QGIS für Pilzfreunde Teil 36 - Bereichsgrenzen trimmen

    Willkommen in Teil 36 der Forumsreihe „QGIS für Pilzfreunde“!


    Dieser Beitrag entstand mit QGIS 3.16 unter Windows 10.


    Hier die Übersicht über alle Teile dieser Forumsreihe.


    Heutiges Ziel: Wir wollen - ausgehend vom letzten Teil - die Untersuchungsfläche derart modifizieren, dass die einzelnen Areale unmittelbar aneinandergrenzen. Es geht darum, weder Lücken noch Überschneidungen zuzulassen.


    Die Vorgehensweise im Einzelnen


    A) Installation der aktuellen QGIS-Version

    B) Das Koordinatensystem

    C) Das Plugin "Topologie-Prüfung"

    D) Lücken und Überschneidungen manuell beseitigen


    Los geht's:



    A) Installation der aktuellen QGIS-Version


    Bild 1 zeigt unser Projekt, allerdings bereits mit der neuen QGIS-Version 3.16




    Bild 2 zeigt, welche Versionen zum Installieren zur Verfügung stehen, jeweis in 32 Bit und 64 Bit.

    Entweder man nimmt die aktuelle Version 3.16 (A) oder die langzeitstabile Version 3.10 (B).

    Zur Version 3.16 gibt es hier eine ausführliche Dokumentation.

    Die Internetseite für die Installation: QGIS herunterladen.





    B) Das Koordinatensystem


    Bild 3 zeigt, wie das hier verwendete KBS ETRS89/UTM Zone 32N (EPSG 25832) installiert wird.

    Unten rechts den Button doppelclicken (1), worauf das Untermenü "Projektionseigenschaften - KBS" geöffnet wird. Dort ganz oben im Suchfenster "25832" eingeben (2). Jetzt sieht man den durch dieses KBS abgedeckten Geobereich als rosa Streifen. Weiter geht es mit (3) und (4). Dieses KBS hat den Vorteil, dass man in der Einheit Meter messen kann, was für uns wichtig ist:





    C) Das Plugin "Topologie-Prüfung"


    Mit Hilfe dieses Plugins lassen sich die Polygone eines Projektes auf Lücken, Überschneidungen und andere Fehler in der Topologie untersuchen.


    Im Folgenden soll nur angedeutet werden, wie man das Plugin installiert und aktiviert. Wer direkt mit dem manuellen Editieren fortfahren möchte, überspringt dieses Kapitel und macht direkt bei D) weiter.


    Die Installation zeigt Bild 4: Man clickt also auf Erweiterungen (1), gibt im sich öffnenden Menü im Suchfenster topologie ein und übernimmt das Plugin via (3) und (4):


    Bild 5 zeigt einen Ausschnitt der Projektkarte, in dem man zwei Lücken und eine Überlappung erkennt.

    Das Prüfungsfenster des Plugins wird geöffnet, indem man auf den zugeordneten Button clickt. (Das Browser-Fenster hatte ich vorher nach links unter das Layer-Fensters gezogen.):


    Clickt man im Topologie-Prüfungsfenster auf das Konfigurieren-Werkzeug (Symbol eines Schraubenschlüssels), so öffnet sich ein Menü Topologieeinstellungen, in dem man Regeln zur Prüfung auf Topologiefehler selektieren kann:




    D) Lücken und Überschneidungen manuell beseitigen


    Ziel ist es, die beiden Lücken und die Überschneidung zu beseitigen. Das soll mit folgenden Verschiebungen geschehen, siehe Bild 7:

    • 1 nach 0
    • 4 nach 3
    • 2 nach 0
    • 5 nach 3

    Im Menü müssen noch die relevanten Parameter eingestellt werden, das sind die Buttons und Aufklapplisten im rot eingezeichneten Rechteck. Von links nach rechts, entsprechend der Beschriftung 1 bis 10 in Bild 7:

    1. Einrasten einschalten; ohne die Einrastfunktion geht es nicht.
    2. Alle Layer aktivieren, denn die Einrastfunktion soll auf allen sichtbaren Layern stattfinden können.
    3. Sowohl Stützpunkt als auch Segment aktivieren, da das Einrasten auf beiden Elementen möglich sein soll.
    4. Als Einrasttoleranz einen Wert zwischen 10 bis 30 Einheiten selektieren. Hier muss man evtl. experimentieren!
    5. Als Einheit selektieren wir px (= Pixel).
    6. Topologisches Editieren aktivieren.
    7. Erweiterte Konfiguration bleibt deaktiviert.
    8. Einrasten auf Schnittpunkte aktivieren: wir wollen auch an stützpunktlosen Schnittpunkten einrasten können.
    9. Spurverfolgung bleibt deaktiviert.
    10. Auch dieser Button bleibt deaktiviert.



    Nun zu Bild 8:

    Es müssen im Layer-Fenster (links) die drei relevanten Polygone vpd_flaeche, vph_flaeche und vps_flaeche angehakt, d.h. sichtbar gemacht werden.

    Da vps_flaeche editiert werden soll, wird sie im Layer-Fenster auch noch angeclickt, d.h. aktiviert (1).

    Der Editier-Modus wird eingeschaltet (2) und das Knotenwerkzeug (aktueller Layer) selektiert. Daraufhin nimmt der Mauszeiger die Form eines Kreuzes an.

    Bewegt man den Mauszeiger im Bereich der vps_flaeche, werden sämtliche Knoten dieses Polygons als Punkte hervorgehoben. Wir sehen die Reaktion, wenn man den Mauszeiger in den Bereich des unteren Segnments von vps_flaeche hineinbewegt (4).



    Wichtig: Das Knotenwerkzeug wurde ab QGIS 3.0 überarbeitet und umbenannt. Es arbeitet jetzt nach dem Click - Click - Prinzip, wie es in den folgenden Bildern zu sehen ist:

    Als Erstes wird der Mauszeiger in die Nähe von Knoten 1 bewegt, bis im Knoten ein rotes x erscheint.

    Es ist durchaus möglich, dass dies nicht auf Anhieb klappt. Dann am besten verschiedene Werte der Einrasttoleranz (siehe oben) ausprobieren!

    Nun einen ersten Linksclick durchführen:



    Nun wird der Mauszeiger in Richtung auf den Knoten 0 bewegt, worauf eine dünne, gestrichelte Linie mitgeführt wird (in Bild 10 ganz schwach erkennbar). Sobald an Knoten 0 ein rotes x erscheint, clicken wir ein zweites Mal:



    Durch diesen zweiten Linksclick wird Knoten 1 automatisch korrekt umplatziert:



    In entsprechender Art und Weise verschieben wir Knoten 4 zum Knoten 3 hin. Das Ergebnis zeigt das nächste Bild (1). Nun müssen die beiden Änderungen von vps_fläche gespeichert werden (2):



    Nun wird das Polygon vph_flaeche editiert: Im Layerfenster bleiben die relevanten drei Polygone weiterhin sichtbar geschaltet, d.h. angehakt. Wir selektieren vph_flaeche durch Anclicken (1). Dann platzieren wir Knoten 2 auf die Position von Knoten 0 (2) und Knoten 5 auf die Position von Knoten 3 (3). Bild 13 zeigt das Ergebnis:



    Wir schließen das Editieren ab, indem wir die Änderungen von vph_flaeche speichern (1) und dann den Editiermodus verlassen (2):



    Abschließend im Layer-Fenster alle wichtigen Polygone und den Basislayer OSM wieder sichtbar machen (anhaken):




    Das war's!



    Viel Erfolg beim Nachvollziehen! :kaffee:

    Bernd




    Meine Ausrüstung vor Ort


    Android-Smartphone Moto G7 Plus mit folgenden, für die Kartierung benutzten Komponenten:
     MeinePilze - Pilzbestimmungs-App zum Erstellen der Fundlisten etc. Die Funde sind automatisch georeferenziert. Locus Map - GPS-App zur Darstellung des Kartierungsgebietes mit sämtlichen Pflanzengesellschaften, Biotopen, Tracks, Wegpunkten. Außerdem zur Erstellung von Tracks und georeferenzierten Fotos
     Easy Voice Recorder - App für zusätzliche Audio-Notizen.



    Literatur


    Dierßen, B. & K. Dierßen (1984): Vegetation und Flora der Schwarzwaldmoore.‑ Beih. Veröff. Naturschutz Landschaftspflege Bad.‑Württ., 39: 1‑512

    Dierßen, K. (1990): Einführung in die Pflanzensoziologie (Vegetationskunde)

    Grossmann, A. (1985): Die Höheren Pflanzen und Moose des Bannwaldes Waldmoor-Torfstich, ihre Vergesellschaftung und ihre Standorte. In: Der Bannwald "Waldmoor‑Torfstich".‑ Mitt. forstl. Versuchs‑ und Forschungsanstalt Bad.‑Württ., "Reihe Waldschutzgebiete", 3: 29-51

    HAAS, H. & G. KOST (1985): Basidiomycetenflora des Bannwaldes "Waldmoor-Torfstich". In: Der Bannwald "Waldmoor‑Torfstich".‑ Mitt. forstl. Versuchs‑ und Forschungsanstalt Bad.‑Württ., Reihe Waldschutzgebiete, 3: 105-123

    Oberdorfer, E. (1992): Süddeutsche Pflanzengesellschaften - Teil I: Fels- und Mauergesellschaften, alpine Fluren, Wasser-, Verlandungs- und Moorgesellschaften.

    Oberdorfer, E. (1992): Süddeutsche Pflanzengesellschaften - Teil IV: Wälder und Gebüsche



    Glossar, Abürzungen


    ASCII - American Standard Code for Information Interchange

    Biotop - Charakteristischer Lebensraum in der Natur mit Tieren, Pflanzen und Pilzen

    Bulte - Über dem Wasserspiegel zeitweise überschwemmter Moorbereiche (Hoch- und Übergangsmoore) herausragende Erhebungen. Sie sind mit Moosen

    (Polytrichum, Sphagnum), Wollgräsern (Eriophorum).und/oder Moosbeeren (Oxycoccus) bewachsen.

    BW – Baden-Württemberg

    Canvas - Fenster; Landkarte; Anzeige; Leinwand; Kartenfenster

    CSV - Comma Separated Values; einfach strukturierte Textdatei

    DGFM - Deutsche Ges. für Mykologie

    DGM – Digitales Gekändemodell, Gebäude und Bewuchs sind eliminiert

    DGMx - Digitales Geländemodell mit x Metern Gitterweite

    DOM – Digitales Oberflächenmodell

    EPSG - European Petroleum Survey Group Geodesy

    ETRS89 / UTM (Universal transverse Mercator) - Flächengetreues KBS in der Einheit Meter, d.h. geeignet zum Messen von Strecken und Flächen kleinerer Areale, z.B. Strecken- und Flächenmessungen auf topografischen Karten 1:25000, 1:50000, 1:100000.

    Fazies - Aspektwechsel innerhalb gleichartiger Bestände (Dierßen 1990)

    Feature-Layer (Eigenschaften-Layer) - Punkt-, Linien- oder Polygon-Layer (Flächen-Layer)

    Gauss-Krüger - Flächengetreues KBS in der Einheit Meter, allerdings inzwischen vielfach durch ETRS89 / UTM ersetzt worden

    Geografische Koordinaten - Sie beschreiben einen geografischen Punkt auf der Erdoberfläche in Grad (z.B. in Grad/Minuten/Sekunden oder Grad mit Nachkommastellen)

    Georeferenzierung (Geocodierung, Verortung, Geotagging) - Einen Datensatz, z.B. ein Foto oder eine Karte, mit Koordinaten versehen

    GIS – Geoinformationssystem

    GNSS - Global Navigation Satellite System

    Google Maps - Online-Kartendienst von Google LLC

    GPX (GPS eXchange Format) – für Datenaustausch mit GPS-Empfängern

    GRASS - Geographic Resources Analysis Support System

    HTML - Hypertext Markup Language

    KBS - Koordinatenbezugssystem

    Koordinatenbezugssysteme - Sie bestehen immer aus der Paarung Geodätischen Bezugssystem ("Datum") und dem Koordinatensystem, getrennt durch Schrägstrich. Gebräuchliche KBS:

    • DHDN / 3GK = Datum Potsdam / 3 Grad Streifensystem Gauss-Krüger
    • WGS84 / Lat-Lon = WGS84-Datum / Breitengrad-Längengrad
    • ETRS89 / UTM = ETRS89-Datum / UTM-Koordinatensystem

    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

    Layer - Ebene

    Lidar (Light Detection And Ranging) – Laser-Scan der Geländeoberfläche

    LiMT – Linke Maustaste

    LUBW - Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg

    Map Canvas - Kartenfenster, also der Bereich, in dem die Karte angezeigt wird

    m.ü.NN. - Meter über Normal Null

    Multipolygon - Wenn die Objekte keine gemeinsame Grenze haben, wird ein Multipolygon-/Multipolylinien-/Multipunktobjekt erzeugt.

    ONB - Obere Naturschutzbehörde

    Open Data – Für jedermann frei nutzbar zur Verfügung gestellte Daten

    OSM – OpenStreetMap

    Passpunkte – Referenzpunkte beim Georeferenzieren von Karten

    PflGes - Pflanzengesellschaft

    Plugins - Programmerweiterungen

    Projektbereich - Gesamtbereich des QGIS-Projektes im Rechner, beinhaltet das gesamte "Ordnergebäude" inklusive der Projektdateien und aller Daten; hier in der Forumsreihe ist es der Ordner \_QGIS für Pilzfreunde\ mit sämtlichen Unterordnern und Dateien. Will man ein QGIS-Projekt auf einem anderen Rechner laufen lassen, so braucht man lediglich den Projektbereich zu kopieren!

    Projektdatei - Datei mit Endung .qgs, über die QGIS gestartet wird. Sie enthält die Projekteigenschaften, die Verknüpfungen zu den im Projekt enthaltenen Layern und vieles mehr. Sie enthält jedoch nicht die Daten

    Projiziertes KBS - entsteht durch Kartenprojektion in die Ebene. Beispiele UTM, Gauss-Krüger. Zum Messen geeignet.
    QGIS – Kostenfreies, sehr mächtiges GIS

    Pflanzengesellschaft - Spezifische Gruppe von Pflanzen mit gleichen ökolog. Ansprüchen und mit Wechselbeziehungen zueinander

    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 in 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).

    UTM - Universal Transverse Mercator, siehe ETRS89.

    Vektorlayer - Layer, bestehend aus vektorcodierten Geodaten, d.h. aus Punkten, Linien und Polygonen (Flächen)

    Verschneidung - Überlagerung von zwei oder mehr Layern. Das Ergebnis beinhaltet sozusagen die Gemeinsamkeiten der Eingabelayer.

    WFS - Web Feature Service

    WGS84 - World Geodetic System 1984. Meistbenutztes Bezugssystem für geografische Koordinaten.

    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