Karten und Kartenanwendungen basierend auf freier Software & freien Daten

Vergleichende Anzeige der Messwerte von OpenAir Cologne

Widerstandswerte R1 und R2 (Stickstoffoxide), Temperatur und Luftfeuchte

Wird zur Zeit überarbeitet.

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• IN ENTWICKLUNG
• Kartenframework OpenLayers 3.3.0
• Dynamisches Styling der Features (GeoJson) anhand der Eingaben der Nutzer*innen.
• Abfrage der Objektinformationen (Vector)

Übersicht der Messstationen von OpenAir Cologne

Widerstandswerte R1 und R2 (Stickstoffoxide), Temperatur und Luftfeuchte

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Timeslider der Messwerte der Sensor.Comunity

Vergleichende Anzeige der Messwerte PM 2,5 und PM 10 (Feinstaub), Temperatur und Luftfeuchte

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• Kartenframework OpenLayers 3.3.0
• Dynamisches Styling der WebMappingServices (WMS) anhand der Eingaben der Nutzer*innen.
• Timeslider (Zeitschieberegler)
• WMS FeatureInfo

SolidaryCityMap

Auf dieser Webseite findest Du Orte, an denen Du auch ohne Papiere und/oder Geld an dem Leben in der Stadt teilhaben kannst.

Map

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• Kartenframework OpenLayers 5.3.0
• Layersteuerung mittels vordefinierter WMS Styles.
• Fishnet Overviews
• WMS FeatureInfo mit automatischen Übersetzungen mittels der Google Translation API

Interessante Orte

Schritt für Schritt wirst Du eine einfache Kartenanwendung erstellen, mit der Du interessante Orte visualisieren kannst.

Besonderer Fokus liegt dabei auf:

• Freier Software
• Mobiler Nutzung
• Nachhaltigkeit
• Barrierefreiheit
• Datenschutzgrundverordnung (DSGVO)
• Suchmaschinen Indexierung

zur Anleitung & Software

Hier findest Du eine Beispielanwendung, die in Kooperation mit der Geschichtswerkstatt Köln Mülheim erstellt wurde:

MÜLHEIM IM NATIONALSOZIALISMUS - ORTE, DIE VON DIESER ZEIT ERZÄHLEN

OpenDEM Searcher

Kartenbasierte Suchfunktionalität für freie Höhenmodelle (Digital Elevaton Models - DEMs).

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• Kartenframework OpenLayers 8.0.0
• Layersteuerung
• Vector Tiles MouseOver Hervorhebung & Attributanzeige
• Vector Tiles Popup

OpenNoiseMap

Interaktive Karte zur Darstellung der Lärmmessungen der Sensor Community

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• Kartenframework OpenLayers 8
• Custom Tool Timeslider - WMS-Time Parameter
• Custom Tool um verschiedene SLD Parameter anzupassen
• WMS FeatureInfo

Historische Karten Köln

Braun-Hogenberg Karte der Stadt Köln aus dem Jahre 1600

Im Rahmen des Kultur Hackathons "Coding da Vinci" wurden historische Stadtpläne der Stadt Köln vom OKLAB als WebMappingService (WMS) aufbereitet.
Die Stadtpläne selbst wurden in Koopertion von der Archäologische Zone Köln und dem Amt für Liegenschaften, Vermessung und Kataster der Stadt Köln digitalisiert und frei zur Verfügung gestellt.

Update!

Inzwischen stellt die Stadt Köln einen WMS zu den historischen Stadtkarten zur Verfügung:

WMS Capabilities

Der WMS Dienst kann in der freien GIS Software der Wahl eingebunden werden, z.B. QGIS:

Layer -> Layer hinzufügen -> WMS/WMTS-Layer hinzufügen:
URL = https://geoportal.stadt-koeln.de/wss/service/historische_stadtkarten/guest

Sentinel-5P NO₂ Map

Interaktive Karte zur Darstellung der Sentinel-5P Stickstoffdioxid Daten der Troposphäre.

Seit Januar 2024 gibt es den dataspace.copernicus.eu/browser !

Damit lassen sich die Sentinal Daten global in einer Karte visualisieren.

Hier der Link direkt zu den NO2 Daten: dataspace.copernicus.eu/browser NO2

Der Kartenclient hier wird daher eingestellt, um Ressourcen zu sparen.

Da die Hintergrundinformationen jedoch noch interessant sein könnten, werden diese weiter online bleiben.

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• Kartenframework OpenLayers 6
• Custom Tool Timeslider - WMS-Time Parameter
• Dynamische Layersteuerung und Legende in Abhängigkeit von der Zoomstufe
• WMS FeatureInfo

Die Kölner Gieß App - Gießt Köln

Mit dieser Web Karte kannst Du Dich über den Wasserbedarf der Bäume in deiner Nachbarschaft informieren und Deinen Nachbar*innen mitteilen ob Du die Bäume gegossen hast.

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• Kartenframework OpenLayers 6
• Custom Post WMS-SLD Requests
• WMS FeatureInfo
• Backend: Python Scripts via Apache

Das Kölner Baumkataster DIY Pflegetool

Mit dieser Web Anwendung kannst Du das Baumkataster der Stadt Köln pflegen.

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• Kartenframework OpenLayers 6
• Custom Layer Switcher
• Custom Editing Tools (Create, Edit, Delte)
• WMS FeatureInfo
• Backend: Python Scripts via Apache

Web Portrayal Services - Testplattform für WMS, SLD, SE & FE

Praktische Beispiele zu OpenGIS Web Map Service, Styled Layer Descriptor, Symbology Encoding, Filter Encoding und ISO 19117 Portrayal.

zur Anwendung

OpenBathymetry Searcher

Kartenbasierte Suchfunktionalität für freie Modelle von Meerestiefen (Bathymetry).

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• Kartenframework OpenLayers 8.0.0
• Vector Tiles MouseOver Hervorhebung & Attributanzeige
• Vector Tiles Popup

Corona Mortalitätsrate & Luftverschmutzung

Darstellung der Corona Mortalitätsrate und Luftverschmutzung (NO2 - Januar 2020) für Italien (Stand 20.3.2020 17 Uhr)*:

* Mortalitätsrate: Corona Tote (deceduti) geteilt durch die absolute Anzahl der Infizierten (totale_cas) multipliziert mit dem Faktor 1000, Datensatz.
Die Sentinel-5P Daten der NO2 Werte für Januar 2020 wurden mittels der Google Earth Engine aufbereitet in QGIS.

Studien zur SARS ließen einen Zusammenhang zwischen der Corona Mortalitätsrate und der Luftverschmutzung vermuten. Die Karte zeigt erste Zusammenhänge, weitere Untersuchungen wären notwendig.

Veedelkaat vun Kölle

Karte der kölner Stadtviertel (Veedel) - DIN A0 als PDF

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Raster vs. Vector Tiles

Vorteile von Vector Tiles gegenüber den klassischen Raster Tiles:

Damit das Rendering von Vector Tiles vernünftig funktioniert, ist ein Grafikprozessor (GPU) erforderlich, und dieser verbraucht natürlich Energie. Hier wurde mittels eines einfachen Strommessers untersucht, ob die Vorteile der Vector Tiles mit einem größeren Energieverbrauch einhergehen.

Mit 800 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr liegt "das Internet" auf Platz 6 bei den Emissionen der "Länder" (2020, TELEPOLIS).

Leider wird dieser Aspekt bei der Webentwicklung oft vernachlässigt.

Eine einfache Möglichkeit Ressourcen zu sparen, ist es z.B. kompaktere Bildformate wie WebP für statische Bilder zu verwenden.
Für ältere Browser bietet das HTML picture Element eine Rückfalllösung an.

Das Bild des Strommessers unten verbraucht im WebP Format nur noch die halbe Bandbreite, im Vergleich zum JPEG Format.

Ergebnisse:

Voraussetzungen

Es wurden die Basemap.de Dienste zum Vergleich verwendet.

OpenLayers7 Client mit basemap.de Vector Tiles

OpenLayers7 Client mit basemap.de Raster Tiles (WMTS)

Da die Standardkonfiguration für die Vector Tiles einen Tiled WMS für die Schummerung enthält, wurde dieser Dienst ebenfalls in den Raster Tiles Viewer integriert.

Durchführung

Gemessen wurde mit einem handelsüblichen Strommesser. Leider verfügen diese Geräte nur über drei Nachkommastellen für die Messung der Kilowattstunden (kWh). Daher sind die Ergebnisse auch nur recht ungenau. Die zahlreichen Hintergrundprozesse des Systems sorgen ebenfalls dafür, dass eine Messung hier nur ungefähre Anhaltswerte geben kann. Es wurde jeweils für eine Stunde der Stromverbrauch gemessen.

Ergebnisse

Datum	Vector	Raster	keine Anfragen
02.08.2023	0,069	0,069	0,047
04.08.2023	0,068	0,069	0,047
05.08.2023	0,069	0,071	0,050

Ergebnisse der Messung des Stromverbrauchs (kWh) für Vector Tiles und Raster Tiles. Es wurde für jeweils eine Stunde der Verbrauch gemessen

Es sind keine gravierenden Unterschiede zu erkennbar.

Ein Blick in den Windows Taskmanager zeigt, dass auch für die Raster Tiles die GPU verwendet wird.

Die Standardeinstellungen der Browser verwenden i.d.R. die Hardwarebeschleunigung. Weiter unten wird untersucht wie sich dies auf den Stromverbrauch auswirkt.

Test Stromverbrauch der Hardwarebeschleunigung

Webclient für WMS Anfragen im PNG Format

Datum	mit Hardwarebeschleunigung	ohne Hardwarebeschleunigung
03.08.2023	0,071	0,069
07.08.2023	0,071	0,070
08.08.2023	0,069	0,066

Ergebnisse der Messung des Stromverbrauchs (kWh) mit und ohne Hardwarebeschleunigung für eine WMS Anfrage. Es wurde für jeweils eine Stunde der Verbrauch gemessen bei deaktivierten Browser Cache.

Es ist eine leichte Tendenz erkennbar, dass ein Rendering via GPU mehr Energie verbraucht.

Download global Hexagon Fishnets EPSG:3857

Computing global hexagon fishnets at large scales could be frustrating, since a lot of memory is used by QGIS. Here are ready for use zoom levels in good old shape format for download.

Dataset	Vertical & Horizontal Distance	Scale Open Layers
fishnet_4000000	4.000.000	150.000
fishnet_2000000	2.000.000	78.00-80.000
fishnet_1000000	1.000.000	39.000-40.000
fishnet_500000	500.000	19.000-20.000
fishnet_250000	250.000	9.000-10.000
fishnet_125000	125.000	4.000-5.000
fishnet_62500	62.500	2.000-3.000
fishnet_31250	31.250	1.000-1.500
fishnet_15625	15.625	600-700
fishnet_7812	7.812	300-350

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