WebGIS: Navigationskarten für die Binnenschifffahrt

Im Rahmen eines Modernisierungsprojektes für den Binnenschifffahrts-Navigationskartenserver der Bundesanstalt für Wasserbau wurde der Geodatenzugriff umfassend überarbeitet (zur Erstimplementation siehe auch Newsletter 3/2009 und 11/2010). Die Ziele dabei waren eine datenbankbasierte Datenhaltung, Vereinfachungen bei der Systempflege sowie, soweit möglich, ein noch schnelleres Kartenrendering. In der Erstumsetzung des Kartenservers erfolgte der Geodatenzugriff direkt über das Dateisystem auf die als Vektorkatalog organisierten Fachdaten (im S57-Format). Von der Fachseite gefordert war die Möglichkeit, sowohl alle Einzellayer, als auch inhaltlich gruppierte Layer der Navigationsdaten in der WebGIS-Karte anzeigen zu können.

Für beide Anforderungen musste MapServer im Rahmen der Erstimplementierung im Quellcode  modifiziert werden. Dies bedeutete in der Folge zwangsläufig, dass bei einem Wechsel der MapServer-Version diese Änderungen erneut hätten durchgeführt werden müssen. Nach fast fünfjährigem problemlosem, operativem Betrieb des Systems, kam der Wunsch nach einer datenbankbasierten Datenhaltung mit all ihren Vorteilen auf.  Dass in diesem Zuge auch auf eine aktuelle MapServer-Version umgestellt werden sollte, war naheliegend und so entstand das Konzept für die Ende 2013 auf Basis von PostgreSQL/PostGIS umgesetzte Systemanpassung. 

In der neuen Umsetzung werden die S57-Dateien nun scriptgesteuert aus dem Dateisystem ausgelesen und objektspezifisch in die Datenbank importiert. Für jede Objektart entsteht so eine eigene DB-Tabelle. Beim Import kann optional eine Validierung der Geometriedaten stattfinden.
In einem nächsten Entwicklungsschritt können automatische Reparaturoperationen innerhalb der Datenbank implementiert werden. Beim Import kann dann optional eine Validierung der Geometriedaten stattfinden und die dabei nicht übernommenen (defekten) Geometrien in Extra-Tabellen geschrieben werden. 

Auch bei der aktuellen Umsetzung ist sowohl der Zugriff auf gruppierte als auch auf die Einzellayer möglich. Die entsprechende Abbildung erfolgt in zwei unterschiedlichen WMS-Kartendiensten. 

Zusammenfassend kann man festhalten, dass alle Ziele bei der Modernisierung des Systems auf elegante Weise umgesetzt werden konnten. 

Durch den Einsatz einer Geodatenbank sind jetzt nicht nur alle administrativen Vorteile einer datenbankbasierten Datenhaltung (Benutzerrechte, Historie, Sicherung, Rollback etc.) für das System nutzbar. Auch die Performance beim Rendern der Karten konnte dadurch, sowie durch die Optimierung des Zugriffs auf die Symbolbibliothek der Wasserschifffahrtszeichen noch einmal spürbar verbessert werden.

Der größte Vorteil der Anpassungen liegt aber darin, dass nun die Standard-Releases von MapServer eingesetzt werden können und an dieser Stelle bei zukünftigen Systemaktualisierungen keine aufwändigen Anpassungen am MapServer-Quellcode mehr anfallen.