Luftbilder können u.a. von Satelliten gemacht werden. Obwohl damit seit Jahrzehnten Auflösungen von mindestens 1m erreicht werden, benutzt man auf GIS-Servern hauptsächlich von Flugzeugen aus aufgenommene Bilder, da durch die geringere Distanz weniger Luftschichten dazwischen liegen, die das Licht streuen und absorbieren. Dadurch werden die Bilder schärfer und weniger nach Blau verschoben. Mit einem Flugzeug ein Land streifenweise zu überfliegen, ist nicht billig, aber das ist ein Satellit auch nicht. Der Nachteil des Flugzeuges ist, dass durch die tiefere Flugbahn die perspektivischen Verzerrungen größer sind. Was nicht unmittelbar unterhalb des Flugzeuges liegt, wird schräg von der Seite fotografiert. Dadurch erscheinen sie am Foto nicht im Grundriss, sondern perspektivisch. Und, was noch schlimmer ist, höher gelegene Objekte (z.B. Berggipfel) erscheinen näher, und die zum Betrachter gewandten Hänge verlängert, die abgewandten verkürzt. Mit einem möglichst genauen Höhenmodell (das freilich auch wieder viel kostet, weil es durch Laserdistanzmessung von Satelliten erzeugt werden muss) werden die Fotos entzerrt. Das Ergebnis nennt sich Orthofoto. Die Qualität der Orthofotos hängt von der Distanz der Fluglinien voneinander, von der Genauigkeit und Richtigkeit des Höhenmodells und von der Umrechnung zur Entzerrung ab. Dadurch haben die für OSM verfügbaren Orthofotos unterschiedliche Qualität betreffend die Lagegenauigkeit.
Die ersten, die das Nachzeichnen für OSM erlaubten, waren Yahoo. Für Österreich folgte geoimage.at, ein Server, der ähnlich wie geoland.at auf einer Zusammenarbeit der GIS der einzelnen Bundesländer beruht. Seit Ende 2010 gestattet auch Bing das Nachzeichnen seiner Orthofotos. Mitte 2011 machte geoimage.at Bilder in höhrerer Auflösung (bis dahin nur 1m) für OSM verfügbar, allerdings mit Registrierung, und der alte, frei verfügbare Service wurde Ende 2011 eingestellt. Ungefähr zur selben Zeit stellte auch Yahoo seinen Service ein, da die Qualität der Orthofotos miserabel war.
Server und Editorkonfiguration
Es gibt 3 OSM-Editoren. Mit Potlatch (in Flash, auf Merkaartor. Der ließe sich in einigen Punkten ebenfalls noch verbessern, ist aber m.E. grundsätzlich der Editor, mit dem man am effizientiesten arbeiten kann. Meine Screenshots sind fast alle von Merkaartor.
Bing
Konfiguration: wiki.openstreetmap.org/wiki/Bing
In Merkaartor muss man nichts einstellen, das Bing-Plugin wird automatisch mitinstalliert.
Es gibt Bilder verschiedenen Alters (je nach Kartenausschnitt). Die älteren hatten gebietsweise einen schlimmen Versatz, die neueren scheinen in der Lagegenauigkeit durchwegs an geoimage.at knapp heranzureichen, stellenweise sind sie sogar besser. Die Auflösung ist ebenfalls nicht überall gleich, aber überall besser als 1m.
geoimage.at
Konfiguration: wiki.openstreetmap.org/wiki/WikiProject_Austria/geoimage.at
In Merkaartor habe ich als WMS Server URL eingestellt: http://gis.lebensministerium.at/wmsgw/?key=...&VERSION=1.1.1&SERVICE=WMS&LAYERS=Luftbild_MR,Luftbild_1m,Luftbild_8m,Satellitenbild_30m&SRS=EPSG:4326&STYLES=,,,&FORMAT=image/jpeg Bei key fügt ihr euren Key ein. Um den zu bekommen, müsst ihr euch registrieren. Ihr habt dann ein Kontingent Downloads. Wenn das aufgebraucht ist, müsst ihr um eine Kontingenterweiterung anfragen. Bei mir war es nach wenigen Monaten so weit, weil ich das Service fast jeden Tag nutze. Gelegenheitsmapper werden ihr Kontingent nie ausfüllen.
Die Auflösung ist ebenfalls überall besser als 1m. Die Lagegenauigkeit ist meist besser als 1m, es gibt aber krasse Ausnahmen, v.a. an Steilhängen und Felswänden, wo die Entzerrungsmetode anscheinend schlechter ist als die von Bing. Beispiel: der Skywalk auf der Hohen Wand. Er ist verdoppelt, mit einem Versatz von 12m, und am Wandfuß gibt es ebenfalls einen deutlichen Versatz.
Die Orthofotos sind auch auf geoland.at einzusehen, bzw. auf den GIS-Seiten der Bundesländer (sofern sie sowas zur Verfügung stellen). Im NÖGIS (für NÖ) kann man, wenn man im Menü "Karten Center: Alle Karten" den Laserscan auswählt, nachher im Menü "Karte: Geländehöhe (Laserscan)" auch ältere Orthofotos auswählen und ansehen. Siehe unten.
Höhenlinien
Wenig bekannt ist, dass es einen WMS auch für Höhenlinien gibt. URL: http://geoweb.hft-stuttgart.de/cgi-bin/mapserv?map=/home/fjbehr/SRTM/test.map&&VERSION=1.1.1&SERVICE=WMS&LAYERS=test,Contourlinien10,Contourlinien50,Contourlinien100&SRS=EPSG:4326&STYLES=&FORMAT=image/jpeg
Höhenlinien werden in OSM nicht eingezeichnet, man könnte so einen WMS aber dazu benutzen um Talverläufe und Gipfel, die am Orthofoto nicht genau lokalisierbar sind (weil nicht zufällig ein Gebäude oben steht), zu mappen.
Leider ist das Höhenmodell von diesem Server sehr ungenau. Es stammt nicht von Lasermessungen, sondern von einem Höhenradar mit Abtastweite 90m. Die so dichten Höhenlinien sind nur ein Ergebnis von Intrapolation. Im obigen Bild sind 3 mit GPS gemessene Gipfel eingetragen. Der links unten (Ebenleiten) weicht um 200m von dem ab, was uns das Höhenmodell als Gipfel glauben machen will. Man steht als Mapper oft vor der Frage, was das geringere Übel ist: ungenaue Daten (mit fixme=postition oder =Lage) einzutragen oder die Objekte überhaupt nicht zu erfassen. Ich denke, bei einem Fehler von 200m ist die Grenze überschritten.
Im folgenden Beispiel stellen die Höhenlinien sogar einen Sattel dar, wo in Wahrheit ein Gipfel ist.
Für Wanderkarten sind ungenaue Höhenlinien besser als gar keine, aber wenn man z.B. Gipfelpositionen mappen möchte, von denen man keine GPS-Aufzeichnungen hat, dann kommt man zu besseren Ergebnissen, wenn man sie von amap.at, der amtlichen Karte des BEV, abschaut. Genauso kann man auch durch Wald verdeckte Weg- und Bachverläufe mittels amap.at überprüfen.
Laserscan
Laserscans sind viel genauer als Radarscans. Leider sind sie erst teilweise für OSM verfügbar.
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Für Tirol gibt es einen WMS-Server, der geschummerte Bilder liefert. Infos hier. In JOSM funktioniert angeblich folgender Eintrag:
wms:http://gis.tirol.gv.at/wms/hillshades_wms_tirol?FORMAT=image/jpeg&VERSION=1.1.1&SERVICE=WMS&REQUEST=GetMap&Layers=0&Styles=&SRS={proj}&WIDTH={width}&height={height}&BBOX={bbox} -
Für Niederösterreich gibt es keinen Server, den man in einen OSM-Editor einbinden kann. Man kann sich das Höhenmodell aber im Webbrowser auf http://www.intermap1.noel.gv.at/webgisatlas/ ansehen. Evtl. erst zum gewünschten Gebiet reinzoomen (Box ziehen oder Mausrad drehen), dann links oben unter "Karten Center: Alle Karten" "Geländehöhe (Lasercan)" klicken. Man kann dann immer noch zu Orthofotos umschalten: Links ist ein neues Hauptmenü "Geländehöhe (Laserscan) aufgetaucht. Hier im Untermenü "Höhen und Luftbild (Orthofotos) eines der Luftbilder auswählen. Die Kategorie mit den jüngsten Fotos enthält die selben wie geoimage.at. Die älteren können helfen versteckte Objekte, die auf den neuen Fotos schon zugewachsen sind, aufzuspüren.
-
Die Höhe beliebiger Punkte bekommt ihr, indem ihr oben das Symbol
auswählt und dann unten in die Karte klickt. So bekommt ihr die Werte für ele=*, z.B. für Gipfel. Außerdem könnt ihr durch mehrmaliges Klicken herausfinden, wo genau der höchste Punkt ist.
Qualitätskriterien für Orthofotos
- Auflösung
- Lagegenauigkeit, Entzerrungsalgorithmus
Es zahlt sich nicht aus, millimetergenau vom Orthofoto abzuzeichnen oder gar fremde Objekte danach auszurichten, wenn es um mehrere Meter versetzt ist. Wie erkennt man einen Versatz? Orthofotos verschiedener Anbieter (Bing, Geoimage) zu vergleichen kann schon mal Indizien liefern. Noch sicherer sind Vergleiche mit GPS-Tacks.
Hier ein Screenshot von Merkaartor mit Bing als Hintergrund (Anm.: Screenshot ist von 2010, heute zeigt Bing hier schon neuere Bilder ohne Versatz) und einem importierten GPS-Track. Hier südlich Enzesfeld in NÖ zeigte sich eine systematische Abweichung vom GPS-Track. GPS-Tracks sind oft ungenau, aber hier im offenen Flachland liegen die Fehler bei wenigen Metern. Wenn die GPS-Messungen ungenau sind, erkennt man das zudem daran, dass die Abweichungen in alle Richtungen passieren. Hier ist der GPS-Track jedoch überall gleichmäßig um ca. 15m gegen das Bing-Bild versetzt. Das kann nicht am GPS liegen, sondern das Bing-Bild ist falsch.
Hier der selbe Bereich mit Geoimage. Zwischen dem GPS-Track und dem Orthofoto gibt es geringfügige Abweichungen, aber in verschiedene Richtungen. Mal ist der Track weiter nödlich, südlich, östlich, westlich. Ein systematischer Versatz ist nicht erkennbar. Weil es kaum Höhenunterschiede gibt, scheidet eine ungenaue Entzerrung weitgehend als Fehlerursache aus. D.h. man kann annehmen, dass das Orthofoto lagerichtig ist und die Unterschiede von Schwankungen im GPS-Empfang kommen.
- Bildgröße, Betrachtungswinkel: Je größer das Bild und von je tiefer es aufgenommen wurde, desto größer sind die perspaktivischen Fehler an den Rändern. Auch mit guten Entzerrungsalgorithmen lassen sie sich nicht vollständig korrigieren. Wenn ein rückwärtiger Steilhang nicht am Bild drauf ist, dann ist er auch nach der Entzerrung nicht drauf.
Im Stadtplan auf wien.at gibt es ebenfalls Orthofotos. Von denen kann man zwar nicht direkt für Openstreetmap abzeichnen. Aber sie geben zumindest ein gutes Beispiel, wie verschiedene Aufnahmen zusammengestückelt werden. Im folgenden Beispiel wurden die Häuser nördlich der Landgutgasse von Norden fotografiert, südlich von Süden. Man fühlt sich an Eschers Bilder erinnert.
Nur am Schatten merkt man einen Übergang (roter Pfeil). Die Bilder wurden also entlang manuell gezogener Linien zusammengestückelt, wobei der Computer die Feinarbeit (fließende Übergänge) gemacht hat.
Etwas weniger feinfühlig scheint man bei Bing vorgegangen zu sein. Die Grundflächen passen aber zusammen.
Eine andere Möglichkeit ist es, die Bilder einfach mit harter Grenze aneinanderzulegen, wie hier auf Geoimage, in Gießhübl bei Wien.
Hier scheint es einen deutlichen Versatz zu geben. Doch bei näherem Hinsehen erkennt man, dass der Unterschied hauptsächlich in der Schattenrichtung besteht. Links gehen die Schatten nach NO, rechts nach NW. (D.h. das links Bild wurde nachmittags, das rechte vormittags aufgenommen.) Als tatsächlicher Versatz lässt sich nur ein Unterschied von etwa 1m ausmachen, um den das links Bild nach NNO gegen das rechte verschoben ist. Das ist für einen Blattschnitt ein guter Wert, und man kann das Orthofoto guten Gewissens nachzeichnen, denn genauer können GPS-Tracks auch nicht sein.
- Hellingkeit
- Sonnenstand/Schatten: Je tiefer die Sonne steht, desto länder sind die Schatten, und im Schatten kann man naturgemäß weniger erkennen.
- Bewölkung: Wir wollen natürlich die Erdoberfläche abzeichnen und nicht die Wolken.
- Farben: Je größer die Distanz, desto mehr verschieben sich die Farben nach Blau. Wir wollen aber möglichst die gleichen Farben wie aus der Nähe sehen.
Im folgenden Beispiel fällt der Blattschnitt aus einem anderen Grund auf.
Das untere Bild hat einen deutlichen Grünstich. Den hat Geoimage in weiten Gebieten. Dieser Fehler ist wirklich unnötig, und die falsche Farbe erschwert erheblich die Erkennung von Landuses und Tracktypes. Mehr dazu später.
In Wien hingegen zeigt Geoimage ähnlich unauffällige Übergänge wie auf wien.at. Hier z.B. das Krankenhaus Speising.
Der Trakt rechts oben wurde von N aufgenommen, die Trakte von der Bildmitte abwärts von Süden.
- Aktualität:
Der selbe Bereich wie im vorigen Bild sieht in Bing so aus:
Der Screenshot ist von Anfang 2011, wie der vorige. Obwohl Bing rechts unten ein Copyright 2011 ins Bild schrieb, war das Bild einige Jahre alt. Im Vergleich zu Geoimage fehlen noch die Zubauten unten, und der Parkplatz links ist noch eine Wiese. Man sollte sich beim Abzeichnen von Luftbildern immer bewusst sein, dass sie vergangene Zustände zeigen, und dass sich einiges geändert haben kann. Keinesfalls sollte man von anderen Usern in den letzten Monaten angelegte Objekte (z.B. Straßen oder Häuser) löschen, nur weil sie am Luftbild nicht zu sehen sind.
Es zahlt sich nicht aus, millimetergenau vom Orthofoto abzuzeichnen oder gar fremde Objekte danach auszurichten, wenn es um mehrere Meter versetzt ist. Wie erkennt man einen Versatz? Orthofotos verschiedener Anbieter (Bing, Geoimage) zu vergleichen kann schon mal Indizien liefern. Noch sicherer sind Vergleiche mit GPS-Tacks.
Hier ein Screenshot von Merkaartor mit Bing als Hintergrund (Anm.: Screenshot ist von 2010, heute zeigt Bing hier schon neuere Bilder ohne Versatz) und einem importierten GPS-Track. Hier südlich Enzesfeld in NÖ zeigte sich eine systematische Abweichung vom GPS-Track. GPS-Tracks sind oft ungenau, aber hier im offenen Flachland liegen die Fehler bei wenigen Metern. Wenn die GPS-Messungen ungenau sind, erkennt man das zudem daran, dass die Abweichungen in alle Richtungen passieren. Hier ist der GPS-Track jedoch überall gleichmäßig um ca. 15m gegen das Bing-Bild versetzt. Das kann nicht am GPS liegen, sondern das Bing-Bild ist falsch.
Hier der selbe Bereich mit Geoimage. Zwischen dem GPS-Track und dem Orthofoto gibt es geringfügige Abweichungen, aber in verschiedene Richtungen. Mal ist der Track weiter nödlich, südlich, östlich, westlich. Ein systematischer Versatz ist nicht erkennbar. Weil es kaum Höhenunterschiede gibt, scheidet eine ungenaue Entzerrung weitgehend als Fehlerursache aus. D.h. man kann annehmen, dass das Orthofoto lagerichtig ist und die Unterschiede von Schwankungen im GPS-Empfang kommen.
Im Stadtplan auf wien.at gibt es ebenfalls Orthofotos. Von denen kann man zwar nicht direkt für Openstreetmap abzeichnen. Aber sie geben zumindest ein gutes Beispiel, wie verschiedene Aufnahmen zusammengestückelt werden. Im folgenden Beispiel wurden die Häuser nördlich der Landgutgasse von Norden fotografiert, südlich von Süden. Man fühlt sich an Eschers Bilder erinnert.
Nur am Schatten merkt man einen Übergang (roter Pfeil). Die Bilder wurden also entlang manuell gezogener Linien zusammengestückelt, wobei der Computer die Feinarbeit (fließende Übergänge) gemacht hat.
Etwas weniger feinfühlig scheint man bei Bing vorgegangen zu sein. Die Grundflächen passen aber zusammen.
Eine andere Möglichkeit ist es, die Bilder einfach mit harter Grenze aneinanderzulegen, wie hier auf Geoimage, in Gießhübl bei Wien.
Hier scheint es einen deutlichen Versatz zu geben. Doch bei näherem Hinsehen erkennt man, dass der Unterschied hauptsächlich in der Schattenrichtung besteht. Links gehen die Schatten nach NO, rechts nach NW. (D.h. das links Bild wurde nachmittags, das rechte vormittags aufgenommen.) Als tatsächlicher Versatz lässt sich nur ein Unterschied von etwa 1m ausmachen, um den das links Bild nach NNO gegen das rechte verschoben ist. Das ist für einen Blattschnitt ein guter Wert, und man kann das Orthofoto guten Gewissens nachzeichnen, denn genauer können GPS-Tracks auch nicht sein.
Im folgenden Beispiel fällt der Blattschnitt aus einem anderen Grund auf.
Das untere Bild hat einen deutlichen Grünstich. Den hat Geoimage in weiten Gebieten. Dieser Fehler ist wirklich unnötig, und die falsche Farbe erschwert erheblich die Erkennung von Landuses und Tracktypes. Mehr dazu später.
In Wien hingegen zeigt Geoimage ähnlich unauffällige Übergänge wie auf wien.at. Hier z.B. das Krankenhaus Speising.
Der Trakt rechts oben wurde von N aufgenommen, die Trakte von der Bildmitte abwärts von Süden.
Der selbe Bereich wie im vorigen Bild sieht in Bing so aus:
Der Screenshot ist von Anfang 2011, wie der vorige. Obwohl Bing rechts unten ein Copyright 2011 ins Bild schrieb, war das Bild einige Jahre alt. Im Vergleich zu Geoimage fehlen noch die Zubauten unten, und der Parkplatz links ist noch eine Wiese. Man sollte sich beim Abzeichnen von Luftbildern immer bewusst sein, dass sie vergangene Zustände zeigen, und dass sich einiges geändert haben kann. Keinesfalls sollte man von anderen Usern in den letzten Monaten angelegte Objekte (z.B. Straßen oder Häuser) löschen, nur weil sie am Luftbild nicht zu sehen sind.
Gebäude
Ich bin der Meinung, dass es bei größeren Siedlungen wichtiger ist, die Landuses zu erfassen als die Gebäude. Denn bei größeren Maßstäben (= niedere Zoomlevels) werden die Gebäude nicht angezeigt. Der Kartennutzer erkennt dann hauptsächlich an den Landuses, wo große Städte sind. Spätestens wenn Restaurants, Shops usw. erfasst werden, sollte man aber auch die Gebäude mappen, in denen sie sich befinden. Große Gebäude oder solche mit markanten Formen können außerdem als Orientierungshilfen von Bedeutung sein. Das trifft außerhalb von Siedlungen auch auf kleine Gebäude zu. In einem Wald mit einem unübersichtlichen Forststraßennetz kann eine Hütte an einer Forststraßenkreuzung ganz wesentlich sein.
richtige Grundfläche ermitteln
Wie oben beschrieben, sind Orthofotos entzerrt, d.h. Verzerrungen durch Höhenunterschiede werden ausgeglichen. Das gilt aber nur für große Strukturen wie Berge und Täler. Kleine Objekte wie Bäume und Häuser werden vom Höhenmodell nicht erfasst und daher auch nicht entzerrt. Sie bleiben im Orthofoto perspektivisch.
Das Flugzeug fotografiert die Häuser mehr oder weniger von schräg oben.
Vom Haus ist somit auf der einen Seite die Hauswand zu sehen, während die gegenüberliegende verborgen bleibt. Zudem stehen die Dächer meist über. Duch den Überstand ist auch ein Teil der vorderen Hauswand verdeckt. Um die Gesamthöhe zu schätzen, muss man sich den verdeckten Teil dazudenken.
Unser Ziel als Mapper ist es, den Grundriss zu mappen. Dazu müssen wir die Gebäudehöhe wegrechnen. Ob wir die Grundflächen der Häuser mappen sollen oder die Größe der Dächer, ist nicht genau definiert. Man könnte beide getrennt mappen, das Erdgeschoß mit layer=0 und das Dach mit Layer=1. Aber das wäre zu umständlich. Ich empfehle, die Dachüberstände zumindest dann wegzulassen, wenn sonst darunter befindliche Objekte (v.a. Wege) beeinträchtigt würden. Überstände von mehreren m sind jedoch so signifikant, dass ein Layering (Erdgeschoß layer=0, zusätzlich Dachgeschoß mit layer=1 erfassen) bzw. beim Weg ein covered=yes Sinn machen. Die obige Skizze folgt dem Ansatz, die Dachüberstände wegzulassen. Orange ist die zu zeichnende Fläche. Das Dach nachzuzeichnen wäre jedenfalls ganz falsch. Am größten ist der Fehler bei den Giebelspitzen. Sie erscheinen auf Orthofotos am weitesten von ihrer Projektion auf die Grundfläche entfernt, also von der Stelle, wo sie zu mappen sind. Der perspektivische Versatz ist immer vom Aufnahmestandort weg, außer bei Gruben. Es gehört Mut dazu, das Dach beim Zeichnen "abzuhacken", aber keine Sorge, es fließt kein Blut.
Innenhöfe
Für ein normales Gebäude genügt ein geschlossener Streckenzug mit building=yes. Für einen vom Gebäude vollständig umschlossenen Innenhof ist ein Multipolygon nötig. Siehe hier für eine genaue Beschreibung von Multipolygonen. Auf die Relation setzt man type=multipolygon, building=yes und sonstige Tägs, die das ganze Gebäude betreffen. Der äußere Gebäudeumriss bekommt die Rolle outer, die Innenhöfe die Rolle inner.
alte vs. neue Multipolygone: Früher war es üblich, building=yes usw. auf den Außenring statt auf die Relation zu setzen. Diese Metode ist veraltet, weil zu unflexibel (siehe Kapitel über Landuses). Die Renderer erkennen aber automatisch, dass das alte Multipolygone sind, und rendern sie weiterhin richtig. Darum ist es nicht nötig, alte Gebäudemultipolygone zu korrigieren.
Straßen
Die Openstreetmap hat, wie ihr Name schon sagt, als Straßenkarte angefangen, und Straßen nehmen für die meisten Anwender die höchste Bedeutung ein. Entsprechend vielfältig sind Straßen zu taggen. Straßen und Wege bin hin zum Steig im Gebirge werden alle mit Key highway=* getaggt, aber die Werte können sein: motorway (Autobahn), trunk (Autostraße), primary ("Bundesstraße"), secondary (Landesstraße), tertiary (wenig befahrene Landesstraße oder andere wichtige Straße), unclassified (sonstige Freilandstraße), residential (sonstige Straße im Ortsgebiet), cycleway (Radweg mit "blauem Lolly"), track (Fahr- und Karrenwege, also v.a. Feldwege und Forststraßen), footway (befestigter Fußweg), path (Pfad, Steig). Weiters motorway_link, trunk_link, ... tertiary_link für die entsprechenden Auf- und Abfahrten.
Die Motorways bis Tertiarys sind schon ziemlich vollständig erfasst. Es zahlt sich kaum aus, einen Editwar zu beginnen, indem man ein secondary auf tertiary ändert oder umgekehrt. Am Luftbild ist das sowieso nicht zu erkennen. Klar ist nur, dass jede Autobahn, ausgenommen auf Baustellen, baulich getrennte Richtungsfahrbahnen hat, mit mindestens 2 Fahrspuren je Fahrtrichtung. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, kann das bestenfalls ein trunk sein. Der Umkehrschluss gilt nicht. Eine 4-spurige Straße mit Grünstreifen in der Mitte kann genausogut ein highway=residential sein.
Was bei motorways, trunks usw. oft noch zu tun ist, das ist sie genauer zu zeichnen: lagerichtiger, mit mehr Nodes in den Kurven (damit sie nicht so zackig aussehen), fehlende _link einzeichnen und manchmal die Nummern (ref=*) ergänzen/korrigieren. Bitte dabei zu beachten, dass die Abkürzungen A..., S..., B..., L... schon lang nicht mehr mit Autobahn, Schnellstraße, Bundesstraße und Landesstraße gleichzusetzen sind. Viele S... sind Autobahnen (motorway), viele B... Autostraßen (trunk). Die restlichen B sind highway=primary. Man spricht traditionall noch von Bundesstraßen, aber sie sind heute Landessache. Schnellstraßen nennt man Nichtautobahnen, wo man schneller fahren darf, also maxspeed>50 im Ortsgebiet bzw. maxspeed>100 außerhalb. Am Luftbild ist das freilich nicht zu erkennen.
Von den Nebenstraßen und Tracks fehlen noch viele. In den Gebieten, wo diese Wege von plan.at importiert wurden, sind sie total verschoben und ungenau. In Gebieten, wo kein (kompletter) Import von plan.at stattgefunden hat, fehlt überhaupt noch fast alles. Hier ist also noch viel zu tun.
Ortsgebiet/Freiland
OSM richtet sich hier nach der StVO, d.h. Ortsgebiet ist der Bereich zwischen den Ortsanfang- und -ende-Tafeln. Alles übrige sind Freilandstraßen, auch wenn die Straße durch Siedlungsgebiet führt. Auf Footsways, Paths und den meisten Tracks und Cycleways stehen keine Ortsanfang- und -ende-Tafeln, denn das wäre zu aufwendig. Die Geschwindigkeit kontrolliert hier sowieso niemand, da zu wenig motorisierter Verkehr ist und die Beschaffenheit der Wege meist ohnehin keine höhere Geschwindigkeit zulässt. Man kann sagen, dass bei diesen Wegen nicht definiert sind, ob sie im Ortgebiet sind. Genauso werden sie in OSM gehandhabt.
Autobahnen sind definitionsgemäß nie im Ortsgebiet. Für Autostraßen im Ortsgebiet kenne ich zumindest kein Beispiel. Bleiben folgende Straßen, wo man Ortsgebiet und Freiland unterscheiden muss:
| highway= | Tagging im Ortgebiet | Tagging im Freiland |
|---|---|---|
| primary | highway=primary maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban (oder maxspeed=70 etc., dann source:maxspeed weglassen) | highway=primary |
| primary_link | highway=primary_link maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban (oder maxspeed=70 etc., dann source:maxspeed weglassen | highway=primary_link |
| secondary | highway=secondary maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban (oder maxspeed=70 etc., dann source:maxspeed weglassen) | highway=secondary |
| secondary_link | highway=secondary_link maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban (oder maxspeed=70 etc., dann source:maxspeed weglassen) | highway=secondary_link |
| tertiary | highway=tertiary maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban (oder maxspeed=70 etc., dann source:maxspeed weglassen) | highway=tertiary |
| tertiary_link | highway=tertiary_link maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban (oder maxspeed=70 etc., dann source:maxspeed weglassen) | highway=tertiary_link |
| primary | highway=primary maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban (oder maxspeed=70 etc., dann source:maxspeed weglassen) | highway=primary |
| primary | highway=primary maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban (oder maxspeed=70 etc., dann source:maxspeed weglassen) | highway=primary |
| residential/unclassified | highway=residential | highway=unclassified |
Bei allen diesen Straßen ist maxspeed=100 + source:maxspeed=AT:rural bzw. bei highway=residential maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban impliziert, sofern nichts anderes angegeben ist. Statt source:maxspeed anzugeben kann man auch direkt maxspeed=AT:urban bzw. AT:rural setzen, aber in AT hat man sich auf die Taggingvariante mit source:maxspeed geeinigt. Keinesfalls sollte man maxspeed=* ohne source:maxspeed setzen, wenn dort keine Beschränkungstafel steht. Denn man muss immer damit rechnen, dass sich die Gesetze ändern können und von einem Tag auf den anderen ein anderes Geschwindigkeitslimit für Ortsgebiet oder für Freilandstraßen gilt. Ohne source:maxspeed ist dann nicht klar, welche maxspeed=50 bzw. 100 korrigiert gehören.
Am Luftbild sieht man natürlich nicht, wo die Ortstafeln stehen. Aber man kann davon ausgehen, dass dort, wo die Wohnhäuser anfangen, kein 100er mehr gilt. Im Sinne eines "best guess" empfiehlt es sich, dort die Straße zu splitten und auf den im Ortsgebiet liegenden Teil ein maxspeed=50 + source:maxspeed=AT:urban (bzw. highway=residential statt unclassified) zu setzen. Wer es genauer weiß, kann es später ja immer noch korrigieren. Letztlich ist jedes Mapping immer nur eine Annährung an den Sollzustand, es muss und kann nicht gleich von Anfang an alles richtig sein.
Unterscheidung unclassified/track und Tracktypes
Hier ist der Übergang fließend. unclassified sind Landstraßen, die zwar nicht so "wichtig" sind wie tertiary usw., aber doch noch deutlich für den allgemeinen Verkehr ausgebaut sind: Verkehrszeichen, Leitpflöcke, ggf. auch Bodenmarkierungen, und breit genug, dass man im Normalfall am Gegenverkehr vorbeikommt. Für Tracks gilt das alles nicht mehr, an Verkehrszeichen findet man noch nur noch Fahrverbotstafeln, selten Nachrangzeichen und Ortstafeln. Am Orthofoto kann man davon ausgehen, dass die Grenze bei etwa 3m Breite liegt, ausgenommen unasfaltierte Straßen, die sind auf jeden Falls Tracks, sofern sie keine Landesstraßen sind (solche Fälle gibt es nämlich auch, dann sind sie highway=tertiary).
Bei Tracks unterscheidet man noch tracktype=grade1 bis grade5. Das Unterscheidungskriterium ist die physische Beschaffenheit. grade1 ist asfaltiert oder betoniert. grade2 und 3 sind "harte" Wege (Schotter, Sand o.ä. aufgeschüttet), grade4 und 5 "weiche" Wege. Bei Trockenheit ist der Unterschied kaum zu merken, bei Nässe bleibt man auf grade4 und 5 im Gatsch stecken.
| tagging | Beschreibung (außerhalb Wald) | Beschreibung (Wald) | impliziert |
|---|---|---|---|
| highway=unclassified | asphaltiert oder betoniert | (surface=paved) | |
| highway=track tracktype=grade1 | asphaltiert, betoniert oder durch Schwerfahrzeugt betonähnlich kompaktiert | surface=paved oder compacted | |
| highway=track tracktype=grade2 | Sand- und Schotterstraßen, die nicht allzu holpring (ausgeschwemmt) sind und keinen Grünbewuchs in der Mitte haben | unbewachsene Sand- oder Schotterstraßen, die zumindest im Sommer einigermaßen frei von Laub und nicht allzu ausgeschwemmt sind | surface=unpaved |
| highway=track tracktype=grade3 | Grünbewuchs in der Mitte, außen noch Schotter; nicht allzu ausgeschwemmt; mit Pkw befahrbar | Sand oder Schotter mit Laub bedeckt oder begrünter Mittelstreifen; aber noch eben und mit Pkw befahrbar | surface=unpaved |
| highway=track tracktype=grade4 | Spurrillen weich oder stark eingetieft oder Vegetation in der Mitte stark wuchernd; mit normalem Pkw gar nicht mehr (Bodenabstand) oder zumindest bei Nässe (Gatsch) nicht mehr befahrbar | entweder noch einigermaßen eben, aber am Boden nur noch Laub und Erde; oder sehr holprig oder allmählich zuwuchernd (oft von den Seiten her) | surface=unpaved |
| highway=track tracktype=grade5 | "Traktorspur" oder überwuchernd | durch Laub und Erde kaum noch von der Umgebung sich abhebender alter Fahrweg; oder überwuchernd; oder schlammige Traktorspur, oft mit tief eingeschnittenene Spurrinnen | surface=unpaved |
Ob eine Straße alphaltiert (oder betoniert) ist, ist ein einigermaßen sicheres Kriterium um unclassified und grade1 von grade2-5 zu unterscheiden. Es gibt allerdings Ausnahmen: Die L4056 ist eine schrecklich staubende Schotterstraße, aber als Landesstraße sogar höherwertig (highway=tertiary) als die asphaltierten unclassified und track/grade1.
Farben und Formen
Frischer Ashalt ist dunkelgrau. Mit der Zeit wird er immer heller. Bei starker Sonneneinstrahlung kann er sogar weiß aussehen. Er geht aber nie ins Bräunliche, eher fast ins Bläuliche. Beton ändert seine Farbe kaum, er ist hellgrau bis weiß und kann bei starker Sonneneinstrahlung weiß strahlen. In Ländern, wo Artbeitskräfte weniger kosten als das importierte Erdöl, werden fast alle Straßen betoniert. In Österreich werden öffentliche Straßen üblicherweise asphaltiert, Beton wird fast nur auf Privatstraßen (Hauszufahrten, Tracks usw.) verwendet.
Sandstraßen sind hellbeige und daher am Luftbild einigermaßen sicher als grade2 erkennbar. Schotterstraßen sind am Anfang weißlich. Älterer Schotter wird durch Erd- und Lehmbildung bräunlich. Wenn ein grüner Streifen in der Mitte ist, ist surface=paved ganz auszuschließen und der Tracktype mindestens 3. Sind die Außenstreifen weißlich und der Grünstreifen dünn, kann man einen grade3 annehmen. Ist der Mittelstreifen dick (wuchernde Vegetation) oder sind die Außenstreifen blass (selten befahren) oder bräunlich (erdig statt Schotter), dann ist der Tracktype grade4. Kommen 2 dieser Faktoren zusammen, nämlich blasse Fahrspuren auf grünem Grund, dann ist tracktype=grade5.
Schwierigkeiten
- Wenn asphaltierte oder betonierte Flächen schmutzig werden (Erde oder Laub von den Seiten eingeweht oder zugeströmt), können sie für grade2 gehalten werden. Das ist naturgemäß v.a. bei schmalen Tracks ein Problem. Aber wegen ihrer Länge sind sie meistens nur abschnittsweise schmutzig.
- Es ist kaum möglich, auf Luftbildern frischen Schotter von Beton oder altem Asphalt zu unterscheiden. Alle diese Materialien sind hellgrau bis weiß. Einen Anhaltspunkt können Unregelmäßigkeiten in der Färbung liefern. Asphaltierte Wege sind gleichmäßig gefärbt, betonierte meistens auch. Außerdem haben asphaltierte Wege eine gleichmäßige Breite (außer in Serpentinen).
Forststraßen
Typischerweise sind neue Forststraßen grade2, werden dann aber, wenn sie nicht gepflegt werden, über die Jahre immer erdiger und vegetationsreicher, womit der Tracktype bis 5 steigt. Wenn sie nicht mehr befahren werden, kann man sie mit disused=yes taggen. Wenn sie ganz unbefahrbar werden, sind sie in OSM überhaupt nicht mehr zu erfassen oder nur noch mit abandoned=yes oder ggf. als highway=path.
Im Gebirge sind viele grade5 zugleich steil. Weil steile Straßen stärker erodieren (was den grade5 zusätzlich rechtfertigt), baut man Forststraßen heute mit max. 12% Steigung. Zudem gelten als Richtwerte eine Wegbreite von mindestens 3,5m und eine Rohtrasse von 5,5m. Da zusätzlich alle Bäume im Bereich dieser "Forstautobahnen" geschlägert werden, sieht man diese auf Luftbildern bestens. Über die Jahre verschwinden sie unter Baumkronen, und dann sind sowohl der Verlauf als auch der Tracktype im Luftbild schwerer zu erkennen.
Perspektive und Böschungen
Wenn das Luftbild schräg aufgenommen wurde, sieht man die Forststraße oft nicht, sondern nur einen baumlosen Streifen im Wald. Genau genommen ist das der Streifen zwischen den Baumwipfeln, und man müsste die Baumhöhe wegrechnen, so wie die Höhe von Gebäuden. Meistens kann man den Versatz erkennen, weil an der einen oder anderen Stelle doch ein Teil der Straße hervorschaut. Ein weiterer Fallstrick sind die Straßenböschungen. Jede Straße auf einem Berghang hat 2 davon: eine bergseitige und eine talseitige. Die talseitigen sind oft von Bäumen verdeckt, die bergseitigen oft nicht, und dann kann man die Böschung mit der Straße verwechseln. Ein Kennzeichen solcher Stellen ist, dass sie meist breiter erscheinen als andere Teile der Straße. Durch genaues Hinschauen, auch auf die Fortsetzung in beiden Richtungen, kann man die Böschungen meistens von der Straße unterscheiden.
Forstraße, Rückewege, Rückegassen, Schneisen
Forststraßen heißen genau genommen nur jene Fahrwege, die geschottert sind oder einmal waren. Von den Forststraßen gehen Rückewege und -gassen weg und von den Rückewegen wiederum Seilzuggassen. So gibt es im Wald ein dichtes Netz an Wegen und Gassen für die Holzbringung. Die Rücke- und Seilzuggassen sind meistens zu schmal, als dass sie am Luftbild zu sehen wären. Das ist egal, denn gemappt werden sie sowieso nicht.
Genau genommen sind auch Seilzuggassen Schneisen. Aber was man sich gemeinhin unter Schneisen vorstellt, ist breiter und am Luftbild erkennbar. Sie verlaufen geradliniger als Forststraßen. Wenn eine Schneise die Richtung ändert, dann punktuell und nicht in runden Kurven. Schneisen verlaufen meistens in Fallrichtung oder entlang von Bergrücken. Schneisen dienen meist dem Abtransport von Holz, mitunter können sie sogar von Harvestern und Traktoren befahren werden, oft aber markieren schmale Schneisen einfach die Besitzgrenzen. Genau genommen werden die Besitzgrenzen vor Ort mit Farbe markiert, aber es wird versucht diese Grenzverläufe gangbar zu halten. Ein Baum genau an der Grenze wäre sowieso ein Streitfall. Scheisen werden mit man_made=cut_line getaggt.
Wald besteht nicht nur aus Bäumen
Klassisch teilt man die die Waldvegetation in mehrere Schichten (Wikipedia): Unter der Baumschicht folgen die Strauchschicht (außer in Buchen- und manchen Schwarzföhrenwäldern), die Krautschicht und die Moosschicht. In Grenzschneisen ist mitunter nur die Strauchschicht ausgeschlagen. Ebenso kann sich über Wegen das Blätterdach der Bäume schließen, vor Ort bemerkt man das kaum, am Luftbild aber findet man den Wegverlauf kaum. Ein Weg, der am Luftbild schwer auszumachen ist, muss daher keinen hohen Tracktype haben, besonders nicht bei alten Forststraßen, die noch in steter Benutzung sind. Der umgekehrte Fall kommt ebenso vor: Forststraßen, deren Verlauf am Luftbild noch erkennbar ist, die aber schon mit Gebüsch überwuchert sind. Um einen Tracktype einigermaßen sicher bestimmen zu können, muss man irgendwo die Straßenfläche sehen.
Die Zeit heilt alle Wunden...
...Auch in der Landschaft. Im finseren Wald, wo der Krautschicht das Licht fehlt, kann es Jahrzehnte dauern, bis eine Forststraße zugewachsen ist. Bei Feldwegen kann das binnen 2, 3 Jahren passieren, wenn sie nicht regelmäßig gemäht und befahren werden. Ein einigermaßen aktuelles Luftbild ist hier besonders wichtig.
[TODO: Beispiele]
Wald
Wald ist auf Luftbildern meist leicht zu erkennen. OSM unterscheidet landuse=forest (bewirtschafteter Wald) von natural=wood (unbewirtschafteter Wald). Das ist schon schwerer zu erkennen, nicht nur auf Luftbildern. In Österreich sind fast alle Wälder bewirtschaftet, mit Ausnahme ganz unzugänglicher Steilhänge, Gebüschen an Gewässern (viele Bachläufe erkennt man am Luftbild nur an den geschlängelten Waldstreifen) und Latschenwäldern (aber die werden in OSM eher mit natural=scrub getaggt). In Nationalparks und Biosphärenblabla-Gebieten sind die Wälder durchaus bewirtschaftet - Kommerz geht vor Naturschutz. Es ist schwierig, in felsigen Hängen eine Trennlinie zwischen landuse=forest und natural=wood zu finden. Am besten taggt man alles als forest, sofern man sich nicht des Gegenteils sicher ist.
In OSM kann man angeben, ob ein Wald ein Laub- (wood=deciduous), Misch- (wood=mixed) oder Nadelwald (wood=coniferous) ist. Von Natur aus wären alle Wälder in niedrigen Lagen Laubwälder, außer in trockenen Lagen (Schwarzfohrenareale in W/NÖ). Mit zunehmender Höhe gehen sie in Nadelwälder über. Aus wirtschaftlichen Gründen wurden in vergangenen Jahrzehnten viele Gebiete mit Fichten aufgeforstet, sodass Nadel- und Mischwälder auch in tieferen Lagen zu finden sind. Am Luftbild erkennt man Laubbäume an den breiteren Kronen, der meist helleren oder im Herbst bunten Färbung und im Winter an der Entlaubung. Lärchen haben letzteres mit Laubbäumen gemeinsam, kommen aber fast nur in höheren Lagen vor.
Beim Abzeichnen des Waldrandes die Grenzen eher streng ziehen, besonders bei breiten Kronen. Vor Ort sieht man den Waldrand nämlich eher dort, wo die Stämme sind, und nicht in der Hüllkurve der Kronen.
Perspektive und Schatten
Wie bei Häusern sollte man auch bei Wald versuchen, die Grundflächen nachzuzeichnen. Denn die Wipfel sind perspektivisch versetzt. Zum "Glück" werden Bäume meistens gefällt und verwertet, lang bevor sie ihre maximale Höhe erreichen. Wie hoch die Bäume sind, erkennt man manchmal an den Schatten. Wenn die Schatten unterschiedlich lang sind, dann sind auch die Bäume unterschiedlich hoch. Schatten sind aber nicht nur eine Hilfe, sondern auch eine Fehlerquelle: Auf dunklen oder schlecht aufgelösten Luftbildern kann man sie oft schwer von den dunklen Bäumen unterscheiden und rechnet sie dann mitunter dem Wald zu.
"halber" Wald
Von Natur aus wären in Österreich fast alle Landflächen bewaldet, außer alpine Stufe aufwärts und andere Extremstandorte. So gesehen müssten natural=scrub/heath eigentlich landuse=scrub/heath heißen. Scrub, also Gebüsch/Gestrüpp, wächst jedoch durchaus von selber. Es ist eine Übergangsformation zum Wald. Kahlschläge in Wäldern, als Stoppellandschaft meist einigermaßen erkennbar, werden zu scrub und dann wieder zu Wald. Es bringt nicht viel, sie vorübergehend als natural=scrub zu taggen. Letztlich ist die Landnutzung Wald geblieben, also könnt ihr es einfach als landuse=forest belassen.
[TODO: Beispiele]
Äcker und Grünland
Im Wiki herrscht hier ein Chaos. Das fängt damit an, dass Acker- und Grünland nicht genau unterschieden werden und hört damit auf, dass es landuse=farmland synonym zu landuse=farm gibt. Ich werde auf die Streitfälle hier nicht eingehen (das habe ich auf den Diskussionsseiten im Wiki gemacht), sondern das Tagging nur so beschreiben, wie ich es für richtig halte.
Von Natur aus würden alle österreichischen Wiesen bald zu Wald werden, wenn sie nicht gemäht oder beweidet werden. Ausgenommen sind alpine Rasen. Die sind mit natural=fell zu taggen, obwohl das noch nicht gerendert wird. Hochalmen würden mit Latschenwald zuwachsen, sind also genau genommen nicht natural=fell, aber man kann sie trotzdem so taggen, damit man zwischen den Almen und den benachbarten alpinen Rasen keine Grenze suchen muss. Die übrigen Almen sind jedenfalls als normale Weiden zu behandeln.
Übergenaue Menschen unterscheiden Wiesen (unbeweidet) von Weiden (beweidet), wobei es bei den Weiden noch den Unterbegriff Mähweiden gibt - sie werden im Laufe eines Jahres gemäht und beweidet. Wird eine Weide nie gemäht, dann wuchern früher oder später Dornsträucher, weil das Weidevieh die nicht frisst. Aus der Weide wird eine Heide (natural=heath). Wiesen und Weiden fasst man zu Grünland zusammen. Im normalen Sprachgebrauch ist Wiesen der Überbegriff. Genauso verhält es sich im Englischen mit dem Wort meadow. Es hat keinen Sinn, Wiesen und Weiden beim Tagging zu unterscheiden, da man sie sowieso nicht auseinander halten kann. Man müsste den Bauern fragen, ob er vorhat, heuer noch das Vieh drauf weiden zu lassen; und im nächsten Jahr kann es doch wieder ganz anders sein. Daher alles Grünland mit landuse=meadow taggen.
Dem Grünland steht das Ackerland (landuse=farm) gegenüber. Der Unterschied ist, dass ein Acker gepflügt (=umgebrochen) wird. Es kann natürlich sein, dass eine Fläche dieses Jahr gepflügt wird und nächstes Jahr nicht mehr. Aber das kommt zumindest seltener vor als der Wechsel zwischen Wiese und Weide; und Ackerland hat weitere Merkmale, die eine Unterscheidung oft auch an Hand eines Luftbildes ermöglichen.
Getreide sind Süßgräser, also die selbe Pflanzengattung, die auch das Grünland dominiert. Die Färbung ist daher nicht immer eine Hilfe. Junge Gräser sind hellgrün ("grasgrün"), egal ob auf einer Wiese oder auf einem Acker. Ein frisch gepflügter Acker ist jedoch noch bräunlich (wenn trocken, dann hellbraun), und man kann am Luftbild oft die Furchung erahnen. Wenn die Gräser meterhoch wachsen, sieht man davon nichts mehr. Später werden die Getreide gelblich. Auf Grünland kommt es nicht so weit - die Gräser werden vorher entweder gefressen oder abgemäht. Eine gelbe Fläche ist daher ziemlich sicher ein Acker. Auf Wiesen wird das gemähte Heu oft liegen gelassen. Es wird dann blasser bis weißlich. Da Wiesen meist spiralig von außen nach innen gemäht werden, sieht man dieses Muster sehr schön am Luftbild.
Auf Äckern wird nicht nur Getreide angebaut, sondern auch Kartoffeln, Rüben usw. Ihre Blätter sind meist dunkler grün als die Gräser. Ein dunkles Grün ist ein recht sicheres Zeichen für einen Acker.
Wiesen können irgendeine Form haben. Bei Äckern sind unregelmäßige Formen hingegen unpraktisch. Wenn in Spiralbahnen gesät wird, ist die Sädichte ungleichmäßig. Daher sind Äcker streifenförmig. Der Traktor fährt längs bis ans Ende, wendet, fährt die Nächste Spur ab, wendet wieder usw. Je länger der Streifen, desto weniger oft muss er wenden und desto weniger Platz ist dafür nötig. Am effizientesten ist es, wenn er den Feldweg zum Wenden mitbenutzen kann. Die typische Ackerlandschaft ist daher eine Streifenflur, mit Ackerstreifen im rechten Winkel zu den Feldwegen.
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to be continued....