Die Ostsee, mein Meer vor der Haustür ... naja, vor der Tür liegt der der Greifswalder Bodden, der in die Ostsee übergeht. Aber es geht um die Ostsee.
Motivation
In der Schule habe ich gelernt, dass sie nicht immer ein Meer war. Lange Zeit gab es sie gar nicht. Es befanden sich auf ihrem heutigen Gebiet Wälder, Gletscher und große und kleine Binnenmeere. Ihr Untergrund hat sich unter den kilometerdicken Eismassen gehoben und gesenkt. Ich kenne sie nur, wie sie gerade ist. Mit Brackwasser, Bernsteinen, Steilküsten, Findlingen und sanften Ebenen, die in die norddeutsche Tiefebene laufen.
Der Grund der Ostsee soll stark zerklüftet sein - habe ich gehört. Es geht auf und ab - habe ich gehört. Daher wollte ich mir selbst ein "Bild" machen.
Datenquelle
Es wird - wie zu allem - auch zur Ostsee geforscht. Da gibt es vielleicht auch öffenlich zugängliche Daten zu? Gibt es!
Das Leibniz-Institut für Ostseeforschung in Warnemünde (IOW) hat auf seinen Webseiten Rohdaten zu den Wassertiefen und Landhöhen veröffentlicht. In einer 50 MB großen Textdatei (CSV) liegen die Daten und möchten mir die Ostsee zeigen.
Mit den Daten arbeiten
Ich verwende zur Visualisierung der Daten PHP, weil ich diese Skriptsprache (sehr) gut beherrsche und weiß wie's geht.
Das IOW schreibt, dass die Daten ein Raster von 660 x 750 abdecken.
Also lade ich die CSV und versuche die einzelnen Zeilen vom Anfang bis zum Ende der Datei als Bildpunkte darzustellen. Wasser und Land erhalten von mir unterschiedliche Farben.
Nanu!? Die Darstellung sieht für mich ungewohnt aus. Die Ostsee ist zwar zu erkennen, jedoch gespiegelt und verdreht.
Koordinatensystem
Also muss ich die einzelnen Datenpunkte anhand ihrer Längen- und Breitengrade den Rasterpunkten auf meiner Grafik zuordnen.
Mit etwas Dreisatz und Abschauen erhalte ich dann die gewohnte (genordete) Ansicht der Ostsee.
Höhen und Tiefen
Meine Frage bezüglich der "Abgründe" der Ostsee kann ich mir beantworten, indem ich nicht nur nach Wasser und Land unterscheide, sondern die Höhen und Tiefen farblich darstelle. Ich möchte einen Farbverlauf vom niedrigsten zum höchsten Punkt.
Die folgende Funktion liefert einen grenzwertabhängigen gradierten Farbwert (Array(R,G,B,)) zurück:
function getGradient($value, $min = 0, $max = 1000, $startColor = [0,0,0], $endColor = [255,255,255]) {
$color = [];
for ($i = 0; $i <= 2; $i++) {
$calc_value = ($value - $min) / ($max - $min);
$color_value = ($calc_value * $startColor[$i] + (1 - $calc_value) * $endColor[$i]);
$color[$i] = filter_var(
$color_value,
FILTER_VALIDATE_FLOAT,
array(
'options' => array(
'min_range' => 0,
'max_range' => 255
)
)
);
}
return $color;
}
Pardauz! Da ist sie, die Ostsee (und ihr Umland) mit den seichten Gewässern um Dänemark und vor Deutschland, den Tiefen um Gotland und all den unterseeischen Bergen und Tälern. Spannend sieht sie aus.
Spielen mit dem Meeresspiegel
Da frage ich mich, wie verändert sich die Küstenlinie, wenn der Meeresspiegel steigt oder sinkt?
Diese Bilder zeigen einen um 15 Meter gefallenen und einen um 10 Meter gestiegenen Meeresspiegel der Ostsee und welchen Einfluss das auf die Küstenlinie hätte. Die farblich markierten Stellen sind die jeweiligen "Landgewinne" oder "Überflutungsgebiete".
