Willkommen in Teil 9 der Forumsreihe „QGIS für Pilzfreunde“!
Hier die Übersicht über alle Teile dieser Forumsreihe
Für Teil 10 ist geplant: Offline-Basiskarten für Smartphones etc erstellen
Ziel für heute: Screenshot einer Karte georeferenzieren
Das Georeferenzieren ist eine wichtige Angelegenheit, die man sehr elegant in QGIS durchführen kann. Aus diesem Grunde möchte ich den Ablauf recht ausführlich beschreiben.
Es kommt häufig vor, dass man eine nicht georeferenzierte Karte ins Projekt einbinden möchte, sei es eine historische Karte, eine aus einem Fachbuch gescannte Karte oder der Screenshot einer Karte.
Bevor man die Karte in QGIS importieren kann, muss sie erst erst georeferenziert, d.h. mit geografischen Koordinaten versehen werden. Dies erfolgt durch die Vergabe von Passpunkten = Referenzpunkten, anhand derer die Karte an eine bereits in QGIS eingebundene Basiskarte (z.B. OpenTopoMap) angepasst wird.
Allerdings müssen vor der Georeferenzierung zwei QGIS-Plugins intalliert werden.
Hier wollen wir als Beispiel den Screenshot einer Bodenreliefkarte (DGM) erstellen, georeferenzieren und in unser Projekt einbinden:
A) Bodenreliefkarte aus dem Geoportal erstellen
B) Plugins OpenLayers und GDAL-Georeferenzierung installieren
C) Georeferenzierung durchführen
Fangen wir also an:
A) Bodenreliefkarte aus dem Geoportal erstellen
Die Bilderfolge zeigt das Vorgehen für Baden-Württemberg. Dazu öffnen wir die Internetseite geoportal-bw.de und schließen das kleine Fenster durch Clicken auf X. Dann selektieren wir das KBS ETRS89 UTM32 und zoomen den Bereich südwestlich von Pforzheim. Dann nochmals zoomen, und zwar den Bereich südlich von Straubenhardt:
Als Ergebnis ist das Kartierungsgebiet mit Umgebung zu sehen:
Wir clicken gemäß obigem Bild unten links auf den Icon für die Auswahl der „Basiskarte“, wählen die kleine Karter ganz links und stellen den rechten der beiden Transparenzschieber so ein, dass das Bodenrelief deutlich zu erkennen ist, aber auch noch die Wege zu erahnen sind. Die Wegkreuzungen benötigen wir nämlich später als Passpunkte:
Nachdem wir also das Erscheinungsbild optimal eingestellt haben, machen wir einen jpg-Screenshot. Diesen erhöhen wir noch etwas im Kontrast, so dass er etwa wie das nächste Bild aussieht. Man kann die trichterfärmigen Sickerquellen mit Bachverläufen, Gräben, Böschungen etc. recht gut erkennen:
B) Plugins „OpenLayers“ und „GDAL-Georeferenzierung“ installieren
Wie man die für die Georeferenzierung benötigten Plugins installiert, erkennt man an den folgenden zwei Bildern. Das grundsätzliche Vorgehen wurde bereits in früheren Beiträgen dieser Forumsreihe erläutert. Einmal installiert, erreicht man OpenLayers über das Web-Menü, GDAL-Georeferenzierung über das Raster-Menü.
C) Georeferenzierung durchführen
Wir öffnen QGIS und schalten im Layerfenster nur die OpenTopoMap auf sichtbar. Als Projekt-KBS wählen wir ETRS89 /UTM32N EPSG:25832.
Dann Plugin GDAL-Georeferenzierung starten mit Raster > Georeferenzierung...
Es erscheint das Menü Georeferenzierung. Das obere Fenster ist für die zu referenzierende Karte, das untere für die Koordinaten der Passpunkte vorgesehen. Nun laden wir unsere zu referenzierende Reliefkarte, indem wir links oben den Button Raster öffnen clicken.
Hier selektieren wir OR Bodenrelief.jpg und clicken auf Öffnen:
Es erscheint das Menü Koordinatenbezugssystem-Auswahl. Hier nehmen wir das bereits vorselektierte ETRS89 /UTM32N EPSG:25832 und bestätigen mit OK:
Im oberen Fenster erscheint daraufhin unsere zu referenzierende Reliefkarte.
Wir beginnen, indem wir den Button Punkt hinzufügen clicken. Der Cursor nimmt die Form eines Achsenkreuzes an. Und wir clicken damit auf eine markante Wegkreuzung, wie im Bild zu sehen. Das ist der erste Passpunkt.
Im nun erscheinenden Menü müssen wir die Koordinaten dieses Passpunktes eingeben. Da wir sie nicht kennen, clicken wir den Button Aus Kartenanzeige:
Daraufhin erscheint das QGIS-Kartenfenster mit der OpenTopoMap. Um die Koordinaten des Passpunktes zu bestimmen, clicken wir jetzt an der entsprechenden Stelle, an der wir auch die Reliefkarte geclickt hatten:
Daraufhin erscheint wieder das vorhergehende Menü mit eingetragenen Koordinaten. Wir bestätigen mit OK.
Nun legen wir weitere Passpunkte fest, beginnend wiederum mit dem Button Punkt hinzufügen ...
Im vorliegenden Fall habe ich zehn markante Passpunkte definiert, deren Koordinaten im unteren Fenster erscheinen.
Sobald alle wünschenswerten Passpunkte aufgenommen sind (als rote Punkte sichtbar), speichern wir sie sicherheitshalber ab. Dann könnten wir sie später bei Bedarf rückladen:
Jetzt können wir den Vorgang der Georeferenzierung starten. Dazu wird der zugehörige Button geclickt, worauf eine Aufforderung zur Festlegung des Transformationstyps erscheint:
Wir clicken OK. Im nächsten Menü selektieren wir die obersten drei Zeilen gemäß untenstehendem Bild, machen einen Haken bei Wenn fertig in QGIS laden und clicken den Browse-Button bei Ausgaberaster.
Wir geben den Speicherort und den Dateinamen an (Es wird eine GeoTIFF-Datei) und schließen mit Speichern ab:
Wir gelangen automatisch wieder zurück ins Georeferenzierungs-Menü und können nun mit OK bestätigen:
Nun clicken wir nochmals bei Georeferenzierung starten:
Nach wenigen Sekunden ist der Vorgang beendet, und wir können das Georeferenzierungs-Menü schließen.
Im QGIS-Layoutfenster hat sich unser Bodenrelief als oberste Ebene ergeben, im Kartenfenster können wir es uns ansehen. Für das nächste Bild habe ich die Deckkraft des Bodenrelief-Layers auf 75 Prozent eingestellt (Eigenschaften > Transparenz). Man kann also durch die Reliefkarte hindurch die OpenTopoMap schwach erkennen.
Ergebnis: Die referenzierte Reliefkarte passt perfekt, ist quasi deckungsgleich mit ihrer Referenz!
Das war’s für heute.
Über Fragen und Anregungen würde ich mich freuen!
Viel Erfolg!
Bernd
Glossar, Abürzungen:
BW – Baden-Württemberg
Canvas - Fenster; Landkarte; Anzeige; dasjenige, was man als Karte sieht
DGM – Digitales Gekändemodell, Gebäude und Bewuchs sind eliminiert
DGMx - Digitales Geländemodell mit x Metern Gitterweite
DOM – Digitales Oberflächenmodell
ETRS89 / UTM (Universal transverse Mercator) - Flächengetreues KBS in der Einheit Meter, d.h. geeignet zum Messen von Strecken und Flächen
Gauss-Krüger - Flächengetreues KBS in der Einheit Meter, allerdings inzwischen vielfach durch ETRS89 / UTM ersetzt worden
Georeferenzierung (Geocodierung, Verortung, Geotagging) - Einen Datensatz, z.B. ein Foto oder eine Karte, mit Koordinaten versehen
GIS – Geoinformationssystem
Google Maps - Online-Kartendienst von Google LLC
GPX (GPS eXchange Format) – für Datenaustausch mit GPS-Empfängern
KBS – Koordinatenbezugssystem
KML (Keyhole Markup Language) - Austauschformat für Geodaten, vorgesehen für Google Earth (aber auch für GPS-Empfänger nutzbar)
KMZ - dasselbe wie KML, lediglich in komprimierter Form
Lidar (Light Detection And Ranging) – Laser-Scan der Geländeoberfläche
LiMT – Linke Maustaste
Map Canvas - Kartenfenster, also der Bereich, in dem die Karte angezeigt wird
Open Data – Für jedermann frei nutzbar zur Verfügung gestellte Daten
OSM – OpenStreetMap
Passpunkte – Referenzpunkte beim Georeferenzieren von Karten
QGIS – Kostenfreies, sehr mächtiges GIS
ReMT – Rechte Maustaste
Rasterlayer - Layer, bestehend aus bildhaften, pixelcodierten Geodaten
Schummerung – Pseudo-3D-Darstellung durch Schattenwurf
Shape, Shapefile - Datei zum Darstellen von Punkten, Linien und Polygonen (Flächen)
Tiles – Karten min Form sogenannter „Kacheln“
URL – ein Internet-Link oder die Adresse einer Website
Vektorlayer - Layer, bestehend aus vektorcodierten Geodaten, d.h. aus Punkten, Linien und Polygonen (Flächen)
WGS 84 EPSG:4326 – globales KBS, bei GPS-Empfängern verbreitet, nicht zum Messen geeignet
WGS 84/ Pseudo-Mercator EPSG:3857 – globales KBS für WMS-Einbindungen, nicht zum Messen geeignet
WMS (Web Map Service) – Internet-Schnittstelle für Landkarten
. Ohne diese hätte ich den Ablauf nie herausgefunden.