Herausforderungen beim Drucken von Karten aus einem WebGIS

In diesem Artikel beschreiben wir ein paar der gängigsten Schwierigkeiten, die beim Drucken von Karten aus webbasierten Anwendungen auftreten: unzureichende Auflösung, Drucken von großen Formaten, abgeschnittene oder redundante Beschriftungen, Probleme mit Maßstäben, Einbindung von nicht-geografischen Informationen im Bericht;

Ein häufiger Anwendungsfall

...bei WebGIS Applikationen ist das Drucken der in der Karte dargestellten geographischen Informationen. Die Aufgabe hört sich einfach an, jedoch liefert das Erstellen eines Screenshots meist nicht das gewünschte Ergebnis. In diesem Artikel werden wir versuchen aufzuzeigen, warum das Erstellen von professionellen Ausdrucken von Karten innerhalb einer webbasierten Lösung komplizierter ist und einige der häufigsten Probleme im Zusammenhang mit dem Drucken von Webkarten diskutieren.

Innerhalb eines WebGIS werden typischerweise mehrere Ebenen gleichzeitig angezeigt, dies kann ein WMS, der die Hintergrundkarte liefert, sein oder die Anzeige eines Orthofotos, das von einem WFS überlagert wird, der Vektorinformationen zu einem Netzwerk enthält (z. B. Straßen, Breitbandinfrastruktur, Baumkataster usw.). Während ein Screenshot, der direkt im Browser erstellt wird, alle relevanten Informationen auf der Karte zeigen würde, ist in der Regel die Auflösung des Prints deutlich zu niedrig. Um ein hochauflösendes, druckbares Bild zu erzeugen, müssen die Ebenen zusammen mit zusätzlichen Informationen wie Bounding Box und Projektionen von einem separaten Prozessor gerendert werden. Dieser Prozessor oder auch zentraler Motor des Druckdienstes kann direkt im Browser (z.B. Inkmap) oder als Backend-Dienst (z.B. MapFish Print) laufen. Der Dienst muss dann die verschiedenen Datenquellen verarbeiten, wobei jeder Layer separat geladen und gerendert werden muss.

Die Layer werden von den entsprechenden Server(n) angefordert, wobei WMS/WFS als Standardformate gelten. Wenn man versucht, große Karten (z. B. im A0-Format) in einer vernünftigen Auflösung zu drucken, wird das angeforderte Bild so groß, dass WMS-Server den Service verweigern und die Bildgröße nicht mehr im Speicher verarbeitet werden kann. Als Lösung können wir WMS-Anfragen in einer Kachelform abfragen.

Beim Zusammensetzen der Kartenebene aus Kacheln tritt ein häufiges Problem auf, wenn die Beschriftungen nicht vollständig in einer Kachel enthalten sind oder mehrfach gerendert werden (für jede Kachel). Eine mögliche Lösung in diesem Fall ist es, größere Kacheln abzufragen oder einen Puffer um die Kachel zu setzen, dann den größeren Bildausschnitt abzufragen und nur den ungepufferten Teil für die Karte zu verwenden.

Mit der wachsenden Nachfrage nach besserer Leistung und größerer Effizienz bieten viele Server jetzt nicht nur WMS, sondern liefern auch vorgerenderte Kacheln (WMTS), was ein schnelleres Pannen und Zoomen innerhalb eines WebGIS ermöglicht und die Auslastung des Arbeitsspeichers reduziert.

Eine weitere wichtige Anforderung ist,

...dass alle im Druck dargestellten Layer maßstabsgetreu (z.B. 1:10000) und unter dem definierten gemeinsamen Koordinatensystem korrekt dargestellt werden. Wenn ein Layer nicht in dem gewünschten Koordinatensystem (wie im WMS, WFS oder WMTS angegeben) angefordert werden kann, muss der Druckdienst die Koordinatentransformation übernehmen.

Neben den gängigen OGC-Kartendiensten sind weitere Formate, die von einer umfassenden Drucklösung unterstützt werden sollten: GeoJSON, GeoTIFF, GML, Raster-, Bild- oder OpenStreetMap (OSM)-Layer. Neben dem geografischen Inhalt der Kartenansicht müssen auch wesentliche Kartenelemente wie der Nordpfeil, der Maßstab und die Legende dargestellt werden. Es kann sein, dass zusätzliche Tabellen und Informationen angezeigt werden müssen, insbesondere wenn das Ziel ist, einen Ausdruck mit umfangreichen Zusatzinformationen oder sogar einen mehrseitigen Bericht zu erstellen. Für solche Fälle muss die Anwendung ein detailliertes Layout und die Verwendung von Vorlagen ermöglichen oder ein geeignetes Werkzeug zur Konfiguration anbieten. Was den Inhalt des Reports und der entsprechenden Tabellen betrifft, muss das Werkzeug in der Lage sein, die Informationen verschiedener Attribute aus unterschiedlichen Layern zu bündeln und alles korrekt in den Tabellen des Reports darzustellen. In einigen Fällen müssen räumliche Beschränkungen oder Einschränkungen berücksichtigt werden, wenn Informationen aus einer Ebene (z. B. Haushalte) auf der Grundlage von geografischen Einheiten gruppiert werden, die in einer anderen Ebene (z. B. Gemeinden) definiert sind.

Die vielen Herausforderungen beim Drucken von Karten aus Webanwendungen zeigen, dass die Lösungen ständig weiterentwickelt werden müssen, um den aktuellen Anforderungen in Bezug auf Auflösung, Komplexität der Berichte oder unterstützte Datenformate gerecht zu werden. Gleichzeitig muss die Anwendung ein sehr hohes Maß an Flexibilität bieten. Wir glauben, dass diese Herausforderungen am besten mit Open-Source basierten Technologien und der gemeinsamen Anstrengung der Community bewältigt werden können.