Die Schneeschuh- und Skitourenkarte von swisstopo ist eine Wintersportkarte mit Routenvorschlägen und weiteren Informationen wie Buslinien, Haltestellen etc. Als Basiskarte dient die neue Landeskarte 1:50‘000, welche mit dem ArcGIS basierten kartografischen Produktionssystem Genius-DB erstellt wird. Die Thematik der Skitourendaten wird aktuell in einem Desktop-Publishing System, dem Adobe Illustrator inkl. GIS-Plugin MAPublisher produziert. In Zukunft möchte man die unterschiedlichen Systeme vereinheitlichen.
Das Ziel der Abschlussarbeit zum Geomatiktechniker war die Migration eines Teils der Thematik, die TOPIC Routen und Umschriften ins ArcGIS. Die Visualisierung und die Bereitstellung der Daten für einen allfälligen Druck war ebenfalls Bestandteil davon. Im Weiteren soll die Grafik von den Daten getrennt werden, damit die Darstellung für das Print- und Web-Produkt aus ein und derselben Datenbank erzeugt werden können. Im folgenden Bericht liegt der Fokus auf den Routenlinien.
Ausgangslage
TOPIC Routen
Als Ausgangsdaten werden topologisch korrekte und attribuierte Routendaten aus einer Illustrator-Datei verwendet. Die wichtigsten Layer vom Topic Routen sind die Routenlinien, -ziele,–nummern und Routenpfeile.
Die Routenlinien beinhalten alle Ski- und Schneeschuhrouten. Wenn zwei verschiedene Routentypen auf der gleichen Polylinie verlaufen, so ist diese Linie nur einmal vorhanden und wird Mithilfe der Symbolisierung als Doppellinie dargestellt. Das wichtigste Attribut für die Visualisierung heisst im Illustrator „Style“ und regelt die Darstellung der Daten.
Ein Routenziel (Punktobjekt) entspricht der Routenbeschreibung auf der Rückseite der gedruckten Karte. Zu einem Routenziel können eine oder mehrere Routen verlaufen.
Die Routen-Nummern sind als Textobjekte vorhanden. Zur Unterscheidung, welche Skirouten- und Schneeschuh-Nummern zu welchem SAC-Routenführer gehören, sind die Nummern grafisch unterschiedlich dargestellt.Routenpfeile zeigen die empfohlene Auf- bzw. Abstiegsrichtung.
TOPIC Umschriften
Bei den Umschriften handelt es sich um zusätzliche Informationen zum jeweiligen Kartenblatt, eine Art Meta-Information in gedruckter Form.
Lösungskonzept
Kartografische Darstellung der Routenlinien
Die Linienbreite passt sich entsprechend der Strassenbreite an, unterschreitet jedoch nie die Standardbreite.
Für die Druckfarben wird der in der Druckindustrie übliche CMYK-Farbmodus angewendet.
| Farbe | Cyan | Magenta | Yellow | Black |
| Rot | 0% | 100% | 0% | 0% |
| Blau | 100% | 0% | 0% | 0% |
Konzeptionelles Datenmodell
Im konzeptionellen Datenmodell werden die Daten strukturiert und die Beziehungen unter den Objektklassen festgelegt. In allen Objektklassen werden die Attribute RID und OverRID geführt, falls die Visualisierung mit Representations umgesetzt würde (Kapitel Realisierung). Das Attribut OBJEKTART – z.B. Linientyp Skiroute – wird als Subtype mit einem Code für alle erlaubten Werte abgelegt.
ROUTEN_LIN: Sie bildet die Haupttabelle des Topic ROUTEN. Da nicht alle Liniensegmente mit den Routennummern beschriftet werden, erhält das Attribut BESCHRIFTET einen JA / NEIN-Wert. Diese Tabelle steht mit der Tabelle ROUTENZIELE_PKT in einer 1:m Beziehung. Für die Modellierung wurden drei Varianten geprüft, wobei die Variante 1 umgesetzt wurde. Sie ist aus Sicht der Datenmodellierung ungewöhnlich, bei knappem Zeitbudget jedoch eine praktische Lösung zur schnellen Erfassung der Routennummern.
ROUTENZIELE_PKT: Ein Routenziel gehört immer zu einer oder mehreren Routenlinien. Die Änderungs- und Löschweitergabe ist so eingestellt, dass kein Routenziel ohne Route existieren darf. Nicht jedes Linienende hat jedoch ein Routenziel.
ROUTEN_LIN_ANNO: Eine Routennummer als Beschriftung (Annotation) gehört immer zu einer oder mehreren Routenlinien-Segmente und hat somit eine 1:M Beziehung zur Tabelle ROUTEN_LIN. Die Beschriftung erfolgt aus den ROUTEN_LIN in diese Tabelle.
ROUTEN_LIN_MASK: Sie hat nur einen räumlichen Bezug zu den Routenlinien und steht in keiner Beziehung zu einer anderen Tabelle. Der Zweck ist vor allem grafischer Natur. Beispiel: Abdeckung einer Linie bei einer Unterführung.
ROUTENPFEILE_PKT: Das Attribut ROTATION beinhaltet den Drehwinkel der Routenpfeile. Diese Tabelle hat keine Beziehung zu einer anderen, es ist nur ein räumlicher Bezug zu den Routenlinien vorhanden.
UMSCHRIFTEN: Da es sich bei den Umschriften um reine Grafikobjekte handelt, ist eine Modellierung nicht sinnvoll. Sie sind ausserdem für jedes Kartenblatt individuell und müssen interaktiv platziert werden.
Realisierung
Datenmigration der Routenlinien
Damit das Illustrator Attribut „Style“ in die OBJEKTART des neuen Modell migriert werden kann, müssen deren Werte zuerst in Zahlen-codiert werden. Datentyp und Nummer muss genau dem Subtype-Code aus dem neuen Datenmodell entsprechen. Danach werden die Layers exportiert und in die neue Geodatabase geladen.
Im Illustrator wurden die Kurven mit Bezier gezeichnet. Dies hatte den Vorteil, dass viel weniger Ankerpunkte gesetzt werden mussten. Beim Export in ein Shape werden die Bezier aufgelöst und mit vielen Stützpunkten verdichtet, die anschliessend wieder ausgedünnt werden müssen.
Sobald die Daten migriert sind, wird ein Geometrisches Netzwerk erstellt, damit die Knoten korrekt miteinander verbunden werden und ein Routenziel an einer Routenlinie „haftet“.
Umsetzung der Visualisierung
Es bestehen zwei verschiedene Möglichkeiten zur Erzeugung der Visualisierung. Dabei stellt sich grundsätzlich die Frage, ob unterschiedlich visualisierte Produkte aus ein und derselben Datenbank erzeugt werden sollen. Wenn ja, eignen sich die Layer-Symbolisierungen von ArcMap besser als die Representations. Mit Representations steuert man die Darstellung regelbasiert. Sie ist in der Datenbank integriert. In unserem Fall wurde die Layer-Symbolisierung gewählt, da wir je eine Print- und Webdarstellung benötigen.
Die Visualisierung erfolgt im Register „Symbology“ in den Layer-Properties. Unter Kategorien werden die eindeutigen Werte ausgewählt, da wir für jede Objektart eine eigene Visualisierung haben. Im „Symbol Property Editor“ wird die Grafik gemäss Konzept umgesetzt und allenfalls maskiert.
Das Layout mit den Umschriften wurde im Layoutmodus von ArcMap erstellt, am Beispiel eines Kartenblattes. Das Einrichten der Seitengrösse (Papierformat) erfolgt im Menu „File / Page and Print Setup…“ unter Auswahl eines Grossformat-Druckers. In den Einstellungen des Hauptlayers (Data Frame Properties) wird eine Randlinie gesetzt, die Grösse und der Ausschnitt des Kartenbildes, sowie der Abstand zum Papierrand definiert.
FAZIT
Der Layoutmodus von ArcGIS eignet sich definitiv nicht, um eine Karte fertig zu gestalten. Er ist nur für die reine Kartenausgabe nutzbar. Die Platzierung der Text- und Grafikobjekte wie Randpfeile, Kartentitel usw. ist ausserhalb der Karte sehr umständlich. Die Grafikobjekte sind nur bedingt editierbar.
Der aufgezeigte Weg ist eine gute Möglichkeit, eine Datenmigration mit einfachen Mitteln und mit geringem Aufwand zu bewerkstelligen. Die Routenlinien konnten flächendeckend über die gesamte Schweiz migriert und dargestellt werden. Das Modell kann jederzeit weiterentwickelt werden.
Verwendete Software
Adobe Illustrator CS6, Avenza MAPublisher 9.6.2 (Plugin Illustrator), Adobe Photoshop CS6, Esri ArcGIS 10.2.2
Mathias Berger
Geomatiktechniker FA
Kartograf
Bundesamt für Landestopografie, swisstopo
Bereich Kartografie
Seftigenstrasse 264
3084 WabernTel. G. direkt: 058 469 04 83
mathias.berger@swisstopo.ch
