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Die folgende Anleitung erklärt, wie Sie die Daten des envVisio Service ansehen und downloaden können, ohne Programmierkenntnisse oder eine zusätzliche Software zu verwenden.
Um dieser Anleitung zu folgen, benötigen Sie:
Einen beliebigen modernen Browser (z.B. Firefox, Chrome, Safari, Microsoft Edge, Opera)
- Gegebenenfalls ein Browser-Plugin, um JSON strukturiert und übersichtlich anschauen zu können. (Firefox braucht kein Plugin)
Zugangsdaten zum envVisio Service (Name und Passwort) / für den Hackathon nicht benötigt
Hinweis für den Hackathon:
Für den Hackathon wird eine andere Basis - URL benötigt als hier beschrieben.
(https://db01.simplex4data.de/hackathon/envvisioservice)
Übersicht
- Schritt 1: Anmeldung und Scenario
- Schritt 2: Collections oder „Was für Daten stellt der Dienst bereit und wo finde ich sie?“
- Schritt 3: Features oder die Datenzentrale
- Schritt 4: Download in verschiedenen Formaten
- 4.1 Download als JSON
- 4.2 Download als GeoJSON
- 4.3 Download als Shapefile
- Schritt 5: Filtern der Ergebnisse
- Schritt 6: Visualisierungstools
- Schritt 7: Verbindungen
Schritt 1: Anmeldung und Scenario
Geben Sie im Browser die URL https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1 ein (oder klicken Sie auf den Link). Diese URL führt Sie zur Detailseite des Szenarios mit Identifikator (ID) 1, das alle Daten aller Kommunen enthält, die den vollständigen Prozess des Importierens durchlaufen und eine Qualitätskontrolle bestanden haben.
Zunächst öffnet sich ein Fenster, dort geben Sie Ihre Zugangsdaten ein.
Nun ist die Detailseite zu Szenario 1 sichtbar.
Exkurs: Detailseiten vs. Listenseiten
Im envVisio Service gibt es v.a. zwei Arten von Seiten.
Detailseiten enthalten ein einzelnes Objekt: Die Seite https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1 enthält Informationen zu dem Scenario mit der ID 1. Sie sind in der Hierarchie immer unter den Listenseiten angeordnet.
Listenseiten enthalten Informationen zu vielen Objekten der gleichen Art: Die Seite https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios enthält Informationen zu allen Scenarios, die im Dienst vorhanden sind. (Die anderen Szenarien sind für diese Anleitung allerdings irrelevant). Listenseiten können mithilfe verschiedener Parameter gefiltert werden, um nur bestimmte Objekte zu erhalten.
Die Detailseite zu Szenario 1 enthält:
Informationen über das Szenario („title“, „id“, „type“….)
Links auf andere Seiten des Dienstes. An dieser Stelle wird hauptsächlich auf verschiedene Beschreibungen und Dokumentationen der API verwiesen.
Der letzte Link führt zu https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections.
Schritt 2: Collections oder "Was für Daten stellt der Dienst bereit und wo finde ich sie?"
Die Listenseite https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections zeigt alle Collections an, die der Dienst anbietet.
Über diese Seite lässt sich herausfinden, welche Objektklassen zu welchen Themen vorhanden sind und über den Dienst erreicht werden können.
Die erste dieser Collections wollen wir uns nun genauer ansehen.
1) Eine Reihe von Attributen der Collection liefert Informationen dazu, was diese Collection an Daten enthält:
- collectionId: Der Identifikator der Collection
title: Der Name der Collection. (Hier "Stadtteile", d.h. jedes Objekt in dieser Collection ist ein Stadtteil)
description / comment: ausführlichere Beschreibungstexte zur Collection
key: Der Name der Tabelle in der Datenbank, aus der die Daten dieser Collection stammen
2) Unter extend finden sich informationen zur geographischen Verortung der Collection. Eine Bounding-Box definiert einen Rahmen, in dem sich alle Objekte der Collection befinden, die ein oder mehrere Geometrieattribute. Siehe auch 4-2)
3) Unter properties finden sich Metadaten zu den Objekten der Collection. Hier werden alle Attribute der Objekte aufgeführt und beschrieben.
Schritt 3: Features oder "die Datenzentrale"
Nun kommen wir zu den eigentlichen Daten, den Objekten (im folgenden. „Features", der Terminologie des OGC folgend). Diese sind in einer Listenseite zu finden. Die Collection „Stadtteile“ verweist mit mehreren Links auf ihre Features. Wir verwenden den ersten:
https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-121/items
Achtung!
Dieser Link führt zur Liste aller in der Collection enthaltenen Daten! Potentiell können das Hunderttausende von Objekten sein, was u.U. zu langen Wartezeiten führen kann. Es empfiehlt sich deshalb, zu explorativen Zwecken den Parameter „limit“ zu verwenden, um nur eine begrenzte Zahl an Objekten und nicht alle Objekte zu erhalten. So liefert die URL:
https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-121/items?limit=10
nur 10 Features der Collection zurück.
In diesem Beispiel sollte allerdings kein Problem bestehen, da die Collection nur wenige Features enthält.
Der Dienst schickt uns bei Aufrufen der genannten URL folgende Antwort (die einzelnen Features sind "eingeklappt") :
Aus dieser Antwort sind viele Informationen zu entnehmen.
1) Die Anzahl der Features
Wie die meisten Listenseiten enthält die Features-Seite die Attribute „numberMatched“ und „numberReturned“.
- numberReturned gibt an, wie viele Features der Dienst Ihnen geliefert hat. In diesem Fall 10 Features, d.h. 10 Stadtteile, was nicht überrascht, da wir mit "limit=10" genau diese Anzahl an Features angefordert haben.
- numberMatched gibt an, wie viele Features der Dienst findet, wenn er die in den Parametern angegebenen Filterbedingungen berücksichtigt. Da „limit“ als einziger Parameter dieser Anfrage keine inhaltliche Bedingung ist, sagt die Zahl 64 in diesem Fall aus, dass der Dienst insgesamt 64 Features liefern könnte. Damit ist nun bekannt, dass die Collection 64 Stadtteile (=64 Features) enthält.
2) Details der Features
Unter "features" findet sich eine Liste der Features.
Die einzelnen Attribute der Features wurden auf der Seite der Collection, der sie angehören, definiert (siehe Schritt 2). Mithilfe dieser Metadaten können wir u.a. folgende Informationen aus dem ersten Feature entnehmen:
- das Feature trägt (siehe "key") den Wert "01" des Fachschlüssels, den die Stadt Dresden ihren Stadtteilen zuweist (Ein passender Wert, da es sich hier um die "innere Altstadt" (siehe "description") handelt).
- das Feature hat eine Flächengröße (siehe "Flächengröße") von 0,8324 km²
- Das Feld "type" kann genutzt werden, um die Features zu differenzieren
- Die hier ungenutzten Felder "beg" und "fin" sind vorgesehen, um (als Datumsangaben formatiert) den Beginn und das Ende der Lebenszeit eines Objekts zu beschreiben
- Das komplexe JSON-Objekt "Flächengeometrie" enthält ein Geometrieattribut
Schritt 4: Download in verschiedenen Formaten
Bis jetzt haben wir die Inhalte des envVisio Service als JSON erhalten und direkt im Browser betrachtet. Der nächste Schritt ist es nun, die Inhalte auf dem eigenen Rechner zu speichern, um sie mit anderen Programmen (z.B. einem Editor oder GIS) zu betrachten.
Der Fokus liegt hier auf der in Schritt 3 dargestellten Features-Listenseite, d.h. den eigentlichen Daten. Die anderen Seiten des envVsisio Service, insbesondere die zu Metadaten, sind nicht alle in anderen Formaten als JSON erhältlich.
4.1 Download als JSON
Da JSON das Standardformat des Dienstes ist, sind keine zusätzlichen Parameter nötig, um JSON vom Dienst zu erhalten.
Viele Browser (hier zu sehen: Firefox) können JSON erkennen und bieten direkt eine Speicheroption an.
Bei anderen Browsern (in den Abbildungen: Microsoft Edge) muss der rohe Inhalt per Copy-Paste in einen Editor übertragen werden. Im Editor kann das Dokument mithilfe der Endung „.json“ als JSON-Dokument gespeichert werden.
4.2 Download als GeoJSON
Um eine Antwort als GeoJSON zu erhalten, existiert der Parameter geojson, der einfach hinten an eine URL gehängt werden kann.
1) Allgemeine Handhabung mit dem Parameter "geojson"
Die Abfrage von 10 Stadtteilen im Format GeoJSON lässt sich folgendermaßen bewerkstelligen:
https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-121/items?limit=10&geojson
Der Parameter "geojson" ist, wie das Beispiel zeigt, mit anderen Parametern (hier „limit“, aber auch alle weiteren unten aufgeführten) kombinierbar.
Während im JSON-Standardformat garantiert alle Features einer Collection zugänglich sind, werden als GeoJSON nur solche zurückgegeben, die ein Geometrieattribut haben. Es ist also nicht garantiert, dass https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-121/items?limit=10&geojson
und https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-121/items?limit=10 dieselben 10 Features liefern.
2) Spezifikation des Geometrietyps
Im envVisio-Modell können Objekte mehrere Geometrieattribute haben. Deshalb kann an geojson optional der Name des Geometrieattributs gehängt werden, das interessiert.
Aus den Metadaten (s. Schritt 3) ist ersichtlich, dass zu Stadtteilen nur ein Geometrieattribut existiert, das „Flächengeometrie“ heißt. Für die Collection „öffentliche Einrichtungen“ ist das anders. Wie die Metadaten in https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-100 zeigen, existieren die Geometrieattribute „Punktgeometrie“ und „Flächengeometrie“
Beispiel 1
→ liefert die ersten 10 öffentlichen Einrichtungen des Typs „Sportstätte“, die eine Geometrie namens „Punktgeometrie“ haben, als GeoJSON.
Beispiel 2
→ liefert alle öffentlichen Einrichtungen, die eine Geometrie namens „Flächengeometrie“ haben, als GeoJSON.
4.3 Download als Shapefile
Bei Eingabe des Parameters shape bietet der Dienst ein gezipptes Dokument zum Download an, in dem je ein Dokument des Typs .shp, .shx und .dbf enthalten ist. Dieses kann gewohnt mittels einer geeigneten Software (z.B. QGis) geöffnet werden.
1) Allgemeine Handhabung mit dem Parameter "shape"
Um zum urspünglichen Beispiel zurückzukommen ließen sich mittels:
https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-121/items?limit=10&shape
10 Features mitsamt ihren Attributen im shapefile-Format downloaden.
Wie für GeoJSON erläutert, werden auch in der Ausgabe als shape nur solche Features zurückgegeben, die ein Geometrieattribut haben.
Für das Format shape kommt noch eine weitere Einschränkung dazu: Im Gegensatz zu einem GeoJSON-Dokument kann ein shapefile nur Objekte eines Geometrietyps enthalten. Deshalb werden alle Features ignoriert, die kein Geometrieattribut in dem festgelegten Geometrietyp haben.
2) Spezifikation des Geometrietyps
Analog zum Parameter "geojson" kann an shape optional der Name des Geometrieattributs gehängt werden, das interessiert.
Am Beispiel der collection "öffentliche Einrichtungen":
Beispiel 1
→ liefert ein shapefile, das die ersten 10 öffentlichen Einrichtungen des Typs „Sportstätte“ enthält, die eine Geometrie namens „Punktgeometrie“ haben.
Beispiel 2
→ liefert ein shapefile, das alle öffentlichen Einrichtungen enthält, die eine Geometrie namens „Flächengeometrie“ haben.
Schritt 5: Filtern der Ergebnisse
Es stehen eine Reihe von Parametern zur Verfügung, um die Features einer Collection zu filtern.
Sie werden am Beispiel der collection "öffentliche Einrichtungen" durchgegangen.
Allgemeine Syntaxregeln:
- Die Parameter werden an die "/items"-URL angehängt
- Vor dem ersten Parameter muss ein "?" an die URL gehängt werden, alle weiteren sind mit einem "&" zu ergänzen.
- Die Reihenfolge der Parameter spielt keine Rolle.
| Name | Erklärung | Beispiel | Erläuterung des Beispiels | |
|---|---|---|---|---|
| Anzahl der Features | ||||
| limit | Anzahl an Features der Collection, die der Dienst liefern soll. Wenn es nicht angegeben ist, wird als default der Wert von 10 angenommen. | https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-100/items?limit=10 | Die ersten 10 Features der Collection. | |
| startindex | Legt fest, ab dem wievielten Feature der Dienst liefern soll (ermöglicht in Kombination mit "limit" ein schrittweises Iterieren über große Mengen an Features). | https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-100/items?startindex=10&limit=10 | Das 11. bis 20. Feature der Collection. | |
| Features nach Eigenschaften filtern | Hinweis: Das Filtern geschieht als Textsuche d.h. es werden auch Werte gefunden, die länger sind als das Suchwort (siehe Beispiele) | |||
| type | Filtern nach dem Attribut "type" | https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-100/items?type=pflege | Alle Features, deren "type"-Attribut die Buchstabenfolge "pflege" enthält (z.B. "Seniorentagespflege", "Kurzzeitpflege") | |
| name | Filtern nach dem Attribut "title" | https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-100/items?name=alt | Alle features, deren "title"-Attribut die Buchtsabenfolge "alt" enthält | |
| key | Filtern nach dem Attribut "key" | https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/1-1-100/items?key=162 | Alle Features, deren "key"-Attribut die Buchstabenfolge "162" enthält (z.B. "21162", "21620") |
Schritt 6: Visualisierungstools
Es stehen aktuell zwei experimentelle Tools zur Visualisierung der Daten bereit.
Beide greifen auf den enVisio Service zu und verlangen dieselben Zugangsdaten.
Sie visualisieren einzelne Features bzw. Collections des envVisio Service, deren IDs eingegeben werden können.
Map Viewer
Einfache Kartenanzeige
https://db01.simplex4data.de/static/geodjango/map/map2D.html
Graph viewer
Zeigt die Verbindungen zwischen den Collections bzw. Features an, eine zusätzliche Kartenanzeige ist an- und abschaltbar.
https://db01.simplex4data.de/geodjango/graph/
Schritt 7: Verbindungen
Das envVisio-Datenmodell legt einen großen Wert auf Verbindungen. Diese sind mithilfe der Parameter "neighbours" und "links" über den envVisio Service zugänglich.
Dazu betrachten wir im Folgenden die collection "Gemeinden" mit der CollectionId 4-1-101.
links
Der Parameter links stellt Metadaten über die Verbindungen bereit.
Die URL https://db01.simplex4data.de/envvisioservice/scenarios/1/collections/4-1-101/links liefert folgendes Ergebnis:
Daraus lässt sich ablesen, dass die Collection "Gemeinden" mit drei weiteren Collections verbunden ist. Mittels der angegebenen Links kann direkt in diese Collection gewechselt werden.
Die Features der Collection (hier die Gemeinden) können demnach verbunden sein mit Features der Collection "Bauwerk", "ÖPNV-Stop"und "Kreis".
neighbours
Der Parameter neighbours liefert alle über Verbindungen erreichbaren Entitäten auf.
Betrachten wir dies für die Gemeinde Detmold mit der Feature Id 4-101-13788 unter der URL:
Mit dem einzelnen Feature "Gemeinde Detmold" sind 723 Features aus anderen Collections verbunden. Durch die letzte Abfrage wissen wir, dass diese 723 Features sich auf die Collections "Bauwerke", "ÖPNV-Stops"und "Kreise" verteilen. Im Screenshot sehen wir bereits einen Kreis und ein Bauwerk.
Auf der Ebene der neighbours können diesselben Filtermachanismen angewandt werden wie in Schritt 5 für "/items" vorgeführt.
So können z.B. nur die Bauwerke angefragt werden:
Oder die ÖPNV-Stops, die "Detmold" im Namen tragen:
Weiterführendes
- Überblick über den envVisio Service
- Technische Dokumentation des Dienstes in allen Details
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