Anleitung für den Web Map Service (WMS)
Änderungen
Zum 11.07.2024 werden folgende Änderungen den WMS betreffend eingeführt:
Es ist der zusätzlicher Layer 'dipul:modellflugplaetze‘ über den WMS abrufbar. Die im Layer enthaltenen geografischen Gebiete (Modellflugplätze) werden lediglich als zusätzliche Information ausgewiesen und können beim UAS-Betrieb z.B. außerhalb der Sichtweite (BVLOS) einen Sicherheitsgewinn darstellen, um potenzielle Kollisionen mit Modellflugzeugen zu verhindern, indem der Betreiber das entsprechende Gebiet umfliegt.Zum 27.02.2024 wurden folgende Änderungen den WMS betreffend eingeführt:
- Die Bereitstellung temporärer Betriebseinschränkungen (NFZ):
Bei den temporären Betriebseinschränkungen handelt es sich um Gebiete mit zeitlich begrenzten Flugbeschränkungen. - Layer temporäre Betriebseinschränkungen (temporaere_betriebseinschraenkungen): Alle von den zuständigen Behörden erstellten und genehmigten NFZs.
- Layer inaktive temporäre Betriebseinschränkungen (inaktive_temporaere_betriebseinschraenkungen): Alle von den Behörden erstellten NFZs. Bitte beachten Sie, dass auch nicht genehmigte NFZs angezeigt werden.
- Änderungen im Datenschema:
- Das Namensfeld wird als Liste ausgeführt (beispielsweise bei mehreren Behörden im selben Gebäude).
- Die Angabe zur oberen Grenze ("upper_limit_alt_ref", "upper_limit_unit", "upper_limit_altitude") entfällt bei unlimitierter Einschränkung (bisher 99999.0) für alle Layer mit Ausnahme der beiden Layer mit temporären Betriebseinschränkungen.
- Einheit zur Höhenangabe werden kleingeschrieben („M“ -> „m“ und „FT“ -> „ft“. Achtung: „FL“ -> „FL“).
- Die Höhenreferenz wird wie folgt angegeben:
- „AGL“ - (Above) Ground Level (ersetzt „GND“).
- „MSL“ - Mean Sea Level.
- „PA” - Pressure Altitude, when height is measured using a barometer calibrated to the standard atmospheric pressure 1013.25 hPa (29.92 InHg) and a temperature of 15 °C (59 °F), expressed as Flight Level (FL) in hundreds of feet.
- „WGS84-HAE” - Height above WGS84 ellipsoid.
- Die externe Referenz wird als 7-stellige Kombination auf Großbuchstaben, Kleinbuchstaben und Zahlen ausgeführt.
Allgemeines
Für das Map Tool der ,Digitale Plattform Unbemannte Luftfahrt (dipul)‘ des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) werden Geodatendienste eingesetzt. Diese Geodatendienste sind durch das Open Geospatial Consortium (OGC) standardisiert. Die Geobasisdaten werden über den Darstellungsdienst Web Map Service (WMS) bereitgestellt.
Diese Anleitung gibt einen Überblick über die Nutzung des Web Map Service.
Das WMS ist ein Webservice, der Geodaten über eine standardisierte Schnittstelle austauscht und anschließend visualisiert. Dabei muss der Nutzer über eine Internetadresse (URL) eine Anfrage (Request) an den Geodienst stellen. Die Kommunikation erfolgt dabei über GET-Anfragen per HTTP. Jeder Request muss verschiedene Pflichtparameter enthalten, wie bspw. die anzuzeigenden Layer, Kartenausschnitt oder das erwartete Ausgabe-Datenformat. Der Geodienst antwortet auf den Request und stellt die gewünschten Daten zur Verfügung (Response).
Als Grundlagen des WMS dienen Rasterdaten, die im Ergebnis als Kartenausschnitt in einem einfachen Rastergrafikformat angezeigt werden. Dabei kann der Nutzer verschiedene Abfrageoptionen nutzen, die dann entsprechend die gewünschten Daten zurück liefern.
Nutzungsbedingungen
Interne Nutzung:
Die über den WMS gelieferten Daten dürfen innerhalb einer Anwendung für den eigenen Gebrauch genutzt werden.
Nutzung in Anwendungen die für Dritte zugänglich sind:
Die Daten des WMS Services dürfen im Rahmen von nicht-kommerziellen Anwendungen, die zum Zweck der Erhöhung des Situationsbewusstseins von privaten Drohnenpiloten über die nach §21 h Absatz 3 LuftVO definierten geografische Gebiete geschaffen wurden, genutzt werden, wobei sich die Nutzung auf jegliche Verarbeitung, Weitergabe und Visualisierung der Daten direkt und indirekt mit einer Anwendung, z.B. Applikation, App, Webanwendung, elektronisches Gerät, bezieht.
Die Nutzung der Daten des WMS-Services in nicht-kommerziellen Anwendungen darf ausschließlich unter Angabe der Quelle zur DFS und BMDV erfolgen. Dabei muss folgende Quellenangabe deutlich sichtbar angezeigt und als link ausgeführt werden: "Quelle Geodaten: DFS, BKG [Jahr der Veröffentlichung]". Die Quellenangabe ist durch Sie auf aktuellem Stand zu halten. Lesen Sie hierzu auch die entsprechenden "Copyright Information / Quellenvermerk der genutzten geografischen Gebiete" auf unser Seite: https://www.dipul.de/homepage/de/impressum/
Nicht erlaubt ist die Verarbeitung, Vervielfältigung, Weitergabe sowie Visualisierung der Daten des WMS-Services in kommerziell (gegen Bezahlung oder geldwerte Vorteile jeglicher Art von und an Dritte) betriebenen Anwendungen sowie außerhalb des gestatteten Nutzungszweckes.
Bedienung des WMS
Wie bereits beschrieben, können Nutzer mittels URL einen Request an den Geodienst stellen.
Die genutzte URL-Abfrage muss dabei konform sein zur URL Spezifikation IETF RFC 2396. Dieser internationale Standard beinhaltet u.a., dass bestimmte Zeichen für die Verwendung in der URL-Abfrage reserviert sind (siehe Tabelle 1). Wenn eines dieser Zeichen, oder andere Sonderzeichen, als Teil der Parameterwertes genutzt werden soll, so muss dies entsprechend des benannten Standards kodiert werden.
Zeichen | Nutzung in Abfrage |
|---|---|
? (Fragezeichen) | Trennzeichen das anzeigt, dass eine Abfrage startet |
& | Trennzeichen zwischen zwei Parametern einer Abfrage |
= | Trennzeichen zwischen dem Parameternamen und dem Parameterwert |
, (Komma) | Trennzeichen zwischen einzelnen Werten eines Listen-Parameters |
+ | Symbol für Leerzeichen |
Der dipul Geodienst kann dabei über folgende URL abgefragt werden:
https://uas-betrieb.de/geoservices/dipul/wms?<Abfrageparameter>
Abfrageoptionen
Das WMS unterscheidet drei verschiedene Abfrageoptionen – GetCapabilites, GetMap, GetFeatureInfo – deren Grundsätze in diesem Kapitel erläutert werden.
Wie bereits beschrieben, ist das WMS durch das Open Geospatial Consortium (OGC) standardisiert und spezifiziert. Für weiterführende Informationen wird daher auf die Spezifikation entsprechend der Website des OGC (https://www.ogc.org/standards/wms) verwiesen.
GetCapabilities
Mit der Option ‚GetCapabilites‘ können Fähigkeiten und Metadaten eines Dienstes abgefragt werden. Als Response erhält man vom Geodienst alle abgefragten Metadaten im gewünschten Format, die dann mit einer geeigneten Software (bspw. direkt im Webbrowser oder einem Text-Editor) geöffnet werden können.
Die erhalten Metadaten können in drei Bereiche unterteilt werden:
- Allgemeine Angaben: beinhaltet eine Kurzbeschreibung, Ansprechpartner sowie die Nutzungsbedingungen,
- Formate: beinhaltet die verfügbaren Formate für jede Abfrage,
- Layer: Beinhaltet alle verfügbaren Layer sowie Koordinatensysteme.
Diese Informationen können dann für die weiterführenden GetMap bzw. GetFeatureInfo Abfragen genutzt werden.
Eine gültige GetCapabilities Abfrage muss bzw. kann folgende Parameter beinhalten:
Parameter | Erforderlich | Beschreibung |
service | ja | Gibt den Service-Namen an. Für eine WMS Abfrage muss der Wert auf WMS gesetzt werden. |
version | ja | Gibt die zu nutzende Version an. Es werden alle Versionen unterstützt (1.0.0, 1.0.1, 1.1.1, 1.3.0) |
request | ja | Gibt die gewünschten Abfrageoption an. Muss für diese Abfrage auf getCapabilites gesetzt werden. |
namespace | nein | Beschränkt die Antwort auf die Layer des gesetzten Namespaces. |
format | nein | Gibt das gewünschte Format der Ausgabe an |
Beispiel für eine getCapabilities-Abfrage:
https://uas-betrieb.de/geoservices/dipul/wms?service=WMS&version=1.3.0&request=GetCapabilities
Ausgabe der Beispielabfrage (nur Teil-Screenshot):
Eine weitere Ausgabemöglichkeit ist die Visualisierung mittels Dritt-Webseiten und Tools, die ein WMS-Import unterstützen. Damit lassen sich die geografischen Gebiete auch außerhalb der Digitalen Plattform Unbemannte Luftfahrt (dipul) anzeigen.
GetMap
Die GetMap Abfrage kann genutzt werden, um einen Kartenausschnitt in einem Rasterbildformat vom Geodienst anzufordern. Die verfügbaren Werte der verschiedenen Abfrageoptionen können teilweise über die getCapabilities-Abfrage angezeigt werden.
Wie bereits beschrieben, müssen Sonderzeichen in der Parameterwerten entsprechend der Standards kodiert angegeben werden:
Sonderzeichen | Kodierung |
: (Dopppelpunkt) | %3A |
, (Komma) | %2C |
/ | %2F |
Als Ausgabe erhält man ein Kartenbild in dem angefragten Format.
Eine gültige GetMap Abfrage muss bzw. kann folgende Parameter beinhalten:
Parameter | Erforderlich | Beschreibung |
service | ja | Gibt den Service-Namen an. Für eine WMS Abfrage muss der Wert auf WMS gesetzt werden. |
version | ja | Gibt die zu nutzende Service-Version an. Es werden alle Versionen unterstützt (1.0.0, 1.0.1, 1.1.1, 1.3.0) |
request | ja | Gibt die gewünschten Abfrageoption an. Muss für diese Abfrage auf getMap gesetzt werden. |
layers | ja | Gibt an, welche Layer in dem Kartenausschnitt angezeigt werden sollen. Für jeden Layer muss der Präfix 'dipul%3A' mit angegeben werden. Alle verfügbaren Layer sind in Annex 1 aufgelistet. Format: Komma-separierte Liste |
styles | ja | Gibt an, in welchem Style die Layer angezeigt werden sollen. Wenn kein Style explizit angegeben wird, wird der Default-Style genutzt. Format: Komma-separierte Liste |
srs or crs | ja | Gibt an, welches Koordinaten-Referenzsystem genutzt werden soll. Der Parameter srs wird für die Versionen 1.0.0, 1.0.1 und 1.1.1 genutzt. Der Parameter crs wird für die Version 1.3.0 genutzt. |
bbox | ja | Gibt die Koordinaten des anzuzeigenden Kartenausschnittes an. Die Werte müssen dem genutzten Koordinatenreferenzsystem entsprechen. Format: komma-separierte Werte (minx,miny,maxx,maxy) |
width | ja | Gibt die Breite des Kartenbildes in Pixeln an. |
height | ja | Gibt die Höhe des Kartenbildes in Pixeln an. |
format | ja | Gibt das gewünschte Format der Ausgabe an. |
transparent | nein | Gibt an, ob der Kartenhintergrund transparent sein soll oder nicht. Mögliche Werte: true / false |
bgcolor | nein | Gibt die Hintergrundfarbe des Kartenbildes an. Default-Wert ist weiß (FFFFFF) Format: RRGGBB |
time | nein | Gibt den Zeitstempel bzw. die Zeitspanne der Kartendaten an. Format: yyyy-MM-ddThh:mm:ss.SSSZ |
sld | nein | Der Parameter gibt eine URL an, die eine styledLayerDescriptor-XML-Datei referenziert. Diese Datei kann genutzt werden, um die Kartenlayer und das Kartenstyling zu kontrollieren und zu verbessern. |
sld_body | nein | Der Parameter gibt eine URL an, die eine kodierte styledLayerDescriptor-XML-Datei referenziert. Diese Datei kann genutzt werden, um die Kartenlayer und das Kartenstyling zu kontrollieren und zu verbessern. |
Beispiel für eine GetMap-Abfrage:
https://uas-betrieb.de/geoservices/dipul/wms?service=WMS&version=1.3.0&request=GetMap&layers=dipul%3Aflugplaetze,dipul%3Aflughaefen,dipul%3Abundesautobahnen&bbox=49.960939 %2C8.444366%2C50.174699%2C8.979950&width=808&height=500&srs=EPSG%3A4326&format=image%2Fpng
Ausgabe der Beispielabfrage:
GetFeatureInfo
Die Operation GetFeatureInfo können spezielle Attribute der Merkmale eines Ortes auf einer Karte abgefragt werden. Auf die Anfrage antwortet der Geodienst mit festgelegten Zusatzinformationen. Diese Informationen können, abhängig von der Abfrage, in verschiedenen Datenformaten ausgegeben und in einem entsprechenden Tool angezeigt werden.
Eine gültige GetCapabilities Abfrage muss bzw. kann folgende Parameter beinhalten:
Parameter | Erforderlich | Beschreibung |
service | ja | Gibt den Service-Namen an. Für eine WMS Abfrage muss der Wert auf WMS gesetzt werden. |
version | ja | Gibt die zu nutzende Service-Version an. Es werden alle aktuellen Versionen unterstützt (1.0.0, 1.0.1, 1.1.1, 1.3.0). |
request | ja | Gibt die gewünschten Abfrageoption an. Muss für diese Abfrage auf getFeatureInfo gesetzt werden. |
layers | ja | Gibt an, welche Layer in dem Kartenausschnitt angezeigt werden sollen. Für jeden Layer muss der Präfix dipul: mit angegeben werden. Alle verfügbaren Layer sind in Annex 1 aufgelistet. Format: Komma-separierte Liste |
styles | ja | Gibt an, in welchem Style die Layer angezeigt werden sollen. Wenn kein Style explizit angegeben wird, wird der Default-Style genutzt. Format: Komma-separierte Liste |
srs or crs | ja | Gibt an, welches Koordinatenreferenzsystem genutzt werden soll. Der Parameter srs wird für die Versionen 1.0.0, 1.0.1 und 1.1.1 genutzt. Der Parameter crs wird für die Version 1.3.0 genutzt. |
bbox | ja | Gibt die Koordinaten des anzuzeigenden Kartenausschnittes an. Die Werte müssen dem genutzten Koordinatenreferenzsystem entsprechen. Format: komma-separierte Werte (minx,miny,maxx,maxy) |
width | ja | Gibt die Breite des Kartenbildes in Pixeln an. |
height | ja | Gibt die Höhe des Kartenbildes in Pixeln an. |
query_layers | ja | Gibt an, welche Layer abgefragt werden sollen. Format: Komma-separierte Liste. |
info_format | nein | Gibt das gewünschte Format der Ausgabe an. |
I/X | ja | Gibt den X-Koordinate im Koordinatenreferenzsystem an. |
J/Y | ja | Gibt den Y-Koordinate im Koordinatenreferenzsystem an. |
exceptions | nein | Gibt das gewünschte Ausgabeformat bei Ausnahmen an. |
feature_count | nein | Gibt die Anzahl der Features an, über die Informationen zurückgeschickt werden sollen. Der Default ist 1. |
Beispiel für eine getFeatureInfo-Abfrage:
https://uas-betrieb.de/geoservices/dipul/wms?i=400&j=60&service=WMS&version=1.3.0&request=GetFeatureInfo&query_layers=dipul%3Aflugplaetze&layers=dipul%3Aflugplaetze&bbox=49.960939%2C8.444366%2C50.174699%2C8.979950&width=808&height=500&srs=EPSG%3A4326&feature_count=1
Ausgabe der Beispielabfrage:
![Bild zeigt folgende Ausgabe: Results for FeatureType 'de.dfs.dpul:flugplaetze': -------------------------------------------- geom = [GEOMETRY (Polygon) with 33 points] id = flugplatz.fid--39974a14_17dac8e5679_-380d name = Frankfurt-Main BG Unfallklinik type = FLUGPLATZ lower_limit_altitude = 0 lower_limit_unit = M lower_limit_reference = GND upper_limit_altitude = 99999 upper_limit_unit = M upper_limit_reference = GND legal_ref = § 21h, Abs. 3 (1.) LuftVO --------------------------------------------](https://uas-operations.bund.de/homepage/de/hilfe/anleitung-fuer-den-web-map-service-wms/wms-detail-information.png?resize=8cf48f:590x&cid=2sp.2g0m "Ausgabe der \"Results for FeatureType 'de.dfs.dpul:flugplaetze'\"")
Annex 1 – Liste aller verfügbaren Kartenlayer
Layer | WMS Layer |
Flugplätze | dipul:flugplaetze |
Flughäfen | dipul:flughaefen |
Kontrollzonen | dipul:kontrollzonen |
Flugbeschränkungsgebiete | dipul:flugbeschraenkungsgebiete |
Bundesautobahnen | dipul:bundesautobahnen |
Bundesstraßen | dipul:bundesstrassen |
Bahnanlagen | dipul:bahnanlagen |
Binnenwasserstraßen | dipul:binnenwasserstrassen |
Seewasserstraßen | dipul:seewasserstrassen |
Schifffahrtsanlagen | dipul:schifffahrtsanlagen |
Wohngrundstücke | dipul:wohngrundstuecke |
Freibäder und Badestrände | dipul:freibaeder |
Industrieanlagen | dipul:industrieanlagen |
Kraftwerke | dipul:kraftwerke |
Umspannwerke | dipul:umspannwerke |
Stromleitungen | dipul:stromleitungen |
Windkraftanlagen | dipul:windkraftanlagen |
JVA und Einrichtungen des Maßregelvollzugs | dipul:justizvollzugsanstalten |
Militärische Anlagen und Organisationen | dipul:militaerische_anlagen |
Einrichtungen BSL-4 | dipul:labore |
Behörden | dipul:behoerden |
Diplomatische und konsularische Vertretungen | dipul:diplomatische_vertretungen |
Internationale Organisationen im Sinne des Völkerrechts | dipul:internationale_organisationen |
Liegenschaften der Polizei | dipul:polizei |
Andere Sicherheitsbehörden | dipul:sicherheitsbehoerden |
Krankenhäuser | dipul:krankenhaeuser |
Nationalparks | dipul:nationalparks |
Naturschutzgebiete | dipul:naturschutzgebiete |
FFH-Gebiete | dipul:ffh-gebiete |
Vogelschutzgebiete | dipul:vogelschutzgebiete |
Temporäre Betriebseinschränkungen | dipul:temporaere_betriebseinschraenkungen |
Inaktive temporäre Betriebseinschränkungen | dipul:inaktive_temporaere_betriebseinschraenkungen |
Modellflugplätze | dipul:modellflugplaetze |