Fazit

Im Vordergrund der hier beschriebenen Punkte liegt im Wesentlichen die optimale Bereitstellung der als GeoTIFF vorliegenden Ausgangsrasterdaten. Entsprechend lässt sich aus den Ergebnissen des Performancetests ein Fazit ziehen, inwiefern die diskutierten Formate zur Darstellung des Datenbestandes geeignet sind.

Das ImageMosaic besitzt hierbei ein direktes Verwenden der Originaldaten ohne umständliches Erzeugen neuer Dateiformate, die recht gute Performance als WMTS mit Cache und die weniger fehlerhafte Darstellung als die übrigen Formate. Jedoch ist das Antwortverhalten in nahezu sämtlichen reinen WMS-Abfragen unzureichend, insbesondere bei Betrachtung auf eine Hochrechnung dieser auf den gesamten, 238 Dateien umfassenden, Datenbestand. Bei diesem hätte es selbst bei günstiger Auslegung der Ergebnisse Abfragdauern von 1,5 bis 2s.

Demgegenüber weist das GeoPackage durchweg gute bis sehr gute Geschwindigkeiten auf, vor allem im nativen CRS, und überzeugt außerdem durch seine geringe Dateigröße. Ebenso bietet es eine Reihe an Optionen bei der Dateierstellung (etwa im Gegensatz zu etwa MBTiles). Allerdings ist hier das fehlerhafte Rendering der Rückgabewerte und die noch fehlende Unterstützung eines Alpha-Kanals in GeoServer ein Manko, welches eine Nutzung zumindest bisher nicht empfehlenswert macht. MBTiles hingegen sind kriterienübergreifend definitiv ungeeignet: Nicht nur liefert das Format eher mäßige Performance durch die unvorteilhafte Projektion, zusätzlich wird eine nicht zu unterschätzende Menge an Abfragen nicht ordnungsgemäß zurückgegeben. Auch kann es nicht mit einem geringeren Speicherverbrauch wie etwa das GeoPackage punkten, sodass eine Nutzung hier nicht sinnvoll erscheint.

Um nun aber eine akzeptable Abfragedauer zu erreichen, sind weitere Untersuchungen notwendig. Neben dem ohnehin empfehlenswerten Projizieren der GeoTIFF-Dateien in EPSG:25833 sind folgende Optionen beachtenswert: Eine Möglichkeit der Darstellung wäre etwa die Erstellung einer manuell erzeugten Bildpyramide, d.h. sämtliche Bilddaten werden zunächst zu einer verschmolzen und anschließend je nach Zoomstufe so skaliert, dass kein Informationsverlust spürbar ist, jedoch signifikant Speicherplatz und damit Rechenzeit gespart werden kann. Diese müssten dann zu einem Gruppenlayer in GeoServer zusammengefasst werden, in welchem jeweils ein Layer im verwendeten Maßstab sichtbar wird. Erste Tests beweisen dabei, dass die Performance tatsächlich davon profitiert (zumindest für kleinere Testgebiete wie das hier verwendete). Nachteilig wäre dabei aber natürlich der deutlich erhöhte Speicherverbrauch, der sich auf mindestens das Doppelte verglichen mit dem ImageMosaic beläuft.

Für eine Verwendung von GeoTIFF-Dateien, sei es direkt in der beschriebenen Pyramide oder mittels des ImageMosaics, empfiehlt sich zusätzlich noch die Nutzung von COG (Cloud Optimized GeoTIFF). Diese können durch ihren „Streaming-Ansatz“ eine bedeutend höhere Performance aufweisen, kommen aber trotzdem praktisch ohne Nachteile aus und werden auch durch GeoServer unterstützt.

Weiterhin könnte neben GeoWebCache ebenso die Nutzung eines fortschrittlicheren Proxys von Vorteil sein, beispielhaft steht dabei MapProxy. Diese Software ist etwa in der Lage für alle verfügbaren CRS einen einzigen Cache anzulegen und besitzt somit einen geringeren Datenverbrauch und ermöglicht eine bedeutend höhere Anzahl an Abfragen die über vorgerenderte Kacheln beantwortet werden können.