auf dem Goetheweg zum Brocken. Hrsg.: Nationalpark Harz

Analog, Papier Erhalten im Nationalpark Harz

Der neue Acker-Rundwanderweg. Nationalparkverwaltung Harz, Oderhaus. 2. Auflage 2001

Analog, Papier Erhalten im Nationalpark Harz

Rund um das Große Torfhausmoor. Hrsg.: Nationalpark Harz

Analog, Papier Erhalten im Nationalpark Harz

Neuer Rundwanderweg um die Eckertalsperre

Analog, Papier Erhalten per Post vom Nationalpark Harz

Mit Bahn und Bus zu den Luchsen an der Rabenklippe

Digital, als MS Word- Datei

Erhalten per E-Mail vom Nationalpark Harz

Wanderführer Nr. 2 Durch das Eckerloch zum Brocken. Hrsg.: Nationalpark Hochharz. 5. Auflage 2000

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

64

Wanderführer Nr. 4 Durch das Ilsetal in den Nationalpark. Hrsg.: Nationalpark Hochharz. 4. Auflage 2000

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Wanderführer Nr. 6 Wanderwege Rund um Drei Annen Hohne. Hrsg.: Nationalpark Hochharz. 1. Auflage 1998

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Wanderführer Nr. 7 Wanderwege Rund um den Erdbeerkopf. Hrsg.: Nationalpark Hochharz

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Wanderführer Nr. 8 Drei Annen Hohne Mandelholz. Hrsg.: Nationalpark Hochharz und Forstamt Elend

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Wanderführer Nr. 9 Kleine Wanderungen um Schierke. Hrsg.: Nationalpark Hochharz

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Wanderführer Nr. 10 Wanderweg rund um das Ilsetal. Hrsg.: Nationalpark Hochharz und Forstamt Ilsenburg

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Wanderführer Nr. 11 Wanderwege rund um das Ilsetal. Westerbergklippe. Hrsg.: Nationalpark Hochharz und Forstamt Ilsenburg

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Wanderführer Nr. 12 Wanderung Drei Annen Hohne – Steinerne Renne – Ottofelsen. Hrsg.: Nationalpark Hochharz und Forstamt Ilsenburg

Digital, als PDF – Datei

http://www.nationalpark-hochharz.de

Materialien zum Verkehr Harz Wanderbus Flyer Broschüre, digital

als PDF- und MS Word -Dateien

Erhalten per E-Mail vom Nationalpark Harz

Fahrtziel Natur. Nationalpark Harz. Hrsg.: Verkehrsgemeinschaft HARZ

Broschüre, analog, Papier

Erhalten im Nationalpark Harz

Diverse Fahr- und Liniennetzpläne der Verkehrsgesellschaften:

- KVG mbH Braunschweig - Regionalbus Braunschweig

GmbH RBB - Harzer Schmalspurbahnen HSB - WVB – Wernigeröder

Verkehrsbetriebe GmbH

Hauptsächlich digital, als PDF-Dateien oder als HTML-Webseiten.

http://www.kvg-braunschweig.de http://www.rbb-bus.de http://www.vsninfo.com http://www.wernigerode.de/WRPortal/Landkreis/ Wirtschaft_ Verkehr/Personennahverkehr.htm

Kartenmaterial mit Angaben zu den Bushaltestellen der KVG Braunschweig

Analog, Papier, als ergänzte Karte per Post

Erhalten per Post von der KVG Braunschweig, Geschäftsstelle Bad Harzburg

Koordinatenangaben zu den Bushaltestellen der RBB

Analog, Papier, als Tabelle per Post

Erhalten per Post von der RBB Geschäftsstelle Goslar

Karten

Nach Absprache sandte der Nationalpark Harz sein Wanderwegenetz als SHP-

Datei zu. Die Firma Dr. Michael GEOMATICS stellte Dateien mit Gewässernetz,

Orte, Straßen und Wege für das gesamte Harzgebiet zur Verfügung. Es fehlte an

einer Grundlagekarte, anhand derer die thematischen Ebenen der interaktiven

Karte erstellt werden sollten. Die Bereitstellung einer Harz - Grundkarte in digitaler

Tabelle 8 Liste der Ausgangsmaterialien für die Erstellung der interaktiven Nationalparkkarte Harz

65

Version durch die Firma GEOMATICS war anfangs zwar

Verhandlungsgegenstand, eine Zusendung kam aber nicht zu Stande. So mussten

gewöhnliche gedruckte Wanderkarten in einer Buchhandlung beschaffen und für

die Weiterbearbeitung eingescant werden. Dafür erwiesen sich zwei amtliche

Kartenwerke über den Harz im Maßstab von 1:50 000 als am besten geeignet:

„Wandern im Ostharz“, wurde vom Landesamt für Landesvermessung und

Geoinformation Sachsen-Anhalt herausgegeben und die Karte „Wandern im

Westharz“ von der Landesvermessung und Geoinformation Niedersachsen. Für

die Auswahl dieser Karten sprach einerseits ihr Maßstab und dass sie als

thematische Karten ausdrücklich für Wanderer konstruiert worden sind. Der

Maßstab 1:50 000 ist groß genug, um Koordinaten oder Streckenlängen zu

ermitteln und eignet sich damit gut zur Orientierung, ohne dabei zu sehr ins Detail

zu gehen. Zweitens sind die speziellen Eintragungen wie markierte Wanderwege,

hervorgehobene Sehenswürdigkeiten oder Angaben zu den Nationalparks im

größten Teil dieselben touristischen Informationen, die auch in die interaktive

Karte aufgenommen werden sollen.

Informationen zu den Nationalparks

Außer räumlichen Informationen in Kartenform brauchte man für die interaktive

Karte andere Angaben über die Nationalparks. Auskünfte über Schutzzweck,

Fauna und Flora, Bildungs- und Erholungsfunktion usw. konnten aus den

Nationalparkgesetzen entnommen werden oder ließen sich in den

Nationalparkplänen und Wegeplänen finden. Als sehr nützlich erwiesen sich auch

die Jahresberichte, wie die vom Nationalpark Hochharz und z.B. der

Leistungsbericht 2000 vom Nationalpark Harz. Weiterhin lieferten die Webseiten

beider Parke hilfreiche Angaben. Besonders die Protokolle der Foren des Charta-

Projekts erhielten spezielle Angaben zum Nationalparktourismus, zumal die Foren

Orte der intensiven Kooperation in der Region sind, mit dem Ziel „das touristische

Potenzial der Harzer Nationalparks noch besser zu nutzen, ohne die Natur weiter

zu belasten“ (Projekt „Europäische Charta“: Protokoll des ersten Forums, 2003)13.

13 Alle Dokumente sind in der Literaturverzeichnis aufgelistet

66

Informationsmaterial für Wanderer

Spezielle Informationen zum Thema Wandern im Harz konnten aus

Informationsblätter oder Broschüren der Nationalparks entnommen werden. Diese

werden Jahr für Jahr für die Besucher der Nationalparks erstellt und können

entweder gedruckt in den Nationalparkeinrichtungen geholt oder digital aus dem

Internet heruntergeladen werden. Die Faltblätter enthalten in der Regel

Wanderwegempfehlungen mit einer Skizze des Weges und einer Beschreibung

der Sehenswürdigkeiten entlang des Weges. Beide Nationalparks stellen von

diesen Informationsmaterialien ein breites Angebot zur Verfügung. Ergänzend

kam zusätzliches Informationsmaterial vom Nationalpark Harz per E-Mail und

Post.

Materialien zum Verkehr

Da im Konzept der interaktiven Karte die Erreichbarkeit des gemeinsamen

Nationalparkgebietes von großer Bedeutung ist, mussten Informationen auch über

die Anreise per Bahn und Bus gesammelt werden. Besonders wichtig ist die

Angabe aller Bahnhöfe und Bushaltestellen. Sie sollten unbedingt mit Namen in

die Karte eingezeichnet werden. Um die Namen herauszufinden, war es

erforderlich alle Bahn- und Buslinien zusammenzuschreiben, die das

Nationalparkgebiet anfahren bzw. durchqueren (Tabelle 9). Aus den Linienplänen

der verschiedenen Verkehrsgesellschaften der Region konnten zwar die

Haltestellennamen entnommen werden, es gab aber keine Auskunft darüber, wo

sich die Haltestellen genau befinden. Für genaue Positionsangaben wurden die

Verkehrsgesellschaften KVG mbH Braunschweig, Regionalbus Braunschweig

GmbH, RBB und WVB Wernigeröder Verkehrsbetriebe GmbH angeschrieben.

67

Linie Betreiber

257 Wernigerode – Schierke – Elend - Wernigerode WVB

258 Abschnitt Wernigerode - Elbingerode WVB

260 Abschnitt Stapelburg- Ilsenburg - Wernigerode WVB

262 Abschnitt Wernigerode - Königshütte WVB

265 Abschnitt Wernigerode - Elbingerode WVB

288 Wernigerode - Ilsenburg - Plessenburg - DAH –

Elbingerode (saisonal) WVB

451 Herzberg - Sieber KVG Braunschweig

820 Bad Harzburg - Braunlage KVG Braunschweig

840 Clausthal Z. - Altenau -St. Andreasberg RBB

850 St. Andreasberg -Braunlage KVG Braunschweig

861 Abschnitt Altenau - St. Andreasberg RBB

866 Bad Harzburg - Kästeklippen (saisonal) KVG Braunschweig

868 Hohegeiß – Braunlage KVG Braunschweig

875 Bad Harzburg -Molkenhaus -Rabenklippe- Radau Wf.-

Bad Harzburg (saisonal) KVG Braunschweig

876 Braunlage -Elend - Schierke WVB (KVG)

877 Bad Harzburg - Wernigerode WVB (KVG)

Tabelle 9 Buslinien, die das Nationalparkgebiet Harz-Hochharz anfahren bzw. dieses durchqueren

5.2.3 Aufbereitung der Ausgangsmaterialien

Die gesammelten Materialien wurden zunächst aufgearbeitet. Gemäß des

Konzepts der interaktiven Karte wurden alle Quellen nach Informationen über die

Nationalparks, Wandern und Verkehr durchgesehen. Gleichzeitig wurde das

Kartenmaterial für die Arbeit mit dem GIS Software ArcView GIS 3.2 vorbereitet.

Dafür sollten die digitale Karten vom Nationalpark Harz und die von der Firma

Geomatics miteinander verbunden werden. Dies lief nicht ohne Schwierigkeiten

ab, da sich herausstellte, dass den Karten verschiedene Koordinaten- und

Bezugssysteme zugrunde lagen (Tabelle 10).

68

Datei Koordinaten- und Bezugssystem Quelle Orte Gauß-Krüger-Koordinatensystem des 4. Meridianstreifens,

bezogen auf das Bessel-Ellipsoid Dr. Michael GEOMATICS

Stehende Gewässer

Gauß-Krüger-Koordinatensystem des 4. Meridianstreifens, bezogen auf das Bessel-Ellipsoid

Dr. Michael GEOMATICS

Fließgewässer UTM-Koordinatensystem Bezugssystem: WGS84 (World Geodetic System )

Dr. Michael GEOMATICS

Straßen und Wege

UTM-Koordinatensystem. Bezugssystem: WGS84 (World Geodetic System )

Dr. Michael GEOMATICS

Wanderwege Gauß-Krüger-Koordinatensystem des 3. Meridianstreifens, bezogen auf das Bessel-Ellipsoid

Nationalpark Harz

Tabelle 10 Die Daten aus verschiedenen Quellen mit unterschiedlichen Projektionen

Das Wegenetz vom Nationalpark Harz sowie die stehenden Gewässer und die

Orte von GEOMATICS lagen zwar in Gauß-Krüger-Koordinatensystem aber in

unterschiedlichen Meridianstreifen vor. Weil Gitternetzlinien jedes

Meridianstreifens auf eigenständiger Konstruktion beruhen, passen Gitter

benachbarter Streifen nicht zusammen. Hinzu kamen die Straßen und Wege im

UTM-Koordinatensystem (Abbildungen 26a und 26b). Um mit den Karten in einem

gemeinsamen View14 arbeiten zu können, mussten die Karten im gleichen System

vorliegen. Man musste sich für ein Koordinatensystem entscheiden.

Abbildung 26 a: Gauß-Krüger-Koordinaten: Bezugsellipsoid Bessel b: UTM Koordinaten im System

ETRS 89, Bezugsellipsoid GRS80. Quelle: http://www.killetsoft.de/transdpr.htm

14 Views sind eine Art Arbeitsplatz in ArcView. Sie stellen eine Sicht auf miteinander kombinierbare geographische Daten dar. In den Views werden diese nicht nur angezeigt, sondern auch das Editieren, Abfragen und Analysieren erfolgen hier.

69

In Deutschland werden zurzeit noch beide Koordinatensysteme verwendet. In den

1990er Jahren entschied sich die Mehrzahl der europäischen Vermessungs-

verwaltungen für das Koordinatensystem UTM (und das Bezugssystem ETRS89).

Seitdem nimmt die Verwendung von UTM zu. Von dieser Entscheidung profitieren

auch die mittlerweile gebräuchlichen GPS Navigationssysteme. Diese arbeiten in

der Regel mit dem Bezugssystem WGS84 (World Geodetic System), welches nur

geringfügig vom ETRS89 abweicht. So können GPS-Daten mit sehr geringen

Abweichungen in dem UTM-System unmittelbar verwendet werden (vgl.

TRANSDAT). Wegen dieser Argumente wurde das UTM-Koordinatensystem als

Zielprojektion ausgewählt. Die Koordinatentransformation wurde in ArcView mit

Hilfe der Erweiterung `Projection Utility` durchgeführt. Mit dieser konnten die

Dateien verschiedener Projektionen in das UTM-Koordinatensystem umgerechnet

werden, wobei die interne Datenstruktur erhalten blieb.

Auch die Karten ‚Wandern im Ostharz’ und ‚Wandern im Westharz` mussten

aufbereitet werden. Sie sollten bei der Erzeugung neuer Informationsebenen

(Layer) im View als Digitalisiergrundlage verwendet werden. Dafür wurden sie

zuerst eingescant, danach mit den Software IrfanView 3.7 und Paint Shop Pro

7.04 zurechtgeschnitten, verbunden und als eine Datei in TIFF- Format

gespeichert. Um diese Bilddatei als Thema dem Kartenview zuordnen zu können,

musste diese mit Koordinaten versehen, also georeferenziert werden. Generell ist

die Georeferenzierung in ArcView nicht vorgesehen. Es ließ sich aber im Internet

eine Erweiterung namens IMAGEWARP finden, welche die Funktionalität von

ArcView in dieser Hinsicht erweiterte.

5.2.4 Erstellung der Kartenebenen mit ArcView

Nach erfolgreicher Umrechnung und Georeferenzierung konnten alle Dateien in

ArcView zusammen geöffnet und das Datenmaterial gesichtet werden. Zuerst

wurden die schon als Shape-Datei vorliegende Themen: Strassen- und Wege,

Orte sowie Wanderwege im Harz bearbeitet. Der Nationalpark Harz und auch

GEOMATICS erwähnte schon im Voraus, dass die Karten fehlerhafte Datensätze

enthielten. Alle diese mussten gefunden und korrigiert werden. Die Ortsgrenzen

und Standgewässer wurden etwas schlechter georeferenziert und so passten nicht

alle Objekte genau mit der Digitalisiergrundlage übereinander. Um diesen Fehler

70

zu beseitigen, musste mehrfach die Objektgeometrie korrigiert bzw. zum Teil

Objekte neu digitalisiert werden. Die Bereinigung des Wanderweg-Themas von

doppelt oder mehrfach erfassten Datensätzen und Digitalisierfehlern stellte sich

als sehr kompliziert und zeitintensiv aus. Weil in die geplante interaktive Karte nur

bestimmte, von den Nationalparks empfohlene Wege eingingen, wurde auf die

direkte Verwendung dieses Wegenetzes verzichtet. Die ausgewählten Wege

wurden später anhand des eingescanten amtlichen Wanderkarte-Hintergrunds

neu digitalisiert. Das Harz-Wegenetz blieb aber nicht nutzlos. Es diente dabei als

Quelle für Informationen und zum Vergleichen. Nach der Bereinigung der

Ebenen15 Orte, Strassen und Seen sollten in der nächsten Phase die neuen Layer

erstellt werden.

Die Ebene `Nationalparkgrenze’

Die Nationalparkgrenze - im Sinne des zukünftigen Nationalparks Harz - umrandet

das gemeinsame Gebiet der Nationalparks Harz und Hochharz. Dieses Areal

deckt nur ein Teilgebiet des gesamten Harzes ab. Folglich hatte die Ebene

kleinere Ausmaße als die Ebenen Straßen und Orte. Weil es in der Diplomarbeit

nur um die Visualisierung des Nationalparkgebietes und die umliegende Region

geht, erwies es sich als sinnvoll überflüssige Informationen zu entfernen. Dafür

wurde aus der Grunddatenmenge ein Viereck ausgeschnitten und als

Arbeitsgebiet definiert (Abbildung 27).

Abbildung 27 Das Arbeitsgebiet als Ausschnitt aus dem gesamten Harzgebiet

15 Nachfolgend werden auch als Informationsebenen, Themen oder Layer genannt

71

Für die Ermittlung der Grenzlinie dienten als Grundlage die Kartenwerke

`Wandern im Ostharz` und `Wandern im Westharz`.

Die Verkehrsebenen

Als erste wurden alle Informationen zum Schienenverkehr verarbeitet. Als Layer

wurden sämtliche Bahnhöfe der Deutschen Bahn eingezeichnet. Darauf folgten in

zwei Ebenen die Bahnhöfe und Linien der Harzer Schmalspurbahnen. Man kann

sich darüber streiten, für welche Strecken sich die Nationalparkbesucher

besonders interessieren, es kann aber davon ausgegangen werden, dass vor

allem die ganze Linie der `Brockenbahn` und die Harzquerbahn-Strecke

`Wernigerode - Drei Annen Hohne` genutzt wird. Jedoch wurde die Harzquerbahn-

Strecke bis zum Bahnhof Benneckenstein Teil der Karte. Zeitgleich begann das

Zusammentragen aller Parkplätze anhand der verschiedenen Wanderkarten. Nur

solche Parkmöglichkeiten wurden in die interaktive Karte übertragen, welche in

mindestens zwei Kartenwerken vermerkt waren. Damit kann gewährleistet

werden, dass die Parkplätze tatsächlich existieren und zwar auf dem

angegebenen Ort.

Mitte bis Ende August kamen die Antworten von den Verkehrsunternehmen an.

Die RBB Braunschweig stellte freundlicherweise die Koordinatenangaben der

Bushaltestellen zur Verfügung. Die Bad Harzburger Geschäftsstelle der KVG

Braunschweig bat um eine Karte, in welche die Bushaltestellen von ihnen

eingezeichnet werden können. Das zugesandte Exemplar der Karte ‚Nationalparks

Harz und Hochharz’ kam mit viel Informationsmaterial und eingetragenen

Haltestellensymbolen zurück, aber leider ohne die gewünschten Namen. Von der

WVB GmbH kam gar keine Antwort. So musste der Großteil der Standorte aus

Linienplänen und Wanderkarten so gut wie möglich ermittelt werden. Wie bei den

Parkplätzen wurden nur die Haltestellen aufgenommen, die mindestens in zwei

Kartenwerke vorkommen. Name und Position einige Haltestellen wurde während

einer Fahrt mit dem PKW kontrolliert.

Die Ebenen für Nationalparkeinrichtungen

Für den Themenbereich `Nationalparkeinrichtungen wurde eine gleichnamige

Ebene und zwei weitere Layer `Tierbeobachtung` und `Waldgaststätten` erstellt.

Unter `Nationalparkeinrichtungen` werden alle Informationsstellen mit und ohne

72

Personal, die Rangerstationen sowie die Verwaltungsgebäuden in Wernigerode

und Sankt Andreasberg angezeigt.

Die Wanderwege - Ebenen

Die Darstellung der insgesamt 31 Wege, die von den Nationalparks ausgewählt

wurden, wäre in einer Ebene zu unübersichtlich gewesen. Daher musste eine

Aufteilung im Sinne des Betrachters unternommen werden. Dafür boten sich zwei

Darstellungsmöglichkeiten an: entweder möchte der Betrachter alle Rund- oder

Zielwege im gesamten Park gleichzeitig sehen oder er interessiert sich für

Wandermöglichkeiten um bestimmte Orte. Der Versuch zwei Layer jeweils mit

Rund- und Zielwanderwegen zu erzeugen, musste nach kurzer Zeit abgebrochen

werden. Trotz der Trennung in Rund- und Zielwege gab es immer noch zu viele

Wege, die man nicht anzeigen konnte ohne Gefahr zu laufen, als Ergebnis eine

chaotische Karte zu präsentieren. So wurden Wanderwege in einzelnen Ebenen in

Verbindung mit den Orten digitalisiert, um die sie verlaufen. Diese

Darstellungsweise führt insgesamt zu einem klareren Bild.

Während des Digitalisierens der Wanderwege musste das Problem der

unterschiedlichen Geometrietypen gelöst werden. Wanderwege sind zwar Linien,

manche Rundwege könnten aber auch als Polygone verstanden werden, da sie

zum selben Punkt zurückkehrende geschlossene Geometrien sind. Leider kann in

ArcView ein Thema nur Objekte gleichen Geometrietyps enthalten. Das führt zu

Schwierigkeiten wenn ein Wanderweg eine Art Linienzug und Polygon zusammen

darstellt. Ein Beispiel dafür ist der Weg `a` um Drei Annen Hohne (Abbildung 28).

Der ist ein Rundweg, denn er führt wieder zum selben Ausgangspunkt zurück.

Dabei wird ein etwa 1,6 km langer Abschnitt des Weges zweimal abgelaufen,

einmal am Anfang der Wanderung und als Schlussstück. Dieser Abschnitt ist

eigentlich eine offene Linie und der Rest des Weges ein Polygon. Linien- und

Flächengeometrie können aber innerhalb eines Layers nicht zusammen

dargestellt werden. Zur Lösung wurden alle Wanderwege als Linien erfasst, damit

man keinen Polygonen mit doppelten Grenzen zeichnen muss. Dass

Rundwanderwege hierbei als Linien nicht geschlossen sind, kann erst ca. ab dem

Maßstab 1: 5 000 wahrgenommen werden. Erfahrungsgemäß wird der Betrachter

die interaktiven Karten in den Maßstäben von 1: 75 000 bis 1:50 000 anschauen

73

und kann gemäß der Einstellungen höchstens bis ca. 1: 25 000 hineinzoomen.

Daher sind die Rundwanderwege für ihn als geschlossen zu erkennen.

Abbildung 28 Wanderwege um Drei Annen Hohne - die Darstellung in einer Ebene ist schwierig

Trotz aller Mühe gibt es einzelne Layer (Schierke, Drei Annen Hohne), in denen

die Darstellung der Wege weniger gut gelang. Als Beispiel soll dafür der Ort Drei

Annen Hohne dienen, um den acht Wanderwege angezeigt werden müssen. Ihre

große Anzahl führt zu Unübersichtlichkeit. Zur Lösung wurden verschiedene

Farben verwendet, damit der Betrachter jeden einzelnen Weg komplett aus der

Karte entnehmen kann (Abbildung 28). Ein weiteres Problem war, dass fast alle

Wege denselben Start- und Zielpunkt hatten, und es gab Strecken, die mehreren

Wegen gleichzeitig angehörten. Diese Tatsache machte es notwendig diese

Abschnitte mehrfach zu digitalisieren. Diese nicht gerade elegant erscheinende

Lösungsweise ist erst in größeren Maßstäben sichtbar, was heißt, dass dem

Betrachter, der nur bis 1:25 000 in die Karte hineinzoomen kann, die Strecken als

ein einziger Abschnitt erscheinen (Abbildung 29). In einer nachfolgenden Version

der interaktiven Karte sollte darüber nachgedacht werden, wie das verbessert

werden kann. Möglicherweise könnte die Anbindung eines Datenbanksystems hier

Hilfe schaffen, wo die Objektinformationen getrennt gelagert und aufgerufen

werden können.

74

Abbildung 29 Mehrfach digitalisierte Wegeabschnitte in Maßstab 1:1 500 und 1:25 000

Ergänzung der ArcView Attributtabellen

Abschließend wurden die Attributtabellen jener Ebenen mit dem Attribut `Website`

ergänzt, wo diese Angabe das Abfrageergebnis bereichern kann. Damit die

Verlinkungen zu den Homepages auch verfolgt werden können, mussten sie als

HTML-Kode definiert werden. Ein Beispiel hierfür ist der Hyperlink der

Waldgaststätte Rabenklippe:

<a href=http://www.rabenklippe.de target="_blank">www.rabenklippe.de</a>

5.2.5 Erstellen des Mapfile mit AveiN!

Damit in ArcView erstellte Karten mit dem UMN MapServer und dem Apache

Webserver zu einer Web-Anwendung zusammengesetzt werden können, muss

der MapServer entsprechend konfiguriert werden. Das Mapfile musste erstellt

werden, das als Konfigurationsdatei des MapServers alle Angaben zur

Kartengenerierung erhält. Die Funktion und der Aufbau dieser zentralen Datei

wurde im Kapitel 4.2 schon vorgestellt. Zu Wiederholung sei hier nur gesagt, dass

mit dieser die temporären Bilddateien für Karte, Übersichtskarte, Legende und

Maßstabsleiste erzeugt werden und dass sie aus einzelnen Blöcken besteht.

Das Mapfile ist eine Textdatei und wird meistens manuell angefertigt. Wenn die

interaktive Karte viele Ebenen mit ebenso vielen Objektklassen enthält, kann die

Erstellung der Datei ziemlich aufwendig und fehleranfällig werden. Den Aufwand

des Schreibens können nur wenige Softwareentwicklungen mindern. Manche sind

eigenständige Programme, wie das Produkt MapLab des kanadischen

Unternehmens DM Solutions. MapLab ist eine im Internet-Browser laufende

75

Oberfläche, die mit menügestützter Konfiguration, Kartenvorschau die Erstellung

und Konfiguration von MapServer Webmapping-Anwendungen erleichtert. Sie ist

eine OpenSource Lösung. Andere Softwares wurden extra für ArcView entwickelt

und in Form von Erweiterungen (Extensions) in diese integriert. Die Extension

namens `MapServer ArcView Utility` von Ross Searle16 ist in der Lage, aus

ArcView 3.x Daten das Mapfile oder aber ein komplettes UMN MapServer Projekt

mit HTML-Seiten zu erstellen. Auch eine Übersichtskarte kann angefertigt werden.

`Quantum GIS` (QGIS) der Firma QTeam17 bietet nur die Möglichkeit das Mapfile

mit wenigen grundlegenden Informationen zu erstellen. Man muss das HTML-

Template für die Visualisierung im Browser selber anfertigen. Ein Nachteil der

Software ist, dass sie keinerlei Unterstützung von Projektionen anbietet. Vorteilhaft

erweist sich demgegenüber die saubere Struktur des Mapfile mit vielen

Kommentaren, was bei einer weiteren Bearbeitung und Erweiterung hilfreich ist.

Auch die Firma Terrestris aus Deutschland brachte eine UMN MapServer

Erweiterung für ArcView GIS 3.x. auf den Markt. Diese freie Erweiterung heißt

`Avein!` (ArcView einfach ins Netz!)18. Mit dieser können alle nötigen Dateien

erstellt werden, um eine Webmapping-Anwendung mit dem UMN MapServer im

Internet zu präsentieren. Das heisst, dass AveiN! nicht nur das Mapfile für den

MapServer erstellen kann, sondern auch einen HTML-Template (vgl. Schüngel,

2004; MAY et al., 2004; Praxishandbuch, 2004; UMN Buchvorstellung).

Weil AveiN! eine sehr umfassende Erweiterung ist und von allen genannten

Softwareentwicklungen die größte Palette von Konfigurationsmöglichkeiten

anbietet, wurde sie bei der Erstellung des Mapfile der interaktiven

Nationalparkkarte eingesetzt.

Die Erweiterung wird in ArcView installiert. Die Hauptaufgabe der Erweiterung ist

das Schreiben von Mapfile, es können aber auch ein Web Map Service sowie ein

Mapfile mit einem HTML-Client zusammen erstellt werden. Die Anwendung wird

über das Menü `Map Server` `Erstelle MS Projekt` oder über den Menübutton

gestartet. Eine Art „Wizard“ oder Assistent mit Dialogfenstern wird aufgerufen.

Dieser begleitet alle Schritte der Konfiguration.

16 Erhältlich unter http://mapserver.gis.umn.edu/contributed.html 17 Erhältlich unter http://qgis.sourceforge.net/ 18 Erhältlich unter http://www.avein.de/

76

Als Erstes wird nach allgemeinen Angaben zum Layout und Verhalten der

erstellenden Anwendung gefragt. Diese Angaben werden in einer externen Datei

mit der Endung `*.set` gespeichert und stehen jedem neuen Projekt zur

Verfügung. Daher wird der Nutzer aufgefordert eine aus diesen auszuwählen oder

einen Namen für eine neue Settings-Datei zu vergeben. Daraufhin öffnet sich ein

zweiteiliges Fenster, wo die oben genannten allgemeinen Angaben gemacht

werden können. Im Fensterteil `Generell` betreffen die Angaben einerseits die

`Defaults`. Diese sind die Pfadangaben zu den Dateien des ArcView Projektes

und der Speicherort der temporär erzeugten Bilder (Abbildung 30). Anderseits

werden hier die Kartenbildgröße, der Name des Mapfiles und die Einstellungen für

die Referenzkarte festgelegt. Auch hier muss entschieden werden ob nur eine

einzige Map-Datei oder ein Mapfile mit Client erstellt werden soll. Alternativ kann

man sich auch für einen WMS-konformen MapService entscheiden (Abbildung

31). Für die Gestaltung der Benutzeroberfläche bietet AveiN! standardmäßig drei

verschiedenen Formen an: das einfache Client `Easy` ohne jegliche Java oder

JavaScript Erweiterung, das Client `Rosa`, welches mit dem JavaApplet "Rosa"

von der Firma DM Solutions arbeitet, und ein Client mit JavaScript Funktionen

`JavaScript enhanced`. Letzteres erlaubt unter anderen das Aufziehen einer

Zoomboxes. Im zweiten Fensterteil namens `Maßstabsleiste` wird mit Angaben zu

Stil, Einheiten, Größe, Farbe und Position das Erscheinungsbild der

Maßstabsleiste definiert (Abbildung 32). Die Definition der Grundeinstellungen

entspricht praktisch dem Schreiben der ersten Mapfile-Blöcke Header, Web,

Reference, Legend und Scalebar.

Als nächstes wir der Block Layer erstellt also die Ebenen der interaktiven Karte

konfiguriert. Dafür übernimmt AveiN! alle Themen aus dem View und zwar in der

Reihenfolge, in der sie auch im View geordnet sind. Vektorthemen werden

inklusive Klassifizierung übertragen, Rasterbilder als Tiff-Dateien. In ihrer jetzigen

Form enthält die Nationalparkkarte kein Rasterthema. Die Grundkarte wird nicht

als Hintergrundbild übernommen. Somit werden nur Vektordaten als Layer

definiert und für jedes einzelne die Eigenschaften in dem Dialogfenster

`Themenabfrage` erklärt (Abbildung 33). Diese besteht aus den Teilen Thema,

Beschriftung, Abfragen und Projektion.

77

Abbildung 30 Dialogfenster für die `Defaulteinstellungen

Abbildung 31 Dialogfenster für allgemeine Einstellungen. Fensterteil `Generell`

Abbildung 32 Dialogfenster für allgemeine Einstellungen. Fensterteil `Maßstabsleiste`

78

Abbildung 33 Themenabfrage: generelle

Themeneinstellungen

Abbildung 34 Themenabfrage: Beschriftung

Abbildung 35 Themenabfragefenster:

Abfragen

Abbildung 36 Symbolpalette für Punktlayer

79

Die Optionen und Einstellungen für Punkt-, Linien- und Flächenthemen sind

eigentlich gleich, außer dass für Flächenthemen die Option `Transparenz

einstellen` zusätzlich zur Verfügung steht. Unter Beschriftung kann man durch die

Auswahl eines Attributes aus der Attributtabelle das Thema beschriften (Abbildung

34). Schriftart, Schriftgröße, Schattierung und Position können eingestellt werden.

Bei der Themenabfrage besteht die Möglichkeit Attribute zu selektieren deren

Angaben - im Falle eines Mausklicks auf ein bestimmtes Objekt- als

Abfrageergebnis geliefert werden (Abbildung 35). Der vierte Fensterteil `

Projektion` spielt nur dann eine Rolle, falls das Bezugssystem des Layers von

dem des Projektes abweicht. Dann muss man dies für eine korrekte Anzeige bei

Projektion angeben19. Für jede Ebene, also für jede Shape-Datei werden die oben

beschriebenen Themenabfragefenster angezeigt. Anschließend bietet AveiN! für

Linien- und Punktlayer Symbolpaletten zur Auswahl an, da sich der UMN

MapServer aus einem anderen Symbolsatz bedient als ArcView (Abbildung 36).

Nach diesem Schritt sind alle grundlegenden Informationen angegeben worden

und die Erstellung der Map-Datei im Hintergrund ist abgeschlossen. Die UMN

MapServer- Anwendung kann in einem Browser gestartet werden.

Bezüglich der Arbeit mit AveiN! kann man sagen, dass diese ArcView Extension

bei der Erstellung einer MapServer- Anwendung überaus nützlich ist. Es werden

sehr viele Konfigurationsmöglichkeiten angeboten, wodurch das Aussehen und die

Verhaltensweise der interaktiven Karte zu beeinflussen sind. Die Dialogfenster des

Assistenten sind übersichtlich und benutzerfreundlich gestaltet. Zu kritisieren sei

nur die Eigenschaft, dass es zwischen den einzelnen Schritten keine Möglichkeit

gibt zurückzuspringen. Falls eine falsche Angabe gemacht wurde, kann man den

Fehler nicht korrigieren. Weil immer alle Schritte durchlaufen werden, muss man

sich für eine Änderung wieder durch alle Dialogfenster durcharbeiten.

Mit AveiN! wurde ein gut konfiguriertes Mapfile erstellt (siehe Anhang 1). Die

Anwendung wurde mit diesem im Browser getestet und lief ohne Probleme. Um

19 Wenn man an die Umrechnung der Karten der Firma Geomatics und die des Nationalparks in das gleiche Koordinaten- und Bezugssystem zurückdenkt, könnte man meinen, dass diese nicht nötig gewesen wäre, weil der UMN MapServer auch mit verschiedenen Projektionen innerhalb eines Projekts umgehen kann. Das ist zwar richtig, für die Arbeit innerhalb eines View von ArcView war aber die Koordinatentransformation unerlässlich.

80

kleinere Schönheitsfehler in der Gestaltung zu korrigieren, wurden im Mapfile

einige Änderungen unternommen.

5.2.6 Änderungen im Mapfile

AveiN! bietet die Möglichkeit an, einzelne Themen über einem Maximalmaßstab

bzw. unter einem Minimalmaßstab nicht anzuzeigen. Das hat durchaus Vorteile,

wenn man die Kartendarstellung einschränken möchte. Eine Einschränkung ist

dann sinnvoll, wenn die angezeigte Karte ab einem bestimmten Maßstab keine

neuen Informationen mehr erhält, die durch ein Hineinzoomen besser sichtbar

gemacht werden. In der Regel möchte der Betrachter kein extrem vergrößertes

Symbol vor weißem Hintergrund sehen sondern mehrere Kartenobjekte in ihrem

Zusammenhang. Zusätzlich muss man im Auge behalten, dass Internetsurfer,

besonders welche, die ein Modem verwenden, keine kostbare Zeit mit sinnlosen

Vergrößerungen oder Verkleinerungen verschwenden wollen. Wenn bei jeder

Kartenebene der Minimal- bzw. Maximalmaßstab der gleiche ist, dann lässt sich

dieser auch zentral festlegen. Folglich wurde im Web-Block der Map-Datei

folgendes eingefügt:

MINSCALE 25000 MAXSCALE 195000

Maxscale steht für den kleinsten Maßstab, den der Betrachter sehen kann. Der ist

praktisch gleich mit der größten Ausdehnung der Karte (full view).

Als Zweites fiel auf, dass einige Symbole bei der automatischen Erstellung zu

klein geraten sind. Diese waren: die Bushaltestellen, die

Nationalparkeinrichtungen, die Tierbeobachtung und die Waldgaststätten. Es war

schwierig, sie für eine Anfrage mit der Maus anzuklicken, daher mussten sie

vergrößert werden. Die Größenangaben für die Symbole wurden im jeweiligen

Layer-Block bei den Class-Anweisungen wie folgend festgesetzt:

NAME 'Bushaltestellen' SIZE 11

NAME 'Nationalparkeinrichtungen' SIZE 12 NAME 'Tierbeobachtung' SIZE 13 NAME 'Waldgaststaetten' SIZE 13

81

Weiterhin wurde der Status der Ebene `Orte` und Nationalparkgrenze auf

`DEFAULT` gesetzt. Mit DEFAULT lässt sich die Anzeige beider Ebenen

erzwingen. Sie werden somit als Hintergrund auf jeden Fall dargestellt,

unabhängig davon ob der Benutzer sie anfordert hat. Orte und die

Nationalparkgrenze sind so immer sichtbar und können nicht von außen

abgeschaltet werden.

STATUS DEFAULT Alle Änderungen wurden im Mapfile-Kode markiert und können aus dem Anhang 1

entnommen werden.

5.2.7 Gestaltung der HTML-Benutzeroberfläche

Mit der Erweiterung AveiN! kann ein Handbuch samt CD zur Erstellung einer

eigenen MapServer Anwendung von der Firma terrestris erworben werden.

Mitgeliefert werden auch drei verschiedene HTML-Clients, auf die man bei der

Gestaltung der Benutzeroberfläche zurückgreifen kann. Diese Möglichkeit wurde

im Rahmen der Diplomarbeit aus Zeitgründen auch in Anspruch genommen.

Hierbei wurde dennoch der mitgelieferte Client `JavaScript enhanced` nicht eins

zu eins übernommen, sondern dessen Layout für die Nationalparkkarte

überarbeitet (Abbildungen 37 und 38).

Abbildung 37 Der mitgelieferte Client `JavaScript enhanced`

82

Abbildung 38 Überarbeiteter Client für die InNak Harz

5.2.8 Testen der Anwendung

`Die Probe des Puddings ist das Essen`, sagt ein altes Sprichwort. So wurde nach

der Fertigstellung der Map-Datei und den HTML-Templates auch die interaktive

Nationalparkkarte Harz (InNak Harz) auf ihre Funktionen getestet. Als Browser

wurden die verbreiteten Internet Explorer von Microsoft und Netscape Navigator

benutzt20. Die folgenden Abbildungen sind Screenshots. Sie zeigen dasselbe, was

im Internet Explorer auf dem Bildschirm des Betrachters angezeigt wird.

20 Die Anwendung dürfte auch unter Linux-Systeme funktionieren, da die Software Apache Webserver und UMN MapServer auch hier lauffähig sind. Man braucht sie lediglich anders zu konfigurieren und einen anderen Browser zur Visualisierung.

83

Abbildung 39 Die interaktive Karte nach dem Starten der Anwendung

Nach dem Starten der MapServer-Anwendung sieht der Betrachter zuerst das

Kartenbild in seiner größten Ausdehnung, nämlich im Maßstab 1: 195 000

(Abbildung 39). Die Legende wird auf der rechten Seite angezeigt, die Leiste mit

interaktiven Knöpfe für räumliche und thematische Navigation (Abfragen,

Verschieben, Rein- und Rauszoomen, Zoomfaktor, Neu laden, Gesamtbild, Hilfe,

Produktinfo) befindet sich oben in der Mitte. Die kleine Übersichtkarte wird in der

linken Ecke oben eingefügt. Sie ist jetzt noch nicht von Bedeutung, da der

Betrachter auch die Gesamtkarte vor sich hat. Sobald aber hineingezoomt wurde

und man im gleichen Maßstab zu einem anderen Ort springen möchte, klickt man

mit der Maus in der Übersichtskarte auf die gewünschte Stelle und dieselbe Stelle

wird in der großen (eigentlichen) Karte zentriert angezeigt. Die Ebenen `Orte` und

`Nationalparkgrenze` sind immer eingeschaltet. Auf der Oberfläche befinden sich

noch die Maßstabsleiste und die Maßstabszahl, sowie einige Angaben zum

Produkt selbst.

84

Alle Informationen zur Benutzung der interaktiven Karte sind mit dem Anklicken

des Hilfebuttons abrufbar (Abbildung 40). Diese Informationen erläutern die

Benutzung der Anwendung, so kann diese auch von einer Person betrachtet

werden, die noch keine Erfahrung mit interaktiven Karten im Web gemacht hat.

Der gesamte Inhalt des Hilfefensters wird durch das Herunterziehen des

Scrollbalken auf der rechten Seite sichtbar.

Abbildung 40 Die Hilfe mit Informationen zur Benutzung der Karte Wir nehmen an, dass der Betrachter eine Reise mit der Bahn in den Nationalpark

organisieren möchte. Hierfür schaltet er zuerst die Ebene mit den DB-Bahnhöfen

ein. Danach wird er wahrscheinlich einen Ort aus der Karte auswählen, wo er mit

der Bahn ankommen kann und welcher interessant genug für ihn erscheint. Um zu

sehen, wo sich eine Wanderung mit anderen interessanten Angeboten verbinden

lässt, könnte er die Ebenen `Tierbobachtung`, `Nationalparkeinrichtungen`,

`Waldgaststätten`, und die `Schmalspurbahnlinien` mit Bahnhöfen zuschalten.

Abbildung 41 zeigt das Kartenbild, welches auf diese Anfrage geliefert wird.

85

Abbildung 41 Anzeige der Kartenebenen `Orte`, `Nationalparkgrenze`, `Tierbobachtung`, `Nationalparkeinrichtungen`, `Waldgaststätten`, und Schmalspurbahnlinien mit Bahnhöfen

Wenn er sich anhand der neuen Informationen z. B. für Bad Harzburg entscheidet,

wird er wahrscheinlich in die Karte hineinzoomen, um detaillierte Angaben

entnehmen zu können. Er kann das Thema `Wandern um Bad Harzburg`

einschalten, um mehr über Wandermöglichkeiten um den Ort zu erfahren

(Abbildung 42). Falls ihm die Entfernungen zu groß erscheinen, so wird er gerne

während seines Ausflugs auch öffentliche Verkehrsmitteln, wie hier den Bus in

Anspruch nehmen. Die Ebene `Bushaltestellen` zeigt alle Haltestellen an, wobei

jede einzelne nach Liniennummer, Betreiber usw. abgefragt werden kann

(Abbildung 43). Die Abfragefunktion steht für jedes Objekt - außer denen der

Ebenen `Parkplätze` und `Nationalparkgrenze` - durch Mausklick zur Verfügung.

Das jeweilige Abfrageergebnis wird in einem neuen Fenster präsentiert (Abbildung

44). Falls der Besuch im Nationalpark mit PKW geplant ist, wird die Anzeige aller

Parkplätze bei der Planung hilfreich sein.

86

Abbildung 42 Vergrößerter Ausschnitt um Bad Harzburg mit den aktiven Ebenen Orte, Nationalparkgrenze, Seen, Strassen, Tierbobachtung, Nationalparkeinrichtungen, Waldgaststätten,

Bushaltestellen und Wandern um Bad Harzburg

Abbildung43 Abfrageergebnis Wanderweg

Nr. 1

Abbildung 44 Abfrageergebnis Bushaltestelle

`Rabenklippe`

87

Mehrere Tests der Anwendung wurden mit verschiedenen Personen mit

allgemeinem Interesse219an den Nationalpark durchgeführt. Diese haben gezeigt,

dass die Testpersonen mit der interaktiven Karte gut zu Recht kamen und die

Bedienung selbst für Unerfahrene schnell erlernbar ist. Die vorhandenen

Informationsebenen wurden als sehr hilfreich empfunden. Viele wussten gar nicht

über die Existenz der Schaugehege bzw. Waldgaststätten, somit wurden diese

und auch die genaue Position der Nationalparkeinrichtungen mit Interesse

aufgenommen. Die Darstellung von Wanderwegen um die Orte herum erwies sich

als gute Lösung, allerdings wurde mehrmals eine Ebene mit Wandermöglichkeiten

speziell um den Brocken gewünscht. Einige hätten die Symbole in den

vergrößerten Ausschnitten etwas größer gewünscht, ein maßstabsabhängiges

Skalieren der Zeichen konnte aber leider nicht eingestellt werden.

Geographen oder andere Personen die gut über die Nationalparks Harz und

Hochharz informiert sind22, fanden die interaktive Karte auch sehr hilfreich, hatten

aber einige Mängel an dieser angemerkt:10

• Bei Zielwegen sollte generell ein Rückweg angegeben werden. Viele Wanderer

möchten nicht ihre Rückroute selbst suchen oder auf dem gleichen Weg

zurückkehren. Falls ein Rückweg angegeben ist, dann muss aus der

Kilometerangabe ersichtlich sein, ob diese für die einfache Strecke oder auch

den Rückweg über die gleiche Route gilt.

• Bei jeder Route sollten alle Einkehrmöglichkeiten erwähnt sein (auch wegen

Toiletten).

• Es sollten Hinweise zur eventuellen anderen Nutzung der Wege angegeben

werden. So z.B. Mountainbike-Strecke, im Winter Loipe oder Winterwanderweg

• Die Wanderwege unter `Andere Wegempfehlungen` beginnen mitten im

Nationalpark. Es sollte immer erläutert werden, wie man zu diesen hinkommt.

Ein derartiger Hinweis ist besonders wichtig, damit Besucher nicht unerlaubt

durch den Wald zum Wanderwegeinstieg gelingen.

21 von Beruf StudentInnen, Hausfrau, Arzt, Verkäufer. 22 Mitarbeiter beider Nationalparke, GeographInnen

88

Bei all diesen Beobachtungen geht es letztendlich darum, dass die Karte mehr

Informationen zu den Objekten liefern sollte. Vor allem bei den Wanderwegen

wären ausführlichere Angaben wünschenswert. Die etwas knappen Auskünfte

sind dadurch bedingt, dass sich die Attributtabellen in ArcView für längere

Texteingaben weniger eignen. Vollständigkeit der Informationen könnte mit der

Anbindung einer Datenbank anstatt des ArcView Dateisystems erreicht werden.

Eine andere Lösung wäre HTML-Verlinkungen in die Attributtabelle einzufügen,

welche zu einer separaten Webseite mit ausführlicher Beschreibung des

jeweiligen Objektes führen.

89

6 Zusammenfassung und Bewertung

Das selbst gewählte Thema dieser Diplomarbeit war, eine www-basierte

interaktive Karte für die Nationalparke Harz und Hochharz zu entwickeln, die als

Teil des Online-Besucherinformationssystems die Besucherlenkung unterstützt.

Die Karte soll (zukünftigen) Nationalparkbesuchern bei der Planung eines

Nationalpark-Aufenthaltes behilflich sein. Durch Interaktionsmöglichkeiten soll

jeder Besucher der Nationalpark-Webseite die Möglichkeit haben, eine Karte für

seine Reise nach Wunsch individuell gestalten zu können.

Die vorliegende Arbeit lässt sich in zwei große Abschnitte gliedern. Der erste Teil23

ist theoretisch und beschäftigt sich mit folgenden Fragen: Warum sollte eine

interaktive Karte für die Nationalparke Harz und Hochharz gut sein? Was haben

die Besucher von einer derartigen Karte? Welche Technologien gibt es für die

technische Umsetzung? Welche Lösung eignet sich am besten für die

Anforderungen der Nationalparke und der Besucher?

Die Beweggründe der Entwicklung einer interaktiven Karte finden sich in dem sich

rasant verbreitenden Internet, insbesondere in dem World Wide Web. Dieses ist

eine der spannendsten Medien unserer Zeit und für Geo- und Kartographen seit

seiner Geburtstunde von großem Interesse. Das neue Medium bietet viel

versprechende Möglichkeiten für die Visualisierung kartographischer Inhalte. Von

rein statischen Rasterbildern bis zu den dynamischen, auf Anfrage erstellten

Karten mit Interaktionsmöglichkeiten, ist jede Form von Karten im Web vertreten.

Interaktive Karten bieten dem Betrachter die Möglichkeit, anhand vorhandener

Informationen den Inhalt der Karte selbst zu gestalten. Das ist ein

beachtenswerter Vorteil gegenüber statischen Kartenwerken, die nur zur

23 Kapiteln 2, 3 und 4

90

Betrachtung konzipiert wurden. Der Betrachter kann aus allen Elementen, die für

ihn wichtigen Informationen selektieren und anzeigen lassen. Statt eines

allgemeinen und häufig unübersichtlichen Kartenbildes wird somit nach

Wunschkriterien eine spezielle Karte individuell erstellt. Ein derartiges Kartenwerk

ist nicht nur bei der Orientierung hilfreich, es macht mit den

Interaktionsmöglichkeiten die Kartenbenutzung zu einem richtigen Erlebnis.

Dementsprechend sind Internetseiten mit interaktiven Karten attraktiver als andere

und werden gerne aufgesucht. Diesen Vorteil sollten die Nationalparke sich nicht

entgehen lassen. Ihr Ziel, immer mehr Menschen für die Nationalparkidee zu

begeistern, kann der Einsatz von interaktiven Karten besonders gut unterstützen.

Eine attraktive und interessant gestaltete Karte mit Interaktionsmöglichkeiten

vermittelt nicht nur räumliche bzw. touristische Informationen über den

Nationalpark, sondern sie regt auch zu einem Besuch in diesem an. Die

Besucherströme können gleichzeitig mit der gründlichen Auswahl des Inhalts

leicht kanalisiert werden. Das Interesse des Gastes wird von besonders

empfindlichen Lebensräumen abgelenkt, wo sich die Natur ungestört entfalten

kann. Stattdessen werden für die Erholung ausgewiesene Bereiche reflektiert.

Abhängig von der angewandten Technologie gibt es unterschiedliche Lösungen,

eine interaktive Karte im Web zu realisieren. Es gibt verschiedene WebGIS

Anwendungen, die mit dynamischen Inhalten umgehen können: MapServer-

Lösungen, Online-Auskunftssysteme, Online-GI Systeme oder GIS-Funktions-

Servers. Der Funktionsumfang eines MapServer reicht aus, um die Anforderungen

zu erfüllen. Zwar wäre der Einsatz eines Online-Auskunftssystems, eines Online-

GIS oder eines GIS-Funktions-Servers auch denkbar, jedoch nicht nötig. Diese

Anwendungen würden mit ihren Diensten ein Überangebot an Funktionen

anbieten, die gar nicht verlangt werden. MapServer sind nur für die Visualisierung

von Geometriedaten als Rasterbild zuständig, sie liefern Karten. Zur räumlichen

und inhaltlichen Navigation in der Karte stehen verschiedene Funktionen zur

Verfügung, wie z.B. Zoom, Verschieben, Ebenenein- und Ausschaltung. Ferner

können auch einfache Informationen über die Kartenobjekte per Mausklick

angefordert werden. Das Abfrageergebnis wird in HTML-Seiten eingefügt und im

Browser des Benutzers präsentiert.

91

Zur Entwicklung von www-basierten interaktiven Karten für das Gebiet der

zukünftigen Nationalpark Harz wurde aus verschiedenen MapServer-Lösungen

kommerzieller Hersteller bzw. freien OpenSource Produkte der UMN MapServer

ausgewählt. Der UMN MapServer ist ein umfangreiches Open Source Programm

mit Hochskalierbarkeit, absolute Stabilität, hohe Performanz und Sparsamkeit im

Umgang mit Ressourcen. Die Software arbeitet als CGI mit dem Apache

Webserver und einem Arcview-Dateisystem zusammen.

Nachdem alle Fragen um die Entwicklungsgründe und Entwicklungsmöglichkeiten

geklärt und eine geeignete Technologie für die Erstellung der Nationalparkkarte

gefunden wurde, sollte die Frage des „Wie?“ beantwortet werden. Der zweite

große Teil24 der Diplomarbeit widmet sich dieser Frage, indem er den

Erstellungsprozess der interaktiven Nationalparkkarte begleitet.

Als erster Schritt wurde das Konzept entworfen. Dafür fanden mehrere

Besprechungen mit den Nationalparken Harz und Hochharz statt. Die Firma Dr.

Michael GEOMATICS war auch in diese einbezogen, da sie gleichzeitig mit dieser

Arbeit die Erstellung einer interaktiven Karte mit MapServer-Lösung für den

Nationalpark Hochharz vorhatte. Bei den Treffen wurde eine Zusammenarbeit

zwischen der Autorin und den anderen drei Partner beschlossen. Nach dieser

Vereinbarung sollte im Rahmen der Diplomarbeit ein Prototyp entwickelt werden,

zu dem die Nationalparke und GEOMATICS die Datengrundlage liefern. Die

Testversion soll die wichtigsten Funktionen zur räumlichen und inhaltlichen

Navigation und ausgewählten Informationsebenen anbieten. Sie soll quasi eine

Machbarkeitsstudie sein, die Möglichkeiten und Grenzen der Anwendung zu

zeigen. Die Weiterentwicklung des Prototyps übernimmt dann GEOMATICS, die

dazu nach der Abschluss der Arbeit die komplette digitale Ausarbeitung erhält. Die

Verhandlungen dauerten von Februar bis Ende Mai 2004 an. Im Juni konnte das

Konzept mit dem Inhalt erstellt werden. Ein Monat später waren alle Daten

vorhanden, um die technische Umsetzung anfangen zu können.

Dafür musste zuerst die Gesamtarchitektur zusammengestellt, verschiedene

Softwares installiert und aufeinander abgestimmt werden. Anschließend erfolgten

24 Kapitel 5

92

die Zusammenstellung von Karteninhalten und die Erstellung der für den

MapServer erforderlichen Dateien. Dafür muss der MapServer durch die

Erstellung der Konfigurationsdatei Mapfile konfiguriert werden. Um diese

zeitaufwendige und fehleranfällige Aufgabe zu erleichtern, wurde AveiN!, eine

Erweiterung für ArcView von der Firma terrestris, zu Hilfe genommen. AveiN! ist

eine sehr umfassende Erweiterung und bietet eine große Palette von

Konfigurationsmöglichkeiten an. Mit dieser konnten alle nötigen Dateien erstellt

werden, um in ArcView erstellte Karten mit dem UMN MapServer und dem

Apache Webserver zu einer Web-Anwendung zusammenzusetzen. In das erstellte

Mapfile wurden einige zusätzliche Anweisungen in Bezug auf das Aussehen und

Verhalten der Karte eingefügt und aus den mitgelieferten HTML-Templates eine

neue Benutzeroberfläche ausgearbeitet.

Der Prototyp InNak Harz (Interaktive Nationalparkkarte Harz) wurde bis Oktober

erstellt. Um die Anwendung auf ihre Funktionen zu prüfen, wurden mehrere Tests

durchgeführt. Diese haben gezeigt, dass die Testpersonen mit der Bedienung

interaktiver Karte gut zu Recht kamen. Die Navigation in der Karte war selbst für

Unerfahrene kein Problem. Die angebotenen Informationsebenen wurden als sehr

hilfreich empfunden. Die Verkehrsebenen wurden von Personen besonders

begrüßt, die für ihre Reise in den Nationalpark den ÖPNV gegenüber PKW

vorziehen. Die Darstellung von Wanderwegen um die einzelnen Orte herum

erwies sich als gute Lösung. Es wurde aber eine zusätzliche Ebene mit

Wandermöglichkeiten speziell um den Brocken gewünscht. Ältere Personen oder

Menschen mit Sehschwäche hätten die Symbole in den vergrößerten Ausschnitten

etwas größer gewünscht. Leider konnte ein maßstabsabhängiges Skalieren der

Zeichen nicht eingestellt werden. Speziell zu den Wanderwegthemen wurde

angemerkt, dass bei Zielwegen generell ein Rückweg angegeben werden sollte.

Auch Angaben zur eventuellen anderen Nutzung der Wege (z.B. Mountainbike-

Strecke, im Winter Loipe oder Winterwanderweg) wären wünschenswert. Der

Wunsch Wanderwege, die mitten im Nationalpark beginnen, eine kurze Erklärung

beizufügen, wie man zu diesen hinkommt, ist bereits erfüllt worden. Ein derartiger

Hinweis ist besonders wichtig, damit Besucher nicht unerlaubt durch den Wald

zum Wanderwegeinstieg gelangen.

93

Zusammenfassend kann man sagen, dass die meisten Testpersonen gerne mehr

Informationen zu den Objekten gehabt hätten. Vor allem bei den Wanderwegen

wären ausführlichere Angaben nützlich. Dass zurzeit nur etwas knappe Auskünfte

der Karte zu entnehmen sind, ist dadurch bedingt, dass sich die Attributtabellen in

ArcView für längere Texteingaben weniger eignen. Eine Lösung des Problems ist

HTML-Verlinkungen in die Attributtabelle einzufügen, welche zu einer separaten

Webseite mit ausführlicher Beschreibung des jeweiligen Objektes führen. Dies

konnte bis zum Abschluss der Arbeit nur als Beispiel für bestimmte Objekte

verwirklicht werden. Eine andere Lösung wäre die Anbindung einer Datenbank

anstatt des ArcView - Dateisystems, mit dem die Möglichkeiten für Abfragen

erweitert werden könnten.

Mit den Tests des Prototyps konnte eindeutig die Nützlichkeit von

Interaktionsmöglichkeiten in einer kartographischen Visualisierung bewiesen

werden. Zwar handelt es sich bei der erstellten WebGIS Anwendung nur um einen

Prototyp, der kann sich aber mit all seinem Mängeln ruhig dem Vergleich anderer

interaktiven Karten stellen. Die vorhandenen Funktionen tun gut ihre Dienste und

die Benutzeroberfläche ist übersichtlich gestaltet. Hierbei muss darauf

hingewiesen werden, dass dieses Ergebnis ohne den Einsatz der MapServer

Erweiterung AveiN! hätte nicht in so kurzer Zeit erreicht werden können.

Die Weiterentwicklung der Anwendung wäre ohne Zweifel von großem Nutzen.

Die interaktive Nationalparkkarte für das Online-Besucherinformationssystem des

zukünftigen Nationalparks wäre ganz bestimmt eine Bereicherung. Schon die

Testversion zeigt, dass die Möglichkeit, räumliche bzw. touristische Informationen

über den Nationalpark individuell zusammenzustellen, auf Interesse stößt. Sind

die Testergebnisse auf die Weiterentwicklung übertragbar, dann kann davon

ausgegangen werden, dass die interaktive Karte außer Informieren auch zum

Besuch des Nationalparks anregen wird. Dies käme der Vermittlung der

Nationalparkidee in der breiten Öffentlichkeit zugute.

94

7

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101

B Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Bildmarke des Logos der Nationalparks Harz und Hochharz Quelle:

Internetseiten Nationalparks Harz und Hochharz 8

Abbildung 2 „Sagenumwobene Bergwildnis“ - Begrüßungsbild auf der Internetseite des Nationalpark Hochharz

9

Abbildung 3 Urlaubsmotive der Deutschen. Quelle: 34. Reiseanalyse RA 2004 der Forschungsgemeinschaft Urlaub und Reisen e. V.

13

Abbildung 4 Die Elemente der touristischen Leistungskette. Quelle: Nachhaltiger Tourismus in Naturparken (leicht verändert)

15

Abbildung 5 Reiseverhalten deutscher Urlauber. Quelle VA-Newsletter 1/2003

19

Abbildung 6 Architektur des World Wide Web, das klassische Client/Server Modell. Quelle: PLEWE, leicht verändert

24

Abbildung 7 Abbildung 7 Klassifikation von Webkarten Quelle: KRAAK, 2001

27

Abbildung 8 Statische view only Karte des Nationalparks Hamburgisches Wattenmeer in GIF Format. Quelle: http://www.nationalpark-hamburgisches-wattenmeer.de

29

Abbildung 9 Die einzelne Phasen einer animierte Webkarte zur Darstellung der gefallenen Niederschlag am 08.10.2004 im 6-Stunden Takt. Quelle: www.wetteronline.de (08.10.2004)

30

Abbildung 10 Sensitive Karte vom Nationalpark Hohe Tauern –Anteil Osttirol eingebettet in der österreichische Webseite Osttirol-Online. Quelle: http://osttirol-online.at/npht/

31

Abbildung 11 Der Mausklick auf Hopfgarten in der Abbildung 10 aktiviert die Verlinkung zur Webseite von Hopfgarten. Quelle: http://www.osttirol-online.co.at/npht/ npht-hopfgarten.html

31

Abbildung 12 Statische Karte des Nationalpark Bayerischer Wald in PDF-Format. http://www.nationalpark-bayerischer-wald.de

32

Abbildung 13 Vergrößerung eines Kartenausschnittes im Abbildung 12. Es werden mehr Informationen sichtbar

32

Abbildung 14 Einfache SVG Karte des Waterton Lakes Nationalparks. Zoomfunktionen werden über die rechte Maustaste aufgerufen. Quelle: http://www.dbxgeomatics.com/SVG MapMakerSamples.asp

33

102

Abbildung 15 Zoomen ohne Qualitätsverlust.

Quelle: http://www.dbxgeomatics.com /SVG MapMakerSamples.asp

33

Abbildung 16 Einfache sensitive SVG Karte der Schweiz mit Hyperlinks. Quelle: http://www.karto.ethz.ch/teaching/mmkarto/part_1/webkarto2/endresultat.html

33

Abbildung 17 Ein dreiteiliges Client/Server Modell mit MapServer, das auf Anfrage über CGI eine Karte liefert. Quelle: Praxishandbuch WebGIS mit Freier Software, leicht verändert

36

Abbildung 18 Geodatenangebot bei Geodaten-Online. Quelle: http://www.geodaten-online.de

38

Abbildung 19 MapServer Lösung im Informationssystem Alpenquellen für das Gebiet Berchtesgaden. Quelle: http://www.alpenquellen.com/mapserver.htm

39

Abbildung 20 DORIS Stadt- und Verkehrsinformationssystem für die Region Dresden.

Quelle: http://www.dd-regional.de

40

Abbildung 21 Mit UMN MapServer erstellte WebGIS Anwendungen in Deutschland

46

Abbildung 22 klassische Architektur dynamischer WebGIS Anwendungen. Quelle: SCHULZ, 2002, leicht verändert

48

Abbildung 23 MapServer als CGI. Quelle: Praxishandbuch, 2003

49

Abbildung 24 Datenaufbereitung zur Kartengenerierung mit dem UMN MapServer. Quelle: MORISSETTE, o. J., leicht verändert

51

Abbildung 25 Bestätigung über die Existenz vom MapServer

62

Abbildung 26 a: Gauß-Krüger-Koordinaten: Bezugsellipsoid Bessel. b: UTM Koordinaten im System ETRS 89, Bezugsellipsoid GRS80. http://www.killetsoft.de/transdpr.htm

68

Abbildung 27 Das Arbeitsgebiet als Ausschnitt aus dem gesamten Harzgebiet

70

Abbildung 28 Wanderwege um Drei Annen Hohne - die Darstellung in einer Ebene ist schwierig

73

Abbildung 29 Mehrfach digitalisierte Wegeabschnitte in Maßstab 1:1 500 und 1:25 000

74

Abbildung 30 Dialogfenster für die `Defaulteinstellungen

77

Abbildung 31 Dialogfenster für allgemeine Einstellungen. Fensterteil `Generell`

77

Abbildung 32 Dialogfenster für allgemeine Einstellungen. Fensterteil `Maßstabsleiste`

77

Abbildung 33 Themenabfrage: generelle Themeneinstellungen

78

Abbildung 34 Themenabfrage: Beschriftung

78

Abbildung 35 Themenabfragefenster: Abfragen

78

Abbildung 36 Symbolpalette für Punktlayer

78

Abbildung 37 Der mitgelieferte Client `JavaScript enhanced`

81

103

Abbildung 38 Überarbeiteter Client für die INNAK Harz

82

Abbildung 39 Die interaktive Karte nach dem Starten der Anwendung

83

Abbildung 40 Die Hilfe mit Informationen zur Benutzung der Karte

84

Abbildung 41 Anzeige der Kartenebenen Orte, Nationalparkgrenze, Tierbobachtung, Nationalparkeinrichtungen, Waldgaststätten und Schmalspurbahnlinien mit Bahnhöfen

85

Abbildung 42 Vergrößerter Ausschnitt um Bad Harzburg mit den aktiven Ebenen Orte, Nationalparkgrenze, Seen, Strassen, Tierbobachtung, Nationalparkeinrichtungen, Waldgaststätten, Bushaltestellen und Wandern um Bad Harzburg

86

Abbildung 43 Abfrageergebnis Wanderweg Nr. 1

86

Abbildung 44 Abfrageergebnis Bushaltestelle `Rabenklippe` 86

104

C Tabellenverzeichnis

Tabelle 1 Zahl der täglich heruntergeladenen Karten Quelle: PETERSON,

2003

21

Tabelle 2 Einsatzbereiche von WebGIS Anwendungen. Quelle: FITZKE et al. 1997, leicht verändert

42

Tabelle 3 Vergleich der anfallenden Kosten einer fiktiven kommerziellen und einer freien WebGIS-Lösung in 2004 Quelle: UMN Buchvorstellung, 2004

45

Tabelle 4 Objekte des Bereichs Nationalparkeinrichtungen

57

Tabelle 5 Objekte des Bereichs Nationalparkeinrichtungen

58

Tabelle 6 Objekte des Bereichs Wandern

59

Tabelle 7 Erwünschte Funktionen der interaktiven Karte

60

Tabelle 8 Liste der Ausgangsmaterialien für die Erstellung der interaktiven Nationalparkkarte Harz

62-64

Tabelle 9 Buslinien, die das Nationalparkgebiet Harz-Hochharz anfahren bzw. dieses durchqueren

68

Tabelle 10 Die Daten aus verschiedenen Quellen mit unterschiedlichen Projektionen

69

105

D Anhang

# # Start of map file - created Sun Nov 14 12:20:34 2004 # NAME 'np_harz' STATUS ON PROJECTION 'init=EPSG:32632' END SIZE 500 555 EXTENT 585144.000 5717180.000 627736.000 5757220.000 UNITS meters SYMBOLSET 'symbols/symbset' FONTSET 'fonts/fonts.fnt' IMAGECOLOR 255 255 255 # # Start of web interface definition # WEB MINSCALE 25000 MAXSCALE 195000 LOG np_harz.log TEMPLATE np_harz.html IMAGEPATH 'C:/programme/apache group/apache2/htdocs/temp/' IMAGEURL 'http://localhost/temp/' EMPTY 'http://localhost/harz/nothing.html' # change this value to match your setup END #HEADER # # Properties for the querymap # QUERYMAP SIZE 200 200 STATUS ON #OFF STYLE HILITE COLOR 255 0 0 END # # Start of reference map # REFERENCE STATUS ON IMAGE graphics/uebersicht1.png SIZE 128 113 EXTENT 585144.000 5717180.000 627736.000 5757220.000 COLOR -1 -1 -1

106

OUTLINECOLOR 0 0 0 END #REFERENCE # # Start of legend # LEGEND STATUS ON KEYSIZE 16 8 TEMPLATE 'legend.html' LABEL COLOR 120 120 120 END # ENDE LABEL END #LEGEND # # Start of scalebar # SCALEBAR STATUS ON STYLE 1 INTERVALS 4 IMAGECOLOR 255 255 255 LABEL COLOR 255 255 255 SIZE SMALL END #ENDE LABEL SIZE 350 3 TRANSPARENT ON COLOR 255 255 190 BACKGROUNDCOLOR 95 95 95 OUTLINECOLOR 100 100 100 UNITS METERS END #SCALEBAR # # Start of layer definitions # LAYER NAME 'Orte' GROUP 'Orte (immer an)' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/orte_np' STATUS DEFAULT TYPE Polygon TEMPLATE 'Orte_np.shp_query.html' CLASSITEM 'Id' CLASS NAME '' COLOR 183 223 134 OUTLINECOLOR 0 0 0 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Orte' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/orte_np' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Orte] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'Id'

107

LABELITEM 'Beschrift' CLASS NAME 'Orte' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION cc PARTIALS TRUE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Nationalparkgrenze' GROUP 'Nationalparkgrenze (immer an)' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/grenzen_np' STATUS DEFAULT TYPE Line CLASSITEM 'Id' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL 0 SIZE 3 COLOR 255 173 0 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Seen' GROUP 'Seen' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/st_gewaesser' STATUS OFF TYPE Polygon TEMPLATE 'Seen_query.html' CLASSITEM 'ID' CLASS NAME '' COLOR 23 0 220 OUTLINECOLOR 0 0 0 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Strassen' GROUP 'Strassen' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/strassen_np' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Strassen_np.shp_query.html' CLASSITEM 'Name' CLASS NAME ''

108

EXPRESSION /./ SYMBOL Strasse SIZE 1 COLOR 220 0 0 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'DB_Bahnhof' GROUP 'DB_Bahnhof' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/db_bahnhof' STATUS OFF TYPE Point TEMPLATE 'DB_Bahnhof_query.html' TOLERANCE 3 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'ID' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL 'symbols/bahn.png' SIZE 10 COLOR 202 0 220 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Bahnhoefe Schmalspurbahn ' GROUP 'Bahnhoefe Schmalspurbahn ' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/schmalspur_bhf' STATUS OFF TYPE Point TEMPLATE 'Bahnhoefe Schmalspurbahn _query.html' TOLERANCE 3 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'ID' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL 'symbols/blue_kast.png' SIZE 10 COLOR 202 0 220 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Schmalspurbahnlinie' GROUP 'Schmalspurbahnlinie' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/schmalspur_linie' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Schmalspurbahnlinie_query.html' CLASSITEM 'ID' CLASS NAME ''

109

EXPRESSION /./ SYMBOL Eisenbahn SIZE 1 COLOR 119 0 130 OVERLAYSYMBOL 'gestrichelt' OVERLAYSIZE 0 OVERLAYCOLOR 1 1 1 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Bushaltestellen' GROUP 'Bushaltestellen' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/bushaltestellen' STATUS OFF TYPE Point TEMPLATE 'Bushaltestellen_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'Id' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL 'symbols/busstop.png' SIZE 11 COLOR 255 191 0 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Parkplatz' GROUP 'Parkplatz' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/parkplatz' STATUS OFF TYPE Point CLASSITEM 'ID' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL 'symbols/park.png' SIZE 10 COLOR 255 255 0 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Nationalparkeinrichtungen' GROUP 'Nationalparkeinrichtungen' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/np_einrichtungen' STATUS OFF TYPE Point TEMPLATE 'Nationalparkeinrichtungen_query.html' TOLERANCE 12 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'ID'

110

CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL 'symbols/info.png' SIZE 12 COLOR 192 78 76 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Tierbeobachtung' GROUP 'Tierbeobachtung' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/tierbeobachtung' STATUS OFF TYPE Point TEMPLATE 'Tierbeobachtung_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'ID' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL 'symbols/elch.png' SIZE 13 COLOR 177 39 143 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Waldgaststaetten' GROUP 'Waldgaststaetten' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wgaststaetten' STATUS OFF TYPE Point TEMPLATE 'Waldgaststaetten_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'ID' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL 'symbols/house.png' SIZE 13 COLOR 241 13 206 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Andere Wegempfehlungen' GROUP 'Andere Wegempfehlungen' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/ww_andere' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Andere Wegempfehlungen_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'Zeichen'

111

CLASS NAME 'A' EXPRESSION /^A/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 213 120 0 END # CLASS CLASS NAME 'B' EXPRESSION /^B/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 219 0 204 END # CLASS CLASS NAME 'C' EXPRESSION /^C/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 0 99 229 END # CLASS CLASS NAME 'D' EXPRESSION /^D/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 0 149 9 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Andere Wegempfehlungen' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/ww_andere' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Andere Wegempfehlungen] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'Zeichen' LABELITEM 'Zeichen' CLASS NAME 'Andere Wegempfehlungen' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Wandern um Wernigerode' GROUP 'Wandern um Wernigerode'

112

DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwwerniger' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Wandern um Wernigerode_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'ID' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 15 124 130 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Wandern um Wernigerode' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwwerniger' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Wandern um Wernigerode] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'ID' LABELITEM 'Nummer' CLASS NAME 'Wandern um Wernigerode' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Wandern um Torfhaus' GROUP 'Wandern um Torfhaus' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwtorfhaus' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Wandern um Torfhaus_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'Nummer' CLASS NAME '1' EXPRESSION /^1/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 254 120 0 END # CLASS CLASS

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NAME '2' EXPRESSION /^2/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 229 0 0 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Wandern um Torfhaus' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwtorfhaus' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Wandern um Torfhaus] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'Nummer' LABELITEM 'Nummer' CLASS NAME 'Wandern um Torfhaus' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Wandern um Schierke' GROUP 'Wandern um Schierke' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwschierke' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Wandern um Schierke_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'Zeichen' CLASS NAME '1' EXPRESSION /^1/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 255 91 0 END # CLASS CLASS NAME '2' EXPRESSION /^2/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 0 164 255 END # CLASS CLASS NAME '3'

114

EXPRESSION /^3/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 1 130 0 END # CLASS CLASS NAME '4' EXPRESSION /^4/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 219 0 255 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Wandern um Schierke' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwschierke' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Wandern um Schierke] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'Zeichen' LABELITEM 'Name' CLASS NAME 'Wandern um Schierke' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Wandern um Sankt Andreasberg' GROUP 'Wandern um Sankt Andreasberg' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwsandreasb' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Wandern um Sankt Andreasberg_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'Id' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 15 124 130 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE

115

NAME 'Wandern um Sankt Andreasberg' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwsandreasb' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Wandern um Sankt Andreasberg] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'Id' LABELITEM 'Nummer' CLASS NAME 'Wandern um Sankt Andreasberg' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Wandern um Ilsenburg' GROUP 'Wandern um Ilsenburg' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwilsenburg' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Wandern um Ilsenburg_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'Zeichen' CLASS NAME 'A' EXPRESSION /^A/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 0 20 190 END # CLASS CLASS NAME 'B' EXPRESSION /^B/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 0 164 64 END # CLASS CLASS NAME 'C' EXPRESSION /^C/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 141 126 0 END # CLASS CLASS NAME 'D' EXPRESSION /^D/ SYMBOL gestrichelt

116

SIZE 1 COLOR 178 0 108 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Wandern um Ilsenburg' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwilsenburg' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Wandern um Ilsenburg] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'Zeichen' LABELITEM 'Zeichen' CLASS NAME 'Wandern um Ilsenburg' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Wandern um Herzberg' GROUP 'Wandern um Herzberg' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwherzberg' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Wandern um Herzberg_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'ID' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 15 124 130 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Wandern um Herzberg' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwherzberg' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Wandern um Herzberg] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'ID' LABELITEM 'Zeichen' CLASS

117

NAME 'Wandern um Herzberg' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Wandern um Drei Annen Hohne' GROUP 'Wandern um Drei Annen Hohne' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwdreiannen' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Wandern um Drei Annen Hohne_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'Zeichen' CLASS NAME 'a' EXPRESSION /^a/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 166 172 49 END # CLASS CLASS NAME 'b' EXPRESSION /^b/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 48 226 145 END # CLASS CLASS NAME 'c' EXPRESSION /^c/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 126 34 150 END # CLASS CLASS NAME 'd' EXPRESSION /^d/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 203 104 62 END # CLASS CLASS NAME 'e' EXPRESSION /^e/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 51 134 29

118

END # CLASS CLASS NAME 'f' EXPRESSION /^f/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 240 74 150 END # CLASS CLASS NAME 'g' EXPRESSION /^g/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 27 158 213 END # CLASS CLASS NAME 'h' EXPRESSION /^h/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 41 36 156 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Wandern um Drei Annen Hohne' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwdreiannen' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Wandern um Drei Annen Hohne] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'Zeichen' LABELITEM 'Zeichen' CLASS NAME 'Wandern um Drei Annen Hohne' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Wandern um Braunlage' GROUP 'Wandern um Braunlage' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwbraunlage' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Wandern um Braunlage_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'Zeichen'

119

CLASS NAME 'A' EXPRESSION /^A/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 37 145 52 END # CLASS CLASS NAME 'B' EXPRESSION /^B/ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 179 18 157 END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Wandern um Braunlage' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwbraunlage' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Wandern um Braunlage] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'Zeichen' LABELITEM 'Zeichen' CLASS NAME 'Wandern um Braunlage' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE LAYER NAME 'Wandern um Bad Harzburg' GROUP 'Wandern um Bad Harzburg' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwbharzburg' STATUS OFF TYPE Line TEMPLATE 'Wandern um Bad Harzburg_query.html' TOLERANCE 7 TOLERANCEUNITS pixels CLASSITEM 'ID' CLASS NAME '' EXPRESSION /./ SYMBOL gestrichelt SIZE 1 COLOR 202 0 220 END # CLASS

120

END # END OF LAYERFILE LAYER # START OF ANNOTATION LAYERFILE NAME 'Wandern um Bad Harzburg' DATA 'c:/programme/apache group/apache2/htdocs/harz/data/wwbharzburg' STATUS DEFAULT REQUIRES '[Wandern um Bad Harzburg] == 1' TYPE ANNOTATION CLASSITEM 'ID' LABELITEM 'Nummer' CLASS NAME 'Wandern um Bad Harzburg' EXPRESSION /./ LABEL TYPE BITMAP SIZE small COLOR 0 0 0 BUFFER 0 POSITION lr PARTIALS FALSE END END # CLASS END # END OF LAYERFILE END # MAPFILE