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Satellitenbild-Quellen für die Erfassung in OpenStreetMap

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Deutsche Übersetzung dieses Beitrags auf Grundlage von deepl.

In der OSM-Community gab es in letzter Zeit einige Aufregung (z.B. hier – Warnung: Link führt zu einem herablassenden und kaputten Webinterface), weil eine der Bildebenen mit semi-globaler Abdeckung, die bisher von vielen Mappern als Quelle für Remote-(Sessel-)Mapping genutzt wurde, abgeschaltet wurde.

Rufe nach Autoritäten (mit anderen Worten: die OSMF), dies zu beheben, kamen schnell, und der OSMF-Vorstand scheint zu versuchen, den Bildanbieter zu überreden, den Status quo ante wiederherzustellen. Bedauerlicherweise scheint dieses Ereignis jedoch kein größeres Nachdenken innerhalb der OSM-Community über ihre Abhängigkeit von proprietären Datenanbietern ausgelöst zu haben, die in den letzten Jahren erheblich zugenommen hat.

In vielen Teilen der Welt, in denen es aktive Mapper-Communities gibt, haben lokale Mapper im Laufe der Jahre viel Arbeit in die Sammlung geeigneter lokaler Bildquellen (konkret: Luftbilder) investiert und Einwilligungen der Anbieter gesammelt, diese für die Kartierung in OpenStreetMap zu verwenden. Dies gilt nicht nur für Europa und Nordamerika, sondern auch für andere Teile der Welt, wie z. B. Japan und Teile von Südamerika. Dies ist eine beeindruckende Leistung und für die praktische Arbeit der Mapper sehr nützlich. Und da all diese Bildquellen unabhängig voneinander produziert und von verschiedenen lokalen Bildanbietern zur Verfügung gestellt werden, gibt es keine problematische großflächige Abhängigkeit von einer einzigen Bildquelle.

Dies gilt jedoch nur für einen recht begrenzten Teil der Landoberfläche der Erde. Für den Rest ist OpenStreetMap derzeit weitgehend von einem einzigen Anbieter von Satellitenbildern (Maxar) und auf Maxar-Bildern basierenden Bildebenen abhängig, die von einer kleinen Zahl von US-Unternehmen (Microsoft/Bing, Esri, Mapbox und – bis vor kurzem – Maxar selbst) bereitgestellt werden. Dieses Problem wird dadurch verschärft, dass OSM gerade in den Teilen der Welt, in denen keine lokalen Luftbildquellen zur Verfügung stehen, einen erheblichen Mangel an ortskundigen Mappern hat und überproportional auf Fernkartierung angewiesen ist. Darüber hinaus konzentrieren sich alle erwähnten Bildebenen in unterschiedlichem Maße auf die Teile der Welt, in denen auch andere lokale Bildquellen zur Verfügung stehen, und haben anderswo oft eine lückenhaftere und qualitativ schlechtere Abdeckung.

Ich habe in der Vergangenheit darauf hingewiesen, dass ein wichtiger Weg für die OSM-Community, diese Abhängigkeit zu verringern, darin besteht, sich stärker auf die Verwendung von offenen Satellitenbild-Daten zu konzentrieren. Auch wenn dies kommerzielle Bilder nicht vollständig ersetzen kann, werden offene Satellitenbild-Daten in OSM derzeit nur unzureichend genutzt, was vor allem auch daran liegt, dass die Mapper oft keine qualitativ hochwertigen Bilder aus solchen Quellen bequem praktisch zur Verfügung haben.

Natürlich gibt es noch andere Möglichkeiten, die die OSM-Community nutzen könnte, um die derzeitige Abhängigkeit von einem einzigen Bildanbieter zu verringern:

  • Investitionen in die Rekrutierung von Mappern mit Ortskenntnissen in größeren Teilen der Welt (was natürlich voraussetzen würde, dass sich die englischsprachigen einflussreichen Teile der OSM-Community stärker für eine echte kulturelle Vielfalt öffnen).
  • Investitionen in die Fähigkeiten von Mappern für eine genaue Datenerfassung, auch wenn keine hochauflösenden Bilder zur Verfügung stehen. Es ist bemerkenswert, wie sehr selbst Mapper mit Ortskenntnissen, die mit Hilfe von Vermessungen vor Ort kartieren, von der Verfügbarkeit von Bildern abhängig sind. Wichtig wäre hier, die Mapper in Techniken zu schulen, die nicht auf hochauflösende Bilder angewiesen sind, und die Verfügbarkeit von Geräten zur präzisen Vermessung unabhängig von Bildern zu verbessern.
  • Diversifizierung des Angebots an kommerziellen Satellitenbildern. In der Auflösungsklasse von Maxar (0.5m GSD oder besser) gibt es derzeit nur einen einzigen anderen Anbieter (Airbus/CNES), aber im etwas niedrigeren Auflösungsbereich (1m GSD oder besser) gibt es eine ganze Reihe weiterer. Mir ist keine Initiative der OSM-Community bekannt, die darauf abzielt, Mappern den Zugang zu Bildmaterial aus einer dieser Quellen in größerem Umfang zu ermöglichen.
  • Lobbyarbeit für die Öffnung von Luftbildquellen in Teilen der Welt, in denen diese zwar existieren, aber noch nicht für die Kartierung in OSM verfügbar sind.
  • Investitionen in die Produktion von Luftbildern also offenen Daten, insbesondere von UAV-Aufnahmen.
  • Bessere Verfügbarkeit von Alternativen zu optischen Bilddaten für die Kartierung in OSM. Es gibt verschiedene Teile der Welt, in denen keine hochauflösenden optischen Bilder für OSM zur Verfügung stehen, wohl aber andere offene Datenquellen, z. B. Höhendaten in den Polarregionen.

Offenes Bildmaterial für Mapper zugänglicher machen

Mit meinen Bildern für die Erfassung in OpenStreetMap habe ich in den letzten Jahren versucht zu demonstrieren, wie eine kompetente Auswahl und qualitativ hochwertige Verarbeitung von Satellitenbildern aus offenen Daten für die Kartierung in OpenStreetMap nützlich sein kann. Ich habe nun einige weitere Bilder der Antarktis hinzugefügt und damit die Lücken in der Abdeckung der eisfreien Teile der Antarktis erheblich verringert.

Ich habe die Antarktis insbesondere deshalb ausgewählt, weil die proprietären Bildebenen mit höherer Auflösung dort oft keine Abdeckung haben (oder sehr lückenhaft sind). Und auch wegen der starken Kontraste zwischen eisbedeckten und eisfreien Gebieten funktioniert das von vielen der globalen Bildebenen verwendete Tone Mapping in diesen Regionen schlecht. Leider scheinen die Mapper in OSM dazu zu neigen, fast durchgängig Bilder mit höherer räumlicher Auflösung den Bildern mit niedrigerer räumlicher Auflösung vorzuziehen, selbst wenn diese in allen anderen Aspekten wesentlich schlechter sind (z. B. mehr als zehn Jahre alt, mit saisonaler Schneedecke oder schlechter Verarbeitung).

Mit anderen Worten: Die Nutzung von Open-Data-Satellitenbildern in OSM in größerem Umfang wird nicht nur durch den schwierigen praktischen Zugang zu solchen Bildern in hoher Qualität behindert, sondern auch durch das mangelnde Wissen vieler Mapper zur kompetenten Beurteilung und Auswahl der besten Bildquelle für eine bestimmte Kartierungsaufgabe.

Änderung der Nutzungsbedingungen

Schließlich habe ich auch meine Nutzungsbedingungen für die von mir bereitgestellten Bildlayer für die Kartierung geändert. Grund hierfür liegt in dem zunehmenden Einsatz von sich selbst anpassenden Algorithmen (auch bekannt als künstliche Intelligenz) – im Allgemeinen und für die Interpretation von Satellitenbildern im Besonderen. Die von mir gewählten Bedingungen bedeuten, dass Sie meine Bilder nur dann mit solchen Algorithmen verwenden können, wenn die Algorithmen vollständig quell-offen sind – einschließlich der Trainingsdaten und Trainingsalgorithmen. Ich halte dies für eine sinnvolle Entscheidung angesichts der weit verbreiteten Tendenzen zum Neo-Feudalismus in der Welt der digitalen Dienste im Allgemeinen und der KI-Methoden im Besonderen. OpenStreetMap kann das Paradigma einer selbstbestimmten Zusammenarbeit von Menschen mit lokalem Wissen, die dieses Wissen miteinander und mit dem Rest der Welt teilen (eine Karte von Menschen für Menschen), nur dann aufrechterhalten, wenn die Mapper die volle Kontrolle über die Methoden der Kartierung behalten. Das gilt auch für die Algorithmen, die für die Bildanalyse verwendet werden.

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