Grundkurs – Lektion 5 – Kartierung auswerten

Diese Lektion beschäftigt sich mit Kartierungsergebnissen. Anhand einer Analyse zur Naherholungsqualität entlang der Fulda siehst Du, wie Kartierungsergebnisse erfasst, in GIS eingearbeitet und ausgewertet werden.

Lernziele:

  • Du weißt, wie Du Kartierungsergebnisse in GIS lädst
  • Du weißt, wie Du Kartierungsdaten in GIS auswerten kannst
  • Du weißt, wie Du Kartierungsergebnisse darstellen kannst

Kartierungsergebnisse in GIS laden

So lädst Du Daten herunter

  1. Lege im Ordner „1_Geodaten“ einen neuen Unterordner mit dem Namen „5_Kartierung“ an.
  2. Lade die CSV-Datei über den folgenden Link (slfo_2020_01_26) herunter und lege die Daten in „5_Kartierung“ ab.
  3. Sollten Probleme auftreten verwende die geojson-Datei über den folgenden Link (slfo_2020_01_26)

So importierst Du die CSV-Dateien

  1. Importiere die CSV-Dateien in GIS: Strg+L -> Daten Source Manager öffnet sich -> Rubrik Getrennte Texte auswählen
  2. Öffne die CSV-Datei „slfo_2020_01_26“
  3. Wähle das Dateiformat CSV (kommagetrennte Werte)

So bearbeitest Du die Geometrie

4. Wähle unter Geometriedefinition -> Geometrie-KBSKoordinatenbezugssystem Ein Koordinatenbezugssystem (KBS) bestimmt den Bezug der zwei-dimensionalen projizierten Karte im GIS zu realen Orten an der Erdoberfläche. -> “EPSG 4326 – WGS 84”
5. Bestätige mit Hinzufügen

Die Geometrie ist bearbeitet

Lade die neu importierten CSV-Datei in die Datenbank als GeopackageGeoPackage Datei bestehend aus mehreren Vektor- und Rasterdaten in einer SQLite-Datenbank. Mehrere Featureklassen können in einer Geopackage-Datei gespeichert werden.  

  1. Klicke im Layerfenster mit der rechten Maustaste auf LayerLayer Einzelne Ebenen welche Informationen enthalten (Punktlayer, Linienlayer, Polygonlayer). „slfo_2020_01_26“ -> Exportieren -> Objekt speichern als
  2. Wähle das Format Geopackage
  3. Klicke beim Dateinamen auf „…“
  4. Wähle „osm_kassel.gpkgGeoPackage Datei bestehend aus mehreren Vektor- und Rasterdaten in einer SQLite-Datenbank. Mehrere Featureklassen können in einer Geopackage-Datei gespeichert werden.  “ -> 1_Geodaten -> 2_Grunddaten
  5. Benenne den Layer -> „osm_kassel_kartierung“
  6. Gib das Projekt als KBS an

 

Sollte eine Fehlermeldung kommen, dann gehe einen alternativen Weg über die Datenbank

 

So importierst Du ein Geopackage über die Datenbank

  1. Klicke hierfür in der Menüwerkzeugleiste den Reiter Datenbank an -> dann DB-Verwaltung
  2. Klicke mit der rechten Maustaste auf GeoPackage -> Neue Verbindung
  3. Wähle Geopackage „osm_kassel.gpkg“ aus
  4. Klicke „Layer/Datei importieren“ an -> gehen auf Eingabe -> „slfo_2020_01_26.geojsn“
  5. Wähle Quell-Srid (EPSG 4326 – WGS 84) und Ziel-SRID (Pro-jekt-KBS) aus
  6. Bestätige mit ok
  7. Füge den neuen Layer über Browser hinzu

Die Geopackage sind importiert

 

Mit Kartierungsdaten in GIS arbeiten

Arbeite mit den Daten an verschiedenen Anwendungsbeispielen, indem Du die Daten zunächst in Kartierungsgruppen klassifizierst und anschließend die Verteilungsmuster der Kartierungspunkte in einer HeatmapHeatmap Eine Heatmap visualisiert die Dichte, bspw. die Bevölkerungsdichte in einer Stadt. zeigst.

Ein Fallbeispiel

So arbeitest Du die Kartierungsdaten in GIS ein

  1. Schaue in die AttributtabelleAttributtabelle Die Attributtabelle zeigt alle Objekte und Informationen des ausgewählten Layers. des Layer osm_kassel Kartierung
  2. Wandle das Textfeld in einen nummerischen Wert/ein nummerisches Feld um (siehe weiter unten)
  3. Klassifiziere die Daten nach Kartierungsgruppen, indem Du folgende Schritte vornimmst: Layergestaltung -> Symbolisierung -> Kategorisiert -> Spalte: user_id -> Klassifizieren

Die Kartierungsergebnisse sind klassifiziert

 

 

 Die Spalte „slfo_fazit“ enthält „Na“ – Werte. Wenn bei der Kartierung nichts verändert wurde, wurde der Schiebebalken nicht bewegt. In diesem Fall bedeutet „NA“ = „50“

 

 

Ein Textfeld kann nicht nummerisch ausgewertet werden, daher muss das Textfeld in ein nummerisches Feld umgewandelt werden

 

 

Zeige das Verteilungsmuster der Kartierungspunkte an, indem Du eine Heatmap erstellst

So erstellst Du eine Heatmap

  1. Dupliziere den Layer (rechtsklick auf den Layer -> Layer duplizieren)
  2. Erstelle mit der Kopie eine Heatmap, indem Du auf Layergestaltung -> Symbolisierung -> Heatmap auswählen klickst

 

Duplikate eignen sich gut, um die Daten unterschiedlich darzustellen

 

So passt Du eine Heatmap an

  1. Passe den Farbverlauf an: Klicke auf den Farbverlauf -> dann kannst Du die “Plots“ ausklappen -> Deckkraft
  2. Setze für niedrige Werte die Deckkraft auf NullNull Values Null-Werte werden oft in Attributtabellen angezeigt, sie zeigen das ein Wert bisher noch leer ist bzw. das Informationen fehlen.
  3. Setze Zwischenpunkte (Darstellung sinnvoll eingrenzen) -> bestätige mit Ok
  4. Setze den Radius auf „Karteneinheiten“
  5. Passe den Wert auf 100 an
  6. Passe die Darstellungsqualität auf „Beste Qualität“ an

 

So strukturierst Du die räumliche Verteilung der einzelnen Gruppenkartierungen

  1. Begrenze die Geometrie, indem Du auf Verarbeitungswerkzeuge (Ansicht -> Bedienfelder) -> minimal begrenzende Geometrie klickst
  2. Gehe auf Eingabelayer -> Kartierungslayer -> osm_kassel Kartierung -> Feld setzen: user_id (für jede Kartiergruppe wird eine eigene Hülle gebaut)
  3. Wähle den Geometrietyp: Konvexe Hülle
  4. Klicke auf Starte
  5. Die Gruppenkartierungen sind verteilt

 

So gestaltest Du die Beschriftung

  1. Wähle Layer „osm_kassel_kartierung” aus
  2. Wähle unter Layergestaltung des Kartierungslayers Beschriftung -> Regelbasierte Beschriftung

 

Erste Möglichkeit

So erstellst Du die Darstellungsregel für die Beschriftung (a)

  1. Füge eine Regel hinzu (grünes Plus)
  2. Gib im Feld Beschreibung ein: „ich würde hier gerne“
  3. Klicke auf Filter, wähle das folgende Feld an “slfo_ich_wuerde_hier_gerne_freitext” und ergänze den Filter != ‘NA’

Die Darstellungsregel für die Beschriftung wurde erstellt

 

„! =“ bedeutet immer ungleich

 

 

Zweite Möglichkeit:

So erstellst Du die Darstellungsregel für die Beschriftung (b)

  1. Füge eine Regel hinzu (grünes Plus)
  2. Gib im Feld Beschreibung ein: “Ich kann hier”
  3. Klicke auf Filter, wähle das folgende Feld an “slfo_ich_kann_hier” und ergänze den Filter mit != ‘NA’

Die Darstellungsregel für die Beschriftung wurde erstellt

 

Auswertung der Bewertung der Naherholungsqualität

Wie bereits beschrieben, ist für die Auswertung eine Umwandlung der Werte in der Attributtabelle aus der Spalte “slfo_fazit” erforderlich.

So wandelst Du die Werte in der Attributtabelle um

  1. Lege eine neue Spalte in der Attributtabelle an
  2. Öffne den FeldrechnerFeldrechner Tool zum Eingeben von Befehlen. (Strg + I)
  3. Ausgabefeldname: fazit -> Ausdruck: CASE WHEN „slfo_fazit“ = ‘NA’ THEN 50 WHEN  “slfo_fazit”  !=  ‘NA’  THEN  “slfo_fazit”  END

Die Werte wurden umgewandelt

 

Erstelle ein regelmäßiges Gitter als Auswertungshilfe

So erzeugst Du ein Gitter

  1. Klicke auf Verarbeitungswerkzeuge: Gitter erzeugen
  2. Wähle den Gittertyp: Hexagon (PolygonPolygons Polygonobjekte in QGIS.)
  3. Wähle die Gitterausdehnung: Kartierungslayer
  4. Stelle den horizontalen und vertikalen Abstand ein: 15 m
  5. Klicke auf Verarbeitungswerkzeuge
  6. Klicke auf Eingabelayer: Gitter

Das Gitter wurde erzeugt.

 

So fasst Du die Layer nach Position zusammen (= Verknüpfung Gitterlayer und Punktlayer)

  1. Wähle in der Verarbeitungstoolbox den Algorithmus “AttributeAttribut Informationen welche einem Objekt zugeordnet sind. nach Position zusammenfügen”
  2. Wähle als Grundlayer den Gitterlayer und wähle bei “Layer verknüpfen” den Punktlayer “Kassel Kartierung” aus
  3. Bestätige mit “Starte”

Die Gitter- und Punktlayer sind  verknüpft

 

So bearbeitest Du den eben zusammengefassten Layer (= Bearbeitung der verknüpften Layer)

  1. Klicke auf Filter: „fazit_count“ > = 1
  2. Gehe auf Layergestaltung -> zusammengefasster Layer -> Abgestuft
  3. Klicke auf die Spalte: fazit_mean
  4. Wähle den Farbverlauf: von Rot nach Grün
  5. Klicke auf Klassifizieren
  6. Lösche das „Gitter“

Die zusammengefassten Layer sind bearbeitet

 

So speicherst Du die zusammengefassten Layer

  1. Wähle das Format: Geopackage aus
  2. Wähle den Dateinamen: „osm_kassel.gpkg“ aus
  3. Benenne den Layer: Bspl. osm_kassel_kartierung_ergebnis

Die zusammengefassten Layer sind gespeichert

 

So installierst Du die Erweiterung Qgis2threejs

  1. Installiere die Erweiterung Qgis2threejs (Dokumentation)
  2. Gehe auf Web -> Qgis2threejs -> Qgis2threejs Exporter

Qgis2threejs ist importiert

 

So erstellst Du die Visualisierung mit Qgis2threejs

  1. Wähle unter „DEM“ das Höhenmodell dgm10 aus
  2. Klicke auf Scene -> Scene Settings und bestätige mit ok
  3. Setze Vertical exaggeration auf 5
  4. Wähle unter „Polygon“ den abgespeicherten Layer an
  5. Klicke mit der rechten Maustaste auf den Layer -> Properties
  6. Wähle unter Object type: Extruded
  7. Wähle unter Z coordinate – Mode -> Relative to (ausgewählten Höhenlayer) und bestätige mit ok

Die Visualisierung wurde erstellt

 

 

Die Darstellung der TopographieTopographie Beschreibung und Darstellung geografischer Örtlichkeiten. ist durch die Einstellung der Vertical exaggeration auf 5 ausgeprägter

 

So stellst Du die Säulenhöhe in Abhängigkeit zur Werteausprägung dar

Du befindest Dich weiterhin im Qgis2threejs Exporter.

  1. Klicke mit der rechten Maustaste auf den eben ausgewählten Layer unter “Polygon” -> Properties
  2. Gehe auf Height -> Expression -> fazit_mean/2 und bestätige mit ok

Die Säulenhöhen wurden eingestellt

 

So bindest Du das Bild in das Layout ein

  1. Mache einen Screenshot oder speichere das Bild ab: File -> Save scene as -> Image
  2. Füge das Bild in ein Drucklayout ein
  3. Füge die dazugehörige Legende hinzu

Dis Bild ist in das Drucklayout eingebunden

 

Das hast Du gelernt!

Ziele Ergebnisse
Du kannst Kartierungsergebnisse (CSV-Dateien) in GIS laden.
  • Speichere die Kartierungsergebnisse in einem Ordner ab
  • Du kannst die CSV-Dateien in GIS importieren: Daten Source Manager öffnen (Strg+L) -> Rubrik „getrennte Texte“ auswählen -> CSV-Datei öffnen -> Dateiformat: CSV, „getrennte Werte“
Du kannst Geometrien bearbeiten und als Geopackage speichern und diese über die Datenbank importieren.
  • Du kannst Geometrien bearbeiten: Geometriedefinition -> Geometrie-KBS -> „EPSG 4326 – WGS 84“ -> Hinzufügen
  • Du kannst Dateien als Geopackage speichern: Rechtsklick auf den Layer -> Exportieren -> Speichern als -> Format: Geopackage -> Datei benennen und Speicherort auswählen
Du kannst eine Heatmap erstellen und anpassen.
  • Wandle zunächst das Textfeld in einen nummerischen Wert/nummerisches Feld um (Attributtabelle)
  • Klassifiziere die Kartierungsdaten nach Kartierungsgruppe: Layergestaltung -> Symbolisierung -> Kategorisiert -> Spalte: user_id -> Klassifizieren
  • Du kannst eine Heatmap erstellen: Dupliziere zunächst den Layer (Rechtsklick -> Layer duplizieren) -> Layergestaltung -> Symbolisierung -> Heatmap
  • Du kannst die Heatmap anpassen: Symbolisierung -> Deckkraft: Null -> Zwischenpunkte setzen: Darstellung sinnvoll eingrenzen -> ok -> Radius: Karteneinheiten, Wert 100 -> Darstellungsqualität: Beste Qualität
  • Du kannst die räumliche Verteilung der einzelnen Gruppenkartierungen strukturieren: Geometrie begrenzen: Verarbeitungswerkzeuge (Ansicht -> Bedienfeder) -> minimal begrenzende Geometrie -> Eingabelayer -> Kartierungslayer -> osm_kassel Kartierung -> Feld setzen: user_id -> Geometrietyp: Konvexe Hülle -> Starte
Du kannst ein Labelling mit Beschriftungsregeln erstellen.
  • Du kannst ein Labelling erstellen: Kartierungslayer auswählen -> Layergestaltung -> Beschriftung -> Regelbasierte Beschriftung
  • Du kannst eine Beschriftungsregel erstellen:
    A) Beschriftungsregel  hinzufügen (grünes Plus) -> Feld Beschreibung: Ich würde hier gerne -> Filter: slfo_ich_wuerde_hier_gerne_freitext” != ‘NA’
Falls NA-Werte (Leerwerte) vorhanden sind, diese ersetzen und ein Gitter für die Kartierungszusammenfasssung vorbereiten.
  • Du kannst Werte in der Attributtabelle umwandeln: Neue Spalte anlegen -> Feldrechner öffnen (Strg+I) -> Ausgabefeldname: fazit -> Ausdruck: CASE WHEN „slfo_fazit“ = ‘NA’ THEN 50 WHEN  “slfo_fazit”  !=  ‘NA’  THEN  “slfo_fazit”  END
  • Du kannst ein Gitter erzeugen: Verarbeitungswerkzeuge -> Gitter erzeugen -> Gittertyp: Hexagon (Polygon) -> Gitterausdehnung: Kartierungslayer -> horizontaler & vertikaler Abstand: 15 m -> Starte
Du kannst Layer zusammenfassen (Gitter- & Punktlayer), bearbeiten und abspeichern.
  • Du kannst Layer nach Position zusammenfassen: Verarbeitungswerkzeugkasten -> Attribute nach Position zusammenfügen -> Eingabelayer: Gitterlayer -> Layer verknüpfen: Punktlayer „Kassel Kartierung“ -> Starte
  • Du kannst zusammengefasste Layer bearbeiten: Filter: „fazit_count“ > = 1 -> Layergestaltung -> Symbolisierung -> zusammengefasste Layer auswählen -> Abgestuft -> Spalte: fazit_mean -> Farbverlauf: Von Rot nach Grün -> Klassifizieren
  • Lösche anschließend das Gitter
Du kannst eine Visualisierung mit Qgis2threejs erstellen.
  • Installiere zunächst die Erweiterung Qgis2threejs
  • Du kannst die Erweiterung öffnen: Web -> Qgis2threejs -> Qgis2threejs Exporter
  • Du kannst eine Visualisierung erstellen: DEM: Höhenmodell auswählen -> Scene -> Scene Settings -> ok -> Vertical exaggeration: 5 -> Polygon: zusammengefasster Layer -> Rechtsklick auf den Layer -> Properties -> Object type: Extruded -> Z coordinate – Mode: Relative to -> ok
  • Du kannst die Säulenhöhe in Abhängigkeit zur Wertausprägung darstellen: Polygon: Rechtsklick auf zusammengefassten Layer -> Properties -> Height -> Expression -> fazit_mean/2 -> ok
Du kannst die Visualisierung in ein Drucklayout einbinden.
  • Mach einen Screenshot oder speichere das Bild ab (File -> Save scene as -> Image)
  • Füge das Bild in ein Drucklayout ein und füge die dazugehörige Legende hinzu

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