Web Map Service

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Definition

Unter einem Web Map Service (WMS) versteht man die Internet-gestützte Erstellung von Karte (Kartographie)|Karten innerhalb eines verteilten Geoinformationssystems (GIS).

Im Rahmen der Spezifikationen des Open Geospatial Consortium (OGC) kann ein WMS - Karten aus Rasterdaten und Vektordaten visualisieren. Im Sinne eines verteilten GIS besitzt ein WMS nur die Fähigkeit zur Visualisierung dieser und für eine allgemeine Abfrage der zugrundeliegenden Sachdaten. Das Ergebnis, also die Karte, wird vom WMS in der Regel im einfachen Grafikformat zurückgegeben. Daher kann der Nutzer einen Web Map Service grundlegend über seinen Webbrowser ansprechen, in dem die Karte dann angezeigt werden kann. Somit ist der Web Map Service Bestandteil eines Web GIS.

Technischer Hintergrund eines OGC-konformen WMS

Ein OGC-konformer WMS - d.h. ein Web Map Service, der die Spezifikation des OpenGIS Consortiums erfüllt - besitzt drei Funktionen, die von einem Benutzer angefragt werden können. Dabei wird bislang zur Kommunikation auf das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) zurückgegriffen. Die drei Funktionen werden als HTTP-Anfragen vom Benutzer an den WMS gesendet und sind bei einem OGC-konformen WMS:

  1. GetCapabilities: Hierbei wird nach den Fähigkeiten des WMS gefragt. Als Antwort wird ein XML-Dokument an den Benutzer zurückgeschickt, das neben allgemeinen Angaben zum Anbieter des WMS die unterstützten Ausgabeformate des WMS zu den verschiedenen Anfragen sowie die abfragbaren Layer für die Karte beinhaltet.
  2. GetMap: Diese Anfrage liefert ein georeferenziertes Rasterbild (Karte) vom WMS zurück. Innerhalb der Anfrage können u.a. Optionen über die gewünschten Kartenlayer, die gewünschte Darstellung der Layer, dem zugrundeliegenden Koordinatensystem, dem Kartenausschnitt, der Größe der Kartenausgabe und dem Ausgabeformat gemacht werden.
  3. GetFeatureInfo (optional): Ein WMS kann freiwillig Anfragen zu dem dargestellten Kartenausschnitt beantworten. Als Ausgabe liefert er festgelegte thematische Informationen der zugrundeliegenden Daten.

Im Allgemeinen ergibt bei modernen verteilten GI-Systemen ein alleiniger WMS keinen Sinn mehr. Vielmehr ist der WMS als Bestandteil in einem Komplex verschiedener GIS-Dienste zu sehen, in dem er nur für die Darstellung einer Karte notwendig ist. Das OGC hat daher eine Reihe weiterer Spezifikationen verabschiedet, die sich um den Zugriff auf die zugrundeliegenden Geodaten (Web Feature Service), den Zugriff auf Rasterdaten (Web Coverage Service) sowie weiteren wichtigen Diensten in diesem Zusammenhang kümmern.

Auch ist ein WMS ohne einen zwischengeschalteten Client, der dem Benutzer die Möglichkeit gibt den Kartenausschnitt zu wechseln (indem er sich beispielsweise in der Karte bewegt oder in die Karte rein- bzw. rauszoomt), kaum effizient zu nutzen.

WMS-Services

Die Suche nach WMS Diensten im Internet kann erfahrungsgemäß eine ziemlich zeitaufwendige Tätgkeit sein. Wir würden es begrüßen, an dieser Stelle eine Liste von (tatsächlich verfügbaren :) ) Diensten etablieren zu können.

Von Interesse könnten ebenfalls Links zu verfügbaren WMS Klienten sein. Und als Krönung wünsche ich mir einen Erfahrungsaustausch bezüglich der Praxistauglichkeit von solchen WMS Diensten. D. h. Standardkonformität, Performance und vor allem der Nutzwert.

  • geometa.info/: geometa.info ist eine Spezialsuchmaschine - eine Art 'GeoGoogle' - zum Suchen von kartografisch aufbereiteten Geoinformationen. (WMS-Dienste)

Beispiele

getCapabilities

Der getCapabilities Aufruf liefert ein OGC WMS Capabilities Dokument (XML) zurück, das alle Informationen enthält, die ein OGC WMS Klient benötigt, um Kartenanfragen an den Server zu beantworten. Klicken Sie auf WMS Germany getCapabilities, um das Ergebnis der ~getCapabilities Anfrage zu sehen. Dieses XML Dokument enthält alle Informationen, die notwendig sind, um die getMap Anfarge zusammenzustellen.

getMap

Die getMap Anfrage gibt ein Kartenbild mit spezifizierten Layern, Bounding Box, Format und Koordinatensystem zurück. Klicken Sie auf WMS Germany getMap um das Ergebnis der ~getMap Anfrage zu sehen. Unten sehen Sie die Details der Anfrage:

==== http://wms1.ccgis.de/cgi-bin/mapserv?map=/data/umn/germany/germany.map& ====
 VERSION=1.1.1&

 REQUEST=~GetMap&
 SERVICE=WMS&
 LAYERS=Grenze,Bundeslaender,Staedte,Strassen,Staedtepunkte,Staedtenamen,Bundeslaendernamen&
 STYLES=,,,,,,&
 SRS=EPSG:31467&
 BBOX=3105881.5384615385,5248260,4088808.4615384615,6100130&
 WIDTH=150&
 HEIGHT=130&
 FORMAT=image/png&

 BGCOLOR=0xffffff&
 TRANSPARENT=TRUE&
 EXCEPTIONS=application/vnd.ogc.se_xml
 

getFeatureInfo (optional)

Diese optionale Anfrage liefert Informationen über die Features zurück. Diese Anfrage wird normalerweise durch klicken in die Karte gestartet. Die Klickposition wird an den Server gesendet zusammen mit den Bounding Box-Koordinaten der entsprechenden Karte und der Pixelgröße. Auf diese Weise kann der Server die Weltkoordinaten berechnen sowie die Anfragen für jedes Feature (Geometrien) in dem Gebiet (die Klickposition wird normalerweise gepuffert). Eine getFeatureInfo Anfrage sieht wie folgt aus:

==== http://wms1.ccgis.de/cgi-bin/mapserv?map=/data/umn/germany/germany.map& ====
 VERSION=1.1.1&
 REQUEST=~GetFeatureInfo&
 SERVICE=WMS&
 SRS=EPSG:31467&
 BBOX=3360900,5618658.75,3367600,5628541.25&
 WIDTH=400&
 HEIGHT=590&
 LAYERS=Postleitzahlbereiche&

 STYLES=&
 FORMAT=image/png&
 INFO_FORMAT=text/html&
 FEATURE_COUNT=30&
 QUERY_LAYERS=Postleitzahlbereiche&
 X=313&
 Y=237
 

Klicken Sie hier um das Ergebnis zu sehen. In diesem Fall wird eine HTML-Seite zurückgegeben, optional als XML Format.

getLegendGraphics (optional)

Legendenbilder können auch abgefragt werden durch die WMS Syntax. Die Legende für jeden Layer muss individuell abgefragt werden. Überprüfen Sie dieses getLegendGraphics Beispiel es wird ein Bild zurückgegeben mit der Legende für die Postleitzahlenbereiche des GNU/FDL Deutschland Projektes.

==== http://wms1.ccgis.de/cgi-bin/mapserv?map=/data/umn/germany/germany.map& ====
 format=image/png&
 REQUEST=getlegendgraphic&

 VERSION=1.1.1&SERVICE=WMS&
 layer=Postleitzahlbereiche
 

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