Technik

Wie "funktioniert" der Digitale Wenker-Atlas?

Normalerweise sind Bilder und Grafiken, die auf Webseiten verwendet werden, wenige Kilobytes groß und können in wenigen Augenblicken über das Internet übertragen werden. Typischerweise bieten solche Bilder für den Anwender keine Möglichkeit der Interaktion. Eine DiWA-Karte hat eine Dateigröße von ca. 1,4 GB und kann daher nicht im GIF- oder JPEG-Format präsentiert werden; selbst bei einer DSL-Verbindung würde die Übertragung im Idealfall mehrere Stunden dauern!

Das Problem wird mit dem Image Web Server auf elegante Weise gelöst. Dieser ist eine auf dem DiWA-Server laufende und auf dem ECW-Kompressionsverfahren (ECW: Enhanced Compressed Wavelet) basierende Komponente, die es ermöglicht, über das ECWP-Protokoll nur die aktuell benötigten Daten einer solchen Karte in wenigen Augenblicken an den Browser des Betrachters zu liefern. Auf dem Client-Rechner übernimmt dabei entweder ein Plug-In oder ein Java-Applet die Dekompression und Darstellung der Bilddaten und entlastet so den Server. Dieses Bild kann interaktiv manipuliert werden: der Ausschnitt kann durch Zoomfunktionen stufenlos (!) vergrößert, verkleinert oder verschoben werden. So werden Details sichtbar, die in der Gesamtansicht nicht erfassbar sind.

Die Geokodierung der DiWA-Karten kann auch auf dem Client-Rechner genutzt werden, da dieser automatisch mit Informationen über das geodätische Datum und die Projektion versorgt wird. So können DiWA-Karten mit Karten von anderen GIS-Servern kombiniert werden.

Wie werden die Karten erzeugt?

Zunächst wurden beide Exemplare (Marburg und Berlin) des "Sprachatlasses des Deutschen Reichs" komplett inventarisiert. In einer Datenbank wurden umfangreiche Informationen zu jedem einzelnen Kartenblatt gesammelt, um eine eingehende qualitative Differenzierung der Originale zu gewährleisten. Diese Datenbank wird während des gesamten Projektverlaufs zur Dokumentation aller für eine Karte durchgeführten Arbeitsschritte weiterverwendet.

Während der weiteren Bearbeitung der Karten wird das jeweils bessere Kartenexemplar mit einem Spezialscanner bei 600 dpi digitalisiert. Die dabei erzeugten Bilddateien sind zwischen 628 MB (SW- und NW-Blatt) und 748 MB (NO-Blatt) groß und werden auf CDs in Marburg angeliefert. Hier wird zunächst jede Karte einer Qualitätskontrolle unterzogen und von jeder CD eine Archivkopie angefertigt. Die weitere Bearbeitung der Karten erfolgt mit ER Mapper, einem Programm, das normalerweise in der Fernerkundung zur Analyse von Satelliten- und Luftbildern zum Einsatz kommt.

Die nun folgende Geokodierung erfordert die Definition von Passpunkten in der Bilddatei. Hierbei werden bestimmten Punkten in der Karte Soll-Koordinaten zugewiesen. Hierfür bieten sich besonders die Schnittpunkte der Gitternetzlinien an: Nach der Ermittlung der für die Wenker-Karten verwendeten Projektion (Lambert konform konisch mit L0=13°50'14" O, B0=51°00'00" N, [S1=S2=51°00'00"]) können die auf den Karten angegebenen Koordinaten in heutige Längen- und Breitenangaben umgerechnet werden.

Während der anschließenden Rektifizierung wird die Karte anhand der Passpunkte am Zentralmeridian der zugrundeliegenden Projektion ausgerichtet, um z.B. Papierunebenheiten oder beim Scanvorgang aufgetretene minimale Winkeldifferenzen auszugleichen. Der Rektifizierungsvorgang für ein einziges Kartenblatt dauert etwa drei bis vier Stunden. Das Ergebnis ist eine vollständig georeferenzierte Karte, in der die Koordinaten jedes einzelnen Bildpunktes definiert sind und die somit kompatibel zu jeder anderen Karte mit gleicher Projektion und gleichem geodätischem Datum (WGS84) ist.

Der letzte Arbeitsschritt ist die Konduktion von jeweils drei zusammengehörenden Kartenblättern zu einer Gesamtkarte. Hierbei werden unerwünschte Bildteile (z.B. Rahmenelemente an den gemeinsamen Kanten) entfernt und die Kartenblätter passgenau aneinandergefügt. Anschließend kann die Gesamtkarte direkt in ER Mapper verwendet (z.B. für Vergleiche mit anderen Karten), in andere GIS-Formate exportiert oder für die Präsentation im Internet im ECW-Verfahren komprimiert werden.