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Web Vektor

Beschreibung

Webkarten im Vektorformat (international Vector Tiles) bieten viele Vorteile: Flexibel konfigurierbar, interaktiv, immer scharf, schlank, dreh- und neigbar, häufig aktualisierbar, mit Attributen, flüssiges zoomen.
Erst mit Vector Tiles werden Karten auf Smartphones und hochauflösenden Bildschirmen zum Erlebnis in 2D und 3D.

Der Kartendienst basemap.de Web Vektor ist ein von Bund und Ländern gemeinsam entwickelter Kartendienst für Web und Mobil. Die deutschlandweite Karte wird monatlich aktualisiert, ständig weiterentwickelt und bietet die Qualität und Homogenität amtlicher Geodaten. Als Webkarte ermöglicht der Dienst freies Zoomen von der Deutschlandübersicht bis zu flächendeckenden 3D-Gebäudemodellen und amtlichen Hausnummern in modernem Design.

Die Nutzung des "Mapbox-konformen" Dienstes ist aber auch auf spezielle Software-Bibliotheken angewiesen. Wer nur statische Karten nutzt und auf breite Kompatibilität angewiesen ist, sollte einen Blick auf basemap.de Web Raster werfen.

Bereitstellung

Bereitgestellt wird basemap.de Web Vektor als Vector Tiles Dienst in den Standardkarten-Ausprägungen Farbe, Relief und Grau. Das Einbinden des Dienstes erfolgt über den Aufruf einer Style-JSON URL.

Kachelarchive und Dienste-URL:

Die vektorbasierte Webkarte besteht aus zwei thematisch getrennten Kachelarchiven: Das Basis-Kachelarchiv, welches für alle Kartenstile verwendet wird und das Höhenlinien-Kachelarchiv, welches zusätzlich im Kartenstil „Relief“ Verwendung findet.

• Basis-Kachelarchiv:
https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/tiles/v1/bm_web_de_3857/bm_web_de_3857.json
Zur Einbindung des Basis-Kachelarchivs in QGIS nutzen Sie folgende XYZ-Nomenklatur im QGIS-Browser unter Vector Tiles: https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/tiles/v1/bm_web_de_3857/{z}/{x}/{y}.pbf

• Höhenlinien-Kachelarchiv:
https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/tiles/v1/bm_web_hl_de_3857/bm_web_hl_de_3857.json
Zur Einbindung des Höhenlinien-Kachelarchivs in QGIS nutzen Sie folgende XYZ-Nomenklatur im QGIS-Browser unter Vector Tiles: https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/tiles/v1/bm_web_hl_de_3857/{z}/{x}/{y}.pbf

Kartenstile:

• Farbe: Die farbige Standardkarte ohne Geländedarstellung https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/styles/bm_web_col.json
• Relief: Wie Farbe, aber mit Schummerung und Höhenlinien https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/styles/bm_web_top.json
• Grau: Als Hintergrundkarte geeignete, graue Variante https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/styles/bm_web_gry.json

Wer es genau wissen will ...

Die Kachelarchive von basemap.de Web Vektor werden monatlich aktualisiert. Der jeweilige Aktualitätsstand der zugrundeliegenden Datenquellen ist hier ersichtlich:

• Datenaktualität basemap.de Web Vektor


Das zugrundeliegende Datenmodell ist für Sie dann relevant, wenn Sie Anpassungen an den Kartenstilen vornehmen und zusätzliche Attribute visualisieren wollen:

• Datenmodell basemap.de Web Vektor


Die Kartenstile werden im json-Form definiert. Einen leichter lesbaren Signaturenkatalog im html-Format mit allen Styling-Layer und –Vorschriften finden Sie hier:

• Signaturenkatalog basemap.de Web Vektor Farbe

• Signaturenkatalog basemap.de Web Vektor Grau


Weiterführende Informationen zum Dienst kann dem Produkt- und Qualitätsstandard basemap.de Web Vektor entnommen werden, welcher unter adv-online.de veröffentlicht wird.

Nutzung

Anschauen, mobil nutzen, ausdrucken:
Die Standardkarten-Stile von basemap.de Web Vektor können über den basemap.de Viewer aufgerufen und genutzt werden. 
Die Ausgabe hochauflösender und großformatiger Karten ist damit ebenfalls möglich.

Web-Anwendungen entwickeln:
Der Dienst ist so konfiguriert, dass er mit folgenden Software-Bibliotheken uneingeschränkt verwendbar ist:
• Mapbox GL JS: https://github.com/mapbox/mapbox-gl-js
• MapLibre GL JS: https://github.com/maplibre/maplibre-gl-js
Der Dienst kann beispielsweise in weiteren Web-Clients eingebunden werden, wobei teilweise Einschränkungen bei der Kartendarstellung und Performanz in Kauf genommen werden müssen: OpenLayers, Leaflet.
MapLibre GL
Mapbox GL
Leaflet
Open Layers
<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
   <title>basemap.de Web Vektor - MapLibre GL JS Demo</title>
   <script src='https://unpkg.com/maplibre-gl@2.4.0/dist/maplibre-gl.js'></script>
   <link href='https://unpkg.com/maplibre-gl@2.4.0/dist/maplibre-gl.css' rel='stylesheet'/>
   <style>
      body {
         margin: 0;
         padding: 0;
   }

   #map {
         position: absolute;
         top: 0;
         bottom: 0;
         width: 100%;
      }
   </style>
</head>

<body>
   <div id="map" class="map"></div>
   <script>
      var map = new maplibregl.Map({
         container: 'map',
         style: 'https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/styles/bm_web_col.json',
         center: [10, 51],
         zoom: 6,
      });
   </script>
</body>

</html>
<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
   <title>basemap.de Web Vektor - Mapbox GL JS Demo</title>
   <script src="https://api.mapbox.com/mapbox-gl-js/v1.13.2/mapbox-gl.js"></script>
   <link rel="stylesheet" href="https://api.mapbox.com/mapbox-gl-js/v2.3.0/mapbox-gl.css">
   <style>
      body {
         margin: 0;
         padding: 0;
   }

   #map {
         position: absolute;
         top: 0;
         bottom: 0;
         width: 100%;
      }
   </style>
</head>

<body>
   <div id="map" class="map"></div>
   <script>
      // For Mapbox GL JS > Version 2 you need an access token to make the map appear
      mapboxgl.accessToken = '<your access token here>';
      var map = new mapboxgl.Map({
         container: 'map',
         style: 'https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/styles/bm_web_col.json',
         center: [10, 51],
         zoom: 6,
      });
   </script>
</body>

</html>
<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
   <title>basemap.de Web Vektor - Leaflet Demo</title>
   <link rel="stylesheet" href="https://unpkg.com/leaflet@1.8.0/dist/leaflet.css" />
   <style>
      body {
         margin: 0;
         padding: 0;
      }

      #map {
         position: absolute;
         top: 0;
         bottom: 0;
         width: 100%;
      }
   </style>
</head>

<body>
   <div id="map"></div>
   <script src="https://unpkg.com/maplibre-gl@2.4.0/dist/maplibre-gl.js"></script>
   <script src="https://unpkg.com/leaflet@1.8.0/dist/leaflet.js"></script>
   <script src="https://unpkg.com/@maplibre/maplibre-gl-leaflet@0.0.17/leaflet-maplibre-gl.js"></script>
   <script>
      var map = L.map('map', {
         minZoom: 6,
         maxZoom: 18,
      });
      var gl = L.maplibreGL({
         style: 'https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/styles/bm_web_col.json',
      }).addTo(map);
      map.setView([51, 10], 6);
   </script>
</body>

</html>
<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
   <title>basemap.de Web Vektor - OpenLayers Demo</title>
   <script src="https://api.tiles.mapbox.com/mapbox-gl-js/v1.13.0/mapbox-gl.js"></script>
   <link rel="stylesheet" href="https://api.tiles.mapbox.com/mapbox-gl-js/v1.13.0/mapbox-gl.css">
   <script src="https://cdn.jsdelivr.net/gh/openlayers/openlayers.github.io@master/en/v6.5.0/build/ol.js"></script>
   <link rel="stylesheet"
      href="https://cdn.jsdelivr.net/gh/openlayers/openlayers.github.io@master/en/v6.5.0/css/ol.css" type=text/css>
   <style>
      body {
         margin: 0;
         padding: 0;
      }

      #map {
         position: absolute;
         top: 0;
         bottom: 0;
         width: 100%;
      }
   </style>
</head>

<body>
   <div id="map" class="map"></div>
   <script>
      var center = [10, 51];
      var mbMap = new mapboxgl.Map({
         style: 'https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/styles/bm_web_col.json',
         center: center,
         container: 'map',
      });
      var mbLayer = new ol.layer.Layer({
         render: function (frameState) {
           var canvas = mbMap.getCanvas();
           var viewState = frameState.viewState;
           mbMap.jumpTo({
              center: ol.proj.toLonLat(viewState.center),
              zoom: viewState.zoom - 1,
              animate: false
           });
           return canvas;
        }
      });
      var map = new ol.Map({
         layers: [mbLayer],
         target: 'map',
         view: new ol.View({
            center: ol.proj.fromLonLat(center),
            zoom: 6
         })
      });
   </script>
</body>

</html>
Im GIS einbinden:
QGIS unterstützt Vector-Tile-Dienste ab Version 3.16 nativ, allerdings noch mit Einschränkungen. Einige Vorteile sind u. a. die Nutzung beliebiger Projektionen, die Ausgabe als Vektor-PDF und die Überlagerung mit eigenen GIS-Daten.

Zur Einbindung in QGIS nutzen Sie einfach die folgende XML. Klicken Sie im QGIS-Browser mit der rechten Maustaste auf [Vector Tiles] → [Verbindungen laden] und wählen die heruntergeladene XML-Datei aus.
Für die optimale Darstellung der basemap.de Web Vektor Styles (QGIS Version 3.16 bis 3.26) sollten folgende Schriftarten auf dem
Betriebssystem installiert werden:

https://github.com/googlefonts/noto-fonts/tree/master/hinted/ttf/NotoSans

• Noto Sans Regular
• Noto Sans Italic
• Noto Sans Bold
• Noto Sans Extra Condensed Light

https://github.com/googlefonts/roboto/tree/main/src/hinted

• Roboto Bold
• Roboto Italic
• Roboto Medium
• Roboto Medium Italic
• Roboto Regular

Kreativ werden:
Die bereitgestellten Kartenstile können individuell angepasst werden. Dazu kann beispielsweise der Online-Editor Maputnik genutzt werden. Beispiel-URL für den Farb-Stil:
https://maputnik.github.io/editor/?style=https://sgx.geodatenzentrum.de/gdz_basemapde_vektor/styles/bm_web_col.json#6/51/10

Anregungen für thematische Webkarten finden Sie im nachfolgenden Kapitel.

Anwendungsbeispiele

Windrad-Dichte in Deutschland

Die Anzeige der Windräder-Dichte erfolgt in einer sogenannten Heatmap.
Jedes Windrad besitzt einen blauen Radius mit Verlauf. Wenn Windräder gehäuft vorhanden sind und die Radien sich überschneiden, färben sich diese in "wärmere" Farben – ähnlich einer Farbskala, wie man sie von Wärmebildkameras kennt. Blau (kalt), Grün (kühl), Gelb (warm), Orange (mittel), Rot (heiß).

Für die Hintergrundkarte wurde eine angepasste Form des Kartenstils "Grau" verwendet.

Grundsätzlich lässt sich solch eine Heatmap mit allen Punktobjekten erstellen. Als Beispiel wurden hier die Windräder aus dem ATKIS® Basis-DLM verwendet. Diese wurden in GeoJSON umgewandelt und als Heatmap visualisiert.

Verwendete Werkzeuge: QGIS zum Ausspielen der GeoJSON-Datei, Maputnik zur Gestaltung des Kartenstils, ein Code-Editor zum Anpassen der Html-Datei.

Baudenkmale in Brandenburg

Exemplarisch wurden einige ausgewählte Baudenkmale des Landes Brandenburg als GeoJSON eingebunden.
Quelle: Brandenburgisches Landesamt für Denkmalpflege (https://gis-bldam-brandenburg.de/index.php?page=dienste.php)

Für die Baudenkmale wurde eine dreidimensionale, rote Darstellung gewählt, um sie auf der grauen Hintergrundkarte hervorzuheben.

Mit einem Mausklick erscheinen Informationen über das gewählte Baudenkmal in einem Popup-Fenster.

Wie auch bei allen anderen hier aufgeführten Anwendungsbeispielen wird die Java-Script-Bibliothek Mapbox GL JS für die Kartendarstellung verwendet. Damit kann die Mausklick-Funktion und das Popup-Fenster konfiguriert werden.

Rettungstreffpunkte in Deutschland

Die Rettungspunkte (als GeoJSON eingebunden) werden durch ein separat eingebundenes Symbol visualisiert, da es nicht in der Standard-Symbol-Bibliothek ("Sprites") enthalten ist.

Per Mausklick sind Informationen in einem Popup-Fenster verfügbar.

Quelldaten: © KWF-Rettungspunkte v2.8, www.rettungspunkte-forst.de (Stand 2020)

Anfahrtsskizze oder Wegbeschreibung

In diesem Beispiel wird eine Anfahrtsskizze bzw. Wegbeschreibung in Berlin mit individuellen Markern und der Grauvariante der Smart Mapping Webkarte als Hintergrund, dargestellt.

Die Wegbeschreibung wird entweder durch eigene Digitalisierung in einem GIS oder über den Open Route Service als GeoJSON erstellt und in die Webkarte integriert.

Die Marker zeigen mit einem Mausklick Informationen in einem Popup Fenster.

Stadtkarte mit Baumkataster

Hinweis: Bitte haben Sie Geduld beim Laden der Bäume, was in dieser prototypischen Anwendung 10-20 Sekunden dauern kann.

Die Baumstandorte aus dem Baumkataster als GeoJSON und die Verwendung zusätzlicher JavaScript-Bibliotheken (deck.gl, luma.gl, turf.js) ermöglichen eine Darstellung von dreidimensionalen Bäumen in einer Stadtkarte von Hamburg. Quelldaten: Transparenzportal Hamburg (Stand 2019)

Durch Drücken und Halten der rechten Maustaste kann die Szene frei gedreht werden. Durch Anklicken eines Baumes können Informationen über die Gattung, Stammumfang und Kronendurchmesser abgerufen werden.Die Höhe der Bäume ist in diesem Beispiel nicht bekannt, sie wird aus dem Kronendurchmesser abgeleitet.

Alternativ wird in folgender Anwendung das Baumkataster auch in einer zweidimensionalen Karte verwendet, hier ausschließlich mit der Funktionalität der Mapbox-Bibliothek.

Straßen breiter als 5.5m

Basierend auf dem Kartenstil "Grau" (inhaltlich vereinfacht und reduziert) werden alle Straßen mit einer Breite von 5,5m bis 6m in Orange und über 6m in Grün dargestellt, um beispielsweise die Befahrbarkeit mit überbreiten Fahrzeugen zu planen.

Zur Beschriftung von Straßen werden die im Kachelarchiv vorhandenen Informationen über die Breite von Straßen verwendet, welche im ATKIS® Basis-DLM gepflegt werden.

Flurstücke in Brandenburg

Exemplarisch wurden die Flurstücke, Fluren und Gemarkungen des Landes Brandenburg (OpenData: https://geobroker.geobasis-bb.de/gbss.php?MODE=GetProductInformation&PRODUCTID=6de36219-3e68-489e-8ebc-632e5ffb6dc9) in die Smart-Mapping-Webkarte eingebunden.

Für die Hintergrundkarte wurde der Kartenstil "Relief" verwendet.

Die Beispiele zeigen, dass auch ALKIS-Informationen performant und in der Darstellung flexibel änderbar als Vector-Tiles-Webkarte präsentiert werden können und Potential für diverse Anwendungsfälle bieten.

Kombination zweier Vector-Tile-Dienste in OpenLayers

In OpenLayers können zwei Vector-Tile-Dienste in einer Kartenanwendung dargestellt werden, wie in diesem Beispiel, die amtlichen Dienste der Länder Schweiz und Deutschland.

Weitere Informationen zum Swisstopo-Dienst "Light Base Map": https://www.swisstopo.admin.ch/de/geodata/maps/smw/smw_lightbase.html

Animierte Gebäudehöhenkarte

In der Karte werden die Gebäude entsprechend einer Höhenklassifikation eingefärbt. Der reduzierte Hintergrund ist in einem dunklen Kartenstil gehalten.

Mit Mapbox GL JS wird eine Rotation der Karte ermöglicht. Durch die Festlegung eines Centers wird festgelegt, worauf die Kamerafahrt den Blick richtet. Trotzdem kann die Karte weiterhin verschoben sowie gezoomt werden.

Weitere Beispiele zur Kamera-Steuerung in Mapbox GL: https://docs.mapbox.com/mapbox-gl-js/examples/#camera

LoD2-Gebäude

In der Kartenanwendung werden alle 3D-Gebäude und Bauwerke Deutschlands im Level of Detail 2 (LoD2) dargestellt.

Sie basieren auf dem deutschlandweiten, amtlichen 3D-Gebäudemodell (LoD2-DE), in welchem die Gebäude und Bauwerke mit standardisierten Dachformen entsprechend der tatsächlichen Firstverläufe modelliert werden.
Die Gebäudegrundrisse werden in der Regel der amtlichen Liegenschaftskarte entnommen. Nähere Informationen zu den Daten sind hier zu finden: http://www.adv-online.de/AdV-Produkte/Weitere-Produkte/3D-Gebaeudemodelle-LoD/

Zur Visualisierung wurden die im CityGML vorliegenden Daten in ein OGC-konformes 3D-Kachelarchiv (3D Tiles) überführt und mithilfe von Mapbox GL JS und weiteren Bibliotheken in die Kartenanwendung eingebunden. Im Hintergrund ist die farbige Webkarte dargestellt, welche mit dem Map Editor für die 3D-Visualisierung angepasst wurde.

Hinweis: Die 3D-Gebäude werden erst ab einer gewissen Distanz (Zoomstufe > 16) geladen.

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Was ist wie wo was mit wem wann genau EPSG Code MapLibre 2022?

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Häufig gestellte Fragen

Kann die Vektorkarte basemap.de Web Vektor auch mit Esri Produkten (z.B. ArcGIS) verwendet werden?

Aktuell ist das nicht möglich, da Esri eine differente Vector Tile Spezifikation verwendet.

Kann die Vektorkarte basemap.de Web Vektor Offline verwendet werden?

Aktuell ist das lizenzrechtlich noch nicht möglich. Wir arbeiten daran und gehen davon aus, dass wir im Laufe des Jahres 2023 die Offlinebereitstellung unterstützen.

Darf ich die Webkarte auf meiner Webseite (bsw. per i-Frame) einbinden?

Ja, die Nachnutzung ist in dieser Form lizenzrechtlich möglich. Hinweis: Ein Download und die damit verbundene Speicherung der Daten ist aktuell noch nicht erlaubt.

Kann ich die Webkarte basemap.de Web Vektor auf meine Bedürfnisse anpassen?

Ja, die basemap.de Web Vektor kann individuell angepasst werden. Informationen dazu finden Sie auf dieser Seite.

Wie binde ich die basemap.de Web Vektor in QGIS ein?

Ab der QGIS-Version 3.16 ist eine Einbindung der basemap.de Web Vektor über das Hinzufügen einer Vector-Tile-Verbindung im QGIS Browser möglich. Eine Hilfestellung bieten u.a. unsere Videos, die Sie über den Youtube-Button auf basemap.de finden. Die im Bereich "Nutzung" bereitgestellte XML-Datei erspart Ihnen die manuelle Eingabe der Verbindungsparameter.

Warum gibt es Unterschiede in der Aktualität der Gebäudedaten?

Derzeit werden die Gebäudedaten (LOD1) aus einer bundesweit zentralen Datenhaltung verwendet, welche jährlich durch die Länder aktualisiert wird. Wir arbeiten aktuell daran, die Gebäudedaten zukünftig in einem engeren Aktualitätszyklus bereitzustellen.

Wie werde ich über Änderungen an den basemap.de Produkten und Diensten informiert?

Über Release Notes und über die Rubrik Neuigkeiten können Sie sich über Aktualisierungen und Änderungen produktbezogen informieren.

Wo finde ich die Metadaten für die von Ihnen bereitgestellten Daten und Dienste?

Metainformationen kommen zum Teil über die Webdienste selbst (z. B. Capabilities), können aber auch über das MetadatenInformationsSystem (MIS) des BKG abgerufen werden: LINK

Gibt es die Möglichkeit des Routings, bzw. ist das in Zukunft vorgesehen?

Nein, es gibt kein auf den Daten basierendes Routing.

Kann ich direkt auf Kartenkacheln zugreifen?

Ein direkter Zugriff über die Direkt-URL auf Raster- und/oder Vektorkacheln ist möglich, aber ein Download dieser Kacheln ist derzeit lizenzrechtlich verboten.

Werden in Zukunft weitere Projektionen der basemap.de Web Vektor über Web Mercator hinaus angeboten?

Weitere Projektionen sind in naher Zukunft nicht vorgesehen.

Meine Firewall sperrt den Zugriff auf die Produkte und Dienste. Welche IP-Adressen sollte ich für die Nutzung aller Dienste/Produkte freischalten?

Um alle Webienste bzw. Produkte vollumfänglich nutzen zu können, sollte ihre Firewall bzw. IT-Stelle folgende IP Adressen nicht blockieren:

- 81.168.145.64
- 141.74.48.15
- 141.74.64.15
- 141.74.64.40

ACHTUNG: Diese IP-Adressen dienen nur zur Freischaltung der Firewall! Die Einbindung und Nutzung der Dienste und Produkte sollte immer über die bereitgestellten URLs in den jeweiligen Produktseiten erfolgen.

Lizenz- und Nutzungsbedingungen


Es gelten folgende Lizenz- und Nutzungsbedingungen:
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