HeiGIT und GIScience Beiträge im letztjährigen Conference-athon

Ausgewählte Abbildung: Objektverlaufsrevisionen von Alishiba Dsouza der Universität Bonn, Moritz Schott und Prof. Dr. Sven Lautenbach von GIScience lieferten den akademischen Vortrag, „Comparative Integration Potential Analyses of OSM and Wikidata – the Case Study of Railway Stations“ Folien.

Mit einem neuen Jahr voller Vorträge, Workshops und Veröffentlichungen blickt das Team von GISciene und HeiGIT zurück und baut auf den vielen Beiträgen zu den Konferenzen des letzten Jahres auf. Während des „Konferenz-Marathons“ der FOSS-Community im vergangenen Sommer in Florenz, als QGIS-Meeting, State of the Map, HOT unSummit und FOSS4G alle in der gleichen kurzen Zeitspanne stattfanden, nahm das Team an einer Vielzahl von Veranstaltungen teil, die ohsome, Fallstudien und Community Projekte zeigten.

Beginnend mit State of the Map 2022, leiteten Benjamin Herfort, Michael Auer, Matthias Schaub, und Rafael Troilo vom Big Spatial Data Analytics Team des HeiGITs den Samstag Workshop „Analyzing changes in OSM over time – full history access to OSM data through the ohsome framework“. Dieser baute auf der OpenStreetMap History Database (OSHDB) und dem ohsome Framework auf, die auf der State of the Map 2018 in Mailand der OSM-Community vorgestellt wurden. Die Idee für OSHDB selbst ist über ein Jahrzehnt alt und stammt von HeiGITs wissenschaftlichem und geschäftsführenden Direktor Prof. Dr. Alexander Zipf aus dem Jahr 2010. OSHDB Version 1.0 wurde im vergangenen Dezember veröffentlicht, mit einer Pressemitteilung, einem Rückblick auf den Entwicklungsprozess und einer Social Media Kampagne der beliebtesten Anwendungsfälle und Überlegungen zur Feier der Ankündigung. Benjamin Herfort und Rafael Troilo erläuterten den Workshop-Teilnehmern OSHDB und ohsome und führten sie dann durch praktische Beispiele mit Schwerpunkt auf Re-Tagging, OSM-basierten Metriken und Beiträgen im OSM-Bereich.

Am nächsten Tag hielten Alishiba Dsouza von der Universität Bonn, Moritz Schott von GIScience und Prof. Dr. Sven Lautenbach den wissenschaftlichen Vortrag, „Comparative Integration Potential Analyses of OSM and Wikidata – the Case Study of Railway Stations“ basierend auf ihrem kurzen Bericht mit dem selben Titel. Die Präsentation, mit Folien und Videos online verfügbar, analysierte eine Reihe von vergleichenden Daten, um das Potenzial und die Auswirkungen der Integration zwischen Wissensgraphen und OSM unter Verwendung des ohsome api für ihren Datensatz und ihre Community-Metriken zu erkunden. Die Forscher verglichen OSM mit Wikidata in Bezug auf Größe, Struktur und Verbreitung und diskutierten dann die jeweiligen Online-Communities für jedes Tool. Anhand einer Fallstudie über Bahnhöfe stellten die Autoren unterschiedliche Tendenzen in Bezug auf den Umfang und die Menge der Beiträge in den beiden Communities fest, was Unterschiede in den Zielen und Schwerpunkten der beiden Gruppen verdeutlicht.

Anschließend hielt Benjamin Herfort einen 5 minütigen Blitzvortrag, „Inequalities in the completeness of OpenStreetMap buildings in urban centers“ basierend auf seinem paper. Der Vortrag, mit Folien und Videos erhältlich, erörtert die signifikanten Datenungleichheiten in OSM-Daten. Diese Ungleichheiten bestehen trotz der von humanitären Organisationen und Unternehmen organisierten Kartierungsaktivitäten fort, wie eine Analyse zeigt, bei der eine auf verallgemeinerten additiven Modellen (GAMs) basierende Regressionsmethode des maschinellen Lernens zur Berechnung der OSM-Gebäudevollständigkeit für 13.135 städtische Zentren eingesetzt wurde. Die Ergebnisse weisen auf die Notwendigkeit hin, die Vollständigkeit von Gebäuden auf mehreren Ebenen zu messen, um fehlende Daten zu berücksichtigen, sowie auf die Notwendigkeit von Vollständigkeitskarten und soziodemografischen Informationen, um sicherzustellen, dass „niemand zurückgelassen wird“.

Abbildung: Aus den Folien von Benjamin Herforts 5-Minuten-Vortrag, „Inequalities in the completeness of OpenStreetMap buildings in urban centers“ die die Vollständigkeit des OSM-Gebäudebestands in städtischen Gebieten zeigt. Fünf Minuten waren auch gerade genug Zeit für Moritz Schott, Prof. Dr. Sven Lautenbach und Prof. Dr. Alexander Zipf von GIScience sowie Adina Zell und Prof. Dr. Begüm Demir von der Technischen Universität Berlin, um den Vortrag, “Returning the favor – Leveraging quality insights of OpenStreetMap-based land-use/land-cover multi-label modeling to the community.” zu halten. Die Gruppe bemühte sich, die Eignung von OSM für die Multi-Label-Klassifizierung nachzuweisen, und stellte einen Arbeitsablauf zur Verbesserung von OSM-basierten Multi-Labels mithilfe von maschinellem Lernen vor, dessen Ergebnisse über den HOT Tasking Manager verfügbar sind. Das vorgeschlagene Tool bietet ein automatisiertes Verfahren zur Extraktion, Modellierung und Verifizierung von OSM-Multilabeln, einschließlich der Rückgabe der Ergebnisse an die OSM-Gemeinschaft zur Rückmeldung und Qualitätsprüfung. Dieser Ansatz ermöglicht großflächige Datenbewertungen und wiederholte OSM LULC-Qualitäts- und Vollständigkeitsschätzungen für große Gebiete im Laufe der Zeit. Darüber hinaus können lokale OSM-Daten für die Modellierung verwendet werden, was zu regionaler Homogenisierung und Datenkohäsion innerhalb regionaler Gemeinschaften führt. Wie immer ist der jeweiligen Code unter einer offenen Lizenz verfügbar und Sie können den entwickelten benutzerdefinierten sandbox-Tasking Manager ausprobieren.

Neben den Workshops und Vorträgen beteiligten sich Marcel Reimuth, Maximiliane Kitzunger und Prof. Dr. Alexander Zipf auch am Call-for-Posters mit ihrem Beitrag über den Zugang zu sicheren Abtreibungen in Deutschland, wobei die derzeitige Erreichbarkeit mit dem Auto, die Situation für Abtreibungswillige, die einen chirurgischen Abbruch benötigen oder nicht Deutsch sprechen, und die mögliche Entwicklung nach der Aufhebung des Gesetzes über das Verbot der Werbung für Abtreibungen erläutert werden.

Abbildung: Bildmaterial vom Poster der ehemaligen HeiGIT-Kollegin Munazza Usmani, eine Fallstudie über Beirut, in der eine Analyse zur Erkennung von Veränderungen mittels Fernerkundung und OpenStreetMap durchgeführt wurde. Munazza Usmani, eine ehemalige HeiGIT-Kollegin die ihre Doktorarbeit an der Universität Trient schreibt, präsentierte ihr Poster, das eine Fallstudie über Beirut hervorhebt, bei der die Analyse der Erkennung von Veränderungen mithilfe von Fernerkundung und OpenStreetMap durchgeführt wurde. Munazza und ihre Kolleg*innen entwickelten eine selbstüberwachte, systematische Methode für die Kartierung von Katastrophen unter Verwendung eines CNN-basierten Modells für die Gebäudesegmentierung und die Erkennung von Veränderungen, sowie OSM-Daten zum Trainieren ihres Deep-Learning-Netzwerks.

Schließlich hielt Moritz Schott einen Vortrag bei der FOSS4G und präsentierte OSM Element Vectorization, ein neues Tool, das es den Nutzenden ermöglicht, eine große Anzahl von Qualitätsindikatoren für einzelne OSM-Elemente zu berechnen. Durch die Integration mehrerer Aspekte des OSM-Ökosystems in einen Arbeitsablauf, der die quantitative Bewertung ausgewählter OSM-Elemente oder aller Elemente in einer bestimmten Region ermöglicht, wird eine Vektorisierung einzelner OSM-Elemente als maschinenlesbares Ergebnis erstellt. In einer Beispielstudie wurde das Tool verwendet, um einige interessante Tendenzen in den OSM-Landnutzungsdaten aufzudecken.

Der letztjährige Konferenzmarathon bot HeiGIT- und GIScience-Forschenden reichlich Gelegenheit, die neuesten Forschungsergebnisse im Bereich der Geospatial Technology und Geographie zu präsentieren. Jetzt, da die Einreichungen für die Konferenzen in diesem Sommer beginnen, freuen wir uns darauf, unsere bisherige Arbeit weiter auszubauen und der Welt die nächste Runde von Projekten vorzustellen, die ein schnelleres Routing, qualitativ hochwertige Forschung und Geodatenanalyse ermöglichen. Um über alle vielversprechenden Forschungsprojekte auf dem Laufenden zu bleiben, besuchen Sie unsere GIScience und HeiGIT Blogs und folgen Sie uns auf Twitter, LinkedIn und Mapstodon.