Landschaftsfotoportal – Citizen Scientist erhalten und erschließen private Fotos für die Wissenschaft

Ausgangspunkt der Entwicklung

Private Landschaftsfotografien, seien es Einzelbilder oder ganze Fotoalben, Negative oder Dias, können wertvolle Datenquellen für unterschiedliche Forschungsgebiete sein. Seit der Popularisierung der Fotografie vor etwa 70-80 Jahren dokumentieren sie die Entwicklung der Landschaft, die während dieses Zeitraums in den verschiedensten Bereichen stattgefunden hat. Hierzu gehören etwa das Abschmelzen von Gletschern, der Rückgang von Wäldern, die Bewirtschaftung von Agrarflächen oder die Zerschneidung der Landschaft durch Straßen und Eisenbahntrassen. Selbst Schnappschüsse aus dem Urlaub oder ein Ausblick vom heimatlichen Hausberg können dazu Auskunft geben, denn der dokumentarische Wert der Bilder steht über der fotografischen Qualität.

Doch nur Landschaftsfotografien, deren Metadaten, wie Aufnahmeort und -zeit erfasst sind, lassen sich wissenschaftlich auswerten. Insbesondere privates, mit Metadaten angereichertes Bildmaterial, an dem sich die Veränderungen der Landschaften und der Landnutzungswandel nachvollziehen lassen, ist bislang unzureichend für die Öffentlichkeit und die Forschung erschlossen. Vielmehr sind diese Fotosammlungen auf zweierlei Weisen bedroht: Zum einen können die fotografischen Medien mit zunehmendem Alter Schaden nehmen, zum anderen sind deren Metadaten oft nur handschriftlich, etwa in Fotoalben, oder sogar nur im Gedächtnis der Fotograf*innen vorhanden.

Inhaltliches Konzept

Das Landschaftsfotoportal ist als Citizen Science Projekt konzipiert. Das Portal lädt Bürgerwissenschaftler*innen dazu ein, bei der Erforschung der Landschaftsveränderungen mitzuwirken, indem sie Landschaftsaufnahmen erschließen, erhalten und nutzbar machen. Es richtet sich an alle Privatpersonen sowie private und öffentliche Einrichtungen, die über entsprechendes Bildmaterial verfügen, wichtige dokumentarische Aussagen dazu treffen können und über die Nutzungsrechte des Bildmaterials bestimmen dürfen. Sie stellen ihr Bildmaterial und Metadaten, wie die Angaben zu Ort und Zeit der Aufnahme, mit Upload ins Portal unter die Creative Commons-Lizenz CC BY-SA 4.0. So stehen die Bilddatensätze inklusive der Metadaten allen interessierten (Bürger-)Wissenschaftler*innen zur Verfügung, beispielsweise für bildbasierte, wissenschaftliche Auswertungen bezogen auf Forschungsfragen.

Durch diesen partizipativen Vermittlungsansatz werden Bürgerwissenschaftler*innen motiviert und befähigt, sich mit Landschaftsfotografien aus einer neuen Perspektive auseinanderzusetzen, die vielteiligen Elemente, aus denen sich unsere (Kultur-)Landschaften zusammensetzen, bewusst zu erfassen und Fragestellungen der Landschaftsentwicklung nachzuspüren. So kann die Mitwirkung am Landschaftsfotoportal eine Reflexion über die Veränderungen der uns alltäglich umgebenden Biodiversität und geologischen Vielfalt anstoßen.

Technisches Konzept

Mit dem Landschaftsfotoportal wurde ein niederschwelliges Angebot für den partizipativen Aufbau einer Bilddatenbank von Landschaftsfotografien geschaffen. Technisch wurde das Landschaftsfotoportal als eine interaktive Webplattform mit integrierter Bilddatenbank konzipiert. Diese lädt unabhängig vom Museumsbesuch und der regionalen Verortung der Bürgerwissenschaftler*innen zum Mitmachen ein. Die Anwendung verfügt über die wichtigsten Funktionen, um Landschaftsfotografien mit ihren Metadaten unkompliziert und dennoch umfänglich zu erfassen und online bereitzustellen. Sie trägt zum Erhalt der Landschaftsaufnahmen bei und bereitet solche Datenquellen erstmals strukturiert für die wissenschaftliche Forschung und die interessierte Öffentlichkeit auf.

Die technische Entwicklung basiert auf dem freien PHP-Webframework Laravel, das unter einer MIT-Lizenz steht. Gängige Anforderungen, wie Benutzer*innen-Authentifizierung (Registrierung, Anmeldung, Passwort zurücksetzen) und Berechtigungen (angemeldete Nutzer*innen, Admins) sind fixer Bestandteil des Frameworks.

Im Frontend stehen angemeldeten Benutzer*innen folgende Funktionen zur Verfügung:

Fotos hochladen
Über diese Funktion wird ein neuer Bilddatensatz angelegt. Dafür wird eine Bilddatei hochgeladen und Metadaten zum Bild über ein Webformular eingegeben. Neben Freitextfeldern bieten Drop-Downs, Kalender-Pop-Ups und eine Kartenvorschau für Ortseingaben Hilfestellung bei der Erfassung. Neben der räumlichen und zeitlichen Einordnung wird auch die Landschaftsform, wie beispielweise Acker, Moor, Dorf, Wald, anhand einer Schlagwortauswahl erfasst. Vor dem Abspeichern muss den Nutzungsbedingungen und der Lizenzierung unter Creative Commons-Lizenz CC BY-SA 4.0 zugestimmt werden.

Portal durchsuchen
Die Bilddatensätze können über eine Volltextsuche und Filteroptionen durchsucht werden.

Fotos anzeigen im Zeitstrahl
Ein Zeitstrahl visualisiert die Gesamtheit der Bilddatensätze des Portals und schafft einen übersichtlichen Schnellzugang zu Bilddatensätzen in Jahrzehnten.

Fotos anzeigen auf Karte
Auf einer eingebundenen OpenStreetMap werden alle Landschaftsfotos mit einer Ortsangabe angezeigt. Nutzer*innen können die Karte auch verwenden, um nach Fotos an einem bestimmten Ort zu suchen und sich die über den gewählten Kartenausschnitt eingegrenzten Suchergebnisse anzeigen zu lassen.

Bildsammlung anlegen
Die Bilddatensätze aus dem Portal können zu einer persönlichen Sammlung zusammengestellt werden, die im Nutzerprofil hinterlegt wird. Dies unterstützt die Nutzenden bei der Verwendung der Bilddatensätze. Fotos herunterzuladen ist jedoch auch immer ohne Anmeldung möglich.

Kommentieren
Zu allen Bilddatensätzen können Kommentare an das Redaktionsteam des Landschaftsfotoportals gesendet werden. So können Bürgerwissenschaftler*innen bei der Berichtigung oder Vervollständigung der Metadaten der Bilddatensätze mitwirken. Die Kommentare anderer Nutzer*innen sind nicht im Frontend des Portals sichtbar.

Profil anzeigen
Das eigene Benutzerprofil bietet eine Übersicht und Bearbeitungsmöglichkeiten für eigene Bilddatensätze, Sammlungen und Kommentare.

Wichtige Funktionen im Backend für Admins sind:

Datensätze redigieren
Neue Datensätze, Aktualisierungen bestehender Datensätze durch Nutzer*innen und Kommentare können vor der Veröffentlichung im Portal redaktionell gesichtet und bearbeitet werden. Dies wird ermöglicht durch die Versionierung aller Datensätze und eine visuell unterstützte Redaktionsansicht aller Versionen eines Datensatzes und dazugehöriger Kommentare. Die Redaktionsaufgaben und -workflows werden zeitnah in einem Leitfaden festgehalten.

Implementierung und Inbetriebnahme

Welche Rahmenstruktur und Funktionalitäten für das Landschaftsfotoportal vorgesehen werden sollten, wurde zu Beginn der Entwicklung aus einer umfangreichen Recherche öffentlicher Bild- und Objektdatenbanken und anhand von Best Practice Beispielen anderer bildbasierter Citizen Science Projekte abgeleitet. Dies war die Grundlage der technischen Leistungsbeschreibung des Vergabeverfahrens für die Entwicklung. Innerhalb des Vergabezeitraums fand ein enger Austausch mit Senckenberg-Mitarbeiter*innen, insbesondere dem Sprecher der Forschungsinfrastruktur, statt. Dieser führte zur Entscheidung, die Entwicklung der Anwendung insofern umzudenken, als dass statt einer solitären Lösung für das Landschaftsfotoportal eine modular gedachte Anwendung entwickelt werden sollte. Bereits bei der Entwicklung ihrer Grundstruktur und -funktionalitäten ist diese so umzusetzen, dass sie langfristig die vielen weiteren, bereits bestehenden Bilddatenbanken Senckenbergs ersetzen kann. Eine solche interne Nachnutzung umfasst dann immer noch die Umgestaltung des Frontends, etwa die Einbindung themenspezifischer Unterseiten, Funktionalitäten oder weiterer Datenbankstrukturen, wie beispielsweise für Webportale der Botanik. Es bietet sich jedoch durch die synchrone Grundstruktur aller Webportale die Möglichkeit einer gemeinsamen Pflege und technischen Aktualisierung und dadurch einen enormen Mehrwert für die Nachhaltigkeit der Entwicklung. Um dieses Ziel zu realisieren, wurde das Vergabeverfahren aufgehoben und stattdessen die Entwicklung inhouse umgesetzt. Das Landschaftsfotoportal ist eine Unterdomain der Website https://www.senckenberg.de und wird auf einem institutionseigenen Server gehostet.

Im Abschluss der Entwicklung wurde der Launch des Landschaftsfotoportals durch die Öffentlichkeitsarbeit verbreitet, die Administration und das Citizen Science Angebot im Museum und auf Citizen Science Plattformen beworben und dauerhaft implementiert. Zukünftig soll das Portal in den Ausstellungen noch präsenter beworben werden und auch weitere Institutionen, wie beispielsweise Heimatvereine, zur Nutzung motiviert werden. Die Redaktionsaufgaben des Portals werden langfristig an dauerhafte Mitarbeiter*innen des Museums übergeben.

Nachnutzung und Weiterentwicklung

Das Landschaftsfotoportal ist dauerhaft online verfügbar. Der im Zuge des Projekts entwickelte Quellcode der Anwendung wird auf GitHub bereitgestellt. Das CMS des Landschaftsfotoportals ist universell nutzbar und nicht auf das Landschaftsfotoportal begrenzt. Es wird kontinuierlich weiterentwickelt und in Zukunft auch für verschiedene Online-Portale im Bereich Botanik von Senckenberg eingesetzt werden. Je nach Kultureinrichtung kann das Landschaftsfotoportal in der Nachnutzung an die individuellen Anforderungen an eine interaktive Bilddatenbank angepasst werden. Alle Bilddatensätze sind unter der Creative Commons-Lizenz CC BY-SA 4.0 nachnutzbar. Zusätzlich gibt es ein Wiki zur Installation der Datenbank und dem Datenimport und ein Leitfaden für die Administration und Redaktion des Portals: https://fwp-dev.senckenberg.de/wiki/

Usability Tests

Zu Beginn der Entwicklung wurden Bürger*innen über verschiedene Medien aufgerufen, ihre privaten Fotosammlungen hinsichtlich historischer Landschaftsaufnahmen zu sichten und dem Projekt zur Verfügung zu stellen. Der öffentliche Aufruf sollte neben einer ersten Datengrundlage für die Bilddatenbank wichtige Erkenntnisse hinsichtlich des Umfangs, der Qualität von Bild- und Metadaten und des Aufwandes für die späteren Nutzer*innen, wie bei der Digitalisierung des eigenen Bildmaterials, generieren. Durch die in ihrem Originalformat sehr diversen Einsendungen — darunter Albumfotos, Negative, Dias und Einzelbilder — von insgesamt elf Bildgeber*innen in dieser ersten Phase war eine umfassende Erprobung der Arbeitsprozesse aus Nutzer*innenperspektive möglich.

Ebenso vielfältig wie die Originalformate der Bilder waren auch die Formen der privaten Dokumentationen, wie Orts- und Zeitangaben zu den Fotos. Die Erfahrungen aus dem Digitalisierungsprozess und die Erfassung von Metadaten mittels Gesprächen mit Bildgeber*innen oder Übertragung von schriftlichen Angaben an den Bildern in die Datenbank sind in die inhaltliche und technische Konzeption des Portals eingeflossen. Sie prägten auch die Entwicklung des User Interface, das, angepasst an die Bedürfnisse der Bildgeber*innen wie auch der späteren Nachnutzer*innen, technisch möglichst niederschwellig und sehr übersichtlich gehalten wurde. Auch das Wording und der Umfang an Hilfetexten des Landschaftsfotoportals wurden nach Erkenntnissen aus dieser Phase angepasst.

Ausblick

Perspektivisch kann das Landschaftsfotoportal durch Kooperation mit weiteren Akteuren des Forschungsfeldes und mit Interesse an bildgestützten Landschaftsdokumentationen weiterentwickelt werden. Möglicherweise können dabei auch qualitätssteigernde digitale Werkzeuge (Georeferenzierung, Image Similarity Matching, Deep Learning Tools) implementiert werden, die die Potentiale der durch Citizen Scientist erhaltenen Landschaftsfotografien erweitern, ausschöpfen und der Wissenschaft verfügbar machen.

Quellenverzeichnis

Baber, K. und L. Janke. “Das Landschaftsfotoportal. Eine neue digitale Citizen-Science-Initiative sammelt private Fotografien für die Forschung.” Senckenberg – Natur, Forschung, Museum 152, no. 4–6 (2022): 78–79.

Weitere Ergebnisse im Teilprojekt

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Die Neiße im Wandel – Ein immersiver Flug über den Fluss und durch 2000 Jahre

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Mit dem Neißeflug wird die landschaftliche und städtische Entwicklung entlang des Görlitzer Neißetals in den vergangenen ca. 2000 Jahren erlebbar gemacht.

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