geoinformatik_online
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Entwicklung eines
Internet Atlas der Schweiz
Daniel Richard
Institut für Kartographie
ETH Hönggerberg, CH-8093 Zürich
drichard@geod.ethz.ch
1.
Einleitung
2.
Konzept
2.1
Benutzeroberfläche
2.2
Anbindung ans Internet
3.
Techniken
3.1
Die HTML-Scriptsprache
3.2
Die Frame Technologie
3.3
Daten
3.4
Interaktivität
4.
Ausblick
Referenzen
1.
Einleitung
Seit rund zwei Jahren steigt die Popularität
des Internets immer weiter an. Neben Email, dem noch immer am häufigsten
benutzten Service, werden immer häufiger auch andere Dienste wie gopher,
ftp und WWW benutzt. Speziell das World Wide Web mit den Möglichkeiten
von Interaktivität und Darstellung von graphischen Informationen am
Bildschirm bietet auch Kartographen ein neues Betätigungsfeld. Das
Institut für Kartographie der ETH Zürich mit einer langen Tradition
in der Atlas-Kartographie entwickelt zur Zeit einen neuen Atlas-Typ für
das Internet. Ein solcher Atlas bietet neue, flexible Möglichkeiten
wie sofortiges Nachführen, Aktualität sowie Interaktivität,
die in einem gedruckten Atlas nicht möglich sind. Die Entwicklung
dieses Internet-Atlas der Schweiz steht in direktem Zusammenhang mit der
Entwicklung des Multimedia-Atlas der Schweiz auf CD-ROM. Beide Produkte
bedienen sich einer ähnlichen Benutzerschnittstelle, welche in den
letzten zwei Jahren entwickelt worden ist. Die Interaktivität dieser
Schnittstelle wird mit den Möglichkeiten des Internets und der WWW-Browser
kombiniert.
2.
Konzept
2.1
Benutzeroberfläche
Die grafische Gestaltung
des "Internet-Atlas der Schweiz" basiert auf einem ähnlichen visuellen
Konzept wie der Multimedia Atlas. Figur 1 zeigt die Benutzeroberfläche
des "Internet-Atlas der Schweiz". Um eine hohe Funktionalität und
eine klare und markante Struktur zu erreichen, wird die Bildschirmoberfläche
in mehrere Segmente aufgeteilt: Orientierungs- und Navigations-
,
Interaktions-
, Karten-
sowie Informationssegment
.
Im Gegensatz zum Multimedia Atlas der Schweiz wird das Segment für
permanente Aktionen hier nicht eingesetzt, da die Internet-Browser einige
dieser Techniken bereits zur Verfügung stellen. Sollte Segment
und
zu klein sein um alle
vorhandenen Informationen darzustellen, z.B. bei einer geringeren Bildschirmauflösung
oder sehr vielen Informationen, so erscheinen an der entsprechenden Seite
Scrollbalken. Im Kartensegment sind die Karten der Grösse des Fensters
angepasst oder sie werden in ein Freehand-Shockwave Dokument integriert
wo sie scroll- und auch zoombar sind. In Zukunft werden in diesem Segment
auch interaktive und online erstellte Karten darstellbar sein (s. a. Figur
4).
Figur 1: Das Layout des "Internet
Atlas der Schweiz" mit seinen Segmenten.
Der Rahmen des Layouts ist durch
den Internet-Browser gegeben: Am oberen Rand steht der Header, der den
Namen des Browsers und der gerade gezeigten HTML-Seite enthält. Direkt
darunter sind die Pulldown-Menüs für diverse Operationen verfügbar.
Am unteren Rand steht der Browser-spezifische Statusbalken, wo wichtige
Informationen und durch Benutzermanipulationen hervorgerufene Statusmeldungen
erscheinen.
Das Navigationssegment
erlaubt einem Benutzer durch das dreistufige, hierarchische Menü zu
navigieren. Die gewählten Schritte werden immer angezeigt, dienen
somit auch als dauernde Orientierungshilfe und erlauben es schnell das
Thema zu wechseln.
Das Interaktions-Segment
enthält zusätzliche Informationen zum Thema und je nach Seite
stehen weitere Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung.
Das grösste Segment ist das Kartensegment
. Karten und Bilder werden hier angezeigt. Um einen optimalen Bildausschnitt
zu gewährleisten wurde dieses Fenster in den Proportionen der Schweiz
dargestellt.
Im Informationssegment
werden Legenden und weitere Information wie Text, Graphiken, Tabellen oder
Bilder dargestellt. Um solche Informationen anzuzeigen, können aber
auch weitere Fenster geöffnet werden, siehe Figur 2.
Figur 2: Ein neues Fenster mit
einem Bild wurde geöffnet.
2.2
Anbindung ans Internet
Der wichtigste Punkt im Konzept
des "Internet-Atlas" ist die Art der Anbindung an das Internet. Sowohl
Browser-spezifische Charakteristiken wie die Menü- und die Statusleiste
als auch bereits im Internet existierende Ressourcen, wie Homepages von
Firmen, privaten und öffentlichen Institutionen können als zusätzliche
Information zu Karten benutzt werden. Durch die Verknüpfung von Karten
und Bildern mit aktuellen Daten aus dem Netz kann ein hoher Grad an Aktualität
erreicht werden. Im Gegensatz zu anderen bereits bestehenden "Internet-Atlanten"
oder interaktiven Kartenservern wird hier versucht, dem Benutzer nicht
nur selbst gestaltete Karten am Bildschirm anzubieten, sondern auch geobezogene
Daten wie Statistiken, Karten, Bilder und Texte unter einer einheitlichen
und an eine Desktop- Anwendung erinnernde Benutzeroberfläche zu präsentieren.
Ein Beispiel (Figur 3): Der Benutzer
des "Internet Atlas der Schweiz" hat die Möglichkeit die Karte des
Zürcher Verkehrsverbundes anzeigen zu lassen. Ein Link zur Homepage
der Schweizerischen Bundesbahnen SBB erlaubt nun dem Interessierten die
Suche nach den entsprechenden Fahrplaninformationen und deren Anzeige im
Informationssegment.
Figur 3: Die Karte des Zürcher
Verkehrsverbundes im Kartensegment. Der interaktive Link
zum Online-Fahrplan der SBB erscheint
im Informationssegment.
3.
Techniken
3.1
Die HTML-Scriptsprache
Um im "Internet-Atlas" möglichst
viele Funktionen einsetzen zu können, wird immer mit der aktuellen
Version von HTML und mit Java-Script gearbeitet. Zur Zeit ist dies die
Version 3.2. So besteht die Möglichkeit, Frames und Client-Side-Maps
(Erklärung siehe unten) zu benutzen. Es wird generell auf spezielle
und nicht allgemein zugängliche Erweiterungen verzichtet, um zu möglichst
vielen Browsern kompatibel zu bleiben, sofern sie den HTML-Standard voll
unterstützen. Zusätzliche für die Darstellung von Karten
relevante Techniken wie Shockwave von Macromedia und Java gelangen zum
Einsatz, ebenso fraktale Kompression, allerdings bedingen diese teilweise
den Einsatz von Plugins. Für die Zukunft sind neue Techniken denkbar:
Interaktive Kartenserver, Datenbank-Anbindungen sowie weitere Java-Applikationen.
Ein erster Teil von solchen Applikationen ist in Entwicklung und basiert
grösstenteils auf Java und C.
3.2
Die Frame Technologie
Damit die Gestaltung der Atlasseiten
möglichst einfach ist, wurde mit Frames gearbeitet. Dies erlaubt es,
nur einen Teil der ganzen Seite neu zu laden, falls dies durch eine Benutzereingabe
nötig sein sollte. Dadurch kann auch die zu ladende Datenmenge teilweise
stark reduziert werden und somit wird die Wartezeit des Benutzers ebenfalls
kürzer.
Der Einsatz von Frames bringt
aber auch Nachteile mit sich. So muss z.B. die Grösse der Anwendung
fix definiert werden, im Fall des Atlasses ist die Seite auf 1024 x 768
Pixel beschränkt. Das bedeutet auch, dass die Seite nicht verkleinert
werden kann und somit auf kleineren Monitoren mit einer geringeren Auflösung
nicht lauffähig ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Navigation
innerhalb der Frames nur mit dem Einsatz von Javascript vernünftig
möglich ist, was für den Programmierer mit zusätzlichem
Aufwand verbunden ist und die Applikation im Ablauf verlangsamt. Es existieren
zwar auch andere, reine HTML-Lösungen, diese würden aber die
Flexibilität in der Steuerung der Seiten zu stark einschränken.
3.3
Daten
Bei der Kartengestaltung werden
die beim Multimedia-Atlas gemachten Erfahrungen ergänzt durch die
Möglichkeiten, die das Internet und HTML (Hypertext Markup Language)
bieten. Ein Mittelweg zwischen hochstehender Kartengrafik und kleinen Datenmengen
wurde mit Rasterbildern im GIF- und JPG-Format, einer Auflösung von
72 dpi und reduziertem Farbumfang erreicht, die Resultate sind aber noch
nicht in jeder Beziehung zufriedenstellend. Zudem können Probleme
im Farbbereich entstehen, wenn ein Benutzer an seinem PC nur 256 Farben
sehen kann, dies führt dann zu unerwünschten Farbveränderungen.
Der wichtigste Punkt ist aber immer noch, die Dateigrösse möglichst
klein zu halten, da grosse Datenmengen ein Hindernis für hohe Interaktionsgeschwindigkeiten
darstellen. Dies hat dann aber auf die Attraktivität eines Internet-Atlas
direkte Auswirkungen.
Karten im Vektorformat ins Internet
zu bringen, ist zur Zeit nur mit Plugins oder mit Java-Applets möglich.
Freehand-Dateien können mit Hilfe des Shockwave Plugins in einem Browser
angezeigt werden, dieses Verfahren bietet dem Benutzer eine Lupen- und
eine Scrollfunktion die detaillierte Ansichten einer Karte erlauben. Allerdings
ist der Inhalt der Karte nicht dem jeweiligen Massstab anpassbar. Ein weiterer
Schritt in Richtung Kartenmanipulation und -erstellung ist bisher nur mit
der Programmierung von Java-Applets möglich. Zur Zeit wird ein solches
Modul entwickelt, mit dem der Benutzer anhand von statistischen Daten eigene
thematische Karten generieren kann. Ein erster Ansatz dazu ist in Figur
4 ersichtlich. In einer weiteren Phase sollte es dann auch möglich
sein, eine Datei des Benutzers mit dem Programm zu bearbeiten und so eine
individuelle Karte an den Bildschirm zu bringen.
Die im Internet-Atlas bis jetzt
enthaltene Thematik stellt lediglich eine Auswahl dar, mit deren Hilfe
die möglichen Techniken erprobt und gezeigt werden.
3.4
Interaktivität
Um dem Benutzer eine gewisse Interaktivität
zu bieten, wurde einerseits das interaktive, dreistufige Menü entwickelt,
andererseits sollten aber auch die angebotenen Karten interaktiv sein.
Mit den zur Zeit zur Verfügung stehenden Mitteln besteht eine eingeschränkte
Möglichkeit, den Benutzer am Geschehen auf dem Bildschirm teilhaben
zu lassen. Einerseits kann mit sogenannten Client Side Image Maps innerhalb
einer Karte auf Mausclicks des Benutzer reagiert und weitere Information
irgendwelcher Art in einem beliebigen Frame angezeigt werden. Andererseits
bieten HTML und Javascript die Möglichkeit, dem User beim Überfahren
eines Punktes mit der Maus Informationen anzuzeigen. Daneben besteht in
der jetzigen Version nur die Möglichkeit, Freehand- und Director-Dateien
zu laden. Director-Dateien erlauben es auf Benutzeraktionen zu reagieren
sowie auch Animationen ablaufen zu lassen, die Dateigrössen sind aber
relativ gross und somit langsam. Mit Freehand-Dateien stehen, wie bereits
erwähnt, Zoom- und Scrolltools zur Verfügung, eine weitere Interaktivität
ist jedoch dort ausgeschlossen.
4.
Ausblick
Momentan sind die Arbeiten soweit
fortgeschritten, dass erste Seiten des Internet-Atlas im Erscheinungsbild
der Mulimedia-Version zu Testzwecken auf einem Server installiert werden
konnten. Das Benutzerinterface und einige Beispiel-Karten mit dazugehörigen
Texten und Legenden sind bis jetzt implementiert worden. In einem nächsten
Schritt werden die zur Zeit bestehenden Seiten erweitert, so dass in einigen
Monaten eine erste Version auf dem Internet zur Verfügung stehen wird.
Parallel dazu werden weitere Techniken um den Internet-Atlas sowohl inhaltlich
wie auch technisch vielseitiger gestalten zu können.
Figur 4: Thematische Karte
des Kanton Waadt, erstellt mit einem Java-Applet ab einem statistischen
File.
Flächenfarben: Kantonsgebiete,
Kreissektordiagramme: Fiktive Daten
Referenzen
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Internet-Adressen:
- Institut für
Kartographie der ETH Zürich: http://www.geod.ethz.ch/karto/
- IRIS: http://allanon.gmd.de/and/and.htm
- Magellan Geographix
- Digital Maps: http://www.magellangeo.com/
- Map Maker (Charles
Sturt University, USA): http://lorenz.mur.csu.edu.au/cgi-bin/gis/Map
- NAIS-Map (G-Map
Internet Mapping Software, Geomatics Canada): http://www-nais.ccm.emr.ca/schoolnet/issuemap/Home.html
- Xerox PARC Map-Viewer
(Xerox Palo Alto Research Center, USA): http://pubweb.parc.xerox.com/map/
- Yahoo-Maps http://www1.proximus.com/yahoo/