GPS-Daten zu Landkarten

Anschaulichen Übersichtskarten auf der eigenen Website ohne Verletzung von Lizenzrechten bereitzustellen ist kein leichtes Unterfangen. Selbst aufgezeichneten GPS-Tracks und/oder daraus abgeleitete Routen im GPX-Format (GPS Exchange Format) sind eine gute Grundlage für die schnelle und einfache Erstellung solcher Übersichtsdarstellungen, die nicht mit Lizenzrechten Dritter kollidieren. Keiner der angebotenen Dienste - so auch GPS Visualizer - liefert jedoch ohne Nacharbeit für die Veranschaulichung brauchbare Ergebnisse.

Alle Parameter für die GPS-Grafik

Das Ergebnis der Grafikausgabe kann durch eine Reihe von Parametern beeinflusst werden. Unter 'General parameters' (Pfeil 1) sind anzugeben: Die gewünschte Breite der erzeugten Grafik in Pixel - hier 800, die einzutragende Bezeichnung ('Title'), das zu verwendende Kartenmaterial für den Hintergrund - hier 'Worldwide: Landsat, 30m (good pseudo-color) und das gewünschte Grafikformat - hier SVG, da wir die Grafik weiterverarbeiten wollen. Unter 'Track options' (Pfeil 2) geben wir an, dass Farben nach Tracks zugeordnet werden, 80% Abdeckung ('Lightness'), als Liniendicke ('Line Width') geben wir den Wert '5' ein, als 'Drawing Mode' geben wir 'Complete Paths' vor, unter 'GPX/CSV routepoints' (Pfeil 3) belassen wir es bei der Standardeinstellung 'Convert to tracks, but include named points as waypoints'. Damit stellen wir sicher, dass direkt bei der GPS-Aufzeichnung zu Trackpunkten eingegebene Informationen als Wegpunkte (Waypoints) markiert werden. Bei 'Waypoint options' (Pfeil 4) geben wir unter 'Show waypoints' vor, dass nur solche in der Umgebung des Tracks 'in bounds of track only' eingezeichnet werden, bei 'Waypoint names' und 'Waypoint descriptions' belassen wir es bei 'No', den 'Waypoint radius' geben wir mit '10' vor, da wir die Nummern der Wegpunkte nachträglich in die Kreissymbole der Grafik nachtragen wollen. Standardmäßig können 2 Trackdateien hochgeladen werden (Pfeil 5). Bei Bedarf kann die Liste der verarbeiteten Tracks um 12 erweitert werden (Pfeil 6). Ein Mausklick auf den Knopf 'Draw the Map' löst die Erstellung der Grafik aus, die in einem neuen Browserfenster angezeigt wird, wenn die Option 'Open in new window' bei der Konfiguration markiert war.

Je nach räumlicher Ausdehnung der geladenen Tracks sollte die horizontale Pixelauflösung angepasst werden. Es ist z.B. kein Problem mit einer horizontalen Auflösung von 3200 Pixel zu arbeiten, wie ich es für die Übersicht der Hauptrouten und Knotenpunkte für Hannover Umland verwendet habe, um die Auflösung des Landsat Satellitenfoto-Materials möglichst voll auszunutzen.

Möglicherweise fragen Sie sich, warum wir nicht die ebenfalls angebotenen Möglichkeiten nutzen, 'Google Maps' oder 'Google Earth' als Kartengrundlage zu verwenden - weil die dort verfügbaren Satellitenbilder und Karten doch viel schöner und detaillierter sind, als das Landsat 30m Material. Die Antwort ist kurz, unsere schöne Übersichtskarte wäre damit nicht mehr frei von Lizenzansprüchen Dritter. Die Verwendung des Google Materials ist zwar z.Zt. kostenlos, eine Veröffentlichung von abgeleitetem Material ist aber nicht lizenzfrei bzw. unter der von uns gewünschten Creative Commons - Attribution Non-commercial Share Alike (by-nc-sa) - Lizenz möglich. Damit fällt diese Möglichkeit aus und uns bleiben nur die Optionen des 'Standard form' von GPS Visualizer .

GPS-Grafik lokal speichern

Bewegen wir den Mauszeiger auf den Link 'this link' können wird das Ergebnis der GPS-Grafik (sogenanntes 'Renderergebnis') mit <Rechte Maustaste><Ziel speichern unter> unter dem vorbelegten oder von uns selbst frei gewählten Namen als SVG-Datei speichern. Irritierend ist zunächst, dass die Hintergrundgrafik im Browser angezeigt wird. Wenn wir die SVG-Datei jedoch in Inkscape öffnen erscheint in der Thumbnail-Grafik der Vorschau der Hinweis 'broken image' und der Hintergrund der geladenen GPS-Grafik bleibt leer.

Damit die Hintergrundgrafik in das SVG-Dokument eingebettet wird, müssen wir die eben gespeicherte Datei noch einmal hochladen und der localize Funktion von GPS Visualizer Gelegenheit geben, diese Scharte auszuwetzen.

GPS-Grafik wieder hochladen

Wenn der Link zur localizer + Funktion im Browser nicht mehr zu sehen ist, können wir durch Aufruf der Website und Anhängen von '/localize?' (Pfeil 1) an die eingegebene Webadresse das Formular zum Hochladen direkt aufrufen.

Mit <Durchsuchen> (Pfeil 2) öffnen wir den Dateimanager, um die eben lokal gespeicherte SVG-Datei auszuwählen und zu <Öffnen>. Wichtig ist, dass wir unter 'Localizer mode:' eintragen: 'Generate an SVG drawing with the background embedded' (Pfeil 3). Unter 'Output file name' können wir einen eigenen Namen für die erzeugte Grafikdatei vorgeben (Pfeil 4). Ein Mausklick auf den Knopf 'Prepare SVG for off-line' (Pfeil 5) sorgt dafür, dass eine neue SVG-Datei erzeugt wird, die das Hintergrundbild enthält.

Neue GPS-Grafik speichern

Die so erzeugte GPS-Grafik speichern wir wieder in für die GPS Visualizer Website gewohnter Weise. Mauszeiger auf den als Link angezeigten Dateinamen setzen und  mit <Rechte Maustaste><Ziel speichern unter> den Dateimanagerdialog öffnen. Der Dateiname kann geändert werden, bevor wir die Datei <Speichern>.

Damit ist die Arbeitsgrundlage für die weitere Bearbeitung unserer Übersichtskarte mit Inkscape gegeben.

Wegpunkte und Legende in Inkscape nacharbeiten

Mit <Datei öffnen> laden wir unsere GPS-Grafik. Als erstes (Pfeile 1) bearbeiten wir die Wegpunkte. Über <Ebene> <Ebene hinzufügen> legen wir eine neue Ebene in der Grafikdatei an und geben ihr den Namen 'Wegpunkte'. Wir klicken die schwarze Kreismarkierung eines Wegpunktes an und haben alle Wegpunkte als Gruppe von Objekten im Zugriff. Dabei wechselt die Ebenenanzeige (Pfeil 1,4 links unten) von 'Wegpunkte' auf '(Wurzel)' - die Ebene, auf der z.Zt. alle grafischen Objekte dieser Grafik liegen. Mit <Ebene> <Auswahl zur darüber liegenden Ebene verschieben> verschieben wir die Wegpunktmarkierungen auf die Ebene 'Wegpunkte' - die Ebenenanzeige zeigt nun wieder 'Wegpunkte'. Durch bearbeiten der Optionen von 'Füllung und Linie' dieser Elemente (Pfeil 1,4 rechts unten) setzen wir die Füllung für alle Objekte auf den RGBA Wert 'ffffffff' - weiß. Die Gesamtdeckkraft stellen wir auf '0,800' ein, damit der Hintergrund etwas durchscheint. Um den gewünschten voll weißen Rand der Wegpunktmarkierungen zu erreichen, müssen wir die Wegpunktmarkierungen mit <Bearbeiten><Duplizieren> kopieren. Bei der Kopie entfernen wir die Füllung mit Mausklick auf <x> und setzen dafür die 'Farbe der Konturlinie' durch Mausklick auf das gefüllte Quadrat neben dem <x>. Als RGBA Wert geben wir 'ffffffff' - weiß - ein, die Gesamtdeckkraft wird auf 'volle Deckung' - 1.000 - eingestellt. Anschließend wählen wir mit <Bearbeiten><Alles auswählen> alle Objekte auf der Ebene Wegpunkte aus (Original und Kopie) und lösen mit <Objekt><Gruppierung aufheben> die Gruppierung der Wegpunktmarkierungen auf. Das erleichtert uns die mittige Ausrichtung der nun einzutragenden Wegnummern mithilfe der Ausrichtungsfunktionen (Pfeil 2 rechts).

Mit der Funktion Texteingabe (Pfeil 2,3 links) erstellen wir die Wegpunktnummern. Schriftgröße und Schriftart für die Wegnummer wählen wir im Fenster 'Text und Schriftsatz'. Die ausgewählten Einstellungen werden mit <Anwenden> aktiviert. Ein Klick auf <Zur Vorgabe machen> aktiviert die gewählten Einstellungen für alle folgenden Neueingaben. Nach Eingabe der Wegnummer wählen wir per Mausklick bei gedrückter <Umschalt> Taste die zugehörige Wegpunktmarkierung aus und richten den Text durch Klick auf die waagerechte und senkrechte Zentrierung an der Auswahl (Pfeil 2 rechts) mittig an der Wegpunktmarkierung aus. Ein Klick auf das Textelement und Kopie mit <Strg C> lädt es in die Zwischenablage. Wir setzen den Mauszeiger auf die nächste Wegmarkierung und fügen mit <Strg V> eine Kopie der Wegnummer an der Position des Mauszeigers ein. Das wiederholen wir für alle Wegpunktmarkierungen. Anschließend klicken wir wieder auf die Funktion Texteingabe (Pfeil 2,3 links). Bewegen wir den Mauszeigen in die Nähe eines der zu bearbeitenden Textelemente, wechselt das Zeigersymbol zum Zeicheneingabesymbol. Ein Mausklick öffnet den Text an dieser Position zur Bearbeitung. Auf diese Weise ändern wir alle als Kopie eingetragenen Wegnummern in fortlaufender Nummerierung.  Anschließend wechseln wir wieder in den Objektauswahlmodus (Pfeil 1,4 links oben), markieren jeweils den Text und bei gedrückter <Umschalt> Taste zusätzlich die dahinter liegende Wegpunktmarkierung und richten beide durch Mausklick auf das Symbol für waagerechte und senkrechte Zentrierung mittig aus. Damit ist die Wegpunktbearbeitung abgeschlossen.

Mit <Ebene><Ebene hinzufügen> legen wir jetzt eine Ebene für die 'Legende' an. Anschließend wählen wir bei gedrückter <Umschalt> Taste per Mausklick alle bereits vorhandenen Elemente der Legende aus. Die Ebenenanzeige wechselt wieder auf '(Wurzel)'. Durch wiederholtes <Ebene><Auswahl zur darüber liegenden Ebene verschieben>, verschieben wir die gewählten Elemente solange bis in der Ebenenanzeige die neu gewählte Bezeichnung 'Legende' erscheint. Alle vorhandenen Elemente der Legende befinden sich nun auf der Zeichnungsebene 'Legende'. Durch Zuordnung von Schriftart, Schriftgröße (Pfeil 2,3 oben rechts) und Füllung (Pfeil 1,4 unten rechts) passen wir die einzelnen Elemente der Legende an unsere Wünsche an. Für die Legende der Routenbezeichnungen klicken wir jeweils das Routenteilstück an, merken uns die Werte bei 'Farbe der Konturlinie' und tragen diese unter 'Füllung' für die zugehörige Bezeichnung der Route ein. Damit ist die Nachbearbeitung der Legende abgeschlossen.

Auch die Routen erhalten jetzt mit <Ebene><Ebene hinzufügen> eine eigene Ebene 'Routen'. Mit der Auswahlfunktion (Pfeil 1,4 oben links) wählen wir die Routen bei gedrückter <Umschalt> Taste aus. Wieder wechselt die Ebenenanzeige zu '(Wurzel)'. Durch wiederholtes <Ebene><Auswahl zur darüber liegenden Ebene verschieben>, verschieben wir die gewählten Elemente solange bis in der Ebenenanzeige die neu gewählte Bezeichnung 'Routen' erscheint. Mit <Ebene> <Ebene anheben> oder <Ebene absenken> läßt sich die Reihenfolge der Ebenen festlegen. Eine sinnvolle Reihenfolge könnte z.B. sein - von unten nach oben: Routen -> Wegpunkte -> Legende. Damit haben wir alle in der GPS-Grafik vorhandenen Elemente an unsere Anforderungen angepaßt und die Wegpunktnummern eingetragen.

Die Einzeichnung der wichtigsten Verkehrswege (Bahn, Autobahn, Primärstraßen) würde die Übersichtlichkeit und die Orientierung in der Grafik erleichtern. Dazu stehen uns unsere Ortskenntnis und das Satellitenfoto im Hintergrund zur Verfügung. Leider ist die Qualität der Landsat Satellitenaufnahmen nicht sehr gut und es gelingt nur mit guter Ortskenntnis, die auf dem Satellitenfoto erkennbaren Verkehrswege als Bahnstrecken, Autobahnen, Straßen oder Wasserläufe zu identifizieren. Wenn das Ergebnis unserer Arbeit nicht mit Lizenzansprüchen Dritter kollidieren soll, dürfen wir aber kein anderes Kartenmaterial heranziehen, um daraus Informationen zu gewinnen. Ausschließlich die von uns aufgezeichneten GPS-Tracks und unsere Ortskenntnis, unterstützt durch eigene Fotos und Aufzeichnungen (z.B. Wegpunktliste) sind für ein lizenzfreies Ergebnis zulässig!

Die Funktion 'Polygonzug' (Pfeil 4 links oben) erlaubt es, im Hintergrund erkennbare Verkehrswege durch von Punkt zu Punkt verbundene Linienelemente zu markieren. Jeder Mausklick auf einen neuen Punkt des ausgemachten Weges verbindet diesen mit den zuvor erzeugten Teilstücken. Abgeschlossen wird die Eingabe der Punkte und Verbindungslinien durch die <Eingabe> Taste. Die im Bild erkennbaren schwarzen Linien kennzeichnen Bahnstrecken.

Verkehrswege in der GPS-Grafik - Beispiel Bahnstrecken

Die Anpassung der Parameter 'Farbe der Konturlinie' (RGBA 'ffffffff') und der 'Breite' (0,800 -> 2,000 pt) unter 'Muster der Konturlinie' sorgt dafür dass der Verkehrsweg deutlicher sichtbar wird (Schritt 1 -> 2). Wir legen mit <Bearbeiten> <Duplizieren> eine Kopie der Linienelemente an und ändern die 'Farbe der Konturlinie' dieser Kopie nach RGBA '000000ff'. Unter  'Strichlinien:' für das 'Muster der Konturlinie' wählen wir ein geeignetes Strichmuster aus. Durch die Überlagerung der weißen Linie mit der schwarz gestrichelten Linie erzielen wir das aus Straßenkarten bekannte Muster für die Kennzeichnung von Bahnlinien. Damit die überlagerten Linien nicht versehentlich gegeneinander verschoben werden, wählen wir alle bisher auf der Ebene Verkehrswege angelegten Elemente mit <Bearbeiten><Alles auswählen> aus (4 Objekte) und fassen sie mit <Objekt> <Gruppieren> für die weitere Handhabung zu einem Element zusammen.

Verkehrswege in der GPS-Grafik - Beispiel Autobahnen

Eine Autobahn besteht normalerweise aus zwei im gleichbleibenden Abstand zueinander verlaufenden Spuren, die in Kartenwerken vereinfacht als Doppellinien dargestellt werden. Wieder beginnen wir mit der Einzeichnung einer einfachen Polygonlinie (1). Deren Breite stellen wir unter 'Muster der Konturlinie' auf '4,000' pt ein. Mit der Funktion <Pfad> <Linie in Pfad umwandeln> wird die einfache Linie von 4,000 pt Breite zu einer Fläche von 4,000 pt Breite mit zunächst nicht sichtbaren Konturlinien (2). Für die entstandene Fläche verändern wir die Füllfarbe von RGBA '000000ff' in 'ffffffff'. Die Farbe der Konturlinie stellen wir auf RGBA '000000ff' ein und ordnen ihr die Breite '3,000' pt zu (3). Damit haben wir die Negativdarstellung unserer zweispurigen Autobahn.

Verkehrswege in der GPS-Grafik - Beispiel Primärstraßen

Durch erneute Anwendung der Funktion <Pfad> <Linie in Pfad umwandeln> wird unser 'Negativ' nun zur echten doppelspurigen Darstellung. Die zuvor weiße Fläche zwischen den schwarzen Konturlinien wird transparent. Die Konturlinien von '3,000' pt Breite haben sich in Flächen von '3,000' pt Breite verwandelt. Im Modus zur Bearbeitung von Konturpunkten  (Pfeil 1) sind die zwei parallel geführten gefüllten Flächen als solche erkennbar. Für diese Flächen stellen wir die Füllfarbe auf RGBA 'ffffffff' ein und fertig ist die Autobahn (1).

Primärstraßen tragen wir als einfache Konturlinien der Breite '2,000' pt ein. Es empfiehlt sich, sie zunächst als dünne schwarze Linien anzulegen, da die Übereinstimmung mit der Wahrnehmung des Wegverlaufs im Hintergrundbild so leichter fällt (2). Anschließend ändern wir Farbe und Breite der Konturlinie. Fertig ist die Primärstraße (3).

Hintergrund abblenden und Legende ergänzen

Die Erkennbarkeit der neu angelegten Verkehrswege verbessern wir, indem wir den Hintergrund etwas abblenden. Dazu wählen wir den Hintergrund aus. Die Ebenenanzeige wechselt auf '(Wurzel)'. Für den Hintergrund stellen wir eine Gesamtdeckkraft von '0,800' ein.

Im nächsten Schritt der Bearbeitung wählen wir in der Ebenenanzeige die Ebene 'Legende', um diese Ebene um Straßennamen und Stadtteilnamen zu ergänzen. Für die Stadteilnamen wählen wir die Schriftgröße '18' und 'Füllfarbe RGBA 'ffffffff'. Für die Straßennamen wählen wir die Schriftgröße '14' und die Füllfarbe RGBA '000000ff'. Damit die Straßennamen vor dem Hintergrund besser wahrnehmbar sind, geben wir ihnen eine weiße 'Aura'. Unter 'Farbe der Konturlinie' stellen wir RGBA 'ffffffff' ein und geben unter 'Muster der Konturlinie' eine Breite von '0,300' pt vor.

Eine weitere Vereinfachung und Übersichtlichkeit der grafischen Darstellung erreichen wir durch den nächsten Arbeitsschritt.

Flächennutzung nach Hintergrund und Ortskenntnis

Auf dem Satellitenfoto lassen sich Waldflächen, Siedlungsflächen und als Kleingärten mit viel Grün genutze Flächen unterscheiden. Mit der Polygonfunktion (Pfeil 1 links oben) lassen sich auch geschlossene Polygonzüge anlegen, denen eine Füllung zugewiesen werden kann. Die Konturlinie dieser Flächen blenden wir aus. Den Waldflächen ordnen wir ein helles Grün mit Blauanteilen zu (RGBA 'c0ffe0ff'). In weiteren Schritten definieren wir die Siedlungsflächen und Flächen mit Kleingartennutzung.

Wahlweise Satellitenfoto oder Flächennutzung als Hintergrund

Vor dem helleren Hintergrund der Visualisierung der einfachen Flächen nach Nutzungsart passen wir die Füllfarbe einzelner Elemente der Legende an (RGBA '000000ff' statt 'ffffffff'). Damit haben wir die Option, unsere GPS-Grafik in beiden Varianten zur Verfügung zu stellen. Die entstandene grafische Darstellung erleichtert die Orientierung und unterliegt bezüglich Lizenzansprüchen Dritter keinerlei Einschränkungen.

Viel Spaß beim Erstellen eigener GPS-Grafik-Werke!

In einer weiteren Schritt-für-Schritt-Anleitung wird die Erstellung von Übersichtskarten mit den Hilfsmitteln des OpenStreetMap + Projektes, u.a. unter Verwendung des Map-Editors JOSM und der Nachbearbeitung der Ergebnisse ebenfalls in Inkscape erklärt.

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