Karten erstellen // GIS (DE)

• Geoinformationssysteme
• Welt der Geodaten
• Geodateninfrastrukturen - wo finde ich Geodaten?
• Geodatendienste
• QGIS
• Anleitung zum Erstellen einer Karte
• Karteninhalte laden
• Analoge Karten georeferenzieren
• Karteninhalte bearbeiten und erstellen
• Rasterinterpolationsmethoden anwenden
• Daten analysieren
• Kartenlayout drucken
• Umap (OpenStreetMap)
• Einführung
• Erste Einstellungen vornehmen
• Weitere Karteneinstellungen (Forgeschritten) (ToDo)
• Ebenen erstellen (ToDo)

Geoinformationssysteme

Welt der Geodaten

Um mit dem Programm QGIS zu starten und Geodaten zu verarbeiten, lohnt sich ein kleiner Einstieg in die Welt der Geodaten:

Rasterdaten und Vektordaten:

In der Welt der Geodaten gibt es zwei grundlegende Arten von Daten: Vektordaten und Rasterdaten. Beide spielen eine wichtige Rolle bei der Erfassung und Darstellung geografischer Informationen, jedoch auf unterschiedliche Weise.

In der Praxis werden oft beide Datentypen kombiniert, um umfassende geografische Analysen durchzuführen. Zum Beispiel können Vektordaten verwendet werden, um administrative Grenzen zu definieren, während Rasterdaten verwendet werden, um topografische Merkmale innerhalb dieser Grenzen darzustellen. Diese Kombination ermöglicht eine vielseitige und detaillierte Analyse geografischer Phänomene und ist entscheidend für viele Anwendungen in Bereichen wie Umweltmanagement, Stadtplanung, Navigation und Notfallvorsorge.

Geoide, Koordinatenbezugssysteme und Projektionen...

...sind Schlüsselkonzepte in der Geodatenwelt, die die Art und Weise beeinflussen, wie wir die Erdoberfläche darstellen und analysieren.

1. Geoide:

   • Das Geoide ist die ideale geometrische Form der Erde, die ihrer wirklichen Form am nächsten kommt. Es berücksichtigt die Variationen in der Erdkrümmung und entspricht im Wesentlichen einem unregelmäßigen und leicht gewölbten Referenzellipsoid.
   • Geoide dienen als Grundlage für die Bestimmung von Höhen und zur Festlegung des Nullniveaus für Höhensysteme.

2. Koordinatenbezugssysteme:

   • Koordinatenbezugssysteme definieren ein System zur eindeutigen Positionierung von Punkten auf der Erdoberfläche.
   • Das gebräuchlichste Koordinatenbezugssystem ist das geographische Koordinatensystem, das auf Breiten- und Längengraden basiert. Breitengrade messen die Entfernung vom Äquator, während Längengrade die Entfernung vom Nullmeridian angeben.
   • Es gibt auch lokale, projektionsbasierte Koordinatensysteme, die spezifische Regionen oder Projekte unterstützen.

3. Projektionen:

   • Da die Erde eine gekrümmte Oberfläche ist, müssen Karten und andere flächige Darstellungen der Erde verzerrt werden, um sie auf einer flachen Oberfläche darzustellen. Diese Transformation wird als Projektion bezeichnet.
   • Es gibt viele verschiedene Arten von Projektionen, die unterschiedliche Aspekte der Erdoberfläche erhalten oder verzerren. Einige Projektionen sind konform (erhalten Winkel), gleichflächig (erhalten Flächen) oder äquidistant (erhalten Entfernungen).
   • Die Wahl der Projektion hängt von den spezifischen Anforderungen der Karte oder Analyse ab und kann von der Größe des dargestellten Gebiets, der Verwendungszwecke und anderen Faktoren beeinflusst werden.

Die Kenntnis dieser Konzepte ist entscheidend, um genaue und aussagekräftige geografische Analysen durchzuführen und sicherzustellen, dass Geodaten konsistent und vergleichbar sind, unabhängig davon, wie sie dargestellt werden.

Für Deutschland sehr geläufig sind die Projektionen

• EPSG:25832 (ETRS89 / UTM zone 32N)
• EPSG:25833 (ETRS89 / UTM zone 33N)

Beide Projektionen basieren auf dem Referenzsystem ETRS98 und dem UTM-Koordinatensystem. 

Typischerweise finden sich in der Welt der Geodaten aber Daten in:

• EPSG:4326 (WGS 84 -- WGS84 - World Geodetic System 1984, used in GPS)

oder

• EPSG:3857 (WGS 84 / Pseudo-Mercator, used in Spherical Mercator, Google Maps, OpenStreetMap, Bing, ArcGIS, ESRI
• oder viele weitere....

Es ist normalerweise kein Problem, verschieden projizierte Daten darzustellen, da GIS-Systeme on-the-fly transformieren können, also Daten an eine gewünschte Ansichtsprojektion anpassen. Es kann aber zu Problemen kommen, wenn Geoprocessing durchgeführt wird, also mehere Daten rechnerisch verschnitten / kombiniert  werden.

Datenformate:

geojson

kml, kmz

xml

.dbf Sachdaten
.prj Projektionsdefinition
.shp Geometriedaten
.shx Attributdaten (Verknüpfung Geometrie mit Sachdaten)

Geodateninfrastrukturen - wo finde ich Geodaten?

Geodaten enthalten Informationen zu Gegenständen, Geländeformen und Infrastrukturen auf der Erdoberfläche. Wesentliches Merkmal der Daten ist der Raumbezug, d.h. dass sie einen bestimmten Standort auf der Erdoberfläche beschreiben. Es folgt eine (unvollständige) Auflistung, wo ihr verschiedene Geodaten finden könnt.

Global

In internationalen Geodateninfrastrukturen werden Geodaten aus den verschiedenen Ländern zusammengetragen und zur Verfügung gestellt. Für Geodaten zu einzelnen Ländern lohnt sich manchmal ein Blick in die (Geo-)Portale der jeweiligen nationalen Behörden.

• Wasser und Gewässer: https://global-surface-water.appspot.com/download
• Bodenbedeckung und -nutzung: Copernicus Land Monitoring Service 

EU

Die Europäische Union betreibt die Geodateninfrastruktur "EU-INSPIRE" mit umfangreichen Geodaten zu vielseitigen Themenbereichen.

• https://inspire-geoportal.ec.europa.eu/srv/ger/catalog.search#/home 

Deutschland

Für alle Geodaten in Deutschland bietet sich die Suche über den Metadatenverbund an: https://metaver.de.

Es gibt in Deutschland mehrere Geodateninfrastrukturen, über die Geodaten für die verschiedensten Fragestellungen öffentlich (und oftmals kostenfrei) zur Verfügung gestellt werden, u.a.

• Geodateninfrastruktur Deutschland: Geoportal.de
  
  

  

• Verwaltungsdaten (Open Government): https://www.govdata.de/ 
• Küsten- und Meeresdaten für Nordsee und Ostsee: Geoportal - MDI-DE Portal - Marine Dateninfrastruktur (DE) 
• Raum- und Stadtentwicklung (Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung): https://www.inkar.de/ 

Lokal

Die Geodaten für gesamte Regionen oder Länder sind oftmals nicht ausreichend aufgelöst, um die lokalen Gegebenheiten an einem bestimmten Ort abzubilden. Das Geoportal.de kann zu Daten für einzelne Bundesländer oder Standorte durchsucht werden. Einige Bundesländer und auch viele Städte in Deutschland haben außerdem eigene Geoportale mit kleinräumigeren Daten:

Übersicht im Geoportal: https://www.geoportal.de/Anwendungen/Geoportale%20der%20L%C3%A4nder.html 

• Berlin: FIS-Broker https://fbinter.stadt-berlin.de/fb/index.jsp
• Hamburg: Geo-Online https://geoportal-hamburg.de/geo-online/ 
• Bremen: ?
• Schleswig-Holstein: Digitaler Atlas Nord https://danord.gdi-sh.de
• Niedersachsen: ?
• Nordrhein-Westfalen: Geoportal NRW https://www.geoportal.nrw/ 
• Hessen: GDS Hessen https://www.gds.hessen.de 
• Saarland: ?
• Sachsen-Anhalt: https://www.lvermgeo.sachsen-anhalt.de/de/gdp-geodaten-karten.html 
• Mecklenburg-Vorpommern: https://www.geoportal-mv.de/portal/Geowebdienste 
• Brandenburg: https://geoportal.brandenburg.de/startseite/ 
  
• Sachsen: Sachsenatlas https://geoportal.sachsen.de/ 
  
• Thüringen: https://geoportal.thueringen.de/ (insb. Thüringen Viewer und Download Offene Geodaten)
  
• Bayern: https://geoportal.bayern.de/geoportalbayern/ , download: https://geodaten.bayern.de/opengeodata/ 
  
• Baden-Württemberg: https://www.lgl-bw.de/ 
  

Die Geoportale bieten oftmals Möglichkeiten der Darstellung der Karteninhalte an. Die Geodatendienste der Geoportale können teilweise auch zur Erstellung von Karten genutzt werden, indem die für euch relevanten "Layer" ausgewählt und überlagert dargestellt werden. Alternativ können die für euch relevanten Geodaten heruntergeladen werden und in einem GIS (bspw. QGIS) von euch weiterbearbeitet werden. Dabei die richtigen Daten im richtigen Datenformat zu finden ist teilweise nicht so einfach, lasst euch dabei nicht entmutigen. 

Zur Einbettung von webbasierten Geodateninfrastrukturen in QGIS s. die Seite "Karteninhalte laden und erstellen" im Kapitel "QGIS". 

Geodatendienste

...ermöglichen den Abruf, die Analyse, Darstellung und Weiterverarbeitung von Geodaten. Bei dem Aufrufen von Geodaten in webbasierten Systemen wie bspw. einem Geoportal oder einer Karte im Browser werden die Daten von einem Server abgerufen. Dabei werden je nach Anwendungsfall mithilfe verschiedener Dienste (WMS, WFS, WCS) auf die Datenbanken zugegriffen und die Daten dargestellt.

1. Web Map Service (WMS)
   • ermöglicht die Visualisierung von Geodaten als Rasterbilder
   • wird zur Darstellung von Hintergrundkarten genutzt
2. Web Feature Service (WFS)
   • ermöglicht den Zugriff auf Objekte in Vektorform
   • wird zum Abruf von Vektordaten und zur Weiterverarbeitung dieser genutzt
3. Web Coverage Service (WCS)
   • ermöglicht die Abfrage und den Zugriff auf Geoinformationen in Form von Rasterdaten
   • wird für einfache Anfragen (meist räumlich und zeitlich beschränkt) verwendet
4. Web Processing Service (WPS)
   • wird für geographische Analysen von Vektor- und Rasterdaten verwendet, bspw. zur Verschneidung von Daten, Interpolation und Pufferung
5. Catalogue Web Service 
   • ermöglicht die Recherche von Metadaten

QGIS

Anleitung zum Erstellen einer Karte

Ihr seid wahrscheinlich hier, weil ihr eine übersichtliche, informative Karte erstellen möchtet - für ein Camp, eine Aktion oder um Zusammenhänge in einer Region zu veranschaulichen. Für die meisten Anwendungsfälle bietet es sich vielleicht an, die Karte mit den folgenden Schritten zu erstellen. Die Linksammlung leitet euch zu den jeweils relevanten Seiten im Wiki weiter:

1. Recherche von vorhandenen, verfügbaren Geodaten zu der Region
2. Herstellen einer Verbindung in QGIS zu einem Geoportal 
3. Auswahl einer geeigneten Hintergrundkarte
   • Welche grundlegenden Informationen sollen dargestellt werden?
4. Bearbeitung der Karte
   • Ergänzen von weiteren Layern mit Geodaten
   • Extraktion von Daten 
   • ...
5. Erstellen und drucken eines Kartenlayouts

...und ruckzuck habt ihr so Karten wie bspw.

weitere Informationen gibt es auch bei der Kartographischen Aktion: https://aktionskarten.noblogs.org/ 

 

Karteninhalte laden

In den meisten Fällen gibt es für den Bereich, für den ihr eine Karte erstellen möchtet, öffentlich zugängliche Daten. Diese Daten können mithilfe von Geodatendiensten in QGIS eingebettet werden und als der eigenen Karte hinzugefügt werden. 

Der Abruf der Daten funktioniert mithilfe sogenannter Geodatendienste und folgt in QGIS einem immer gleichen Schema.

Einbettung in QGIS

1. Rechtsklick auf den geeigneten Geodatendienstes für die zu veknüpfenden Daten

• • WMS: flächendeckende Informationen (Recherche gut möglich über metaver.de)
    
  • WFS: punkt-, linienförmige Daten (Vektordaten) wie bspw. ÖPNV-Netze, Pegelstationen, Verwaltungsgrenzen, Fahrradrouten, etc.
  • XYZ-Tiles: Hintergrundkarten (topographisch, Satellit, Open Street Map

2. "Neue Verbindung" auswählen und Titel der Verbindung sowie URL des Datensatzes angeben

3. Mit "OK" bestätigen

4. Verbindungen aufklappen und gesuchte Karte in den Kartenbereich mit drag&drop hineinziehen oder als "Layer zu Projekt hinzufügen"

Anmerkungen/Linksammlung

Hintergrundkarten können in QGIS mithilfe einer XYZ Tiles-Verbindung (einfach & sicher) oder mithilfe des Web Map Services (WMS) visualisiert werden.

XYZ Tiles

Die Darstellung von flächendeckenden Karten mithilfe von XYZ Tiles ist eine einfache und sichere Variante in QGIS. Standardmäßig gibt es bereits eine Verbindung zu "Mapzen Global Terrain" und zur "Open Street Map". Weitere:

• Wikimedia Map

  https://maps.wikimedia.org/osm-intl/{z}/{x}/{y}.png

   

  OpenStreetMap (Standard)

  https://b.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png

   

  ESRI Topografie

  https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Topo_Map/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}

   

  ESRI Straßenkarte

  https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Street_Map/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}

   

  ESRI Satellitenbild

  https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}

WMS

WMS eignet sich zur Darstellung von fachbezogenen Datensätzen (hier bspw. Wasser im Braunkohletagegebiet in Sachsen).

WFS

Analog könnt ihr auch Verbindungen zu WFS-Servern herstellen (hier bspw. Biogas- und Windkraftanlagen in MV)

Analoge Karten georeferenzieren

In einigen Fällen liegen bestimmte Informationen nur in analogen Karten vor. Wenn eine analoge Karte in ein QGIS-Projekt eingebunden werden soll, kann sie mithilfe des Werkzeugs "Georefenzierung" platziert werden.

Das Vorgehen ist hier beispielhaft dargestellt.

1. Auswahl des Werkzeugs "Georeferenzierung"

Im ersten Schritt wird das Georeferenzierungswerkzeug ausgewählt. Das kann unter „Layer“ im oberen Menüband gefunden werden.

Anschließend öffnet sich ein leeres Fenster. Unter Datei > Rasterdatei öffnen wird die an einem geeigneten Ort abgelegte zu referenzierende Datei ausgewählt. 

Diese öffnet sich im leeren Fenster.

2. Georeferenzierung

In einem zweiten Schritt werden charakteristische Punkte in dieser Datei mit Punkten in den bereits bestehenden Kartenlayern verknüpft.

Dafür wird das Werkzeug „Punkt hinzufügen" verwendet _.

Je mehr Punkte verknüpft werden, desto genauer ist die Georeferenzierung. Es eignet sich, gut identifizierbare Punkte zu verwenden. Theoretisch können einem Punkt auf der gescannten Karte die Koordinaten im jeweiligen KBS zugewiesen werden. Bei der vorliegenden Karte bietet es sich an „Aus Kartenanzeige“ zu wählen und die markierten Punkte manuell in dem anderen Layer zu identifizieren.

     

Abschließend muss die Verknüpfung mit einem Klick auf das grüne Dreieck gestartet werden _.

Nun erscheint die georeferenzierte Datei in der Karte an der gewünschten Position.

     

 

 

Karteninhalte bearbeiten und erstellen

QGIS bietet eine Vielzahl an Werkzeugen zum Erstellen und Bearbeiten von Karteninhalten. Hier werden nur einige wenige erläutert, vielleicht ist ja das dabei, das ihr braucht :) 

Darstellung bearbeiten

Die Darstellung eines Layers kann in QGIS einfach verändert werden. Gehe dafür mit Rechtsklick zu "Stile" oder zu "Eigenschaften" und tob dich aus :)

Manuelles Digitalisieren

Wozu? 

bestimmte Informationen darstellen (bspw. Lage einer bestimmten S-Bahn-Station, Verlauf einer Autobahn, ...)

Wie? 

1. Erstellen eines neuen Shapedatei-Layer (.shp-Datei, Vektordaten)
   

   

   Dateiname und Geometrietyp (Linie/Punkt/Polygon) festlegen. Der Geometrietyp hängt von dem Objekt ab, dass du digitalisieren möchtest (bspw. Brunnen -> Punkt, Straße -> Linie, Insel -> Polygon)

   

2. Manuelles Digitalisieren des Objektes mithilfe des Werkzeuges „...objekt hinzufügen“ (hier Polygonobjekt hinzufügen)
   
   

   

   Stelle sicher, dass der Layer, den du unter 1. erstellt hast, im Bearbeitungsmodus ist (s. Stift). Klicke sonst auf den gelben Stift. 
   

   
   

   
   
   Dieses (Vektor-)Objekt ist jetzt in dem neu erstellten Layer abgespeichert und kann separat ein- und ausgeblendet, ausgewertet und weiter bearbeitet werden.
   

Pufferzonen erstellen

Wozu? 

Einzugsgebiete visualisieren (bspw. fußläufige Erreichbarkeit (500 m) von S-Bahn-Stationen, grobe Abschätzung der Wassereinzugsgebiete von Brunnen oder Belästigung durch Autobahnlärm, etc.)

Wie? 

1. Layer mit (Vektor-)Daten erstellen.
   
   Um die Punkte, Polygone oder Linien werden anschließend die Pufferzonen erstellt ("Bezugsdaten", hier: S-Bahn-Stationen in Hamburg).
   
   

   

2. Werkzeug "Puffer" auswählen (kann unter "Verarbeitungswerkzeuge" auf der rechten Seite gesucht werden)
   
   

   

   
   Unter "Eingabelayer" wird festgelegt, von welchem Layer die Daten verwendet werden zum Erstellen der Pufferzonen. Der Abstand beschreibt den Abstand des Pufferzonenumrisses vom Umriss der Bezugsdaten in Metern. Es kann auch der Verbindungsstil bearbeitet werden, probiert da am besten ein bisschen herum, was die für euren Anwendungsfall sinnvollste Wahl ist. 
   
   Um die Mehrfachauswertung von sich überschneidenden Pufferzonen auszuschließen, können die gepufferten Flächen "aufgelöst" werden ("Ergebnis ausflösen" anklicken). Dann werden alle Pufferzonen zusammen als eine Fläche ausgewertet. Wird zusätzlich dazu "Unzusammenhängende Ergebnisse getrennt halten" ausgewählt, werden alle Pufferzonen, die sich nicht überschneiden als einzelne Fläche gewertet und zusammenhängende, aus mehreren sich überschneidenden Pufferzonen, ausgewertet. Das ist vor allem wichtig, wenn ihr anschließend die Fläche o.Ä. der Pufferzonen bestimmen möchtet. 
   
   

   

   
   
3. Ergebnislayer speichern
   
   Die Pufferzonen werden zusammen in einem separaten, vorerst temporären Layer abgespeichert. Diesen Layer könnt ihr "Permanent machen", in dem ihr dem Layer einen (möglichst aussagekräftigen) Titel gebt. 
   
   

   
   
   

4. ggf. Analyse oder Veschneidung mit weiteren Layern
   
   Mithilfe der Attributtabelle und dem Feldrechner kann anschließen die Fläche der Pufferzonen bestimmt werden. Durch das Verschneiden (Werkzeug "Verschneidung") können Informationen aus mehreren Layern überlagert werden. Hier wurden die Bevölkerungsdaten mit den Pufferzonen verschnitten, um die Anzahl der in 500 m Entfernung von einer S-Bahn-Station lebenden Menschen abzuschätzen (dafür sind noch ein paar mehr Schritte notwendig). 
   
   

   

Extraktion von bestimmten Informationen (Filtern)

Wozu? 

bestimmte Informationen aus bestehenden Daten filtern und in einem separaten Layer abspeichern

Wie? 

1. Attributtabelle öffnen und Datenstruktur analysieren
   
   Welche verschiedenen Objekte sind in dem Layer enthalten? Welche Objekte möchtest du isolieren? 
   
   In dem vorliegenden Beispiel ist die Morphologie der Elbe dargestellt (abgerufen vom WSV-Server Hamburg mithilfe einer WFS-Verbindung). 
   
   Die Attributtabelle wird mit einem Rechtsklick auf den jeweiligen Layer und der Auswahl von "Attributtabelle":
   
   

   

2. Werkzeug "Filter" auswählen
   
   

   

   
   Es öffnet sich eine Liste mit den möglichen Kategorien (das sind die Spalten der Attributtabelle). In der jeweiligen Kategorie kann jetzt eine Bezeichnung der Objekte definiert werden, die herausgefiltert werden sollen. In diesem Beispiel ist das "Fahrrinne" in der Kategorie "Morphozone". Klicke anschließend auf "Objekte wählen".
   
   

3. Ergebnis speichern
   
   Die gefilterten Objekte werden farblich hervorgehoben:
   

   
   
   Um die Objekte (hier die Fahrrinne) in einem separaten Layer abzuspeichern, gehst du mit Rechtsklick auf den Layer und wählst unter "Export" "Gewählte Objekte speichern als..." aus. Dort gibst du dem Layer einen Namen - fertig.
   
   

   

   
   
4. ggf. Darstellung der gefilterten Objekte bearbeiten (s. unter "Darstellung bearbeiten" weiter oben)
   

Rasterinterpolationsmethoden anwenden

Wozu? 

punktförmig vorliegende Daten in flächendeckende Daten überführen (bspw. Höhendaten)

Wie? 

Manche Geodaten liegen als "Punktwolken" vor, also einer Ansammlung von Punkten. Ein sehr häufiger Anwendungsfall sind Geländehöhendaten von sogenannten LiDaR-Sensoren, die von Flugzeugen oder Drohnen gesammelt werden. 

Um aus punktförmig vorliegenden Datensätzen eine großflächige Darstellung zu generieren, können in QGIS verschiedene Raster(interpolations)methoden angewendet werden. Einige der Rastermethoden werden im folgenden grob erläutert.

Dafür wird das Rasteranalysewerkzeug „Gitter (…)“ verwendet.

Bei vielen der Methoden wird mithilfe einer Suchellipse das Gebiet in regelmäßigen Abständen ausgewertet. Dabei werden nur Punkte berücksichtigt, die sich innerhalb der Suchellipse befinden. 

        

Die Parameter der Suchellipse können angepasst werden. Bei der Auswahl der jeweiligen Gittermethode öffnet sich ein Fenster, in dem die jeweiligen Radien r1 und r2 sowie der Winkel eingestellt werden können. Diese Parameter beeinflussen die Größe und räumliche Orientierung der Ellipse. Zusätzlich zu diesen Parametern können bei der Methode „Beweglicher Mittelwert“ und „Inverse Distanz zu einer Potenz“ die Mindestanzahl der auszuwertenden Punkte in der Ellipse eingestellt werden.

Nach Abschluss der Berechnung durch QGIS wird ein (temporärer) Layer mit den visualisierten Rasterdaten ausgegeben. 

Methode 1: Nächster Nachbar
Jeder Gitterzellenmitte wird der Wert des nächstgelegenen Punktes zugewiesen. 

Bsp. Hochwasserdaten:

Methode 2: Beweglicher Mittelwert (Linear)
Bei der linearen Interpolation wird der Wert eines unbekannten Punktes (P) zwischen zwei bekannten Punkten (A) und (B ) auf einer Geraden geschätzt. 

Methode 3: Inverse Distanz zu Potenz n
Die Inverse Distanz zu Potenz 2 -Methode basiert auf der Annahme, dass Punkte, die näher an einem unbekannten Punkt liegen, einen größeren Einfluss auf den geschätzten Wert dieses Punktes haben sollten als weiter entfernte Punkte. Dies wird durch eine Gewichtung erreicht, die auf der Distanz basiert.

Häufig bietet sich auch die TIN-Methode an. Dabei werden die unbekannten Bereiche mithilfe von unregelmäßigen Dreiecksflächen interpoliert. Wähle dafür das Werkzeug "TIN-Netzerzeugung" und lege den auszuwertenden "Wert auf dem Stützpunkt" aus (mit diesen Werten werden dann die Raster berechnet, hier sind es die Höhen "Z")

Daten analysieren

Zur Analyse der Geodaten bietet QGIS eine ganze Palette an Werkzeugen. Hier sind nur einige wenige aufgelistet, vielleicht sind ja nützliche für euren Anwendungsfall dabei :)

Attributtabelle

Die Attributtabelle zeigt an, welche Daten hinterlegt sind. Das kann alles mögliche sein, Einwohner*innenzahlen, Stationsnamen, Höhenangaben, ... . Um die Attributtabelle zu öffnen, klickt ihr mit Rechtsklick auf den Layer, dessen Daten ihr euch genauer anschauen möchtet. 

In diesem Beispiel sind die Namen der Stationen im Hamburger S-Bahn-Netz hinterlegt und in einem anderen Layer die Einwohner*innenzahlen für einzelne Raster. 

Feldrechner

Mithilfe des "Feldrechners" können der Attributtabelle Spalten hinzugefügt werden. U. a. kann die Fläche eines Geoobjektes bestimmt werden. 

Nützliche Befehle sind bspw.:

• $area - berechnet die Fläche eines Vektorobjektes
• $length - berechnet die Länge eines Linienobjektes (Vektorobjekt)

Statistik nach Kategorien

Eine umfangreiche Attributtabelle kann mithilfe des Werkzeugs "Statistik nach Kategorien" ausgewertet werden (über das Suchfeld rechts unter "Verarbeitungswerkzeuge" zu finden). 

Verschneiden

Die Informationen mehrerer (Vektor-)Layer können "verschnitten", d.h. überlagert und gemeinsam in einer Attributtabelle dargestellt, werden. Dafür wird das Werkzeug "Verschneiden" ausgewählt und dort die beiden zu überlagernden Layer definiert. Anschließend könnt ihr die Attributtabelle öffnen und für die verschiedenen Objekte alle Spalten anschauen oder mithilfe des Feldrechners weitere Spalten hinzufügen. 

Vektorisieren

Falls ihr Daten verschneiden oder auswerten wollt, die als Rasterdaten vorliegen, ist es oft hilfreich, diese zu "vektorisieren". D.h. ihr überführt die Rasterdaten in Vektordaten. Das ist nur eine andere Art der Datenspeicherung, visuell seht ihr nicht unbedingt einen großen Unterschied. Bei Vektordaten liegen die Daten als Flächen, Linien, Punkte vor, die mit mathematischen Operationen beschrieben werden können. Diese lassen sich einfacher weiter bearbeiten. Dafür wählt ihr das Werkzeug "Vektorisieren" aus und gebt dort den jeweiligen Layer an.

Bspw. liegen hier die Wasserstände als Raster vor (Bild 1). Für die Analyse des Überflutungsflächen wurden die Bereiche mit einem Wasserstand von > 1 cm gefiltert (mit dem Feldrechner) und in einem Layer mit zwei Bereichen (geflutet - nicht geflutet) abgespeichert (Bild 2). Dieser Layer wurde anschließend vektorisiert (Bild 3) und die überfluteten Flächen "herausgefiltert" (Bild 4) (s. https://wiki.aktivismus.org/books/gis-de-in-bearbeitung/page/karteninhalte-bearbeiten-und-erstellen#bkmrk-extraktion-von-besti ). D.h. dass nun nur noch die überfluteten Flächen als eine Vektorfläche vorliegt (Bild 4).

Kartenlayout drucken

Nach dem Erstellen der Karteninhalte könnt ihr ein Kartenlayout erstellen und exportieren. Bevor ihr in das Layoutfenster wechselt, stellt sicher, dass die gewünschten Layer in der richtigen Reihenfolge dargestellt und angezeigt werden. 

Die Reihenfolge kann durch Drag und Drop der Layer verändert werden. Durch Klicken der Häkchen können einzelne Layer ein- bzw. ausgeblendet werden. 

1. Erstellen eines Drucklayouts: Projekt > Neues Drucklayout und Festlegen des Drucklayout-Titels

2. Einrichten des Drucklayouts

Es erscheint zuerst eine leere Seite, die ihr mithilfe der folgenden Schritte anpassen könnt.

2.1 Seitengröße: Layout > Druckseiteneinstellung

2.2 Karteninhalte hinzufügen:  "Karte hinzufügen" in der linken Spalte   

Die Größe und Position des Karten"fensters" könnt beliebig durch Ziehen an den Seitenrändern und Ecken festlegen. Links unten können die Haupteigenschaften der Karte, u.a. der Maßstab, die Deckkraft bzw. Transparenz festgelegt werden.

2.3 Dargestellten Ausschnitt festlegen: "Elementinhalt verschieben"

Mit der Auswahl dieser Funktion kann mit dem Rädchen an der Maus der Maßstab verändert werden und der Ausschnitt durch Klicken/Festhalten der Karte verschoben werden. 

3. Weitere Kartenelemente hinzufügen

In der linken Spalte können mehrere weitere Elemente hinzugefügt werden: 

Nordpfeil
Maßstabsleiste
Textfelder bspw. für Titel, Beschriftungen, ...	Schriftgröße, Hintergrund, Rahmen, etc. kann in dem Feld rechts unten eingestellt werden.
Symbole
Legende stellt die Eigenschaften der Layer dar (wie in Bearbeitungsfenster
etc.

4.  Export des Drucklayouts

Wenn jetzt alles so aussieht, wie es soll, kann die Karte exportiert werden: Layout > Als PDF exportieren...

... und eure Karte ist fertig!

Umap (OpenStreetMap)

Einführung

Instanzen

Umap ist Open Source Software und kann auf eigenen Servern gehostet werden, deshalb gibt es verschiedene Instanzen. Zum Beispiel:

• umap.openstreetmap.fr
• umap.openstreetmap.de
• umap.osm.ch

Im Wiki weiterlesen =>

Accounts/Registrierung

Accounts sind dementsprechend immer nur für eine Instanz gültig. Es ist möglich mehrere Accounts auf der selben Instanz zu haben oder auf mehreren Instanzen Accounts zu haben.

Die Registrierung ist in der Regel frei, und erfolgt über einen Openstreetmap Account auf dem zugehörigen OSM-Server.

Karte erstellen

Karten können anonym erstellt werden. Solltest du jedoch mehrere Karten für einen Kontext erstellen wollen oder langfristig umap nutzen wollen, lohnt es sich dir einen Account zuzulegen :) 

• Anonym (über Startseite der Instanz -> Create Map)
  • Vorteil: Anonym ohne Login z.B. auch via Tor benutzbar.
  • Nachteil: Karten sind immer für alle öffentlich sichtbar
• Eingeloggt (via Openstreetmap-Account)
  • Vorteile: Liste aller eigenen Karten, Account Sharing, mehr Berechtigungseinstellungen, private Karten
  • Nachteil: Nicht anonym nutzbar.

Im Wiki weiterlesen =>

Ressourcen

Es gibt einige Ressourcen in denen du mehr über uMap erfahren kannst, neben diesen Wiki Artikeln.
Die wichtigste ist https://discover.umap-project.org/

Weitere Ressourcen:

• Webseite: https://umap-project.org/
• Altes Wiki: https://wiki.openstreetmap.org/wiki/UMap
• Offener Chat für Hilfe: https://matrix.to/#/#umap:matrix.org

Erste Einstellungen vornehmen

Es gibt drei Ebenen von Einstellungen in Umap:

• Karteneinstellungen => betreffen die gesamte Karte
• Ebeneneinstellungen => betreffen eine gesamte Ebene
• Objekteinstellungen => betreffen ein einzelnes Objekt

Es macht Sinn hier von oben nach unten vorzugehen, sonst landest du im Einstellungs-chaos.

Erste Karteneinstellungen 

Kartendetails

Klicke auf das (i) icon am rechten Rand um die Karteneinstellungen zu öffnen.

1) Kartenname (= Titel im Browsertab & in der URL)
=> Wichtig für die Legende, Suchmaschinen & Umap-Verzeichnis

2) Kartenbeschreibung
=> Wichtig für Suchmaschinen, Legende & Umap-Verzeichnis

3) Credits
=> Hier kannst du bei Bedarf Credits für die Daten geben.

Kartenhintergrund

Klicke auf das Kartensymbol rechts um die Einstellung für den Kartenhintergrund zu öffnen.

Hier kannst du verschiedene Hintergründe einstellen.

Die Hintergründe unterscheiden sich vor allem in:

• Farbwahl für Straßen, Flüße & Wälder
• Light & Dark Mode
• Topographische Karten
• Humanitäre Karten
• Straßenatlas
• Luft/Sattelitenbilder
• Wie Terrain dargestellt wird
• Höhenlinien
• Darstellung von Grenzen
• Fahrradkarten
• etc.

Es lohnt sich zu überlegen, welchen Bedürfnissen die Karte gerecht werden soll :) 

Karte zentrieren (Standard-Ansicht festlegen)

1) Bewege die Karte an den Ort, den du darstellen möchtest.
2) Klicke rechts auf den Punkt mit den zwei Pfeilen um die Karte auf deiner aktuellen Ansicht zu zentrieren.
3) Die Karte wird jetzt beim öffnen immer in dieser Ansicht dargestellt.

Karte speichern

Klicke auf den "Save Draft" Knopf rechts oben.

Deine Karte wurde nun anonym erstellt, falls du dich nicht angemeldet hast. Du solltest den Link unbedingt z.B. in einer KeePass abspeichern, sonst kannst du die Karte später nicht mehr bearbeiten. Du kannst ihn dir auch per Mail schicken lassen.

Berechtigungen einstellen

Klicke, um einzustellen wer deine Karte betrachten und bearbeiten darf auf das Schlüsselsymbol ganz unten rechts.
Du hast hier deutlich mehr Einstellungsoptionen zur Auswahl wenn du angemeldet bist.

1) Karteineigentümer*In (wenn angemeldet):
=> Wird im Footer und der Legende angezeigt! 

2) Nicht-Öffentliche Karten erstellen:
=> folgendes geht nur wenn angemeldet (siehe rechtes Bild)!

• Nur Bearbeiter*Innen können bearbeiten
• Nur Bearbeiter*Innen können betrachten
• Bearbeiter*Innen hinzufügen

Alternativ kann einfach ein Account mit allen Beteiligten geteilt werden (siehe oben) oder eine anonyme Karte genutzt werden (siehe linkes Bild).

Weitere Karteneinstellungen (Forgeschritten) (ToDo)

Du kannst in Umap Einstellungen vornehmen, die für alle Objekte auf der Karte gelten, solange sie nicht durch Ebenen- oder Objekteinstellungen überschrieben werden. Sozusagen "Default"-Einstellungen, die für alle Ebenen gelten. Für die meisten Use-Cases reicht es aber einfach Ebenen zu erstellen und diese zu konfigurieren.

Standard-Eigenschaften von Objekten

• Farbe (Allgemein)
• Form & Symbol (von Marker)
• Deckkraft & Stärke (der Linien)
• Füllung, Deckkraft & Farbe (der Flächen)
• Abrundung & Strichmuster (der Linien)
• Standard-Zoomstufe (für die Slideshow)        Diese Attribute müssen identisch mit einer Spalte in der Datentabelle sein,  sie sollten also erst verändert werden, wenn du dir eine gute Datenstruktur überlegt hast:     
• Anzeigeschlüssel = Bezeichnung (für Obkjekte) 
• Sortierschlüssel = Sortier-Merkmal (von Objekten)
• Schlüssel filtern = Filter-Merkmale (von Objekten)
• Identifier Key = eindeutiges Identifikations-Merkmal (von Objekten)     

Standard-Interaktionsoptionen für Benutzer*Innen

Ein Popup erscheint, wenn Betrachter*Innen auf ein Objekt klicken.

• Popup-Form, Inhalt (Quelle) und Vorlage (Formatierung)

Eine Beschriftung/Label erscheint immer an Objekten, wenn dies eingestellt wird.

Benutzerdefinierter Karten-Hintergrund

Zum Beispiel aus dieser Liste können alternative Hintergründe gewählt werden. Es funktionieren nicht alle, aber viele. Teilweise hilft es, wenn im Link "zoom" steht, das durch "z" zu ersetzen. Für Satellitenbild als Hintergrund zum Beispiel: https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}.jpg eingeben. Wenn ein alternativer Hintergrund eingestellt wird, muss dieser der Hintergrund sein, mit dem die Karte erscheint, wenn sie aufgerufen wird. Wird vom Bearbeiti ein anderer Hintergrund eingestellt und gespeichert, verschwindet der benutzerdefinierte wieder aus der Liste. Hab zumindest nicht herausgefunden wie es anders geht.

Ebenen erstellen (ToDo)

Ebenen erstellen

1. Auf das Ebenen-Symbol klicken (Papier-Stapel)
2. Ebene hinzufügen
3. Name und Beschreibung hinzufügen
4. Einstellungen vornehmen:
   • Layertyp:
     - 

Die wichtigsten Einstellungen:

Für Marker: Farbe, Form, Symbol

Für Polygone und Linien: Deckkraft, Umriss, Füllung, etc. 

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