XML-basierte Visualisierung von Geodaten ... - GIS-Management

XML-basierte Visualisierung von Geodaten mittels SVG
Franz-Josef Behr, Hochschule für Technik, Stuttgart
Zusammenfassung
Im Umfeld der Geoinformatik sind unterschiedliche Datenformate für den Austausch von Geodaten
seit langem von großer Bedeutung für die berufliche Praxis. Neben den dort eingesetzten offiziellen
und De-facto- Standards spielen im Bereich der Informationstechnologie im allgemeinen sowie
zunehmend in der Geoinformatik XML-basierte Verfahren des Datenaustausches und der
Kommunikation eine zunehmend bedeutende Rolle..
Dieser Beitrag behandelt Grundlagen der eXtensible Mark-up Language (XML) mit Schwerpunkt auf
dem Einsatz in der Geoinformatik und Webkartographie. Grundlagen von XML sowie relevante
Standards im XML-Umfeld werden vorgestellt. Schwerpunkt der Betrachtung ist dabei Aufbau und
Nutzung der SVG-Sprache.
1 XML – die Grundlage
Bei der eXtensible Mark-up Language (XML) handelt es sich um eine Auszeichnungssprache (engl.
mark-up language), die es als Metasprache erlaubt, weitere Sprachen zu definieren. Derartige
Sprachen und Konzepte haben in den vergangenen Jahren rasante Verbreitung im Umfeld der
Geoinformatik und der Informationsverarbeitung im Allgemeinen gefunden. Wesentliche
Erfolgsfaktoren für XML sind zum einen die textbasierte Kodierung der Information (d. h. keine
Binärdaten), zum anderen der für den Nutzer zunächst leichte Zugang zur Interpretation der
Dateninhalte.
Wesentliche Stuktureinheit in XML ist das Element. Es besitzt einen Elementnamen und weist den in
Abbildung 1 dargestellten Aufbau auf, besteht also aus einem einleitenden Start-Tag 1 , dem
eigentlichen Elementinhalt und dem schließenden End-Tag. Der Elementname taucht in beiden Tags
auf, beim End-Tag mit vorangestelltem Schrägstrich.
Abbildung 1: Aufbau eines XML-Elements.
Für den Elementinhalt gilt, dass er Text (wie in Abbildung 1) oder wiederum andere Elemente
enthalten kann; er kann aber auch leer sein und dann in verkürzter Schreibweise in der Form
1 tag (engl.): Schildchen, Etikett

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notiert werden. Textinhalte unterliegen einer Einschränkung: Sie dürfen nicht Zeichen enthalten, die
für das Markup, d. h. die Gliederung des XML-Dokuments, vorbehalten sind, wie < oder &. Diese
müssen maskiert als Entitäten (engl. entities) kodiert werden (z. B. &lt; anstelle von
6: ]>
7:
2 Eine reale Schachtel kann nur in einer anderen enthalten sein, und Schachteln können sich nicht
überlappen.

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8: 3500000.0
9: 5400000.0
10:
In den Zeilen 2 bis 6 erfolgt die Dokumenttyp-Deklaration (document type declaration), die den
Aufbau des Dokumentes enthält. In unserem einfachen Fall beschreibt sie in den Zeile 2 – 6 die
Zugehörigkeit zum Wurzelelement punkt, das als Inhalt die Elemente x und y enthält. Diese
bestehen aus Zeichendaten 3
Die Zeilen 7 bis 10 enthalten ein punkt-Element, das zugleich Wurzelelement ist. Elementinhalt
sind, wie in Zeile 3 deklariert, die x- und y-Elemente mit den Koordinatenwerten.
Verarbeitungsanweisungen (im Beispiel nicht enthalten) sind für weiter verarbeitende Programme
vorgesehen, beispielsweise zur Berücksichtigung von Stilangaben oder zur Durchführung einer XSL-
Transformation. In CDATA-Abschnitten können beispielsweise ECMAScript-Anweisungen in das
XML-Dokument integriert werden, ohne dass sie von einem XML-Parser ausgewertet werden.
Wichtiger Bestandteil von Programmier- und Auszeichnungssprache sind Kommentare, eine
Dokumentbeschreibung im Source-Code, die vom Parser ignoriert wird. Für XML-Sprachen sieht ein
Kommentar folgendermaßen aus:
Zwischen den Kommentarzeichen können alle beliebigen Zeichen stehen, mit
Ausnahme von --, da diese das Ende eines Kommentars markieren.
1.1 Die XML-Sprachfamilie
Unter dem Oberbegriff XML verbergen sich eine große Reihe von unterschiedlichen Sprachen und
Konzepten, die weitgehend vom World Wide Web Consortium (W3C, http://w3.org/) koordiniert und
verantwortet werden 4 . Dazu zählen unter anderem
- Dokumententyp-Deklaration und XML Schema,
- XML-Namensräume,
- XLink - XML Linking Language,
- XML Pointer,
- Extensible Stylesheet Language Family mit XSL Transformations, XML Path Language und
XSL Formatting Objects,
- CSS2 - Cascading Stylesheets,
- Document Object Model,
- Synchronized Multimedia Integration Language,
3 Das Schlüsselwort #PCDATA leitet sich historisch von dem Ausdruck »parsed character data« ab:
Zeichendaten, die von einem XML-Programm (Parser) weiter zerlegt werden.
4
Deutsche Übersetzungen einer Vielzahl von Empfehlungen des W3C finden sich unter
http://www.w3.org/2003/03/Translations/byLanguage?language=de.

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- XHTML - Extensible Hypertext Markup Language.
Darüber hinaus finden sich XML-Technologien in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen. Für die
Kodierung mathematischer Formeln beispielsweise steht MathML zur Verfügung
(http://www.w3.org/Math/). Selbst im Musikbereich eröffnen sich neue Möglichkeiten des
Datenaustausch mit anderen Programmen dank des XML-basierten CapXML-Formats
(http://www.capella.de/).
Im Umfeld der Geoinformatik bildet XML die Grundlage der Geography Markup Language (GML,
Lake 2004) sowie des darauf aufbauenden künftigen deutschen Geodatenaustauschformats NAS
(Normbasierte Austauschschnittstelle, http://www.adv-online.de/). Weitere Einsatzgebiete sind
Kommunikationsschnittstellen bei Web-Services im Umfeld des Internet-Mappings wie dem Web
Map Service (OGC 2004) und Web Feature Service (OGC 2002) sowie bei Internet-GIS-Servern
(ESRI 2004, MapInfo 2005).
1.2 Dokumententyp-Deklaration und XML Schema
Die Dokumententyp-Deklaration (Document type declaration, DTD) erlaubt es, vorkommende
Elemente, ihre Attribute und ihren hierarchischen Aufbau zu definieren. Traditionell u. a. im Bereich
von HTML und SVG angewandt wird diese Form der Elementdeklaration heutzutage als
unzureichend angesehen und zunehmend durch die Nutzung von XML-Schema abgelöst.
Ein XML-Schema (http://www.w3.org/XML/Schema) erlaubt es, detailliert und exakt eine Klasse von
XML-Dokumenten zu spezifizieren. Im Vergleich zu DTD wächst die Komplexität, u.a. auch wegen
der Vererbungsmechanismen. Für ein auf einem solchen Schema basierendes konkretes „XML-
Objekt“ wird der Begriff „Instanzdokument“ oder kurz „Instanz“ verwendet. Eine XML-Instanz kann
als XML-Datei existieren, kann aber genauso gut ein Datenstrom oder Feldinhalt in einem
Datenbanksatz sein. Schemadefinitionen spielen insbesondere bei GML sowie bei NAS eine
bedeutende Rolle.
Ist ein XML-Dokument wohlgeformt und folgt es einer als DTD oder Schema vorgegebenen
Deklaration, heißt es gültig.
1.3 XML-Namensräume
Wie zuvor erwähnt besteht bei der Wahl der Elementnamen große Freiheit, so dass die mehrfache
Nutzung identischer Namen nicht ausgeschlossen werden kann 5 . XML-Namensräume (engl.
namespaces) bieten eine einfache Möglichkeit, um Element- und Attributnamen, die in XML-
Dokumenten verwendet werden können, eindeutig zu benennen. Die Element- und Attributnamen
werden mit Namensräumen verknüpft, die durch URI-Verweise 6 identifiziert werden.
Im folgenden Beispiel werden für das TKFD-Wurzelelement die Namensräume tkfd und gml
deklariert. Aus dem Namensraum tkfd werden die Elemente Bahnhof und oar sowie das Attribut
id verwendet. Aus dem gml-Namensraum werden die Elemente centerOf, Point und pos
verwendet 7 .
5 Beispielsweise kann ein titel-Element im Umfeld einer Personenverwaltung und einer CD-
Datensammlung auftauchen!
6 URI: Abkürzung für Unified Resource Identifier zur eindeutigen Identifizierung einer Internet-
Ressource (Berners-Lee 1998).
7 Bei der Schreibweise im GML-Umfeld werden Eigenschaften von Objekten in Kleinbuchstaben
notiert, während sog. Features mit Großbuchstaben beginnen.

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9201
3515955.37 5409276.28
1.4 XML Linking Language (XLink) und XML Pointer Language (XPointer)
Die XML Linking Sprache (XLink, http://www.w3.org/XML/Linking) erlaubt es, Elemente in XML-
Dokumente einzufügen sowie Verknüpfungen zwischen Ressourcen herzustellen. XLink geht damit
über das Verlinken von Informationen, wie es in HTML verwendet wird, wesentlich hinaus. In SVG-
Dokumenten gestattet es XLink, separat definierte Symbole, wie z. B. kartographische Signaturen,
oder Rasterdaten an beliebiger Stelle zu referenzieren und in eine Karte zu integrieren. Unterstützt
wird XLink durch XPointer (http://www.w3.org/TR/xptr-framework/) zur gezielten Adressierung von
Dokumentteilen (Fragmenten).
1.5 Extensible Stylesheet Language
Mit der Extensible Stylesheet Language Family (XSL, http://www.w3.org/Style/XSL/) können XML-
Dokumente in andere XML-Dokumente oder in Datenströme transformiert werden können. Zur XSL-
Sprachfamilie gehören XSL Formatting Objects (XSL-FO), XSLT und die XML Path Language
(XPath).
XSL-FO wird verwendet, um die Formatierung für die Darstellung von XML-Dokumenten auf dem
Bildschirm festzulegen. Es werden Bereiche der darzustellenden Seite definiert und dazugehörige
Eigenschaften mittels Formatierungsobjekten bestimmt.
XSL Transformations (XSLT) dagegen dient der Überführung von Inhalt und Struktur eines XML-
Dokuments in eine andere Struktur. So kann zum Beispiel ein XML-Dokument in SVG umgewandelt
werden, um es auf diese Weise in einem Browser anzeigen zu können. Das gleiche XML-Dokument
könnte aber auch nach HTML transformiert werden. Wichtig für den Bereich der Geomatik ist die
Transformation von GML-Instanzen in SVG-Dokumente, ein Ansatz, der z. B. von der britischen
Ordnance Survey zur Visualisierung von Katasterdaten verwendet wird (Ordnance Survey 2005). Eine
praktische Umsetzung zeigt Barth (2004) mit der Überführung bayerischer DFK-Daten nach SVG
mittels XSLT.
Mit XPath (http://www.w3.org/TR/xpath) werden bei der Transformation Teile eines XML-
Dokuments. adressiert (W3C 2002). Für diese Selektion wird keine XML-Syntax verwendet, sondern
eine Art Pfadangabe. So wird beispielsweise aus dem tkfd:Bahnhof-Element des zuvor gezeigten
XML-Beispiel mittels
der Rechtswert selektiert.

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1.6 CSS2 - Cascading Stylesheets
Kaskadierende Stilangaben (Cascading Style Sheets, CSS, (http://www.w3.org/Style/CSS/) erlauben
es, auf einfache Weise Vorgaben für die Visualisierung von XML-Dokumenten auf Ausgabegeräten
unterschiedlicher Art (Bildschirm, Drucker, ...) zu spezifizieren. Mit der Trennung von Präsentation
und Inhalt wird ein wesentliches Konzept der raumbezogenen Informationsverarbeitung umgesetzt. In
SVG können z. B. mittels CSS Darstellungsstile für einzelne Layer zentral definiert werden.
1.7 DOM Document Object Model
Das Document Object Model – seit 27.01.2004 als W3C-Empfehlung vorliegend – ist eine plattformund
sprachneutrale Schnittstelle, die es Programmen und Skriptsprachen erlaubt, dynamisch auf den
Inhalt von XML-Dokumenten zuzugreifen und ihren Inhalt, ihre Struktur und ihren Darstellungsstil zu
modifizieren (W3C 2005). Von dieser Möglichkeit wird – in Kombination mit ECMAScript – im
Rahmen von interaktivem Zugriff auf Elemente in SVG-Karten intensiv Gebrauch gemacht (Williams
2005).
1.8 Synchronized Multimedia Integration Language
Die Synchronized Multimedia Integration Language (SMIL, http://www.w3.org/AudioVideo/) erlaubt
die Integration einer Sammlung unabhängiger multimedialer Objekte in eine synchronisierte
Multimedia Präsentation (W3C 1998). SMIL kann mit SVG zur Präsentation multimedialer Inhalte
kombiniert werden.
1.9 XHTML
Die Extensible Hypertext Markup Language (http://www.w3.org/MarkUp/) hat HTML abgelöst und
ist die W3C-Empfehlung, auf deren Grundlage aktuelle Web-Seiten implementiert werden. XHTML
ist, wie der Name ausdrückt, XML-basiert. SVG-Grafiken können, u. a. dank der unterschiedlichen
Namensräume, darin integriert werden.
1.10 ECMAScript
ECMAScript – landläufig bekannt unter dem Namen JavaScript – liegt als internationaler ISO-
Standard ISO/IEC 16262 vor (ECMA International 1999). Die objektbasierte Sprache bietet die
grundsätzliche Möglichkeit, Web-Seiten in Browsern mit zusätzlicher Funktionalität zu bereichern.
SVG-Dokumente können durch ECMAScript dahingehend erweitert werden, dass sie auf dynamische
Interaktion des Benutzers reagieren können. So wird es möglich, Maus- und Tastatureingaben des
Anwenders zu verarbeiten und darauf mit dynamischen Änderungen der angezeigten Karte zu
reagieren.
2 SVG im Überblick
SVG als XML-basierte, textorientierte Auszeichnungssprache erlaubt es, zweidimensionale,
skalierbare Grafiken zu beschreiben. Vektorelemente, Rasterdaten und Text können als grafische
Objekte in ein Dokument integriert werden. Die Darstellung der Grafiken erfolgt durch sogenannte
User Agents, d. h. Browser, Browser-Plugins oder eigenständige SVG-Viewer.
Inhaltlich wird diese XML- Sprache vom W3C betreut, auf dessen Web-Site http://www.w3.org der
jeweils aktuellen Stand zu finden ist. Für technisch Interessierte gibt es eine Reihe von Mailinglisten,

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wie z. B. http://groups.yahoo.com/group/svg-developers (mit sehr hohem Nachrichtenaufkommen),
http://groups.yahoo.com/group/svg-mobile sowie http://koala.ilog.fr/mhonarc/svg-coders/.
Als Vektorgrafikformat hat SVG viele Vorteile gegenüber den herkömmlichen, im Web verwendeten
Grafikformaten wie GIF, JPG und PNG (Watt 2001, Fibinger 2001):
- nicht-proprietäres, offengelegtes Format,
- Die Größe von Dateien kann gering gehalten werden, da sie nur aus Text bestehen. 8
- Es sind hochauflösende Grafiken möglich, die auch bei Skalierung nicht an Qualität verlieren.
- SVG unterstützt eine hohe Farbtiefe
- Animationen sind möglich, die im Gegensatz zu animierten GIF-Grafiken nicht zu größeren
Dateien führen.
- SVG-Grafiken untersützen das Document Object Model (DOM, Kap.1.7). Dies ermöglicht es,
SVG-Elemente per ECMAScript oder jeder anderen objektorientierten Programmiersprache
zu manipulieren.
- Filtereffekte, wie z. B. Schatten, sowie Farbverläufe sind möglich.
Aufgrund dieser besonderen Eigenschaften hat SVG insbesondere im Bereich der Geoinformatik und
Kartographie sehr hohe Bedeutung gewonnen. So ist SVG beispielsweise für den Web Map Service
und Web Feature Service als Ausgabeformat vorgesehen (Kettemann 2005). Einige GI-Systeme und -
Werkzeuge bieten direkte SVG-Erzeugung, für andere stehen Konvertierungswerkzeuge als Zusatz
zur Verfügung (siehe unten). Ebenfalls existieren Ansätze für die Online-Digitalisierung von
Geodaten (Neumann 2004). Am Landesvermessungsamt Baden-Württemberg wird SVG für die
Herstellung analoger touristischer Karten genutzt (Graf 2004).
2.1 Historische Entwicklung
Aufbauend auf Sprachansätzen verschiedener Industrieverbänden wurde 1999 der erste Sprachentwurf
publiziert. Die erste offizielle Empfehlung des W3C liegt seit September 2001 vor. Seit Januar 2003
existiert bereits ein zweiter offizieller Standard, die Version 1.1. Die SVG-Working Group arbeitet
momentan an Version 1.2 9 , über deren Neuerungen Held et al. (2003) berichten. Zur Working Group
gehören namhafte Firmen der IT- und Telekommunikationsindustrie 10 , so dass mit einer
Weiterentwicklung dieser XML-Sprache zu rechnen ist.
Die Version 1.1 gliedert sich diese in verschiedene Profile: SVG Standard (für Desktops), SVG Basic
(für PDAs und Smartphones), SVG Tiny (für kleinere Mobiltelefone) und SVG Print (gegenwärtig
noch im Entwicklungsstadium).
2.2 Aufbau eines SVG-Dokuments
Ein SVG-Dokument besitzt folgenden grundsätzlichen Aufbau:
[1]
[2]
[3]

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viewBox="3450812.17 -5434284.48 2489.23 1690.79"
preserveAspectRatio="xMidYMid meet"
xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
...
[n]
Nach der XML-Deklaration in Zeile 1 und dem Verweis auf die externe DTD (Zeile 2) folgt in Zeile 3
das svg-Wurzelelement. Zu seinen wichtigsten Attributen zählen Größenangaben der Karte in Form
von width und height, das preserveAspectRatio-Attribut zur Steuerung der Einpassung des
über das viewbox-Attribut spezifizierten Darstellungsbereichs sowie optionale Namensraum-
Deklarationen.
Beim viewBox-Attribut werden der x- und y-Wert der linken oberen Ecke sowie die Höhe und die
Breite des Rechtecks angegeben (hier: Gauß-Krüger-Koordinaten wird negativem Hochwert).
Abhängig von den Höhen- und Breitenangaben im Verhältnis zu denen des SVG-Elementes ergeben
sich Skalierungsfaktoren für die x- und für die y- Richtung. Zusätzlich steuert
preserveAspectRatio, ob der abgebildete Ausschnitt verzerrt werden darf, oder ob er proportional
dargestellt werden muss. Wird die proportionale Darstellung gewählt, so kann weiterhin entschieden
werden, ob die Grafik auf das Rechteck skaliert wird, oder ob überstehende Teile abgeschnitten
werden.
SVG unterstützt relative (u.a. Pixel, Prozent) und absolute (Inch, Zentimeter, Millimeter usw.)
Einheiten. Ist keine Einheit spezifiziert, wird automatisch die Einheit px (Pixel) angenommen.
Nach dem Wurzelelement folgt der eigentliche Inhalt. In Zeile [n] befindet sich schließlich das End-
Tag des svg-Wurzelelements.
Wichtig ist, dass in einem svg-Element weitere svg-Elemente eingebettet werden können, die unabhängig
von anderen verändert werden können. So lassen sich z. B. Übersichtskarten und
Navigationselemente in eine SVG-Grafik integrieren.
2.3 Koordinatensysteme
Generell liegt der Nullpunkt der Koordinatensysteme in der jeweils linken, oberen Ecke. Die positive
x-Achse zeigt nach rechts, die positive y-Achse nach unten (Abbildung 2).
Für die Nutzung von SVG im GIS-Bereich ist es daher in der Regel notwendig, eine Koordinatentransformation
vorzunehmen. Dies kann bei der Erzeugung des SVG-Dokuments in dem
generierenden Programm geschehen. Alternativ kann die Transformation im SVG-Dokument selbst
vorgenommen werden:

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Canvas
Viewport
+x
+y
Abbildung 2: Die Malfläche (canvas) ist potentiell unendlich groß. Angezeigt wird
der Inhalt des Viewports. Die positive y-Achse zeigt nach unten.
2.4 Grundlegene Primitive
In den nachfolgenden Unterabschnitten werden für die kartographische Visualisierung wesentliche
Elemente vorgestellt.
2.4.1 Rechtecke
Ein Rechteck wird mit dem rect-Element erzeugt, einem leeren Element. Die Attribute x und y
legen die Koordinaten des linken oberen Eckpunktes fest (Standardwert: 0). Breite (width) und die
Höhe (height) müssen immer aufgeführt sein. Durch optionale Werte rx und ry lassen sich die
Ecken des Rechtecks abrunden.
Abbildung 3: Definition eines rect-Elements und seine Anzeige im Viewer
(Quelle: http://svg.tutorial.aptico.de/)
Der Darstellungsstil wird über das style-Attribut vorgegeben. fill erwartet eine RGB-Farbangabe
oder das Schlüsselwort none 11 und legt die Füllfarbe für das Element fest. Voreingestellter Wert für
das Attribut fill ist black 12 .
Die Rahmenlinie wird durch die Stileigenschaft stroke bestimmt, das ebenfalls eine Farbangabe
oder das Schlüsselwort none als Wert erwartet. Voreingestellter Wert ist none. Rahmenlinien eines
Elements werden also nur dargestellt, wenn Sie der Stileigenschaft stroke eine Farbangabe
zuordnen!
Die Stileigenschaft stroke-width bietet die Möglichkeit, die Stärke der Rahmenlinie zu
bestimmen. Standardwert für stroke-width ist, wie generell in SVG üblich, 1px.
11 keine Füllung bzw. keine Linie
12
Farbangaben sind in unterschiedlicher Form möglich. black entspricht in hexadezimaler
Schreibnweise #000000, kann aber auch als rgb(0,0,0) spezifiziert werden.

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2.4.2 Linien
Eine Linie besteht aus zwei Punkten. Mit Hilfe der Attribute x1 und y1 spezifizieren Sie den
Startpunkt, mit Hilfe der Attribute x2 und y2 den Endpunkt der Linie. Im nachfolgenden Beispiel
werden drei Linien mit unterschiedliche Strichstärken definiert.
2.4.3 Kreise
Abbildung 4: Linien in SVG.
Ein Kreis berücksichtigt neben den Daten für den Mittelpunkt (cx und cy) den Radius (Attribut r).
Dieser ist ein Pflichtattribut; fehlende Mittelpunktskoordinaten werden vom System auf 0 gesetzt. Ein
Beispiel zeigt Abbildung 5.
Abbildung 5: Beispiel für Kreis in SVG.
Kreise lassen sich im Kartographieumfeld für die Darstellung von Punktobjekten nutzen, sofern man
auf spezielle Symbole verzichtet.
2.4.4 Polygone
Ein polygon-Element wird hauptsächlich für die Darstellung geschlossener Flächen verwendet. Die
Syntax für das Tag lautet:
Die beiden Koordinaten jedes Punktes sind jeweils durch ein Komma voreinander getrennt, wie es
Abbildung 6 für den Fall eines Dreieck, als Polygon spezifiziert, zeigt:

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2.4.5 Polylinien
Abbildung 6: Beispiel eines Polygons in SVG (Quelle: http://www.w3c.org/)
Ein -Element definiert einen zusammenhängenden Linienzug. Typischerweise werden
nicht geschlossene, linienhafte Objekte durch polyline-Elemente definiert. Ihre Syntax entspricht
weitgehend der des Polygons (Abbildung 7).
Abbildung 7: Beispiel einer Polylinie in SVG (Quelle: http://www.w3c.org/)
2.4.6 Pfade
Die beschriebenen Grundformen decken schon einen Großteil notwendiger Gestaltungsmittel in
Karten ab. In einem Punkt sind wir dennoch eingeschränkt:: in der Erstellung von Pfaden, die sowohl
aus Polygonpunkten als auch aus frei definierbaren Kurvenabschnitten bestehen. Dies ermöglicht das
path-Element, über dessen Attribut d Knotenpunkte in ihrer Lage und Beschaffenheit genau
beschrieben werden.
Mögliche Befehle zur Festlegung der Beschaffenheit von Knoten sind:
- M (moveto),
- z (closepath),
- L, l (lineto),
- H, h (horizontal lineto),
- V, v (vertical lineto),
- C, c (curveto),
- S, s (smooth curveto),
- A, a (elliptic arc)
Befehle, die in Groß- und Kleinschreibung auftreten, lassen absolute bzw. relative Koordinaten für

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die Stützpunkte zu. path-Elemente repräsentieren den Außenrand einer Figur, die auf verschiedene
Weise gefüllt und umrandet werden kann. Eine solche Figur kann gleichzeitig noch als Clipping Path
verwendet werden, um Teile der Graphik auszublenden. Das nachfolgende Beispiel (Abbildung 8)
zeigt wieder ein Dreieck, dieses Mal jedoch nicht über ein polygon-Element, sondern über ein path-
Element modelliert.
2.4.7 Texte
Abbildung 8: Beispiel eines path-Elements in SVG (Quelle: http://www.w3c.org/)
Um Texte in SVG zu erzeugen wird das text-Element verwendet. Die Attribute x und y beziehen
sich auf den Startpunkt der Grundlinie, unterhalb des Textes. Ein Beispiel:
SVG
Die Schriftart kann durch die Stileigenschaft font-family, die Schriftgröße durch font-size
angegeben werden. Mit Hilfe eines optionalen Attributs text-anchor kann der Text zentriert, linksoder
rechtsbündig ausgegeben werden. Unter Verwendung von können mehrzeilige Texte
erstellt und durch die Transformation transform="rotate(...)" gegebenenfalls auch gedreht
werden. Verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten zeigt Abbildung 9.
Abbildung 9: Texte sind in SVG vielfältig gestaltbar (Kupke & Metzger 2000).

Behr 13
2.5 Strukturierungselemente in SVG
SVG verfügt über verschiedene Tags, die ausschließlich der Strukturierung des Dokuments dienen.
Die wichtigsten sind:
- , ein Container-Element für die Zusammenfassung von Elementen zu einer Gruppe,
vergleichbar der Zusammenfassung von GIS-Objekten in Layern,
- , Abschnitt für die Definition von Referenzobjekten, Texten und Effekten, die an
anderer Stelle aufgerufen werden sollen,
- , zur Zusammenfassung verschiedener Elemente zu einem wiederzuverwendenden
Symbol,
- für die Referenzierung von Zeichenobjekten oder Texten an einer anderer Stelle im
Dokument,
Die Gruppenbildung mittels g-Element kann eingesetzt werden, um beispielsweise Stileigenschaften,
die bei allen Elemente einer Gruppe gleich sind, nur einmal zuordnen zu müssen. Diese werden dann
an die Kindelemente vererbt; die Dateigröße wird verringert.
Ein g-Element kann auch weitere g-Elemente enthalten. Gruppierungen sind ebenfalls sehr hilfreich
für die Transformation oder Animation mehrerer Elemente. So können Sie gruppierte Elemente
gemeinsam verschieben, skalieren, rotieren oder anderweitig transformieren und animieren.
Elemente im defs-Bereich, dem Definitionsbereich, werden nicht direkt gezeichnet (gerendert). Sie
können jedoch an beliebiger Stelle referenziert und mittels XLink (Kap. 1.4) eingefügt werden.
Durch die Angabe der Höhe und Breite in use-Tags lassen sich mittels definierte Symbole
an beliebiger Stelle platzieren und skalieren; zusätzlich können alle Arten von Transformationen
angewandt werden.
2.6 Grafische Effekte
Auch hinsichtlich grafischer Effekte bietet der SVG-Standard eine große Palette. So sind unter
anderem unterschiedliche Farbverläufe, selbstdefinierte Füllmuster und Beschneidungspfade,
Alphamasken und eindrucksvolle Filtereffekte produzierbar (http://www.w3c.org/TR/SVG11/-
pservers.html).
2.7 Viewer
Für die Ansicht von SVG-Dokumenten werden Browser, Plug-Ins oder eigenständige Anzeige-
Klienten benötigt. Eine Übersicht – leider nicht immer aktualisiert – gibt http://www.w3.org/-
Graphics/SVG/SVG-Implementations.htm8#viewer. Zu den am häufigsten eingesetzten Plug-Ins
gehören sicher der Adobe SVG Viewer 3.01 (http://www.adobe.com/svg/viewer/install/beta.html),
verfügbar für Windows®-, MacIntosh-, Solaris und RedHat Linux-Betriebssysteme. Eine Betaversion
der Version 6 steht ebenfalls zur Verfügung. Hinweise auf Probleme bei Installation und Nutzung
geben Held et al. (2003).
Der Mozilla-Browser Firefox bietet eine Native Browser Unterstützung (http://www.mozilla.org/-
projects/svg/). Ein Viewer für mobile Systeme ist der TinyLine SVG viewer
(http://www.tinyline.com/svgt/index.html). SVG-fähige Geräte sind u. a. alle mobile Systeme, die mit
dem Betriebssystem Symbian OS ausgestattet sind (Kukofka 2004).
2.8 SVG-Erzeugung im GIS-Umfeld
Für GI-Systeme stehen eine Reihe von Werkzeugen zur Verfügung, die teils frei verfügbar, teils

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kommerziell sind (siehe auch http://www.carto.net/papers/svg/links/#comexc):
GIS / Internet GIS / Produkt Name Kategori
ArcView 3.x
ArcGIS 8.x, 9.x
MapViewSVG
http://www.uismedia.de/mapview/-
index.html
ArcView 3.x SVGMapper GIS-Exportwerkzeug
ArcView3 shp2svg Open Source, http://www.carto.net/-
papers/svg/utils/shp2svg/
MapInfo Professional Map2SVG Shareware
MapInfo Professional SVGMapMaker kommerziell,
http://www.dbxgeomatics.com/-
SVGMapMaker.asp?Language=FR
GeoMedia SVG Export Module Open Source, http://www.-
mygeomdia.com/
TNT MicroImages TNT GIS-Export (built-in)
MapXtreme MapXtreme Serverimplementierung,
http://extranet.mapinfo.com/products/
Features.cfm?ProductID=1162
GeoMedia WebMap GeoMedia WebMap Serverimplementierung,
http://imgs.intergraph.com/gmwm/-
features.asp
FME FME http://www.safe.com/products/fme/-
index.htm
3 Anwendungen
Den typischen Aufbau einer SVG-basierten Internet-Mapping-Applikation zeigt Abbildung 10.
Wesentliche, für SVG-Anwendungen in der Kartographie typische Kennzeichen und Funktionen sind
u. a.
- hohes Maß an Interaktion durch Nutzung von ECMAScript,
- Übersichtskarte,
- Zoom, Verschieben des Bildschirmausschnitts,
- Anzeige von Attributdaten,
- Hervorhebung (Highlighting) von Objekten,
- Suchfunktion,
- Animation.

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Abbildung 10: Beispiel für eine SVG-basierte Internet-Mapping-Applikation
(http://www.stuttgart2006.net).
Nachfolgend sind einige weitere beispielhafte SVG-Anwendungen aus unterschiedlichen Bereichen
der Kartographie aufgeführt und charakterisiert:
Social Patterns of Vienna
Die “Mutter” vieler SVG-Anwendungen,
Interaktive Abfrage, Attributanzeige,
Statistische Auswertung wählbar,
dynamische Anzeige statistischer Ergebnisse
http://www.karto.ethz.ch/neumann/cartography/vienna/

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Europawahl 2004
interaktive Karte,
thematische, statistische Darstellung,
offizielle Ergebnisseite des Bundeswahlleiters,
http://www.bundeswahlleiter.de/wahlen/-
europawahl2004/informationen/ergebnisse/
Katasterdaten (Grundlage EDBS)
Übersichtskarte, Koordinatenanzeige, Layerkontrolle
Anzeige von ALK-Informationen
http://home.t-online.de/home/lutz.spranger/svg/
Tuerler See
hohes Maß an Interaktivität,
Integration DHM, Reliefschummerung,
Längsprofil, Übersichtskarte,
Koordinatenanzeige, Objektsuche,...
http://www.carto.net/papers/svg/tuerlersee/
Visualisierung BGRUND-Daten
Ein- und Ausblenden,
zusätzliche Schwarz-Weiß-Darstellung,
Zoom, Verschieben,
Sachdatenanzeige
http://www.bgrundviewer.de/demo/alk.svg

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4 Zusammenfassung
XML hat sich weltweit als Standard für den Austausch von Daten und für die Interoperabilität von
Anwendungen etabliert. Für Geoinformatik und Kartographie sind XML-basierte Sprachen wie GML
SVG und andere von großer Bedeutung. Für das Zusammenwirken von Servern untereinander sowie
für die Kommunikation zwischen Servern und Klienten sind XML-basierte Dienste und Protokolle
wie WMS, WFS oder auch SOAP 13 etabliert und werden von den meisten GIS-Anbietern unterstützt.
Im Bereich der Webkartographie liegen viele beispielhafte SVG-Anwendungen vor 14 . Ist SVG auch
kein speziell für die Kartographie entwickeltes Format, so stehen die ECMAScript-gestützten
Techniken wie Nutzung einer Übersichtskarte, Zoom und Pan oder Sachdatenanzeige mittlerweile zur
Verfügung (Neumann 2003).
Vektor- und rasterbasierte, raumbezogene Daten können einschließlich Sachdaten integriert
übertragen und zur Anzeige gebracht werden. Exzellente Darstellung, auch beim Hineinzoomen,
verbinden sich mit einem hohen Maß an Interaktivität, so dass diesem Standard eine weite Nutzung
und Verbreitung zu wünschen ist.
5 Literaturverzeichnis
Andrew Watt, Chris Lilley et al. (2001): SVG Unleashed. SAMS, 1117 S., ISBN 0-672-32429-6
Barth, Yvonne (2004): Nutzung von Servlets, JavaServer Pages, XML und XSL zur SVG – basierten
Visualisierung raumbezogener Daten. Unveröff. Diplomarbeit, HfT Stuttgart, http://www.carto.-
net/papers/yvonne_barth/2004_yvonne_barth_dfkviewer.pdf [12.01.2005]
Berners-Lee, T., Fielding, R., and L. Masinter (1998): Uniform Resource Identifiers (URI): Generic
Syntax, RFC 2396, http://www.ietf.org/rfc/rfc2396.txt?number=2396 [07.02.2005]
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