Wie vollständig sind Openstreetmap-Daten?

Sicher - das ist eine der schwierigsten Fragen, die sich innerhalb von Openstreetmap (OSM) stellen lässt. Denn: Was ist Vollständigkeit? In Bezug auf was? Und vor allem: Für wen? Unterschiedliche Nutzer des freien Kartenmaterials werden unterschiedliche Anforderungen an die Karte stellen. Damit lässt sich auch die damit verwandte Frage nach der Qualität der eingepflegten Daten nicht eindeutig beantworten.

Immer wieder gab und gibt es in der jüngeren Openstreetmap-Geschichte Versuche, Vollständigkeit und Datenqualität mit unterschiedlichen Ansätzen zu messen und damit auch zu definieren. Beispielhaft - neben vielen anderen Ansätzen - seien hier Unmapped Places oder die Konsistenzchecker Keep-right und MapLint genannt.

Eine Idee, die Vollständigkeit der OSM-Daten in Bezug auf eingepflegte Straßen zu prüfen, nutzt den Abgleich von offiziellen Straßenverzeichnissen mit den Straßennamen, den die OSM-Datenbank für den betreffenden Kartenausschnitt bereithält. Natürlich kann ein solcher Vergleich nicht Straßenverläufe in seiner Qualität prüfen, aber er kann immerhin eine Idee davon geben, wieviele Straßen in den OSM-Daten einer entsprechenden Gemeinde schon existieren oder nicht (oder nicht korrekte Namen tragen).

In einem so großen Freiwilligen-Projekt wie Openstreetmap ist es recht normal, dass unterschiedliche Akteure in verschiedenen Aktionen sehr ähnliche Ziele verfolgen, die sich - meist in der Rückschau - ergänzen. Beim Abgleich mit Straßenverzeichnissen ist es nicht anders. User Sven Anders wertet seit längerer Zeit Straßenverzeichnisse für Ortsgrenzen aus, die ihm von verschiedenen Usern zugeschickt wurden. Die Ergebnisse erscheinen hier als Listen, die nicht nur die Straßennamen anzeigen, die nur in der OSM-Karte existieren, sondern gerade auch die Straßennamen, die bisher nicht im OSM-Datenmaterial vorhanden sind. Letztere sind jeweils mit einem Link auf eine Google-Maps Karte versehen, auf der jeweils der Ort der jeweiligen fehlenden Straße anzeigt wird.

User Florian Lohoff arbeitet seit über einem Monat mit beeindruckendem Zeiteinsatz an Straßenlistenauswertungen (siehe hier), interessiert sich hierbei allerdings vor allem für eine Visualisierung der Vollständigkeit der OSM-Daten in der Fläche und für eine Verbesserung existierender und Einpflegen neuer Admin-Boundaries. Letztere zieht er für Straßenlistenauswertungen heran - auch um einen weiteren Anreiz zu dafür schaffen, dass sich mehr Mapper um Admin-Boundaries kümmern. Als Quellen für die Straßenlisten werden Listen aus Wahlbezirkseinteilungen oder Straßenreinigungssatzungen, die meist auch eine Liste von Straßen enthält, herangezogen. Dabei heraus kommt für Nordrhein-Westfalen eine sehr schöne Karte, die farbkodiert (von rot: "wenig erfasst", bis grün: "gut erfasst") die Vollständigkeit der OSM-Daten zeigt. Sehr schön lässt sich ablesen, was viele von uns schon erahnt haben oder wissen: Es gibt sehr gut erfasste Gebiete (vor allem in den Ballungsräumen) und solche, die bisher weniger gut erfasst worden sind.





Die Karte läßt sich anklicken und leitet dann auf die Seite des jeweiligen Ortes weiter. Dort lassen sich dann auf einer interaktiven Google-Maps Karte (von der ich aus Copyright-Gründen hier keinen Screenshort zeige) die bisher bei OSM fehlenden Straßen anzeigen. Ihre ungefähre Lage läßt sich als GPX-Waypointdatei herunterladen. Letzteres ist gerade praktisch für den ambitionierten Mapper, der mit seinem GPS-Gerät dann gleich die fehlenden - oder manchmal einfach nur falsch geschriebene Namen tragende - Straßen aufsuchen und mappen kann. Daneben gibt es noch eine Graphik, die die Anzahl fehlender Straßen für einen ausgewählten Ort gegen die Zeit darstellt. So lässt sich der eigene Mapping-Erfolg beim Erfassen auch zeitlich messen und nachvollziehen.

Fast täglich wächst die Zahl der Orte, die in Auswertung mit einbezogen werden, und auch Orte außerhalb Nordrhein-Westfalens kommen hinzu. Das liegt auch an Usern, die Florian kontaktieren und Straßenlisten zusenden. Bisher gibt es noch keine entsprechende Seite im Openstreetmap-Wiki, die das Projekt beschreibt - dazu ist es noch sehr jung und nimmt gerade erst an Fahrt auf.

Ich hoffe, dass die Auswertungen - seien sie von Florian oder von Sven - viele Mapper motiviert, dass sie sich als hilfreiches Werkzeug etablieren und Mappern Hinweise geben, wo Verbesserungsbedarf bei den Straßendaten in unserer Openstreetmap-Karte besteht.

Ein Bericht von der OSM-Tagung in Bonn

Wie funktioniert die Openstreetmaps-Community? Was hat Openstreetmap Googles MapMaker entgegenzusetzen? Welche Denke hindert öffentliche Verwaltungen daran, Geodaten zur Verfügung zu stellen und was lässt sich aus der erfolgreichen Kooperation mit dem Landesbetrieb Straßenbau NRW lernen? In welchem Stadium befindet sich die Zusammenarbeit mit der deutschen Wikipedia, und was haben Openstreetmapper davon?

Diese Themen und vieles mehr wurden auf der Tagung "OSM im Rheinland" in Bonn am vergangenen Dienstag (26.05.09.) angesprochen, zu der überraschend auch der Openstreetmap-Gründer Steve Coast angereist war. Es entwickelte sich eine sehr spannende und auch politische Veranstaltung, die durch die Mischung der Redner und Teilnehmer eine ganz eigene Dynamik bekam. Doch der Reihe nach.

Profis versus Hobbyisten?

Eingeladen hatten Jens Fitzke, Geschäftsführer der Firma lat/lon, sowie Alexander Zipf, Professor am geographischen Institut der Universität Bonn, in das Forschungszentrum Caesar, das in der Nähe des ehemaligen Bonner Regierungsviertels liegt. Beide hatten und haben Kontakt zu Openstreetmap, unter anderem über die Betreuung von Praktikanten und Magistervorhaben (darunter so bekannte Projekte wie der openrouteservice.org). Eines der Ziele der Veranstaltung war es, professionelle GIS (Geographic Information Systems)-Anwender und Openstreetmap-Aktive zusammenzubringen. Damit prallten auch verschiedene Denkschulen aufeinander.

Der erste Redner war Jochen Topf, auf dessen Vortrag ich mich besonders gefreut hatte. Jochen ist kein Unbekannter im Openstreetmap-Universum, wie die meisten wissen werden. Unter anderem hat Jochen die Website openstreetmap.de geschrieben, hat den Checker MapLint und den OSM-Inspector programmiert und zusammen mit Frederik Ramm das Openstreetmap-Buch verfasst, das - nebenbei bemerkt - inzwischen in einer überarbeiteten Auflage vorliegt.

Openstreetmap soll nicht Katasterämter überflüssig machen

Jochen erklärte in groben Zügen Grundlagen des Openstreetmap-Projekts und erwähnte viele von den inzwischen realisierten OSM-Anwendungen. Die GIS-Profis schreckten vor allem bei dem Gedanken auf, dass prinzipiell jeder Daten einpflegen kann und damit auch die Kartenqualität von Region zu Region schwankt. Der Graswurzelansatz und Wiki-Gedanke der OSM-Community (kurz: Die Qualität der Daten nimmt zu, je mehr Menschen sich dafür interessieren und mitarbeiten.) prallte hier auf das Bedürfnis der GIS-Leute, die Daten von "Oben" zu strukturieren, zu klassifizieren und ihre Qualität zu kontrollieren. Das war einer der gravierendsten Gegensätze zur Openstreetmap-Philosophie Rough Consensus and Running Code, den Jochen mit "Grober Konsens und funktionierende Beispiele" übersetzte. Immerhin hat dieser pragmatische Ansatz Openstreetmap weit gebracht, bei dem lokal Probleme gelöst werden und sich in einem fortlaufenden Prozess taugliche Klassifikationsschemata herausbilden.

Die Bemühungen um eine Qualitätskontrolle spiegeln sich in verschiedenen Projekten der OSM-Community wider, wie Jochen betonte. Eine Qualitätskontrolle bedingt aber einen Vergleich mit irgendeiner Art von Goldstandard. Doch welche Karte könnte überhaupt als Goldstandard herhalten, wenn man die vielfältigen Einsatzbereiche der Openstreetmap-Kartendaten betrachtet? Und welche Karte kann von sich beanspruchen, tagesaktuell zu sein? Daneben spielt auch die Zielanwendung eine Rolle: Openstreetmap-Daten, die auf GPS-Spuren basieren, eignen sich kaum für Aufgaben, bei der es um räumliche Auflösungsgenauigkeiten von wenigen Zentimetern geht.

Openstreetmap ist keine Demokratie

Eine bewusste Provokation war Jochens These, dass Openstreetmap nicht demokratisch sei. In der sich anschließenden Diskussion konkretisierte er diesen Standpunkt. So nähmen nur wenige Mapper Teil an Abstimmungen über neue vorgeschlagene Map-Features. Unter anderem ließen sich die niedrigen Teilnehmerzahlen an bestimmten Abstimmungen auch darauf zurückführen, dass sich für sehr spezielle Features nur wenige eingearbeitete User interessierten.

Daneben forderten manche Einflussmöglichkeiten einen hohen technischen Sachverstand, eine Tatsache, die zu einer hohen Verantwortung für eben diese User führe, da sie für die Community Entscheidungen träfen. Eine wichtige Rolle spielen in diesem Zusammenhang unter anderem einzelne aktiven User, die sich z.B. in privaten Projekten mit der Visualisierung des Openstreetmap-Kartenmaterials beschäftigen und entscheiden, welche Features sie visualisieren wollen. Gerade die Visualisierung fördert und steuert auch in einem gewissen Rahmen die Aufmerksamkeit von Mappern bezüglich bestimmter Map-Features, und dies wird Auswirkungen auf die eingepflegten Daten haben.

Sag nie "Nein". Sag "Ja", und füge etwas hinzu.

Einfluss auf das sich selbst organisierende Geschehen ließe sich daher nicht mit erhobenem Zeigefinger und Forderungen nach Löschungen oder dem Rückgängigmachen bestimmter Aktionen ("Nein"-Sagen) nehmen, sondern durch das aktive Bejahen von bisher Geleistetem und dem darauf aufbauenden Hinzufügen von weiterer Arbeit.

Und um das "Hinzufügen" ging es dann in den folgenden Vorträgen von den Geographiestudenten Damian Paderta, der als Mapper zwischen Bassenheim, Urmitz, Kettig und Weißenthurm unterwegs war ("Wir taggen nicht für Renderer. Wir taggen für die Wirklichkeit."), von Pascal Neis, der seine Magisterarbeit, den Openrouteservice vorstellte, sowie von Astrid Müller, die sich zur Zeit in Bonn mit dem OSM-basierten Routing von Rollstuhlfahrern beschäftigt.

Pascal sprach über Routing, Point-of-Interest (POI)-Suche und Geocoding auf OSM-Basis. Die Fahranweisungen des Openrouteservice sollen zukünftig verbessert werden, z.B. durch Berücksichtigung von lokalen POIs ("nach der Sparkasse rechts abbiegen"). Bisher werden noch keine turn-restrictions beim Routing unterstützt, eine Sache, die man demnächst gerne angehen würde. Astrid sprach über wichtige Parameter und Tags, die für ein erfolgreiches Rollstuhlfahrerrouting benötigt werden und von den bisher verwendeten Tags entweder nicht erfasst oder für bisheriges Routing nicht gebraucht wurden. So spielen der Belag, das Gefälle sowie Wegbreiten und Bordsteinhöhen eine wichtige Rolle. Erstere bezögen sich in den meisten OSM-Daten vor allem auf Straßen, würden aber für das Rollstuhlfahrerrouting auch für Bürgersteige benötigt. Zusammen mit weiteren Studenten hat sie die OSM-Karte der Bonner Innenstadt mit solchen Informationen angereichert und konnte schon ein Beispiel für ein entsprechendes Routing vorstellen.

Openstreetmap 3D

Dass sich Openstreetmap-Daten auch in 3D visualisieren lassen, wird immer wieder diskutiert. Alexander Zipf zeigte in seinem Vortrag eine Live-Präsentation von OSM-3D. Als Grundlage wurden OSM-Daten mit den Daten der NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) verschnitten. Die Visualisierung geschieht später durch eine entsprechende Java-Applikation im Browser (einen Rechner mit entsprechend leistungsfähiger Graphikkarte vorausgesetzt) und wird nicht serverseitig realisiert, wie das bei den 2D-Karten bisher der Fall ist. Die Live-Präsentation kam beim Publikum gut an - durch eine 3D Umgebung von selbst eingepflegten Daten zu schweben machte Spaß. In diesem Zusammenhang erwähnte Prof. Zipf, dass zusätzliche Informationen über Gebäudehöhen und Stockwerkanzahl die Darstellung von Gebäuden in 3D erheblich vereinfachen würden, und dass solche Informationen häufig noch in der OSM-Datenbank fehlen.

Natürlich gab es auch Fragen nach der Sinnhaftigkeit des Unterfangens: Neben potentiellen Einsatzmöglichkeiten im Stadtmarketing und Tourismus, in der Stadtplanung oder bei 3D-Autonavigationssystemen (3D Routeservice) ging es - soweit ich das richtig verstanden habe - langfristig um die Schaffung offener netzbasierter 3D GIS Standards. In diesem Zusammenhang kann Openstreetmap als Testfall gesehen werden kann, für den große Datenmengen zur Verfügung stehen, und an dem die prinzipielle Realisierungsmöglichkeit entsprechender Standards demonstriert werden kann.

Wikimedia Toolserver offen für Openstreetmap-User

Schon seit längerem gibt es Berichte, dass in naher Zukunft Kartenmaterial von Openstreetmap in Artikel der deutschen Wikipedia eingebettet werden sollen können. Raimond Spekking, einer der Entwickler von Mediawiki (also der Software, unter dem unter anderem die Wikipedia läuft) berichtete in seinem Vortrag von den Herausforderungen, die sich hieraus für die Wikipedia und Openstreetmap ergeben. Die Last von in der Spitze über 75000 Zugriffe pro Sekunde, die bei Wikipedia weltweit anfallen, werde man nicht auf die Openstreetmap-Server leiten, sondern werden durch die vom Wikimedia Deutschland e.V. eigens angeschaften Server bedient. Zwei der drei angeschafften Server werden als Produktionsserver zur Zeit für Caching und Rendering der Openstreetmap-Daten eingerichtet. Der dritte Server wird als Toolserver auch Anwendern von Openstreetmap als Plattform für die Entwicklung innovativer OSM-basierter Applikationen zur Verfügung stehen. Ich vermute, dass die Einbettung von OSM-Karten in der Wikipedia viele Menschen auf Openstreetmap aufmerksam machen wird, die OSM bisher nicht kannten - eine Win-Win Situation für Wikipedia und Openstreetmap. Und vielleicht kann der Eine oder die Andere für eine Mitarbeit bei Openstreetmap gewonnen werden...

Straßen.NRW bekam Rückmeldungen aus der OSM-Community

Stefan Wick, vom Landesbetrieb Straßenbau NRW (kurz: Straßen.NRW), berichtete über die Zusammenarbeit seines Hauses mit der Openstreetmap-Community. Daten über 20.000 km Autobahnen, Bundes-, Landes- und Kreisstraßen wurden in diesem Zusammenhang Openstreetmap seit Dezember 2008 zur Verfügung gestellt. Dabei profitierten beide Seiten von der Zusammenarbeit, wie betont wurde: Straßen.NRW erhielt nämlich auch Rückmeldungen von der OSM-Community über mögliche Fehler in den importierten Daten, die zur Zeit vom Landesbetrieb geprüft werden.

In der sich anschließenden lebhaften Diskussion im Plenum wurde die fortschrittliche Einstellung von Straßen.NRW gelobt. Diese sei bei vielen anderen Stellen leider noch nicht selbstverständlich. So herrsche - berichteten Tagungsteilnehmer - die Einstellung vor, dass selbst mit öffentlichen Mitteln finanzierten und erhobenen Geodaten nicht der Allgemeinheit kostenfrei zur Verfügung gestellt sondern zu Phantasiepreisen auf Anfrage angeboten würden. Dahinter stecke wohl, so vermutete einer der Teilnehmer, nicht nur Besitzstandsdenken sondern auch die Hoffnung, ohne Anreicherung der Daten große Gewinne erzielen zu können; letzteres habe sich aber in den letzten Jahren nicht bestätigt. Es bleibt zu hoffen, dass das Beispiel Straßen.NRW Schule macht und vielleicht Hemmschwellen bei anderen Stellen abzubauen hilft.

Steve Coast über Google Maps und Openstreetmap

Er war der Überraschungsgast des Tages, Steve Coast, Gründer von Openstreetmap und Vorsitzender der OSM Stiftung. Der zur Zeit in San Francisco lebende Engländer verfolgte interessiert die Tagung, die er sich in Auszügen von einer Kollegin auf englisch übersetzen ließ. Und er erklärte sich spontan bereit, ein Abschlußstatement am Ende der Tagung zu geben. Er erzählte in einem unterhaltsamen Vortrag über die Anfänge von Openstreetmap und darüber, dass die Idee, keine festen Tags vorzugeben, von den meisten anfänglich abgelehnt und für verrückt erklärt worden sein. Der Ansatz, die Dinge so einfach wie möglich zu realisieren und einfach Code ans Laufen zu bringen, hat zu einer explosionsartigen Entwicklung der Mitarbeiterzahl und zu ganz unerwarteten Anwendungen geführt.

Angesprochen darauf, ob nicht Googles Map Maker Projekt, bei dem User Geodaten sammeln und eintragen können, eine massive Konkurrenz zu Openstreetmap darstellen würde, meinte Steve sinngemäß: Während Openstreetmap eine Community besitzt, hat Google eine Gruppe von Kunden (set of costumers). Das sei einer der wichtigsten Unterschiede neben den lizenzrechtlichen Aspekten. Im ersten Fall arbeiten Menschen ehrenamtlich, um freies Kartenmaterial zu schaffen und zu verbessern. Im zweiten Fall arbeiten Menschen unentgeltlich einer Firma zu, die die Rechte an dieser Arbeit dann besitzt und damit wiederum Geld verdient.

Zum Schluß lud Steve noch zur diesjährigen State of the Map Konferenz (SoTM) ein, die vom 10. bis 12 Juli in Amsterdam stattfinden wird, und für die schon sehr viele qualitativ hochwertige Tagungsbeiträge eingereicht worden seien.

Vielleicht sehen wir uns ja auf der SoTM 2009? :-)

PS: Wenn Dir Fehler in diesem Text auffallen, freue mich über einen Hinweis. Ich werde sie dann nach Prüfung korrigieren.