QGIS-Analyst
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QGIS-Analyst

Lerne QGIS 3
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Last updated 5/2020
German
Price: $139.99
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This course includes
  • 6 hours on-demand video
  • 2 articles
  • 3 downloadable resources
  • Full lifetime access
  • Access on mobile and TV
  • Certificate of Completion
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What you'll learn
  • Am Ende dieses Kurs wirst du in der Lage sein, das Programm QGIS zu nutzen um räumliche Daten zu erfassen, zu verwalten, zu analysieren und deine Ergebnisse ansprechend in Karten zu präsentieren.
Requirements
  • Es sind keine Vorkenntnisse für diesen Kurs nötig. Wir fangen bei null an.
Description

In diesem Kurs werden wir QGIS 3 lernen!

Im ersten Teil werden wir uns mit der Benutzeroberfläche von QGIS vertraut machen. Wir werden sehen, wie einfach es ist, Vektor-Daten im Shapefile-Format in unser erstes QGIS-Projekt zu laden. Wir werden verstehen, wie die Geometrien der Daten mit den tabellarischen Sachdaten verknüpft sind und erste hübsche Visualisierungen erzeugen. Dazu werden wir zusätzlich Raster-Daten aus einem WMS als Hintergrund-Luftbild in unser Projekt laden.   

Im zweiten Teil werden wir eine Abdeckungsanalyse für Spielplätze von Anfang bis Ende durchführen: Zunächst werden wir wichtige Datenaufbereitungsschritte kennenlernen. Dann werden wir die Analyse mit Hilfe von Luftlinien-Distanzen durchführen, die wir dann auf Wohngebäude im Untersuchungsgebiet beziehen werden. Zum Schluss werden wir eine Karte mit präsentierfähigem Layout erstellen.

Im dritten Teil werden wir die wichtigsten Techniken zum Datenmanagement kennenlernen. Wir werden räumliche Daten mit Sachdaten in Form von Exceltabellen verknüpfen und dann einen Indikator aus mehreren Kenngrößen berechnen. Außerdem werden wir Datenformulare für eine konsistente und bequeme Datenerfassung bzw. Datenpflege erstellen. Zum Schluss lernen wir noch einige Tipps und Tricks kennen, mit denen das Arbeiten in QGIS sehr viel schneller gehen kann.   

Who this course is for:
  • Dieser Kurs eignet sich für alle, die mit räumlichen Daten arbeiten.
Course content
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+ Los geht's
1 lecture 01:06

Schulungen, Beratung, Dienstleistung im GIS-Bereich

Weitere Informationen unter: www.raumanalysen.de

Musik: "Jazzstep Drums" von Florian Chaillou

Preview 01:06
+ Einstieg in QGIS
17 lectures 02:22:48

In dieser Lektion werden wir lernen, wie wir QGIS installieren und welche Versionen es gibt.


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Musik: "Jazzstep Drums" von Florian Chaillou

Preview 02:33

Wenn wir QGIS starten, sehen wir zunächst einmal nur die leere Benutzeroberfläche. Wenn wir mit der Maus über die einzelnen Symbole fahren, bekommen wir die Funktion der einzelnen Symbole angezeigt. Generell finden wir oben die Menüs und Werkzeuge, am linken Rand, Werkzeuge, um Daten einzuladen, rechts daneben das Inhaltsverzeichnis der Karte, rechts das eigentliche Kartenbild und unten die Statusleiste mit Informationen zum Maßstab, Koordinaten und Koordinatensystem.

Die Benutzeroberfläche lässt sich anpassen. Dazu können wir entweder in der Menüleiste auf Ansicht à Werkzeugkästen klicken und Häkchen bei den Kategorien setzen, die wir gerne in der Benutzeroberfläche hätten. Oder wir machen einen Rechtsklick auf eine leere Stelle in der Werkzeugleiste und setzten hier die Häkchen.

Damit unsere Benutzeroberfläche übersichtlich bleibt, aktivieren wir zunächst die Bedienfelder, Layer, sowie die Werkzeugkästen Datenquellenverwaltungsleiste, Attributwerkzeugleiste, Kartennavigationswerkzeugleiste, Layerverwaltungswerkzeugleiste und Projektwerkzeugleiste.


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Preview 04:14

Nun wollen wir die ersten Vektor-Daten zu unserem Projekt hinzufügen. Das geht über die Schaltfläche Vektorlayer hinzufügen am linken Rand.                                               

In dem sich öffnenden Fenster klicken wir links auf Vektor. Wir navigieren zu dem im ersten Abschnitt beschriebenen Ordner mit den Arbeitsdaten und wählen die Datei Stadtteil.shp aus. Anschließend bestätigen wir mit Hinzufügen.

Wir haben nun den ersten Layer zu unserem Projekt hinzugefügt. Wir sehen die Daten in der Kartenansicht und auch im Inhaltsverzeichnis (Layerfenster) erscheint jetzt der Layer Stadtteil.

Hinweis: Hinzugefügte Daten werden standardmäßig in einer zufälligen Farbe dargestellt. Wir müssen uns also nicht wundern, wenn sie bei uns in einer anderen Farbe erscheinen als bei unserem Nachbarn.

Wir haben die Stadtteile über die Schaltfläche     (Vektorlayer hinzufügen… - Strg+Umsch+V) hinzugefügt. Man kann Daten zusätzlich auch per Drag & Drop dem Projekt hinzufügen. Dazu müssen wir zunächst das Browser-Fenster sichtbar machen. Wir klicken entweder in der Menü-Leiste auf Ansicht à Werkzeugkästen oder machen einen Rechtsklick auf eine freie Stelle in der Werkzeugleiste und setzten ein Häkchen bei Browser.

Über dem Inhaltsverzeichnis erscheint jetzt das Browserfenster. Hier navigieren wir zu dem Ordner mit unseren Daten. Wir klicken auf Fussweg.shp, halten die Maustaste gedrückt und ziehen diesen Datensatz entweder ins Inhaltsverzeichnis, oder in die Karte, in der wir schon die Stadtteile sehen. Wenn wir die Maustaste loslassen, werden auch diese Daten in unser Projekt geladen.

Das üben wir noch einmal, indem wir, entweder über die Schaltfläche      oder per Drag & Drop aus dem Browserfenster auch noch den Layer Kindergarten hinzufügen.

Wenn wir alle Layer geladen haben, können wir Sie ein- und ausschalten, indem wir im Inhaltsverzeichnis bei den jeweiligen Layern Häkchen setzten oder es entfernen.

Wir können auch die Reihenfolge der Layer verändern, indem wir auf einen Layer klicken und anschließend auf die Schaltflächen    , um den Layer nach unten oder nach oben zu verschieben. Wir können die Layer aber auch, wie beim Daten-Import, ganz einfach per Drag & Drop verschieben.

Tipp: Es ist wichtig zu verstehen, dass die Daten übereinandergestapelt dargestellt werden (siehe Layer-Prinzip im Vortrag). Daten, die im Inhaltsverzeichnis oben stehen, können also Daten, die weiter unten stehen verdecken. Es hat sich bewährt, kleinere Geometrien weiter oben und größere Geometrien weiter unten anzuordnen, damit man auf der Karte alles sehen kann. Außerdem ist es meist sinnvoll Punkte oben, Linien darunter und Flächen ganz unten zu platzieren.

Spätestens an dieser Stelle sollten wir unser Projekt speichern. Dazu klicken wir auf    , navigieren zu einem geeigneten Speicherort, vergeben einen Namen für unser Projekt und klicken anschließend auf Speichern.

Gratulation! Wir können jetzt Vektordaten, die wir benötigen, in unser QGIS-Projekt laden. Dazu nutzen wir entweder das Werkzeug für den Daten-Import oder die Drag & Drop Funktion des Browsers.


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Preview 07:10

Für die Navigation in der Karte gibt es eine eigene Werkzeugleiste. Wir können in die Karte hinein- und aus ihr hinauszoomen, den Bildausschnitt verschieben, auf die volle Ausdehnung aller Layer zoomen, auf die Ausdehnung eines einzelnen Layers zoomen und zwischen verschiedenen Ansichten vor und zurück blättern.

Zunächst sind die folgenden Werkzeuge für uns die wichtig:                                                               

Karte     verschieben          

Hineinzoomen     (Strg+Alt++)           

Hinauszoomen     (Strg+Alt+-

Volle     Ausdehnung (Strg+Umsch+F)   

Auf     Layer zoomen

Zoom     zurück   

Zoom     vor

Wir probieren alle Werkzeuge einmal aus, um zu sehen, wie sie funktionieren.

Um die weiteren Navigationswerkzeuge auszuprobieren, müssen wir zunächst ein Objekt auswählen. Dazu schalten wir alle Layer außer Stadtteil aus. Wir klicken einmal auf den Layer Stadtteil, um QGIS mitzuteilen, dass wir jetzt in diesem Layer arbeiten wollen.

Tipp: Wir sollten immer nur den Layer anschalten, mit dem wir gerade arbeiten. Das schafft besonders bei großen Projekten mit vielen Layern Übersicht und wir wissen genau, was wir gerade tun.

Um einen Stadtteil zu selektieren klicken wir auf     (Objekte über Rechteck oder Einzelklick wählen) und anschließend in der Karte auf einen beliebigen Stadtteil.   

Das angeklickte Objekt wird gelb eingefärbt, um zu zeigen, dass es jetzt ausgewählt ist.

Jetzt können wir auch die übrigen Navigationswerkzeuge ausprobieren, die sich auf selektierte Objekte beziehen.

Wir haben auch die Möglichkeit Lesezeichen anzulegen, was es uns erleichtert, immer wieder zu den gleichen Ausschnitten zurückzukehren. Das macht bspw. besonderen Sinn, wenn wir immer wieder in einem Stadtteil arbeiten. Um ein Lesezeichen anzulegen klicken wir auf     (Neues Lesezeichen Strg+B). Am linken Bildschirmrand öffnet sich dann das Räumliche Lesezeichenfenster. Hier können wir dem Lesezeichen einen Namen geben, bspw. Untersuchungsgebiet. Durch einen Doppelklick können wir dann immer wieder zu diesem Kartenausschnitt zurückkehren. 

Das Räumliche Lesezeichenfenster können wir auch jederzeit mit einem Klick auf     (Lesezeichen anzeigen Strg+Umsch+B) öffnen.

Bevor wir weitermachen, sollten wir die Auswahl, die wir gemacht haben wieder aufheben. Dazu klicken wir auf    (Objektauswahl aller Layer aufheben). Ansonsten werden sich alle folgenden Schritte NUR auf den ausgewählten Stadtteil beziehen.

Tipp: Wenn QGIS nicht das tut, was wir wollen, sollten wir überprüfen, ob nicht bestimmte Objekte selektiert sind.

Glückwunsch! Wir können jetzt souverän durch unsere Karte navigieren. Wir können außerdem auf selektierte Features (Objekte) zoomen und Lesezeichen anlegen, was uns das wiederholte Arbeiten in einem Untersuchungsgebiet erleichtert.


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Navigation in der Karte
09:34

Wir haben gesehen, dass die Shapefiles, die wir in unser Projekt geladen haben, die Geometrien, d.h. die Form und Lage, der jeweiligen Objekte beinhalten. Das ist aber nur ein Teil der Geodaten, die in den Shapefiles gespeichert sind. Zusätzlich zur Geometrie werden Sachdaten in der sogenannten Attributtabelle gespeichert. Um einen Einblick in diese tabellarischen Daten zu bekommen, klicken wir auf (Objekte abfragen Strg+Umsch+I) und anschließend auf einen beliebigen Stadtteil in der Karte. Der angeklickte Stadtteil wird rot eingefärbt und an der rechten Seite öffnet sich das Abfrageergebnisse-Fenster. Wir sehen, dass zu diesem Stadtteil zusätzlich zur Geometrie weitere Informationen gespeichert sind, nämlich zu den Attributen Layer, Layer_2, Flaeche, und Einwohner.

Wenn wir im oberen Teil dieses Fensters auf     (Objektformular anzeigen) klicken, bekommen wir eine übersichtliche Ansicht zu diesen Attributen für den gewählten Stadtteil angezeigt.

Wir sehen in dem Beispiel auf dem Screenshot, dass es sich bei dem angeklickten Stadtteil um Niederaußem handelt. Wir sehen, dass in den Attributen Layer und Layer_2 verschiedene Schreibweisen des Stadtteilnamens gespeichert sind. Außerdem wird klar, dass im Attribut Flaeche der Flächeninhalt dieses Stadtteils gespeichert wurde und dass in diesem Stadtteil 5729 Einwohner leben.

Zurück im Abfrageergebnis-Fenster können wir im unteren Teil ein Häkchen bei Formular autom. öffnen setzen. Jetzt bekommen wir jedes Mal, wenn wir einen neuen Stadtteil anklicken, sofort die Formularansicht angezeigt.

Wir haben einen Eindruck davon bekommen, welche Sachdaten zu den jeweiligen Geometrien in der Attributtabelle gespeichert wurden. Dazu haben wir nacheinander einzeln für ein angeklicktes Objekt die Daten aus der Attributtabelle abgefragt. Jetzt wollen wir uns diese Attributtabelle aber mal im Ganzen angucken. Dazu klicken wir entweder im der oberen Werkzeugleiste auf     (Attributtabelle öffnen F6), oder wir machen einen Rechtsklick auf den Layer Stadtteil und klicken dann auf Attributtabelle öffnen.

Es öffnet sich die Attributtabelle, in der wir die Attribute Layer, Layer_2, Flaeche und Einwohner als Spalten wiederfinden. Für jedes Objekt, d.h. für jeden Stadtteil gibt es eine Zeile in der Attributtabelle.

Die Verknüpfung zwischen einer Zeile in der Attributtabelle und der Geometrie in der Karte wird klar, wenn wir auf eine Zeilennummer klicken. Die angeklickte Zeile wird markiert und in der Karte sehen wir, dass die zugehörige Geometrie ausgewählt wird.

Am Kopf der Attributtabelle finden wir die uns bereits bekannten Symbole     (Karte zu gewählten Objekten verschieben) und     (Zu gewählten Objekten zoomen), was uns hilft, in der Attributtabelle markierte Objekte in der Karte wiederzufinden. Außerdem sind die Werkzeuge     (Auswahl nach oben holen),     (Objektauswahl umkehren - Strg+R) und     (Alle Objekte wählen – Strg-A) an dieser Stelle hilfreich bei der Auswahl von Objekten.

Frage: Was ist der flächenmäßig kleinste Stadtteil in unserem Untersuchungsgebiet und wo liegt dieser?

Um das herauszufinden heben wir zunächst unsere aktuelle Auswahl durch einen Klick auf      (Objektauswahl aller Layer aufheben) auf. Danach klicken wir auf den Spaltennamen Flaeche, was die Stadtteile von klein nach groß sortiert. Wir sehen, dass Auenheim der kleinste Stadtteil ist. Durch einen Klick auf die Zeilennummer 1 markieren wir diesen kleinsten Stadtteil, wodurch er auch in der Karte hervorgehoben wird.

Übung: An welcher Stelle steht der nördlichste Stadtteil in unserem Untersuchungsgebiet, in einem Ranking von klein nach groß?

Herzlichen Glückwunsch! Wir verstehen jetzt den Zusammenhang zwischen tabellarischen Sachdaten und Geometrien von Geoobjekten. Wir können Einzelabfrage zu den Attributen von Objekten durchführen und wir können die Attributtabelle nutzen, um die Objekte auszuwählen, die uns für unsere Fragestellung interessieren.


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Die Attributtabelle
12:53

Bisher haben wir Objekte händisch selektiert, indem wir sie entweder in der Attributtabelle oder direkt in der Karte angeklickt haben. Die eigentliche Stärke eines GIS liegt aber in einer systematischeren Abfrage, die wir nun ausprobieren wollen.

Frage: Wie viele Stadtteile haben weniger als 2000 Einwohner?

Um diese Frage zu beantworten, könnten wir natürlich wieder in der Attributtabelle auf den Spaltennamen Einwohner klicken, um die Stadtteile nach der Einwohnerzahl zu sortieren und dann zählen, in wie vielen Zeilen eine Einwohnerzahl steht, die kleiner ist als 2000. Das ist aber eine recht umständliche Methode und wird spätestens dann unpraktisch, wenn wir mal so richtig viele Objekte in einem Layer haben.

Systematischer geht es, indem wir entweder im oberen Werkzeugleiste auf                                                    (Objekt nach Wert wählen - F3) klicken. In dem sich öffnenden Fenster wählen wir unter Einwohner die Option Kleiner als (<) und geben den Wert 2000 ein.

Wenn wir auf Objekt wählen klicken sehen wir, dass sowohl in der Karte, als auch in der Attributtabelle die Stadtteile ausgewählt wurden, in denen weniger als 2000 Einwohner leben. Um unsere Fragestellung beantworten zu können, werfen wir einen Blick auf die Titelzeile der Attributtabelle.

Wir sehen, dass in diesem Layer 15 Stadtteile gespeichert wurden, von denen keiner ausgefiltert wurde. Wir sehen auch, dass 6 Stadtteile ausgewählt sind. Wir wissen jetzt also, dass es in unserem Untersuchungsgebiet 6 Stadtteile gibt, in denen weniger als 2000 Einwohner leben.

Die gleiche Auswahl lässt sich auch mit wesentlich mehr Option ausführen. Zunächst klicken wir einmal auf     um die Auswahl aufzuheben. Dann klicken wir entweder auf den kleinen Pfeil neben     (Objekt nach Wert wählen) und anschließend auf Objekte nach Ausdruck wählen… - Strg+F3 oder im Kopf der Attributtabelle auf     (Objekt über Ausdruck wählen).

Es öffnet sich das Ausdrucksfenster, mit dem wir uns nach und nach vertraut machen sollten, da es uns noch häufig begegnen wird. Hier können wir links einen Ausdruck zum Auswählen von Objekten erstellen. Wenn wir mal nicht wissen, wie dieser Ausdruck aussehen sollte, hilft es ungemein, ihn sich mit Hilfe des mittleren Feldes zusammen zu klicken. Bspw. finden wir in der Kategorie Felder und Werte alle unsere Spalten, die wir für die Abfrage nutzen können. Wir machen einen Doppelklick auf Einwohner, wodurch unserem Ausdruck im linken Fenster diese Spalte in der richtigen Schreibweise (in Anführungsstrichen) hinzugefügt wird. Als nächstes öffnen wir im mittleren Fenster die Kategorie Operatoren und suchen nach dem <-Zeichen (ist kleiner) und machen einen Doppelklick darauf. Häufig benutzte Operatoren finden wir auch direkt über dem linken Ausdruck-Fenster. Als letzter geben wir noch die Zahl 2000 ein.

Unser Ausdruck lautet nun:

"Einwohner" < 2000

Das ist ein kleiner vereinfachter sogenannter SQL-Ausdruck (Structured Query Language). SQL-Ausdrücke werden häufig verwendet, um Daten, insbesondere in Datenbanken strukturiert abzufragen.

Tipp: SQL ist eine eigene Sprache. Wenn man sie noch nicht fließend beherrscht, helfen einem das mittlere und rechte Fenster im Select by expression-Fenster, in dem man einen SQL-Ausdruck zusammenklicken kann. Wenn wir nicht genau wissen, wie unsere Abfrage als SQL-Ausdruck aussieht, klicken wir einfach mal ein wenig im mittleren Fenster herum und lesen im rechten Fenster die Kurzhilfe. In den meisten Fällen können wir so die richtigen Ausdrücke finden, um uns mit QGIS zu verständigen. 

Um die Abfrage auszuführen, klicken wir auf Objekte wählen und danach auf Schließen.

Gratulation! Wir können jetzt mit Hilfe einfacher SQL-Statements strukturierte Sachdatenabfragen machen, um unsere Fragestellungen beantworten zu können.


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Abfrage von Sachdaten
11:55

Als nächstes wollen wir unsere Layer hübsch visualisieren. Wir beginnen mit den Spielplätzen, die uns als Punkt-Daten vorliegen. Wie ein Layer dargestellt wird, können wir in den Layereigenschaften einstellen. Die Layereigenschaften öffnen wir, indem wir entweder einen Rechtsklick auf den Layer-Namen Spielplatz machen und dann auf Properties… klicken, oder einfach einen Doppelklick auf Spielplatz machen.

In dem sich öffnenden Fenster klicken wir links auf den Reiter Darstellung, was uns zu den Darstellungseinstellungen bringt. Als erstes wollen wir die dargestellten Punkte ein wenig größer machen. Dazu geben wir unter Größe den Wert 3 ein.

Unter Farbe wählen wir einen geeigneten Farbton. Wenn wir auf     klicken, gelangen wir auf die vereinfachte Farbauswahl. Wir wollen aber auch einmal die erweiterten Farbeinstellungen kennenlernen. Dazu klicken wir auf das große Fenster, in dem die Farbe angezeigt wird.

Links unten sehen wir die Vorschau, in der uns angezeigt wird, wie die bisherige Farbe aussah (Alt), und wie die neue Farbe aussehen wird, wenn wir sie mit den aktuellen Einstellungen wählen (Aktuell).

Rechts unten können wir Favoriten speichern, die wir dann immer wieder schnell auswählen können. Hier können wir eine Farbe per Drag & Drop hinziehen. Um eine Farbe aus den Favoriten zu verwenden, klicken wir sie einfach an.

Rechts oben können wir die Farbe durch Zahlen angeben. Dazu gibt es generell drei verschiedene Vorgehensweisen:

1. Wir geben jeweils Werte für den Farbton (Hue), die Sättigung (Saturation) und den Farbwert (Value) an

2. Wir geben Werte für den Rot-, Grün- und Blauanteil auf einer Skala von 0 bis 255 an

3. Wir geben die HTML-Notation an, die mit einem # beginnt und mit der jede Farbe durch einen sogenannten Hexadezimal-Code gefunden werden kann.           

Vorschau

Favoriten speichern

nummerisch einstellen

Farbauswahl aus Farbverlauf/

Farbkreis/

Farbproben/

Farbwahl

Links oben haben wir vier verschiedene Möglichkeiten eine Farbe optisch auszuwählen:     

Farbverlauf         

Farbkreis

Farbproben       

Farbwahl

Den Farbverlauf und den Farbkreis können wir nutzen, um auf eine Farbe zu klicken, die uns gefällt. Wenn wir auf Farbproben klicken, können wir unsere Farbe aus einem Set von Standardfarben wählen. Hier haben wir auch die Möglichkeit Projektfarben zu speichern und wieder zu laden. Durch einen Klick auf     (Farbwahl) können wir eine Farbe von irgendeiner beliebigen Stelle auf unserem Bildschirm wählen, indem wir sie einfach anklicken.

Wir nutzen eine dieser Methoden, um einen grünen Farbton auszuwählen, klicken anschließend auf OK und dann noch mal auf OK.

Gratulation! Wir können jetzt die Darstellung von Punktdaten verändern, indem wir die Größe und Farbe der dargestellten Punkte einstellen.


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Punkt-Daten visualisieren: Die Farbe einstellen
13:17

Generell ist es sinnvoll Daten so darzustellen, dass man die Darstellung leicht mit den dargestellten Objekten assoziiert. Um das intuitive Verständnis unserer Karte noch zu erhöhen, wollen wir statt Punkten Symbole verwenden.

Dazu öffnen wir erneut die Layereigenschaften von Spielplatz (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick). Im Reiter Darstellung klicken wir unterhalb von Markierung auf Simple Marker (Einfacher Marker). Diese ändern wir unter Symbollayertyp zu SVG-Markierung. Dadurch haben wir die Möglichkeit Symbole im SVG-Format (Scalable Vector Graphics) auszuwählen. Unter SVG-Gruppen sind bereits einige Symbole nach Kategorien geordnet. Bspw. finden wir zur Darstellung unserer Spielplätze ein Ballsymbol unter der Kategorie sport. Wenn wir dieses Symbol unter SVG-Bild anklicken, sehen wir im oberen rechten Teil des Fensters eine Vorschau. Wir sehen, dass unser Symbol mit den aktuellen Einstellungen ein bisschen zu klein ist. Deshalb erhöhen wir die Größe auf den Wert 5.

Tipp: Im Internet finden wir unzählige Symbole im SVG-Format, die wir kostenlos nutzen können. Dazu sollten wir uns jeweils die Nutzungsbedingungen ansehen und ggf. richtig zitieren. Nach dem Download können wir die SVG-Dateien durch einen Klick auf in QGIS einbinden.

Glückwunsch! Wir können Punktdaten durch intuitiv verständliche Symbole darstellen.


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Punkt-Daten visualisieren: Ein Symbol verwenden
05:02

Als nächstes wollen wir die Darstellung unseres Fusswege-Layers anpassen. Dazu öffnen wir die Layereigenschaften von Fussweg (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Darstellung.

Unter Symbole in Favoriten können wir aus voreingestellten Darstellungen für Linien auswählen. Wir klicken auf topo main road (topographische Darstellung einer Hauptstraße). Im oberen Teil des Fensters sehen wir, dass diese Darstellungsmethode aus zwei Schichten besteht, der eigentliche Linie (Simple Line – Einfache Linie) und einem Rand (ebenfalls mit dem Symbollayertyp Simple Line). Dieser Darstellungsstil sieht erstmal ganz gut aus. Wir ändern aber noch die Farbe zu einem helleren Rot und stellen die Linien-Breite auf den Wert 0.2 ein. Anschließend klicken wir auf OK.

Herzlichen Glückwusch! Wir können jetzt die Visualisierung von Liniendaten anpassen.


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Linien-Daten visualisieren
03:28

Zum Schluss werden wir die Möglichkeiten kennenlernen, die wir haben, um flächenhafte Daten, wie bspw. unsere Stadtteile, zu visualisieren. Im letzten Abschnitt haben wir schon gesehen, dass, ähnlich wie QGIS-Projekte, die Symbole selbst auch aus einzelnen Schichten zusammengesetzt sein können. Jetzt wollen wir dieses Prinzip nutzen, um unsere Stadtteile mit einer Schraffur dazustellen.

Dazu öffnen wir die Layereigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Darstellung.

Im oberen Teil des Fensters sehen wir, dass unsere Symbologie aus nur einer Schicht (Simple Fill – einfache Füllung) besteht. Indem wir auf                                                    klicken, fügen wir eine weitere Schicht hinzu, die ebenfalls Simple Fill (einfache Füllung) heißt. Die weiteren Knöpfe in dieser Reihe bieten hilfreiche Funktionen zum Gestalten mehrschichtiger Symbologien:   

Dem     Symbol eine Schicht hinzufügen

Schicht     aus dem Symbol entfernen

Symbol     sperren

Schicht     duplizieren   

Schicht     innerhalb des Symbols nach oben schieben           

Schicht     innerhalb des Symbols nach unten schieben 

Wir klicken auf diese neue obere Schicht unserer Füllung Symbologie und wählen für unsere Schraffur unter Füllstil die Option BDiagonal. Im Vorschau-Bild in der oberen rechten Ecke sehen wir das vorläufige Ergebnis: Unsere untere Schicht bildet eine einfarbige Fläche und die obere Schicht legt diagonale Linien über diese Fläche. Diese Schraffur versehen wir noch mit einer schwarzen Farbe und klicken anschließend auf OK.

Gratulation! Wir können jetzt flächenhaften Daten mit einer Schraffur darstellen. Dazu nutzen wir das Schicht-Prinzip, was mehrere Symbol-Schichten übereinander legt.


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Flächen-Daten visualisieren: Eine Schraffur erstellen
05:20

Wir haben jetzt verstanden, wie sich Symbole aus verschiedenen Schichten zusammensetzen können und wie wir dieses Prinzip nutzen können, um bspw. eine Schraffur zu erzeugen. Allerdings ist eine Karte unseres Untersuchungsgebietes, in dem alle Stadtteile gleich dargestellt sind, etwas langweilig. Wir wissen, dass zu unseren Stadtteilen in der Attributtabelle die Stadtteilnamen vorliegen. Diese wollen wir nun wir eine farbliche Darstellung nutzen.

Dazu öffnen wir wieder die Layereigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Darstellung.

Da unsere Stadtteil-Namen Wörter bzw. Namen oder Kategorien sind, ändern wir ganz oben im Drop-Down-Menü die Auswahl von (Single Symbol) Einzelsymbol auf Categorized (Kategorisiert). Das bedeutet, dass jeder Wert eindeutig ist und nicht zwischen zwei Kategorien liegen kann. Jetzt müssen wir natürlich festlegen, was unsere Kategorien sein sollen. Dazu wählen wir unter Spalte unsere Stadtteilnamen, die in der Attributspalte Layer gespeichert sind. Wenn wir dann auf Klassifizieren klicken, wird jedem Stadtteil eine zufällige Farbe zugeordnet. Das passiert, weil der Farbverlauf auf Random colors (zufällige Farben) eingestellt ist. Wenn uns die einzelnen Farben nicht gefallen, können wir sie durch einen Doppelklick ändern. Wenn wir alle Farben, wie vorher mit einer Schraffur darstellen wollen, können wir das Grund-Symbol unter Symbol Ändern….           

Glückwunsch! Wir können jetzt kategorisierte Vektordaten datengetrieben darstellen.

Frage: In welcher Farbe würde ein neuer Stadtteil namens „Neu-Quadrat-Ichendorf“ dargestellt werden, wenn wir die Einstellungen nicht ändern, die man auf dem vorletzten Screenshot sieht?


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Flächen-Daten visualisieren: Kategorien darstellen
08:36

Im letzten Abschnitt haben wir ein Attributfeld genutzt, um unsere Stadtteile nach dem Stadtteilnamen einzufärben. Diese Daten lagen als Kategorien vor, bei denen jeder Wert eindeutig einer Farbe und eine Farbe eindeutig einem Wert zugeordnet werden konnte. Was aber, wenn wir statt Namen nummerische Werte haben, die wir in von-bis-Klassen einteilen wollen? Dabei wollen wir nicht jeden einzelnen Wert, sondern jede von-bis-Klasse in einer anderen Farbe darstellen.

Die folgende Abbildung verdeutlicht den Unterschied zwischen Kategorisiert (Categorized) und Abgestuft (Graduated). Im oberen Fall (Kategorisiert) werden die Namen Rumo, Echo, Ensel und Krete in drei Klassen eingeteilt. Dabei können wir auch mehrere Namen einer Klasse zuordnen, so wie bspw. Ensel und Krete der dritten Klasse zugewiesen werden. Wenn jetzt aber ein Name dazu kommt, für den keine Klasse definiert wurde, bspw. Rick, können wir ihn auch keiner Klasse zuordnen. Außerdem können wir nicht sagen, ob und wenn ja, um wie viel die dritte Klasse größer ist als die zweite oder erste Klasse, weil wir Namen bzw. Kategorien nicht miteinander verrechnen können.

Im Gegensatz dazu werden im unteren Fall (Abgestuft) Zahlenwerte, die auf einer kontinuierlichen Skala vorkommen, in von-bis-Klassen eingeteilt. Wenn in diesem Fall ein neuer Wert auftaucht, bspw. 2.75, kann er ohne weiteres einer der definierten Klassen zugeordnet werden (in unserem Fall der zweiten Klasse). Voraussetzung ist dabei, dass die Klassen einerseits nahtlos aneinander anschließen, und andererseits sich nicht überlappen. Einzige Ausnahme sind natürlich neue Werte, die komplett unterhalb oder oberhalb der definierten Skala liegen, in unserem Fall bspw. -0.6 oder 732. Ein weiterer entscheidender Unterschied zum oberen Darstellungsmodus liegt darin, dass wir klar sagen können, dass Werte der dritten Klasse zahlenmäßig größer sind als die der zweiten und der ersten Klasse. Wir können sogar sagen wie viel größer die Werte in der dritten Klasse größer sind als die in der ersten Klasse, weil wir die Zahlen in der einen Klasse mit den Zahlen aus der anderen Klasse verrechnen können.

Unsere Einwohnerzahlen sind so ein Fall von Zahlen, die wir abgestuft darstellen können. Hier wollen wir bspw. 5 Klassen bilden, unsere Werte in diese Klassen einteilen und sie dann auf einer abgestuften Farbskala darstellen.

Dazu öffnen wir wieder die Layereigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Darstellung.

Im oberen Drop-Down-Menü ändern wir die Auswahl von Categorized (Kategorisiert) nach Graduated (Abgestuft). Wenn wir dann auf das Drop-Down-Menü bei Spalte klicken, sehen wir, dass wir nur noch Attribut-Felder auswählen können, in denen Zahlen gespeichert sind. Das macht auch Sinn, weil wir keine Namen, d.h. Zeichenketten, sondern nur nummerische Zahlenwerte in von-bis-Klassen einteilen können. Hier wählen wir die Spalte Einwohner. Als nächstes wählen wir einen Farbverlauf von Rot nach Grün (Red – Yellow – Green = RdYlGn). Wenn wir jetzt auf Klassifizieren klicken, sehen wir, dass unsere Werte in Klassen eingeteilt werden und jede Klasse eine andere Farbe zugewiesen bekommt. Allerdings werden niedrige Werte in Rot und hohe Werte in Grün dargestellt. Um das Ganze intuitiver darzustellen, machen wir einen Rechtsklick auf den Farbverlauf und klicken dann auf Farbverlauf invertieren, wodurch die Farbskala herumgedreht wird. Wir legen fest, dass 5 Klassen gebildet werden sollen und klicken erneut auf Klassifizieren.     

Rechtsklick à Farbverlauf invertieren

Unter Modus haben wir zusätzlich die Möglichkeit verschiedene Methoden auszuwählen, nach denen die Klassen gebildet werden. Wählen wir Gleiches Intervall, liegen alle Klassengrenzen gleich weit auseinander. Bei Quantil (Gleiche Anzahl) werden die Grenzen so gelegt, dass in jeder Klasse gleich viele Werte liegen. Die Methode Natürliche Unterbrechungen (Jenks) sucht nach „Lücken“ auf der Werteskala, also Bereiche, in denen wenige Daten vorkommen, und setzt an diese Stellen die Klassengrenzen. Außerdem haben wir die Möglichkeit die Standardabweichung in unseren Daten als Klassengrenzen zu verwenden, sowie Schöne Unterbrechungen zu bilden, wodurch die Klassengrenzen bei „glatten“ Zahlen liegen, bspw. bei Hunderter- oder Tausender-Werten. Die letzte Methode ist rein statistisch zwar am schwierigsten begründbar. Sie ist aber doch der am häufigsten verwendete Klassifizierungsmodus, weil durch diese Methode die Legende und letztlich die Karte leichter lesbar werden.

Wir wählen jede Methode einmal, klicken zwischen jedem Modus-Wechsel auf Anwenden, schieben das Layereigenschaften-Fenster ein Stückchen zur Seite und betrachten das jeweilige Ergebnis in der Karte. Es sollte klar werden, dass je nach Klassifizierungsmethode die implizierte Aussage unserer Karte eine völlig andere sein kann. Deswegen sollten wir an dieser Stelle ein paar Gedanken investieren, welche Aussagen wir bewusst oder unbewusst mit unserer Karte machen werden.   

Quantil

Gleiches Intervall

Standardabweichung

Jenks

Schöne Unterbrechungen

Weil wir dadurch, wie wir die Klassengrenzen setzen, so einen starken Einfluss auf die Aussage unserer Karte haben, stellt uns QGIS an dieser Stelle ein weiteres Hilfsmittel zu Seite. Wenn wir auf den Reiter Histogramm klicken und anschließend unsere Einwohner-Werte laden, sehen wir eine Häufigkeitsverteilung der Werte. Dabei können wir anhand der Höhe (auf der y-Achse) der einzelnen Säulen erkennen, wie häufig jeder einzelne Wert (von der x-Achse ablesen) vorkommt. Wir sehen auch schon die Farben, in denen die einzelnen Klassen dargestellt werden. Die Klassengrenzen sind durch senkrechte durchgezogene Linien dargestellt, welche wir per Drag&Drop verschieben können. Wir sollten versuchen die Klassen so zu bilden, dass nicht zu viele und nicht zu wenig Werte in eine Klasse fallen. Außerdem sollten wir Ausreißer beachten und die Klassengrenzen nicht genau durch eine „Ansammlung“ von vielen Werten legen. Zur Orientierung lassen sich zusätzlich der Mittelwert (µ) und die Standardabweichung (σ) einblenden. Wir sollten unsere Klassen möglichst zentral um den Mittelwert legen.

Für’s erste sollten aber die automatisierten Klassifizierungsmethoden reichen. Wir wählen Natürliche Unterbrechungen (Jenks) und klicken dann auf OK.

Tipp: Auch durch die Farbwahl implizieren wir eine Aussage. So wird Rot als Signalfarbe in der Regel mit etwas Negativem und Grün mit etwas Positivem assoziiert, ob wir als Ersteller einer Karte das so meinen oder nicht. Wir sollten also aufpassen, wenn wir sensible Themen visualisieren bspw. eine Personengruppe oder deren Häufigkeit. In diesen Fällen bieten sich neutrale Farben und Symbole an.

Geschafft! Wir können jetzt auch Vektordaten abgestuft nummerisch datengetrieben darstellen. Dabei können wir souverän mit verschiedenen Methoden und Hilfsmittel zur Klassifizierung umgehen.


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Flächen-Daten visualisieren: Zahlenwerte darstellen
23:59

Um unsere Karte noch etwas einfacher verständlich zu machen, werden wir die Namen der Stadtteile und die Einwohnerzahl als Zahlenwert anzeigen.

Dazu öffnen wir erneut die Layereigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Beschriftungen.

Im obersten Drop-Down-Menü ändern wir den Eintrag von Keine Beschriftung zu Einzelne Beschriftungen. Unter Beschriften mit geben wir an, anhand welcher Spalte aus der Attributtabelle die einzelnen Objekte beschriftet werden sollen. Hier wählen wir die Attribut-Spalte Layer_2, weil hier die Stadtteil-Namen mit Sonderzeichen und Umlauten gespeichert sind. Das ist ausnahmsweise mal gestattet, weil die Namen in der präsentierfähigen Endfassung unserer Karte abgebildet sein werden. Außerdem haben wir an dieser Stelle die Möglichkeit zahlreiche Einstellungen bezüglich der Schriftart- und Größe, Platzierung und Stil zu machen. Wir belassen es für’s erste bei den Standard-Einstellungen und klicken auf OK.

Herzlichen Glückwunsch! Wir können unsere Karte jetzt mit einfachen Beschriftungen versehen.


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Einfache Beschriftungen erstellen
07:43

Allerdings wurden die Sonderzeichen in dem dargestellten Beispiel nicht richtig erkannt. Um das zu ändern öffnen wir die Layer-Eigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Quelle.

Hier haben wir die Möglichkeit, die Kodierung so einzustellen, dass deutsche Sonderzeichen korrekt erkannt und dargestellt werden. Dazu wählen wir unter Datenquellenkodierung aus dem Drop-Down-Menü die Option UTF-8 aus und klicken auf OK.

Gratulation! Wir können jetzt die Kodierung so einstellen, dass Sonderzeichen korrekt dargestellt werden können.


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Zeichenkodierung einstellen
02:13

Zusätzlich zu den Stadtteil-Namen wollen wir aber auch noch die jeweiligen Bevölkerungszahlen anzeigen.

Dazu öffnen wir wieder die Layereigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Beschriftungen.

Neben dem Drop-Down-Menü Beschriften mit, in dem wir die Spalte auswählen können, aus der die jeweiligen Beschriftungen abgegriffen werden, sehen wir die Schaltfläche                                                   . Dieses Symbol sollte uns schon bekannt vorkommen. Es taucht immer auf, wenn wir eine Formel, bzw. einen Ausdruck verwenden können, um etwas auszuwählen oder etwas zu berechnen. Wenn wir darauf klicken, öffnet sich das Ausdrucksdialog-Fenster, was immer ganz ähnlich aufgebaut ist: Links der Ausdruck, den wir uns durch Klicks auf die Einträge in der Mitte zusammenklicken können. Rechts bekommen wir dann eine Schnellhilfe angezeigt.

Wir entfernen alles, was bisher im Ausdruck-Fenster auf der linken Seite stand und klicken im mittleren Fenster in der Kategorie Felder und Werte doppelt auf Layer_2, dann auf     (Zeichenkettenverkettung) und dann noch mal doppelt auf Einwohner. Dadurch werden die Zeichenketten, d.h. Wörter bzw. Buchstabenreihen, der Stadtteile und die Einwohnerzahlen miteinander verkettet, also aneinander gehangen.

Anschließend klicken wir auf OK und nochmals auf OK. In unserer Karte werden jetzt zusätzlich zu den Stadtteil-Namen die jeweiligen Bevölkerungszahlen angezeigt:

Allerdings haben wir uns das vielleicht etwas hübscher vorgestellt. Die Einwohnerzahl sollte vielleicht besser in einer eigenen Zeile unterhalb der Stadtteil-Namen erscheinen.

Um auch das einzustellen öffnen wir noch einmal die Layereigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken im Reiter Beschriftungen erneut auf    .

Im linken Ausdrucksfenster klicken wir einmal vor "Einwohner", um den Cursor dort zu platzieren. Dann klicken wir auf     (neue Zeile), was einen Zeilenumbruch in unsere Zeichenkette einfügt. Danach klicken wir nochmals auf    , um den Zeilenumbruch mit "Einwohner" zu verketten. Der vollständige Ausdruck sollte jetzt so aussehen:

"Layer_2" || '\n' || "Einwohner"

Diesen Ausdruck kann man übersetzen mit: „Zeige den Stadtteilnamen an ("Layer_2"), füge (||) einen Zeilenumbruch ('\n') hinzu und füge (||) dann auch noch die Einwohnerzahl ("Einwohner") an.

Wir klicken auf OK und stellen – zurück im Layereigenschaften-Fenster – ein, dass die Beschriftungen jeweils mittig zentriert werden sollen. Dazu klicken wir auf Formatierung und wählen unter Ausrichtung die Einstellung Zentriert.

Wenn wir dann auf OK klicken, werden zusätzlich zu den Stadtteil-Namen jeweils die Einwohnerzahlen in einer neuen Zeile angezeigt.

Gratulation! Wir können jetzt mehrzeilige Beschriftungen erstellen. Dazu definieren wir einen Zeilenumbruch und zentrieren die Beschriftungen mittig. Das Ergebnis könnte bspw. so aussehen:

Tipp: Eine alternative Möglichkeit einen Zeilenumbruch in eine Beschriftung einzufügen ist es, unter Formatierung in der Zeile Bei Zeichen umbrechen ein Zeichen einzutragen. Kommt dieses Zeichen in der Beschriftung vor, wird an dieser Stelle eine neue Zeile begonnen. Dazu müssen wir natürlich wissen, an welchen Stellen welche Zeichen in unserem Beschriftungsfeld vorkommen.


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Mehrzeilige Beschriftungen erzeugen
08:58

Bisher haben wir ausschließlich mit Vektor-Daten im Shapefile-Format gearbeitet. Um unsere Darstellung räumlich einzuordnen, werden wir zusätzlich ein Luftbild einbeziehen. Dieses Luftbild ist – wie der Name schon sagt – ein Bild bestehend aus Pixeln. Ein weiterer Unterschied zu den Daten, mit denen wir bisher gearbeitet haben, besteht darin, dass wir dieses Luftbild nicht lokal auf unserem Rechner gespeichert haben. In diesem Abschnitt werden wir unsere darzustellenden Daten direkt aus dem Internet in unser QGIS-Projekt streamen. Dazu brauchen wir lediglich einen URL-Link zu einem Web Maps Service (WMS), was auf Deutsch in etwa Internet-Karten-Dienst bedeutet.

Auf der OpenData-Seite des Landes Nordrhein-Westphalen finden wir jede Menge dieser Dienste, die uns frei zur Verfügung stehen. Wir besuchen dieses OpenData-Portal unter der Internet-Adresse open.nrw. Hier geben wir in der Suchleiste den Begriff Luftbild ein und drücken Enter. Das Portal zeigt uns mehrere Treffer an. Wir scrollen runter bis wir den richtigen Datensatz für unser Projekt gefunden haben. Er heißt NRW: Digitale Orthophotos. In der Kurzbeschreibung können wir lesen, dass dies der richtige Datensatz für unsere Zwecke zu sein scheint. Außerdem sehen wir daneben, dass der Dienst in mehreren Formaten angeboten wird, u.a. als WMS.

Wir klicken den Datensatz an und bekommen noch mehr Informationen dazu. Weiter unten finden wir die Links, die uns zu den Diensten führen. Wir klicken auf WMS-Capabilities: WMS NW DOP oder auf das     Symbol daneben.

Was wir dann sehen ist der Alptraum für eine PowerPoint-Präsentation. Aber keine Angst. QGIS kann das viel leichter lesen als wir. Um diesen Dienst in QGIS anzuzeigen, kopieren wir den Link aus der Adress-Zeile des Browsers.

Zurück in QGIS klicken wir am linken Bildschirm-Rand bei den Daten-Import-Werkzeugen auf     (WMS/WMTS-Layer hinzufügen).

In dem sich öffnenden Fenster klicken wir auf Neu um einen neuen WMS hinzuzufügen.

In dem Fenster Neue WMS-Verbindung anlegen geben wir der neuen Verbindung einen Namen, bspw. Luftbild NRW. Darunter fügen wir in die URL-Zeile die URL ein, die wir uns aus der Adressleiste des Browsers kopiert haben. Danach klicken wir auf OK. Das war es schon. Damit haben wir die Verbindung zum Dienst konfiguriert.

Wenn wir jetzt auf Verbinden klicken, sehen wir, welche Layer der WMS anbietet. Hier können wir das eigentliche Luftbild DOP Farbe durch einen Klick darauf auswählen. Danach klicken wir auf Hinzufügen und dann auf Schließen.

Jetzt müssen wir uns ggf. einen Augenblick gedulden. Die Daten werden jetzt aus dem Internet direkt in unser GIS geladen. Wenn wir jetzt nur noch das Luftbild sehen und nichts anderes mehr, dann sollten wir uns das Layer-Verzeichnis noch mal angucken. Es kann sein, dass wir das Luftbild unter die anderen Layer schieben müssen, damit diese nicht verdeckt werden.

Herzlichen Glückwunsch! Wir können jetzt Raster-Datensätze in Form von WMS über das Internet in unser QGIS-Projekt laden. Dazu beziehen wir die URL bspw. aus dem OpenData-Portal des Landes und stellen dann in QGIS eine Verbindung zum Dienst her.

Tipp: Eigentlich brauchen wir nicht die gesamte URL, sondern nur alles das, was vor dem Fragezeichen steht.

Abschließend zu diesem Schulungsteil, werden wir uns noch ein paar Tipps und Tricks aneignen, die das Arbeiten in QGIS beschleunigen und vereinfachen können.

Zunächst wollen wir das Luftbild, was wir im vorherigen Abschnitt in unser Projekt geladen haben, besser nutzen. Bisher sehen wir das Luftbild nur an den Rändern unserer Karte, also außerhalb der Stadtgrenzen. Schöner wäre es, wenn wir das Luftbild durch unsere eingefärbten Stadtteile hindurch sehen könnten.

Dazu öffnen wir erneut die Layereigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Darstellung.

Hier setzten wir unter Layerdarstellung die Deckkraft auf den Wert 70%. Danach klicken wir auf OK.

Dadurch erreichen wir, dass wir zu 30 % durch die eingefärbten Layer hindurch sehen können:

Wir sollten allerdings sehr aufpassen, wenn wir eine farbige Hintergrundkarte gepaart mit einer farbigen Flächen-Darstellung verwenden. Dadurch können in einigen Fällen die Farben (gewollt oder ungewollt) kräftiger oder blasser wirken und damit die Aussage der Karte verzerren. In unserem Projekt sehen wir diesen Effekt bspw. bei grünen Stadtteilen über einem Wald oder einem dunklen Feld. Diese Stellen wirken viel „dramatischer“ als die gleiche Fläche über einem hellen Feld. Um dies wenigstens abzuschwächen wählen wir immer eine sehr dezente Hintergrund-Karte, die nach Möglichkeit nicht farbig ist.

Um das in unserem Beispiel zu erreichen, öffnen wir die Layereigenschaften von  DOP Farbe (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Symbologie. Dieses Fenster sieht etwas anders aus, als wir das bisher gesehen haben. Das liegt zum einen daran, dass wir es mit Rasterdaten und nicht mit Vektordaten zu tun haben. Zum anderen liegen die Daten nicht auf unserem Rechner, sondern auf dem Server von Geobasis NRW. Wir können also nicht so viel verändern.

Um ein Schwarz-Weiß-Bild darzustellen, setzen wir die Option Graustufen auf Nach Durchschnitt.

Außerdem setzen wir im Reiter Transparenz die Globale Deckkraft auf 50%. Dadurch wird die Hintergrundkarte mehr, naja, hintergrundmäßig, d.h. dezenter.

Geschafft! Wir können jetzt aus dem Internet gestreamte Dienste als Hintergrund für unsere Karte dezenter darstellen.


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Einen WMS-Dienst einbinden
15:19
Zusammenfassung: Teil 1
00:34
+ Eine Abdeckungsanalyse für Spielplätze
13 lectures 02:08:33

Bevor wir loslegen sollten wir uns darüber Gedanken machen, in welchem Koordinatensystem wir arbeiten werden. Im Projektverlauf sollten wir dann penibel darauf achten, dass ALLE unsere Daten in diesem Koordinatensystem vorliegen. Sollte das nicht der Fall sein, müssen wir sie ggf. neu projezieren. In unseren Breiten empfiehlt es sich, das Koordinatensystem UTM Zone 32 mit dem EPSG-Code 25832 zu verwenden. Vorteile dieses Koordinatensystems sind, dass es international kompatibel ist, in unseren Untersuchungsgebieten wenige Verzerrungen verursacht und die Strecken in Meter gemessen werden. Dies ist auch die Empfehlung des Landes.

Wir legen also ein neues Projekt an. Dazu öffnen wir QGIS und klicken links oben auf                                                    (Neues Projekt Strg+N).

Anschließend öffnen wir die Projekteigenschaften, indem wir auf Projekt à Properties (Eigenschaften) klicken.

Im Reiter KBS (Koordinaten-Bezugs-System) tippen wir unter Filter den Text UTM Zone 32 ein.

Wir sehen, dass nicht gerade EIN Koordinatensystem, sondern eine Vielzahl von Koordinatensystemen mit teilweise dem exakt gleichen Namen (!) gefunden wurden.

Eindeutig sieht anders aus. Wir sehen also, dass wir, wenn wir eindeutig im richtigen Koordinatensystem arbeiten wollen, so nicht weiterkommen.

Statt den Text UTM Zone 32 geben wir diesmal unter Filter den EPSG-Code 25832 ein.

Diesmal wird eindeutig EIN Koordinatensystem gefunden. Wenn wir es anklicken, wird uns auch direkt angezeigt, für welchen Erdbereich dieses Koordinatensystem geeignet ist. Das sollte so passen, wir klicken auf OK.

Tipp: Koordinatensysteme NIEMALS über den Namen suchen oder definieren.

An dieser Stelle sollten wir unser Projekt das erste Mal speichern, indem wir auf     klicken und einen sinnigen Namen (ohne Sondern- und Leerzeichen vergeben).

Der erste Schritt ist schon mal getan! Damit können wir das Koordinatensystem mit Hilfe des EPSG-Codes definieren und dadurch den Grundstein für unser Projekt legen.

Als nächstes überlegen wir uns, welche Daten wir für unsere Abdeckungsanalyse benötigen. Da wir eine Abdeckungsanalyse für Spielplätze durchführen wollen, benötigen wir folglich natürlich die Spielplätze. Da wir die Analyse auf Wohngebäude beziehen wollen, benötigen außerdem noch Gebäude-Daten. Zum Schluss wollen wir unsere Ergebnisse auf Stadtteil-Ebene präsentieren und im letzten Schulungsteil zusammen mit der Anzahl der 0- bis 10-jährigen darstellen. Wir brauchen zusätzlich also die Stadtteile.

   Zusammenfassend sieht unser Datenbedarf wie folgt aus:

·         Spielplätze

·         Wohngebäude

·         Stadtteile

Die Spielplätze und Stadtteile haben wir bereits im ersten Schulungsteil verwendet. Die  Spielplätze stammen aus dem vereinfachten Amtlichen LiegenschaftsKataster-InformationsSystem (ALKIS). Die Daten können landesweit über einen Web Feature Service (WFS) bezogen werden. Die benötigte URL dazu finden wir über das OpenData-Portal open.nrw:

https://www.wfs.nrw.de/geobasis/wfs_nw_alkis_vereinfacht?

Die Spielplätze wurden aus dem Layer Nutzung geladen und anschließend nach Spielplätzen gefiltert. Für den ersten Schulungsteil wurden die Spielplatz-Flächen der Einfachheit halber in Punkte umgewandelt. Dazu wurde das Geometrie-Werkzeug Zentroide verwendet. In diesem Teil werden wir die Analyse aber für die Spielplatz-Flächen durchführen. Wir laden uns also die Shapefile Spielplatz.shp und Spielplatz_polygon.shp in unser Projekt.

Die Stadtteile wurden ebenfalls über diesen WFS bezogen. Dazu wurde der Layer VerwaltungsEinheit geladen und anschließend für unser Untersuchungsgebiet gefiltert. Wir laden uns auch die Stadtteile in unser Projekt.

Die Wohngebäude stehen uns leider nicht zur Verfügung. Dafür können wir das Shapefile Gebaeude.shp nutzen, welches ebenfalls aus dem vereinfachten ALKIS stammt und was wir später nach Wohngebäuden filtern werden. Wir laden uns also das Shapefile Gebaeude.shp in unser Projekt.

Das wäre schon mal geschafft! Wir haben alle Daten für die geplante Abdeckungsanalyse in unserem QGIS-Projekt zusammengetragen. Einen Datensatz müssen wir noch weiter aufbereiten, aber der Anfang ist gemacht. An dieser Stelle sollten wir unser Projekt noch einmal speichern.


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Ein Projekt anlegen/Koordinatensystem einstellen
11:18

Für jede Analyse und für jedes Projekt ist es sinnvoll einen Layer vorzubereiten, der die Grenzen des Untersuchungsgebietes absteckt. Dadurch kann man schnell auf das Untersuchungsgebiet zoomen und aufwendige Analysen auf das Nötigste begrenzen. Dadurch sparen wir dann Berechnungszeit. In unserem Fall ist das die Gemeindegrenze. Diese haben wir bisher noch nicht direkt in unserem Projekt vorliegen. Wir könnten uns die Gemeindegrenze natürlich über den WFS aus dem vereinfachten ALKIS laden, so wie das mit anderen Daten im vorherigen Abschnitt gemacht wurde. Wir werden aber unser erstes Geoverarbeitungswerkzeug kennen lernen: Auflösen (Dissolve). Dieses Werkzeug macht aus mehreren Objekten eines Layers ein Objekt.

Wir nutzen dieses Werkzeug, um die einzelnen Stadtteile zu einem Objekt, dem Gemeindegebiet, zusammenzuführen.

Dazu klicken wir in der oberen Menü-Leiste auf Vektor à Geoverarbeitungswerkzeuge à Auflösen…

In den sich öffnenden Werkzeug-Fenster fällt uns zunächst auf, dass wir auf der rechten Seite eine Kurzhilfe zu diesem Werkzeug angezeigt bekommen. Das ist fast immer der Fall und wirklich hilfreich. Hier können wir schnell und übersichtlich nachlesen, was dieses Werkzeug macht. Dadurch verhindern wir, dass wir ggf. lange warten bis das Werkzeug fertig gearbeitet hat, um dann zu merken, dass wir das falsche Werkzeug ausgewählt haben.

Auf der linken Seite stellen wir die Werkzeug-Parameter ein. Als Eingabelayer wählen wir den Layer Stadtteil, die wir ja zum Gemeindegebiet auflösen wollen. Die restlichen Einstellungen belassen wir für’s erste wie sie sind.

Unter Aufgelöst klicken wir auf die drei Pünktchen     und dann auf Save to file. Dann wählen wir einen geeigneten Speicherort und einen Namen für unser Ausgabe-Shapefile, bspw. Gemeindegebiet.shp.     

Nachdem wir alle Parameter eingestellt haben, klicken wir auf Im Hintergrund ausführen, um das Werkzeug zu starten.

Wenn das Werkzeug fertig gearbeitet hat, klicken wir auf Schließen und benennen den neuen Layer um, damit wir nachher noch auf den ersten Blick wissen, welche Daten darin vorliegen. Dazu machen wir einen Rechtsklick auf den Layer-Namen Aufgelöst und klicken dann auf Layer umbenennen. Wir geben dem Layer einen eindeutigen Namen, bspw. Gemeindegebiet.

Um das Werkzeug noch ein bisschen besser kennenzulernen, wollen wir als kleinen Exkurs die Stadteile nach „Region“ auflösen. Das brauchen wir zwar nicht wirklich für unsere Analyse, es ist aber an vielen Stellen sehr hilfreich zu wissen, wie das funktioniert. Diesmal werden wir nicht alle Objekt aufzulösen, sondern nur die Objekte, die ein oder mehrere gleiche Attribute teilen.

Wir öffnen zunächst einmal die Attributtabelle des Layers Stadtteil (Rechtsklick à Attributtabelle öffnen oder F6 drücken).

Wir wollen das Attributfeld Region nutzen, um die Stadtteile nach Region zusammen zu fassen.

Wir öffnen erneut das Werkzeug Vekor à Gemeindeverarbeitungswerkzeuge à Auflösen… Wir wählen wieder Stadtteil als Eingabelayer. Diesmal klicken wir aber neben Eindeutige Schlüsselfelder auf die drei Pünktchen     und setzten ein Häkchen bei Region. Unter Aufgelöst wählen wir wieder einen geeigneten Ausgabeort und –namen, bspw. Regionen.shp. Anschließend klicken wir auf Im Hintergrund ausführen und dann auf Schließen.

Damit wir nicht durcheinander kommen, benennen wir den neuen Layer Aufgelöst nach Region um.

Gratulation! Wir können jetzt mit unserem ersten Geoverarbeitungswerkzeug umgehen. Wir können das Auflösen-Werkzeug verwenden, um die einzelnen Stadtteile, die als jeweils ein Geoobjekt vorlagen, zu einem Geoobjekt, dem Gemeindegebiet oder zu Regionen aufzulösen.


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Geometrien zusammenführen
10:37

Wenn wir noch einmal alle Layer ausschalten und nur den Layer Spielplatz_polygon eingeschaltet lassen, wird uns vielleicht auffallen, dass nicht alle Spielplätze erfasst wurden. Das ist dadurch zu erklären, dass diese Daten aus dem ALKIS stammen, was keine gute Quelle für Flächennutzungsdaten ist, was Aktualität und Vollständigkeit anbelangt. Da wir unser Untersuchungsgebiet aber recht gut kennen (hypothetisch), werden wir ein paar Spielplätze nacherfassen, indem wir sie aus einem Luftbild digitalisieren.

Dazu laden wir uns den Luftbild-WMS aus dem ersten Schulungsteil in unser QGIS-Projekt: Wir klicken in der Datenimport-Leiste am linken Bildschirmrand auf                                                    (WMS/WMTS-Layer hinzufügen). In dem sich öffnenden Fenster wählen wir im oberen Drop-Down-Menü die WMS-Verbindung, Luftbild NRW, die wir im ersten Schulungsteil eingerichtet haben und klicken anschließend auf Verbinden. Danach klicken wir auf den Layer DOP Farbe und dann auf Hinzufügen. Anschließend platzieren wir den neuen Layer DOP Farbe ganz unten, damit er nichts verdeckt.

Als nächstes erzeugen wir einen neuen Layer, in den wir die Flächen, die wir digitalisieren werden, speichern können. Dazu klicken wir im Werkzeugleiste auf     (Shapedatei-Layer anlegen). In dem sich öffnenden Fenster geben wir an, wohin wir das neue Shapefile speichern möchten und vergeben einen Namen (ohne Leer- und Sonderzeichen), bspw. zusaetzlicheSpielplaetze.shp. Unter Dateikodierung wählen wir UTF-8. Unter Geometrietyp wählen wir Polygon, da wir Flächen speichern möchten. Außerdem stellen wir sicher, dass das richtige Koordinatensystem mit dem EPSG-Code 25832 ausgewählt ist. Darunter haben wir die Möglichkeit, Spalten für die neue Attributtabelle anzulegen, was wir aber für’s erste nicht brauchen. Wenn wir auf OK klicken wird das neue Shapefile angelegt und erscheint als neuer Layer im Inhaltsverzeichnis.

Um neue Flächen zu digitalisieren,  aktivieren wir die Digitalisierungswerkzeugleiste, indem wir einen Rechtsklick auf eine freie Stelle im der oberen Werkzeugleiste machen und dann ein Häkchen bei Digitalisierungswerkzeugleiste setzten. Jetzt können wir den Bearbeitungsmodus für den Layer zusaetzlicheSpielplaetze aktivieren, indem wir einmal auf den Layer-Namen und dann auf     (Bearbeitungsstatus umschalten) klicken. Bis zu diesem Zeitpunkt haben wir nur an der Darstellung der Daten gearbeitet. Wir befinden uns jetzt aber im Bearbeitungsmodus. Wir arbeiten also direkt an den Daten selbst.

Wir zoomen recht nah an einen bekannten Spielplatz heran, der noch nicht im Datenbestand vorliegt. Dann klicken wir in der Digitalisierungswerkzeugleiste auf     (Polygonobjekt hinzufügen). Wenn wir jetzt in die Karte klicken, wird an dieser Stelle ein neuer Stützpunkt für eine neue Fläche angelegt. Auf diese Weise zeichnen wir den Spielplatz, den wir auf dem Luftbild sehen durch wiederholte Klicks nach. Wenn wir mit einer Fläche fertig sind, machen wir einen Rechtsklick. Wenn wir einen Fehler gemacht haben, können wir die Bearbeitung an der aktuellen Fläche abbrechen, indem wir Esc drücken. 

Stützpunkte einer alten Fläche

Neue Fläche

Wir werden anschließend nach den Attributen gefragt, die diese neue Fläche bekommen soll. Wir sollten das ID-Feld also die Identifikationsbezeichnung eintippen. Hier sollten wir fortlaufende Zahlen eintippen, um zu vermeiden, dass wir versehentlich eine ID zweifach angeben. Die übrigen Felder sind für unsere Belange zunächst uninteressant, weswegen wir sie unverändert lassen.

Wenn wir mit dem Digitalisieren fertig sind, klicken wir erneut auf    , um den Bearbeitungsmodus wieder zu verlassen und die Änderungen an den Daten zu speichen.

Tipp: Es ist wichtig zu verstehen, dass es einen Unterschied zwischen der Darstellung der Daten und den Daten selbst gibt. Wenn wir während der Digitalisierung unser Projekt speichern, indem wir auf     klicken, wird lediglich die Darstellung gespeichert, also bspw. in welcher Farbe die Flächen visualisiert werden. Dadurch werden aber nicht die Veränderungen an den Daten selbst gespeichert. Das bedeutet, dass wenn das Programm jetzt abstürzt, die bis hierher digitalisierten Flächen weg sind. Um das zu vermeiden, lohnt es sich bei längeren Digitalisierungsarbeiten zwischendurch auch die Daten selbst zu speichern, indem wir in der Digitalisierungswerkzeugleiste auf     klicken.

Gratulation! Wir können jetzt selbst Daten durch das sogenannte Heads-on-Digitalisieren erfassen.


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Layer erzeugen/Geoobjekte digitalisieren
14:57

Wir haben jetzt zwei Layer mit Spielplatzflächen in unserem Projekt Spielplatz_polygon und zusaetzlicheSpielplaetze. Um beide Layer zu einem Layer zusammenzufassen nutzen wir das nächste Geoverarbeitungswerkzeug namens Vereinigen (Merge). Dieses Werkzeug nimmt zwei Eingabe-Layer entgegen und vereinigt die jeweiligen Objekte in einem Ausgabe-Layer.

Wir öffnen dieses Werkzeug, indem wir im Menü auf Vektor à Geoverarbeitungswerkzeuge à Vereinigung… klicken.

In dem sich öffnenden Fenster lesen wir die Kurzhilfe an der rechten Seite. Hier erfahren wir, dass dieses Werkzeug genau das macht, was wir gesucht haben. Als Eingabelayer wählen wir Spielplatz_polygon und als Vereinigungslayer wählen wir zusaetzlicheSpielplaetze. Unter Vereinigungen klicken wir dann noch auf die drei Pünktchen und wählen einen geeigneten Speicherort und –namen, bspw. alleSpielplaetze.shp. Nachdem wir alle Einstellungen noch einmal überprüft haben, klicken wir auf Im Hintergrund ausführen und dann auf Schließen.

Den neuen Layer namens Vereinigungen benennen wir zu Spielplatzflaechen um.

Gratulation! Wir können jetzt das Geoverarbeitungswerkzeug Vereinigung (Merge) verwenden, um Objekte mehrerer Layer zu einem einzigen Layer zu vereinigen.

Tipp: Wenn wir mehr als zwei Layer zu einem Layer vereinigen wollen, können wir das Werkzeug Vektorlayer Zusammenführen verwenden, was wir in der oberen Menü-Leiste unter Vektor à Datenmanagement-Werkzeuge finden.


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Layer vereinigen
05:10

Wir haben sicherlich schon bemerkt, dass der Layer Gebaeude aufgrund der großen Anzahl von Objekten recht lange braucht, bis er geladen ist. Um die nachfolgenden Bearbeitungsschritte so schlank wie möglich zu gestalten und dadurch Zeit zu sparen, sollten wir alle Objekte ausschneiden, die wir nicht benötigen. Bspw. liegen viele Gebäude, die in diesem Layer gespeichert sind, außerhalb unseres Untersuchungs-gebietes. Wir wollen aber nur die Gebäude behalten, die innerhalb der Gemeindegrenzen liegen. Dazu nutzen wir das nächste Geoverarbeitungswerkzeug, Zuschneiden (Clip).

In der oberen Menüleiste klicken wir auf Vektor à Geoverarbeitungswerkzeuge à Zuschneiden.

Im dem sich öffnenden Werkzeug-Fenster wählen wir Gebaeude als Eingabelayer und geben an, dass dieser auf den Layer Gemeindegebiet zugeschnitten werden soll. Außerdem geben wir noch an, wohin das Ausgabe-Shapefile gespeichert werden soll und vergeben einen sinnvollen Namen bspw. Gebaeude_clip.shp. Zum Schluss klicken wir auf Im Hintergrund ausführen.

Nachdem das Werkzeug fertig gerechnet hat, benennen wir den neuen Layer Zugeschnitten noch um, damit wir auch später noch wissen, was darin gespeichert ist. Wir nennen diesen Layer bspw. Gebaeude_clip.

Gratulation! Wir können jetzt mit einem weiteren Geoverarbeitungswerkzeug umgehen, dem Zuschneiden (Clip). Wir können dieses Werkzeug nutzen um einen Datensatz auf das Untersuchungsgebiet zu beschränken. Dadurch sparen wir Speicherplatz und Berechnungszeit.


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Geoobjekte ausschneiden
05:20

Damit haben wir fast alle Datensätze so weit aufbereitet, dass wir sie für die Analyse verwenden können. Allerdings sind im Layer Gebaeude_clip bisher alle Gebäude in unserem Untersuchungsgebiet gespeichert. Wir wollen später unsere Ergebnisse aber nur auf die Wohngebäude beziehen. Wir müssen also aus allen Gebäuden die Wohngebäude filtern.

Zunächst gucken wir uns noch mal die Attributtabelle des Layers Gebaeude_clip an, um zu sehen, ob wir für diese Selektion eine Attributspalte verwenden können. Die Spalte Nutzung scheint dafür geeignet zu sein.

Wir klicken entweder im oberen Werkzeugleiste oder in der Menüleiste der Attributtabelle auf     (Objekte über Ausdruck wählen). In dem sich öffnenden Fenster machen wir im mittleren Teil unter der Kategorie Felder und Werte einen Doppelklick auf den Spaltennamen Nutzung. Danach klicken wir am oberen Rand des linken Fensters auf    . Dann klicken wir im unteren Teil des mittleren Fensters auf Alle eindeutigen, um alle Werte anzufordern, die in der entsprechenden Attributspalte vorkommen. Dadurch vermeiden wir, dass wir einen Eintrag übersehen, der für uns wichtig ist oder in dem sich ganz einfach ein Tippfehler eingeschlichen hat. Bspw. könnte jemand Ausersehens statt Wohngebaeude den Eintrag Wohngebäude eingegeben haben. In diesem Fall würden hier beide Einträge auftauchen. Da wir alle Wohngebäude auswählen wollen, klicken wir doppelt auf den Eintrag Wohngebaeude. Auf der linken Seite sollte jetzt folgender Ausdruck entstanden sein:

"Nutzung"  =  'Wohngebaeude'

Abschließend klicken wir auf Objekt wählen und dann auf Schließen.

Glückwunsch! Wir können jetzt mit Hilfe einer Attribut-Selektion aus der Gesamtheit der Gebäude in unserem Untersuchungsgebiet die Wohngebäude auswählen. In der Attributtabelle sollten jetzt einige Zeilen markiert sein, nämlich die, die zu den Wohngebäuden gehören. Außerdem sollte in der Titel-Zeile der Attributtabelle zu lesen sein, dass in unserem Fall 17630 Wohngebäude aus insgesamt 41279 Gebäuden im Untersuchungsgebiet ausgewählt sind (die Zahlen können natürlich je nach Aktualität der Daten aus dem WFS variieren).


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Thematische Abfrage
04:16

Damit wir in den folgenden Schritten ausschließlich mit den Wohngebäuden arbeiten können, speichern wir die aktuelle Selektion in ein neues separates Shapefile. Dazu machen wir im Layer-Inhaltsverzeichnis einen Rechtsklick auf den Layer Gebaeude_clip und klicken dann auf Exportieren à Save Features As…

In dem sich öffnende Fenster wählen wir unter Format die Option ESRI-Shapedatei und klicken wir Dateiname auf die drei Pünktchen. Wir wählen einen geeigneten Speicherort für das neue Shapefile und vergebenen einen sinnvollen Namen, bspw. Wohngebaeude.shp. Unter KBS (Koordinaten-Bezugs-System) haben wir die Möglichkeit das Koordinatensystem des neuen Shapefiles einzustellen. Würden unsere Daten nicht im richtigen Koordinatensystem mit dem EPSG-Code 25832 vorliegen, könnten wir dies an dieser Stelle ändern. Ganz wichtig: Wir setzten ein Häkchen bei Nur gewählte Objekte speichern. Wir erinnern uns: Wir haben aktuell die Wohngebäude ausgewählt. Würden wir das Häkchen an dieser Stelle nicht setzten, würde die aktuelle Auswahl ignoriert und alle Objekte gespeichert werden. Wir hätten unsere Auswahl also umsonst gemacht und im neuen Shapefile würden wir wieder alle Gebäude und nicht nur die Wohngebäude finden.           

Nachdem wir noch einmal alles überprüft haben, klicken wir auf OK.

Geschafft! Wir können ein neues Shapefile selbst erzeugt, was eine definierte Auswahl von Objekten beinhaltet.


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Shapefiles speichern
07:49

Jetzt haben wir alle Daten zusammen, die wir für unsere Abdeckungsanalyse für Spielplätze brauchen. Die einfachste Weise, diese Analyse anzugehen, ist ganz einfach zählen zu lassen, wie viele Spielplätze in den einzelnen Stadtteilen liegen.

Frage: Wie viele Spielplätze liegen in den jeweiligen Stadtteilen in unserem Untersuchungsgebiet?

Um diese Frage beantworten zu können, werden wir wieder ein Werkzeug verwenden. Diesmal wollen wir die Spielplatzflächen auf die Stadtteile beziehen. Wir wollen also die Geometrien des einen Layers (Spielplatzflaechen) auf die des anderen Layers (Stadtteil) aggregieren. Dazu verwenden wir das Werkzeug Attribute nach Position verknüpfen (Join attributes by location).

Dieses Werkzeug finden wir nicht im Schnellzugriff in der Menü-Leiste unter Vektor, sondern in der sogenannten Werkzeugkiste. Diese öffnen wir durch einen Klick auf      (Werkzeugkiste Strg+Alt+T). Hier stehen uns weitaus mehr Werkzeuge zur Verfügung als in der Menü-Leiste. Hier haben wir auch die Möglichkeit ein Werkzeug zu suchen, falls wir nicht genau wissen, in welcher Kategorie es sich befindet. Wir fangen an in die Suchleiste zu tippen nach Position. Das reicht schon, um das geeignete Werkzeug namens Attribute nach Position verknüpfen (Zusammenfassung) zu finden. Wie wir sehen befindet es sich in der Kategorie Vektoren allgemein. Das Werkzeug ohne den Namenszusatz (Zusammenfassung) macht etwas ganz Ähnliches, nur dass wir hier nicht die Möglichkeit haben, einen Durchschnitt (bspw. für Einwohner pro Stadtteil) oder in unserem Fall die Summe der Spielplätze zu berechnen. Durch einen Doppelklick auf das Werkzeug Attribute nach Position verknüpfen (Zusammenfassung) öffnen wir das Werkzeugfenster.

In dem sich öffnenden Werkzeug-Fenster geben wir Stadtteil als Eingabelayer an, da wir an diesen Layer zusätzliche Informationen anhängen möchten. Unter Layer verknüpfen wählen wir Spielplatzflaechen, da wir die zusätzlichen Informationen aus der Anzahl der Spielplatzflächen je Stadtteil berechnen lassen wollen. Unter Geometrisches Prädikat setzten wir ein Häkchen bei enthält und bei schneidet sich mit, da für jeden Stadtteil die Parks berücksichtigt werden sollen, die der jeweilige Stadtteil enthält oder schneidet (für Spielplätze, die am Rand von Stadtteilen liegen). Unter Zu berechnende Zusammenfassung (für alle verfügbaren leer lassen) wählen wir Anzahl, da wir die Anzahl der Spielplatzflächen pro Stadtteil berechnen lassen möchten. An dieser Stelle haben wir die Möglichkeit auch andere Berechnungen durchzuführen. Bspw. wäre es bei Einwohnerdaten oder auch bei bestimmten Sozialdaten sinnvoll, sich die jeweiligen Mittel-, Minimum- und Maximum-Werte pro Stadtteil ausgeben zu lassen. Bspw. könnten wir, je nach Fragestellung und Projekt, das Durchschnittsalter der Einwohner pro Stadtteil berechnen lassen. Zum Schluss geben wir unter Zusammengefasster Layer noch den Ort an, wohin unser neu generiertes Shapefile gespeichert wird und vergeben einen sinnvollen Namen, bspw. Stadtteile_nSpielplatz.shp. Nachdem wir alle Einstellungen noch einmal überprüft haben, klicken wir auf Im Hintergrund ausführen.

Nachdem das Werkzeug fertig gearbeitet hat, ändern wir den Namen des neuen Layers zu bspw. Stadtteile_nSpielplatz, damit wir auch später noch wissen, welche Daten in diesem Layer gespeichert sind.

Wenn wir die Attributtabelle dieses Layers öffnen (entweder rechte Maustaste à Attributtabelle öffnen, oder einmal auf den Layer klicken und dann im oberen Werkzeugleiste auf    , oder F6 drücken) und nach ganz rechts scrollen, sehen wir, dass neue Spalten mit dem Zusatz count (gezählt) angehängt wurden. Sie enthalten die Anzahl der Spielplätze pro Stadtteil.

Diese neue Spalte können wir jetzt nutzen, um die Anzahl der Spielplatzflächen pro Stadtteil farbig darzustellen. Dazu öffnen wir, wie im ersten Schulungsteil, die Layer-Eigenschaften von Stadtteile_nSpielplatz (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und wählen im Reiter Darstellung den Darstellungsmodus Graduated. Als darzustellende Spalte wählen wir oid_count, suchen uns einen geeigneten Farbverlauf aus, geben die Anzahl der Klassen ein und klicken auf Klassifizieren, um die Werte in Klassen einzuteilen. Wenn wir wollen, passen wir noch den Modus an, mit dem die Klassengrenzen festgelegt werden. Abschließend klicken wir auf OK.

Geschafft! Wir können jetzt unsere erste kleine GIS-Analyse durchführen. Wir können Attribute eines Layers auf eine andere Geometrie, bspw. auf Stadtteile aggregieren. Mit der erzeugten Karte können wir nun anschaulich die Fragestellung beantworten, wie viele Parkflächen es pro Stadtteil in unserem Untersuchungsgebiet gibt.

Tipp: Eigentlich sollten wir keine absoluten Zahlen flächenhaft darstellen. Besser wären relative Zahlen (pro Fläche oder pro Einwohner). Wie das geht lernen wir noch.


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Werte aggregieren
13:29

Das war für den Anfang und um einen ersten Überblick über die Abdeckung mit Spielplätzen zu bekommen ganz gut. Wir wollen aber einen Schritt weiter gehen und nicht einfach nur die Spielplatzflächen pro Stadtteil zählen, sondern tatsächlich Luftlinien-Distanzen zu den jeweiligen Spielplätzen berechnen und diese dann auf die Wohngebäude beziehen. Die Fragestellung, die uns dabei interessiert lautet:

Frage: Wie hoch ist der Anteil der Wohngebäude in unserem Untersuchungsgebiet, die in einer Luftlinie von 500 Meter zum nächstgelegenen Spielplatz liegen?

Um diese Frage beantworten zu können, müssen wir zunächst die Luftlinien berechnen. Das machen wir mit einem weiteren Geoverarbeitungswerkzeug, dem Puffer (Buffer).

Wir öffnen dieses Werkzeug, indem wir in der oberen Menüleiste auf Vektor à Geoverarbeitungswerkzeuge à Puffer… klicken.

Im Werkzeug-Fenster wählen wir als Eingabelayer den Layer Spielplatzflächen¸ in dem unsere Spielplätze enthalten sind inkl. der Flächen, die wir selbst digitalisiert haben. Als Entfernung tippen wir 500 ein. Zum Glück arbeiten wir im Koordinaten-system mit dem EPSG-Code 25832. Denn dieses Koordinatensystem hat die Einheit Meter, sodass wir uns an dieser Stelle keine Gedanken um die Einheit machen brauchen. Wir setzten ein Häkchen bei Ergebnis auflösen. Dadurch werden zusammenhängenden Fläche erzeugt. Die Alternative wäre, für jeden einzelnen Puffer eine Fläche zu erzeugen, die sich dann gegenseitig überlappen können. Dass wir hier ein Häkchen setzen hat den gleichen Effekt wie das Werkzeug Auflösen auf die einzelnen sich überlappenden Puffer anzuwenden. Außerdem wählen wir unter Gepuffert einen geeigneten Speicherort und einen sinnvollen Dateinamen, bspw. Spielplatz_Puffer500m.shp für das Shapefile, was die zu erzeugenden Puffer beinhalten wird. Wenn wir auf Im Hintergrund ausführen klicken, beginnt das Werkzeug mit der Arbeit.

Anschließend benennen wir den neuen Layer noch zu Spielplatz_Puffer500m um.

Herzlichen Glückwunsch! Das war es schon! Wir können jetzt Luftlinien-Distanz mit Hilfe des Puffer-Werkzeuges berechnen.


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Einen Puffer bilden
07:41

Um die Frage beantworten zu können, wie viele Wohngebäude in einer Luftlinie von 500 Metern zum nächstgelegenen Park liegen, müssen wir die erzeugten Puffer mit den Daten der Wohngebäude in Verbindung bringen. Dazu nutzen wir das Werkzeug Abfrage nach Position.

Wir öffnen dieses Werkzeug, indem wir in der oberen Menü-Leiste auf Vektor à Räumliche Abfrage à Räumliche Abfrage klicken.

Im Werkzeugfenster wählen wir unter Objekte wählen aus den Layer Wohngebaeude. Da wir die Wohngebäude auswählen wollen, die innerhalb der jeweiligen Puffer liegen, wählen wir unter Ort der Objekte die Einstellung sind innerhalb. Unter Durch Vergleich mit Objekte aus wählen wir schließlich den Layer Spielplatz_Puffer500m.

Tipp: Die Bezeichnungen für die Einstellungen in diesem Werkzeug sind etwas gewöhnungsbedürftig. Es hilft, wenn wir uns die Einstellungen von oben nach unten wie in einem Satz vorlesen: Wir wählen die Wohngebaeude, die innerhalb des Puffers liegen.

Damit die Auswahl durchgeführt wird, klicken wir auf Starte. An dieser Stelle eigentlich immer, dass die Berechnung eine Weile dauern kann und deshalb Zeit für einen Kaffee wäre. Die neue QGIS Version ist da aber deutlich schneller und lässt uns keine Pause.

Nachdem das Werkzeug fertig gearbeitet hat, öffnen wir die Attributtabelle des Layers Wohngebaeude und können die Antwort auf unsere Eingangsfrage schon beantworten:

Im Titel der Attributtabelle lesen wir ab, dass 16670 von 17630 Wohngebäuden ausgewählt wurden. Wir wissen also, dass 16670 / 17630 * 100 %, also ca. 94,6 % aller Wohngebäude in unserem Untersuchungsgebiet in einer Luftlinie von 500 Metern zum nächst-gelegenen Spielplatz liegen.

Wir wollen sowohl die ausgewählten Wohngebäude als auch die Wohngebäude, die nicht selektiert wurden, also nicht innerhalb der 500 m Luftlinie zum nächst-gelegenen Spielplatz liegen in ein separates Shapefile speichern. Dazu machen wir einen Rechtsklick auf den Layer-Namen Wohngebaeude und klicken dann auf Exportieren à Save Features As…

Wir speichern die ausgewählten Objekte, indem wir ESRI-Shapedatei als Format angeben, einen geeigneten Speicherort auswählen und einen sinnvollen Namen eingeben, bspw. Wohngebaeude_Spielplatz500m.shp. Wir überprüfen das Koordinatensystem und die Kodierung. Wir sollten auch diesmal nicht vergessen das Häkchen bei Nur gewählte Objekte speichern zu setzten, weil sonst wieder alle und nicht nur die ausgewählten Wohngebäude gespeichert werden.     

Als nächstes wollen wir noch die Wohngebäude speichern, die nicht innerhalb der berechneten Luftlinie liegen. Dazu gehen wir zurück zur Attributtabelle und klicken im Menü der Attributtabelle auf     (Objektauswahl umkehren). Danach wiederholen wir die Prozedur, um die entsprechenden Objekte in ein separates Shapefile zu speichern, was wir Wohngebaeude_keinSpielplatz500m.shp nennen.

Herzlichen Glückwunsch! Wir können jetzt eine der Hauptfunktionalitäten eines GIS, die räumliche Abfrage durchführen. Dazu wählen wir Daten aus einem Layer lagebezogen auf einen anderen Layer aus. Dadurch konnten wir die Frage beantworten, wie hoch der Anteil der Wohngebäude in unserem Untersuchungsgebiet ist, für die sich der nächstgelegenen Spielplatz in höchstens 500 Metern Luftlinie befindet.


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Räumliche Abfrage
10:19

Bevor wir ein hübsches Layout zur Präsentation der Ergebnisse unserer kleinen Abdeckungsanalyse erstellen, wollen wir noch eine Hintergrundkarte hinzufügen. Das können wir, wie im ersten Schulungsteil, mit einem WMS machen, bspw. ein Luftbild, was wir dann evtl. noch ein wenig dezenter darstellen. Wir können aber auch eine Erweiterung nutzen, mit der wir noch schneller eine Hintergrundkarte hinzufügen können. Wir werden das Plug-In QuickMapServices installieren und anhand dieses Beispiels sehen, wie einfach es ist, in QGIS ein Plug-In zu installieren und dann zu laden. Wir klicken in der oberen Menü-Leiste auf Erweiterungen à Erweiterungen verwalten und installieren…

Im Erweiterungen-Fenster geben wir bei Suchen die Buchstaben quick ein. Das reicht schon, um das richtige Plug-In namens QuickMapServies zu finden. Wir klicken einmal auf dieses Plug-In und bekommen dadurch im rechten Fenster eine Kurzbeschreibung, die uns mitteilt, was das Plug-In macht. Falls dieses Plug-In noch nicht installiert ist, klicken wir rechts unten auf Erweiterung installieren. Dadurch wird die Erweiterung zunächst installiert und dann direkt geladen. Um ein Plug-In zu laden, setzten wir im mittleren Fenster ein Häkchen neben dem Plug-In-Namen. Danach klicken wir auf Schließen.

Tipp: So einfach ist es, den ohnehin großen Funktionsumfang von QGIS zu erweitern. Es gibt zahlreiche Plug-Ins, die von der OpenSource-Community kostenlos zur Verfügung gestellt werden. Es lohnt sich, hier mal ein bisschen zu stöbern.

Um das Plug-In zu nutzen klicken wir in der oberen Menü-Leiste auf Web à QuickMapServices und wählen dann eine Hintergrundkarte aus, bspw. MapServer.Net à MapServer OSM Roads Greyscale. Wir können auch die Erweiterungswerkzeugleiste für einen noch schnelleren Zugriff anzeigen lassen. Dazu klicken wir entweder auf Ansicht à Werkzeugkästen à Webwerkzeugleiste oder wir machen einen Rechtsklick auf eine freie Stelle in der Werkzeugleiste und setzen dann ein Häkchen bei Webwerkzeugleiste.

Gratulation! Wir können jetzt den ohnehin schon großen Funktionsumfang von QGIS durch Installation von Plug-Ins erweitern. Wir können dadurch bspw. sehr schnell und einfach eine Hintergrundkarte in unser Projekt laden.


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Schnelle Hintergrundkarte/Plug-ins nutzen
09:04

Zum Schluss wollen wir unsere Ergebnisse als Karte mit vollständigem Layout präsentieren. Dazu gehören die Kartenansicht selbst, eine Legende, ein Titel, ein Nordpfeil, ein Maßstab und eine Ansprechperson. Karten-Layouts erstellen wir in QGIS als Layouts, die wir gesondert speichern können. Dabei können wir mit einem QGIS-Projekt mehrere Layouts erzeugen, die unterschiedliche Aspekte darstellen.

Wir erstellen ein Layout, indem wir in der Menü-Leiste auf Projekt à New Print Layout… (neues Druck-Layout) klicken oder die Tastenkombination Strg+P verwenden.

Wir nennen die neue Druckzusammenstellung bspw. QGIS_Analyst_AbdeckungSpielplatz.

Wenn wir auf OK klicken öffnet sich das neue Layout. Die wichtigsten Komponenten des Layouts sind das Menü, was wir am oberen Bildschirmrand finden, darunter die Werkzeugleiste, die Schaltflächen am linken Bildschirmrand, die genutzt werden können, um dem Layout einzelne Elemente hinzuzufügen, die Layout-Ansicht an sich, die sich in der Mitte befindet und die beiden Reiter am rechten Bildschirmrand. Unter Layout lassen sich Einstellungen vornehmen, die das gesamte Layout betreffen. Unter Elementeigenschaften nehmen wir Einstellungen vor, die einzelne Elemente des Layouts betreffen.

Als erstes wollen wir die Größe und Orientierung unseres Layouts einstellen. Dazu klicken wir im oberen Menü auf Layout à Page Setup… (Seiteneinstellung Strg+Umschalt+P) und wählen unter Größe die Option A4. Außerdem wählen wir unter Ausrichtung die Einstellung Querformat.

Layout-Ansicht

Elemente hinzufügen

Layout-Einstellungen

Element-Einstellungen

Werkzeugleiste

Menü

Jetzt beginnen wir damit, unserem Layout die einzelnen Elemente hinzuzufügen. Fangen wir mit dem wichtigsten an, mit der Kartenansicht. Dazu klicken wir am linken Bildschirmrand auf     (Karte zum Layout hinzufügen). Anschließend ziehen wir auf der weißen Papierfläche in der Mitte mit gedrückter Maustaste ein Rechteck auf, in dem die Karte erscheinen soll.

Jetzt sehen wir schon mal die Karte in unserem Layout und zwar an der Stelle, die wir festgelegt haben. Allerdings liegt die Karte nicht zentriert, genau in der Mitte des Karten-Elementes. Das müssen wir in den Einstellungen des Elementes ändern. Dazu klicken einmal auf die Karte, um sie zu markieren, und dann am rechten Bildschirmrand auf Elementeigenschaften. Unter der Kategorie Ausdehnung klicken wir auf die Schaltfläche Anzeigegrenzen übernehmen. Dadurch wird die aktuelle Anzeige aus dem QGIS-Projekt im Layout übernommen. Dazu muss die Karte im QGIS-Projekt natürlich zentriert sein. Sollte das nicht der Fall sein, müssen wir zurück in das QGIS-Projekt gehen und die Karte dort zentrieren (Rechtsklick auf den dargestellten Layer à Auf den Layer zoomen).   

Als nächstes wollen wir unserem Layout eine Legende hinzufügen, damit wir die Karte auch lesen können. Dazu klicken wir am linken Bildschirmrand auf     (Legende zum Layout hinzufügen) und ziehen dann in der Layout-Ansicht ein Rechteck auf, in dem die Legende platziert werden soll.

Standardmäßig wird die Legende mit Einträgen gefüllt, die alle Layer abdecken, die sich im QGIS-Projekt befinden. Für unsere Zwecke ist das allerdings viel zu viel. Da wir nur wenige Layer darstellen wollen, brauchen wir auch nur diese Einträge in der Legende. Um das einzustellen, klicken wir einmal auf die Legende, um sie zu markieren, und dann am rechten Bildschirmrand auf Elementeigenschaften. In der Kategorie Legendenelemente klicken wir auf     (Legende nach Karteninhalt filtern). Dadurch werden schon mal alle Einträge aus der Legende entfernt, die sich nicht in der Karte befinden und alles wirkt viel aufgeräumter.

Tipp: Es kann sein, dass wir einmal zum Aktualisieren auf     klicken müssen.

Allerdings taucht hier immer noch der Titel der Hintergrundkarte MapSurfer OSM Road Grayscale auf, die wir im QGIS-Projekt geladen haben. Um diesen Titel aus der Legende zu löschen, entfernen wir in den Elementeigenschaften der Legende das Häkchen bei Automatisch aktualisieren. Dadurch können wir die Legende manuell anpassen. In dem Fenster darunter klicken einmal auf den Eintrag MapSurfer OSM Road Grayscale und dann auf    .

Die Legende sieht jetzt schon fast gut aus. Was allerdings noch nicht so hübsch ist, sind die Layer-Titel. Das ändern wir, indem wir in den Elementeigenschaften der Legende einmal auf die jeweiligen Einträge klicken und dann auf    . In dem sich öffnenden Fenster können wir einen neuen Layer-Namen vergeben. Das wiederholen wir für alle „unhübschen“ Layer-Namen in der Legende.       

Jetzt sind die Einträge in der Legende zwar viel hübscher als vorher, aber dafür sind sie zu lang geworden, um komplett angezeigt zu werden. Wir wollen also Zeilenumbrüche einfügen, um die Einträge auf mehrere Zeilen zu verteilen, die dann nicht mehr so lang werden. Dazu tippen wir in den Elementeigenschaften der Legende unter Haupteigenschaften à Textumbruch ein ein beliebiges Zeichen ein, von dem wir sicher wissen, dass es nicht in den angezeigten Einträgen vorkommt, bspw. ein *. Dieses Zeichen werden wir als Marker nutzen, um QGIS mitzuteilen, dass an dieser Stelle eine neue Zeile beginnen soll. Anschließend fügen wir diesen Marker in den Legenden-Einträgen an den Stellen ein, an denen eine neue Zeile beginnen soll.

Als letzten Anpassungsschritt zur Gestaltung der Legende wollen wir noch, je nach Geschmack, den Titel der Legende anpassen oder ganz entfernen. Dazu tippen wir in den Elementeigenschaften der Legende in das Feld Haupteigenschaften à Titel und tippen einen neuen Titel ein. Wenn wir gar keinen Titel für unsere Legende anzeigen lassen möchten, tippen wir hier etwas ein und entfernen es dann wieder vollständig. Damit hätten wir die Legende für’s erste soweit fertig.

Als nächstes wollen wir unserem Layout einen Maßstab hinzufügen. Dazu klicken wir am linken Bildschirmrand auf     (Maßstab zum Layout hinzufügen) und dann an die Stelle im Layout, an der der Maßstab erscheinen soll. Der Maßstab wird dann automatisch berechnet.

Allerdings erscheint der Maßstab in unserem Layout etwas zu dominant. Wir gestalten den Maßstab etwas kleiner, indem wir ihn einmal anklicken und dann am rechten Bildschirmrand die Elementeigenschaften anpassen. Hier geben wir unter der Kategorie Segmente an, dass Links des Nullpunktes 0 Segmente und Rechts des Nullpunktes 2 Segmente angezeigt werden sollen. Außerdem stellen wir die Höhe des Elementes auf 2 mm ein.

Einen Nordpfeil fügen wir hinzu, indem wir am linken Bildschirmrand auf     (Bild zum Layout hinzufügen) klicken. Anschließend zeichnen wir die Stelle für den Nordpfeil im Karten-Layout mit gedrückter Maustaste ein.

In den Elementeigenschaften dieses noch leeren Platzhalters für ein Bild, klicken wir auf die drei Pünktchen unter Haupteigenschaften à Bildquelle.

Wir wählen die Datei Nordpfeil.svg, die wir in den Schulungsdaten finden.

Was unserer Karte noch fehlt, ist ein Titel und ein Kontakt einer Ansprechperson. Beides sind Texte, die wir dem Layout hinzufügen können, indem wir am linken Bildschirmrand auf     (Beschriftung zum Layout hinzufügen) klicken. Um einen Titel hinzuzufügen, ziehen wir wieder ein Rechteck im Karten-Layout auf, in dem der Titel erscheinen soll.

Der Titel ist noch etwas klein geraten und der Standardtitel Lorom Ipsum auch wenig informativ. Wir ändern das, indem wir einmal auf den Title klicken, um ihn zu markieren. Dann klicken wir am rechten Bildschirmrand auf Elementeigenschaften. Unter Haupteigenschaften ändern wir den Standardtext Lorom Ipsum zu einem informativeren Titel, bspw. Abdeckungsanalyse für Spielplätze in Bergheim. Durch einen Klick auf die Schaltfläche Schriftart… unter der Kategorie Darstellung können wir die Größe der Schrift anpassen. Außerdem ändern wir die Horizontale Ausrichtung auf Zentriert und die Vertikale Ausrichtung auf Mitte.

Auf genau die gleiche Weise fügen wir einen weiteren Text hinzu, der die Kontaktinformationen eines Ansprechpartners enthalten sollte. Auf diese Weise können die Kartenleser nachfragen, wenn es Unklarheiten gibt. Zusätzlich sollten wir noch eine Angabe zur Hintergrundkarte machen, bspw. Hintergrundkarte: OpenStreetMap über MapSurfer.

Für ein einheitliches Gesamtbild sollten wir darauf achten, dass wir nicht zu viele verschiedene Schriftarten verwenden. Bspw. bietet es sich an, in der Legende die gleiche Schriftart wie im Titel, in den Kontaktinformationen und dem Hinweis zur Hintergrundkarte zu verwenden. Dazu klicken wir in den Elementeigenschaften der Legende unter Schriftarten (ggf. runterscrollen) auf die einzelnen Legendenelemente (Titel, Gruppe, Untergruppe, Element) und stellen überall die gleiche Schriftart ein. Das Gleiche wiederholen wir dann auch noch für den Maßstab.

Zum Schluss wollen wir unserem Layout noch ein Logo hinzufügen. Dazu klicken wir am linken Bildschirmrand erneut auf     (Bild zum Layout hinzufügen) und ziehen dann mit gedrückter Maustaste ein Rechteck im Karten-Layout auf, in dem das Bild erscheinen soll.

In den Elementeigenschaften stellen wir dann wieder ein, wo sich das Bild befindet, was wir darstellen wollen.

Abschließend wollen wir nur noch alle Elemente hübsch anordnen. Um die hinzugefügten Elemente einheitlicher anzuordnen, können wir die Snapping-Funktionalität (Einrasten) der Layout-Ansicht nutzen, die es uns erlaubt, ein Element auf genau die gleiche Höhe eines anderen Elementes zu setzen. Dazu markieren wir ein Layout-Element mit dem Werkzeug     (Eintrag wählen/verschieben), was wir am linken Bildschirmrand finden und ziehen es dann mit gedrückter Maustaste in etwa auf gleiche Höhe wie ein anderes Element. Die Snapping-Funktionalität sorgt dann dafür, dass das bewegte Elemente zur richtigen Stelle springt. Zusätzlich können wir die Werkzeuge zum Sperren, Gruppieren, Schichten und Anordnen von Elementen nutzen, die wir in der Werkzeugleiste finden:

Natürlich können wir noch weitere Elemente hinzufügen und zahlreiche Einstellungen ändern. An dieser Stelle ist unsere Kreativität gefragt. Für’s erste wollen wir es aber bei diesem einfachen Karten-Layout belassen. Abschließend wollen wir unsere fertige Karte mit entsprechendem Layout als PDF exportieren. Dazu klicken wir im oberen Werkzeugleiste auf     (Export as PDF). Wir wählen einen Speicherort und einen Dateinamen für die zu erzeugende PDF-Datei und klicken dann auf Save.

Herzlichen Glückwunsch! Wir können unsere Analyse-Ergebnisse in einem präsentierfähigen Karten-Layout visualisieren. Dazu können wir ein Layout mit Kartenansicht, Legende, Maßstab, Nordpfeil, Titel und Kontaktinformationen erstellen. Wir können dieses Karten-Layout als PDF exportieren, die wir verschicken oder für Berichte und Präsentationen verwenden können.


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Karte mit Layout
27:58
Zusammenfassung: Teil 2
00:35
+ Datenmanagement & Indikatoren + Tipps & Tricks
19 lectures 01:19:56

Bevor wir beginnen öffnen wir das QGIS-Projekt vom zweiten Schulungsteil. Daten zur Anzahl der unter 10-jährigen wurden als tabellarische Daten in Form einer Excel-Tabelle namens 0bis10jaehrige.xlsx zur Verfügung gestellt. Wir laden diese Tabelle in unser QGIS-Projekt, indem wir sie per Drag&Drop mit gedrückter linker Maustaste vom Browser-Fenster in das Layer-Verzeichnis oder in die Kartenansicht ziehen. Wenn wir dort die Maustaste loslassen, sehen wir in der Kartenansicht natürlich keine Veränderung. In den tabellarischen Daten sind ja keine Koordinaten gespeichert. Es erscheint aber die Tabelle im Layer-Verzeichnis.

Wir sehen also, dass wir auch nicht-räumliche Daten in QGIS laden können. QGIS kann mit sehr vielen verschiedenen Datenformaten umgehen, von denen die meisten einfach per Drag&Drop eingelesen werden können.

Wenn wir uns die Daten der Excel-Tabelle angucken wollen, öffnen wir die Tabelle so, als wäre es eine Attributtabelle eines Shapefiles (entweder Rechtsklick à Attributtabelle öffnen, in der Werkzeugleiste auf     klicken, oder F6 drücken).

Wir können sehen, dass in der Excel-Tabelle zu jedem Stadtteil die Anzahl der unter 10-jährigen gespeichert wurde.


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Eine Excel-Tabelle einladen
08:24

Um zu überprüfen, welche Datentypen in der Tabelle gespeichert wurden, öffnen wir die Layereigenschaften von des Layers 0bis10jaehrige bis10j.

Im Reiter Quellfelder bekommen wir nähere Informationen zu den einzelnen Spalten. Wir sehen, dass der Datentyp beider Spalten String also Text ist. Für die Stadtteilnamen ist das richtig so, aber für die Anzahl der unter 10-jährigen ist das nicht so gut, weil wir mit Texten nicht rechnen können.

Um das zu korrigieren, installieren wir das das Plug-In Spreadsheet Layers. Wir installieren dieses Plug-In, indem wir in der Menü-Leiste auf Erweiterungen à Erweiterungen verwalten und installieren… klicken. In die Suchleiste geben wir das Suchwort Excel ein. Wir klicken auf das Plug-In Spreadsheet Layers und dann auf Erweiterung installieren. Wenn das Plug-In installiert ist, klicken wir auf Schließen.

Ab jetzt steht uns an der links Daten-Import-Leiste ein neues Werkzeug zur Verfügung.

Wir klicken auf     (Add Spreadsheet Layer – Excel-Tabellen-Blatt hinzufügen). In dem sich öffnenden Fenster wählen wir unter File Name (Dateiname) die Excel-Datei 0bis10jaehrige.xlsx aus. Unter Sheet (Tabellenblatt) wählen wir das Tabellenblatt namens bis10j. Unter Layer name (Layername) können wir einen Namen für den Layer eintippen, der in das QGIS-Projekt geladen wird. Hier tippen wir bspw. bis10j ein. Wir setzten außerdem ein Häkchen bei Header at first line (erste Zeile sind Spaltenüberschriften). In der Vorschau sehen wir jetzt die Tabelle, wie sie geladen wird. Unter jeder Spaltenüberschrift haben wir die Möglichkeit, den Datentypen einzustellen. Perfekt! Genau das, was wir wollten. Die Stadtteilnamen stellen wir als Text = String ein, die Spalte bis10j stellen wir auf Ganzahlen = Integer ein. Wenn wir auf OK klicken, wir die Tabelle, wie vorher auch, in das QGIS-Projekt geladen, mit dem einfachen aber sehr wichtigen Unterschied, dass die Anzahl der unter 10-jährigen jetzt als Zahlenwerte vorliegen. Dadurch können wir mit diesen Werten arbeiten.

Zur Überprüfung öffnen wir noch einmal die Layereigenschaften des Layers bis10j und klicken auf den Reiter Quellfelder.

Jawohl! Die Datentypen stimmen!


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Datentyp korrigieren
05:41

Die Daten zur Anzahl der 0- bis 10-jährigen liegen uns bisher allerdings nur als Tabelle ohne Koordinaten vor. Deswegen können wir die Daten bisher noch nicht auf der Karte darstellen. Wir wollen die Daten in diesem Abschnitt mit den Stadtteilen verbinden, um sie am Ende der Analyse auf der Karte darstellen zu können.

Zunächst gucken wir uns die Tabelle einmal genauer an. Dazu öffnen wir die Tabelle so, als wäre es eine Attributtabelle (entweder rechte Maustaste à Attributtabelle öffnen, oder einmal auf den Layer klicken und dann im oberen Menü-Band auf                                                      , oder F6 drücken). Kommt uns die erste Spalte dieses Datensatzes nicht irgendwie bekannt vor? Wir öffnen noch einmal die Attributtabelle des Layers Stadtteil und gucken uns noch mal das Attributfeld namens Layer an. Da im Feld Layer die Namen der Stadtteile genauso geschrieben sind, wie in der Sachdatentabelle bis10j, können wir diese Spalten nutzen, um die Tabellen miteinander zu verbinden. Solch eine Attributspalte, die man zum Verbinden zweier Tabellen verwendet, nennt man Schlüsselfeld. Klar ist auch, dass wir nach der Verbindung dieses Feld nicht mehr verändern dürfen, weil sonst die entsprechenden Einträge in der verknüpften Tabellen nicht mehr gefunden werden würden.

Um diese Verbindung herzustellen öffnen wir die Layer-Eigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken auf den Reiter Verknüpfungen. Da wir bisher noch keine Verknüpfung hergestellt haben, ist die Tabelle, die wir jetzt sehen, noch leer. Wir fügen eine Verknüpfung hinzu, indem wir auf     unterhalb der Tabelle klicken.

In dem sich öffnenden Fenster geben wir unter Layer verknüpfen an, dass wir die Tabelle bis10j verknüpfen wollen. Das Verknüpfungsfeld ist das Feld in der Sachdatentabelle, über das wir die Verknüpfung herstellen wollen. In unserem Fall ist das die Spalte Stadtteil. Das Zielfeld ist das Feld in der Attributtabelle des Stadtteil-Layers, über das die Verknüpfung aufgebaut werden soll. Hier wählen wir also die Spalte Layer aus. Außerdem setzten wir ein Häkchen bei Verknüpfte Felder wählen und markieren dann die Spalte bis10j mit einem Häkchen. Dadurch werden nicht beide Spalten an die Attributtabelle von Stadtteil angehängt, sondern nur die Spalte bis10j (sonst würden die Stadtteilnamen zweimal auftauch; in der Spalte Layer und in der angehängten Spalte Stadtteil). Außerdem setzten wir ein Häkchen bei Benutzerfeldnamenpräfix und löschen den Text in der Zeile darunter. Das bewirkt, dass die neuen Felder, die verknüpft werden kein Präfix vor den Spaltennamen bekommen. In vielen Fällen macht es Sinn an dieser Stelle einen Präfix zu definieren, um nachher noch nachvollziehen zu können, welche Spalten ursprünglich im Datensatz vorhanden waren, und welche verknüpft wurden. Bspw. haben dann alle angefügten Spalten ein U10_ vor dem Spaltennamen stehen. In unserem Fall brauchen wir das aber nicht zu tun, weil unsere Daten recht überschaubar sind und weil wir nicht unnötig die Spaltennamen verlängern wollen. Nachdem wir überprüft haben, dass alles richtig eingestellt ist, klicken wir auf OK.                 

Anschließend erscheint in den Layer-Eigenschaften unter dem Reiter Verknüpfungen ein neuer Eintrag, der unsere gerade hergestellte Verknüpfung beschreibt, mit allen von uns gemachten Einstellungen.

Wir klicken auf OK und öffnen noch einmal die Attributtabelle des Layers Stadtteil.

Hier sehen wir jetzt, dass der Attributtabelle unserer Stadtteile eine neue Spalte namens bis10j hinzugefügt wurde. Diese Spalte stammt aus der Excel-Tabelle, die jetzt mit unseren Stadtteilen verknüpft ist.

Aber halt! Was ist denn mit dem Stadtteil Quadrath-Ichendorf los?

Hier hat scheinbar etwas noch nicht so richtig funktioniert. Wir speichern unser QGIS-Projekt und schließen QGIS. Das machen wir, um den Schreibschutz von der Excel-Tabelle zu nehmen, der so lange besteht, wie wir die Tabelle in QGIS nutzen. Wenn das Programm geschlossen ist, öffnen wir die Datei 0bis10jaehrige.xlsx noch einmal in Excel und gucken uns das Schlüsselfeld Stadtteil noch mal genauer an. Aha! Uns fällt jetzt erst auf, dass der Stadtteil, der Quadrath_Ichendorf heißen sollte, Quadrathdorf heißt. Wenn die Schlüssel nicht absolut 100%-ig übereinstimmen, kann die Verknüpfung nicht hergestellt werden. Deshalb ändern wir den Eintrag Quadrathdorf zu Quadrath_Ichendorf, speichern die Excel-Datei, schließen Excel und starten QGIS erneut. Wenn wir unser Projekt laden, öffnen wir noch mal die Attributtabelle des Layers Stadtteil.

Das sieht ja schon viel besser aus! Die Verknüpfung funktioniert jetzt für alle Stadtteile.

Herzlichen Glückwunsch! Wir können jetzt räumliche Daten mit tabellarischen Sachdaten verknüpfen. Wir wissen jetzt außerdem, dass in QGIS solch eine Verknüpfung dynamisch ist. Wenn wir etwas an der verknüpften Excel-Tabelle ändern, werden diese Änderungen beim nächsten Neustart von QGIS automatisch übernommen.


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Räumliche Daten mit Sachdaten verbinden
13:09

Wir wollen unsere Ergebnisse vom zweiten Schulungsteil auf Stadtteilebene zu einem Indikator zusammenführen. Auf dieser Ebene haben wir bereits Daten zur Anzahl der unter 10-jährigen und zur Anzahl der Spielplatzflächen vorliegen. Jetzt werden wir alle Ergebnisse in einem einzigen Layer verknüpfen, in dem wir dann den Indikator Anzahl der Spielplatzflächen pro 100 Kinder unter 10 Jahren berechnen. Damit wir dabei mit den Feldbezeichnungen nicht durcheinander kommen, werden wir die Felder erstmal sinnvoll benennen.

Dazu öffnen wir die Layer-Eigenschaften des Layers Stadtteil_nSpielplatz und klicken dann auf den Reiter Quellfelder. Hier sehen wir alle Feldnamen und die darin gespeicherten Datentypen aufgelistet, bspw. String für Textdaten oder Integer für Ganzzahlen. Hier finden wir auch das Feld oid_count wieder, was wir im zweiten Schulungsteil angelegt haben. Wir erinnern uns, dass wir in diesem Feld die Anzahl der Spielplatzflächen pro Stadtteil gespeichert haben. Diese Bezeichnung ist nicht gerade eingängig. Was dazu führt, dass wir in spätestens zwei Wochen nicht mehr so genau wissen, welche Daten wir in dieser Spalte gespeichert haben. Das wollen wir ändern, indem wir den Spaltennamen anpassen. Dazu müssen wir für diesen Layer den Bearbeitungsmodus einschalten. Glücklicherweise finden wir die Schaltfläche                                                    (Bearbeitungsmodus), die wir ja schon von einer anderen Stelle kennen, direkt in diesem Fenster. Wir klicken auf dieses Symbol, um in den Bearbeitungsmodus zu wechseln. Jetzt können wir den Spaltennamen anpassen, indem wir einen Doppelklick darauf machen und dann einen neuen Namen eingeben. Da wir ein Shapefile vorliegen haben, müssen wir allerdings darauf achten, dass der Name nicht mehr als 10 Zeichen enthält. Das ist eine Vorgabe des Shapefile-Dateiformates und kann umgangen werden, indem man bspw. statt mit Shapefiles mit Datenbanken arbeitet. Wir vergeben einen kurzen eindeutigen Namen, bspw. nSpielplz, klicken erneut auf    , um den Bearbeitungsmodus wieder zu verlassen und speichern die Änderungen.

Jetzt sind wir bereit, um die Datensätze zu verknüpfen. Dazu öffnen wir die Layereigenschaften von Stadtteil und klicken auf den Reiter Verknüpfungen. Hier sehen wir die Verknüpfung, die wir schon mit der Excel-Tabelle gemacht haben. Um alle Ergebnisse zusammenzutragen und auch den Layer Stadtteil_nSpielplatz zu verknüpfen, klicken wir wieder auf    .

In dem sich öffnenden Fenster wählen wir unter Layer verknüpfen den Layer Stadtteile_nSpielplatz, sowohl als Verknüpfungsfeld als auch als Zielfeld wählen wir die Spalte Layer, wir geben unter Verknüpfte Felder wählen an, dass wir nur das Feld nSpielplz hinzufügen möchten und definieren einen leeren Benutzerfeldnamenpräfix.

Wenn wir auf OK klicken, erscheint in der Übersicht auch die zweite Verknüpfung.

Wir klicken auf OK und öffnen noch mal die Attributtabelle des Layers Stadtteil, um zu sehen, dass jetzt wirklich sowohl die Anzahl der unter 10-jährigen, als auch die Anzahl der Spielplatzflächen auf Stadtteilebene vorliegen.

Jetzt können wir unsere Daten zu einem Indikator zusammenrechnen. Dazu nutzen wir den Feldrechner. Wir klicken, entweder in der oberen Werkzeugleiste oder oberhalb der Attributtabelle, auf     (Feldrechner öffnen).

Die Ansicht des Feldrechners ähnelt sehr dem Fenster, was wir gesehen haben, als wir Objekte über einen Ausdruck selektiert haben. Der Vorteil ist, dass wir jetzt im Grunde schon wissen, wie man den Feldrechner bedient. Neu ist, dass wir Angaben zu einem neuem Attributfeld machen müssen, in das die Berechnungen gespeichert werden.

Im ersten Schritt setzen wir ein Häkchen bei Neues Feld anlegen. Alternativ könnten wir auch ein Vorhandenes Feld erneuern, also mit neuen Werten überschreiben. Bei Ausgabefeldname tippen wir den Namen Indikator ein. Bei Ausgabefeldtyp wählen wir die Option Dezimalzahl (real), wodurch wir in dem neuen Feld Kommazahlen speichern können. Alternativ könnten wir hier Text (string) oder Ganzzahl (integer) wählen, um in dem neuen Feld Text oder ganze Zahlen zu speichern. Wichtig dabei ist es zu bedenken, dass wir immer nur einen (!) Datentyp pro Spalte speichern können. Wenn wir uns also für Ganzzahl (integer) entscheiden würden, könnten wir im Nachhinein keine Fließkommazahlen in dieser Spalte speichern! Als Ausgabefeldlänge geben wir 10 und als Genauigkeit ebenfalls 10 an. Die erste Angabe gibt vor, wie lang die jeweiligen Einträge in dem neuen Feld sein dürfen. Die zweite Angabe gibt vor, wie viele Nachkommastellen gespeichert werden können.

Damit ist das neu anzulegende Attributfeld definiert. Um es mit Werten zu füllen, klicken wir uns, so wie wir es bereits kennen, einen Ausdruck zusammen. Im mittleren Fenstern können wir unter der Kategorie Felder und Werte durch einen Doppelklick eine Spalte diese in unseren Ausdruck übernehmen, den wir auf der linken Seite sehen. Wir bauen uns einen Ausdruck, der die Anzahl der unter 10-jährigen (bis10j) und die Anzahl der Spielplatzflächen (nSpielplz) pro Stadtteil mit einer gewissen Gewichtung zusammenrechnet.

Eine entscheidende Rolle spielt dabei natürlich die Gewichtung, die man wählt. Hierzu gibt es ganze Studien. Die Gewichtung sollte in jedem Fall passend zu unserer Fragestellung gewählt werden. In diesem Übungsbeispiel wählen wir die Gewichtung frei aus dem Bauch heraus. Sie setzt die Anzahl der Spielplatzflächen und den Anteil unter 10-jährigen ins Verhältnis. Dadurch bekommen Stadtteile, in denen viele Kinder leben, die Abdeckung mit Spielplätzen aber schlecht ist, einen niedrigen Wert. Stadtteile, in denen eine hohe Abdeckung mit Spielplatzflächen einer relativ geringen Anzahl von Kindern gegenübersteht, bekommen einen hohen Wert.

Hinweis: An dieser Stelle sollte geeignetes Fachwissen in die Gewichtung einfließen. Außerdem sollten, je nachdem was für einen Indikator wir berechnen, alle beteiligten Fachbereiche involviert werden.

Wenn wir auf OK klicken, wird unser neues Indikator-Feld berechnet. Dabei wird erneut der Bearbeitungsmodus eingeschaltet. Wir müssen den Bearbeitungsmodus also nochmal durch einen Klick auf     verlassen, um die Daten zu speichern.

Diesen Indikator wollen wir jetzt auf die Karte bringen.

Dazu öffnen wir die Layer-Eigenschaften von Stadtteil und klicken anschließend auf den Reiter Darstellung. Als Darstellungsstil wählen wir Graduated (Abgestuft) und wählen als darzustellende Spalte die gerade erzeugte Attributspalte Indikator. Wir wählen einen geeigneten Farbverlauf und geben an, dass wir 5 Klassen bilden wollen. Als Modus, mit dem diese Klassen gebildet werden, wählen wir Natürliche Unterbrechungen (Jenks) und klicken auf Klassifizieren. Wir können natürlich auch noch weitere Darstellungseinstellungen, je nach unseren Vorstellungen anpassen. Anschließend klicken wir auf OK.

Gratulation! Wir können jetzt sowohl räumliche als auch nicht räumliche Daten, die uns zur Verfügung stehen, miteinander verknüpfen und zu einem Indikator zusammenfassen. Dazu nutzen wir die Verknüpfungsfunktionalitäten von QGIS und den Feldrechner.

Diese Karte können wir jetzt mit einem hübschen Layout versehen, sodass wir unsere Ergebnisse präsentieren können. Dazu können wir auch noch mal einen Blick auf den zweiten Schulungsteil werfen.


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Indikator berechnen/Feldrechner
11:29

Das Themenfeld der Farbgestaltung ist sehr weit und hierzu lässt sich einiges sagen, was den Rahmen dieser Schulung sprengen würde. Ein paar Dinge können wir aber trotzdem beachten und das ein oder andere Werkzeug verwenden, um sicherzugehen, dass möglichst viele Leute unsere Karte lesen können. Bspw. ist der Anteil der Menschen, die nicht alle Farben voneinander unterscheiden können besonders unter Männer vergleichsweise hoch. Wenn wir eine Karte erzeugen wollen, die auch von farbblinden Menschen gelesen werden kann, können wir eine praktische Funktionalität nutzen, die uns QGIS bereitstellt.

In der oberen Menü-Leiste klicken wir auf Ansicht à Voransichtsmodus und wählen dann entweder auf Farbblindheit simulieren (Rotblinde) oder auf Farbblindheit simulieren (Grünblinde). Dadurch haben wir die Möglichkeit, unsere Karte durch die Augen der entsprechenden Zielgruppe zu sehen. Können wir jetzt zwei Farbtöne in unsere Karte nicht mehr voneinander unterscheiden, sollten wir einen der beiden Farben entsprechend ändern.


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Tipp: Voransichten
01:55

In QGIS 3 haben wir die Möglichkeit, schnell und einfach ein paar Dekorationen, wie bspw. einen Nordpfeil, unserer Kartenansicht hinzuzufügen.


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Tipp: Dekorationen
01:38

Bevor wir unsere Analyse-Ergebnisse als Karte präsentieren, für die wir das Layout anpassen werden, wollen wir sehen, wie wir diese Ergebnisse auch als tabellarische Daten bspw. in Excel weiter nutzen können.

Dazu starten wir Excel und öffnen eine Datei aus Excel heraus (je nach Excelversion Datei à Öffnen à Computer à Durchsuchen). Wir navigieren in den Ordner, in dem wir das Shapefile Stadtteil.shp gespeichert haben. Wenn wir, rechts unten die Einstellung von Alle Exceldateien auf Alle Dateien ändern, sehen wir, dass dieses Shapefile aus mehreren Dateien besteht. Die Datei mit der Dateiendung .dbf enthält die Attributtabelle des Shapefiles und kann mit Excel geöffnet werden.

Allerdings hat Excel nur Lese-Rechte für diese Datei. Änderungen können also nicht gespeichert werden. Um mit den Daten in Excel weiterarbeiten zu können, bietet es sich also an, die Datei statt als .dbf-Datei als .xlsx-Datei, also dem Standard-Dateiformat für Excel zu speichern.

Dazu klicken wir auf Datei à Datei speichern unter à Computer à Durchsuchen. Wir wählen einen geeigneten Speicherort und vergeben einen sinnvollen Namen, bspw. Stadtteile_Indikator_Tabelle.xslx. In dieser neuen Datei können wir jetzt auch Veränderungen vornehmen, die wir dann speichern können.

Glückwunsch! Wir können jetzt eine Attributtabelle eines Shapefiles in Excel öffnen und als Excel-Datei speichern, um mit den Daten in tabellarischer Form weiterarbeiten zu können.


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Tipp: Attributtabelle in Excel nutzen
05:07

In diesem Abschnitt laden wir Daten aus der Datei Uebungsdaten.gpkg in unser Projekt. Im QGIS-Browser navigieren wir zum Übungsdatenordner und klappen die Datei Uebungsdaten.gpkg aus. Wir laden den Layer Stadtteil per Drag&Drop entweder in das Inhaltsverzeichnis oder in die Kartenansicht Das Ergebnis sieht so exakt so aus:

Kommt uns da etwas komisch vor? Zunächst sollte uns auffallen, dass wir mehrere Layer in einer Datei namens Uebungsdaten.gpkg gespeichert wurden. Gucken wir uns die Datei mal im Ordner selbst, also im Betriebssystem an.

Hier sehen wir, dass die Datei tatsächlich aus nur einer Datei besteht. Ggf. finden wir zusätzlich zur Datei mit der Formatendung .gpkg noch zwei weitere Dateien mit den Formatendungen .gpkg-shm und .gpkg-wal. Das sind Lock-Dateien, die einen Schreibschutz auf die Datei Uebungsdaten.gpkg ausüben, solange sie in QGIS geöffnet ist. Sobald wir QGIS schließen, verschwinden diese Lock-Dateien und wir sehen tatsächlich nur noch eine einzige Datei namens Uebungsdaten.gpkg Es kann sich also nicht um ein Shapefile handeln. Auch die Formatendung .gpkg zeigt, dass diese Vektordaten nicht in einem Shapefile gespeichert wurden.

Außerdem ist uns vielleicht aufgefallen, dass der Layer nach dem Laden in QGIS genauso aussah, wie in den Schulungsunterlagen und nicht zufällig irgendwie anders. Wenn wir mal einen Blick auf die anderen Bildschirme erhaschen, sehen wir, dass auch bei unseren Kollegen alles genauso aussieht, wie bei uns.

Das sind alles Hinweise darauf, dass wir es nicht mit einem Shapefile zu tun haben. Diese Daten wurden im sogenannten GeoPackage-Format gespeichert. Dieses Format in vielerlei Hinsicht dem Shapefile-Format überlegen. Zwei Vorteile haben wir schon gesehen: Es handelt sich um eine einzige Datei, die leichter mit Kollegen ausgetauscht werden kann als das Sammelsurium das Dateien eines Shapefile. Außerdem lässt sich ein Darstellungsstil zusammen mit den Daten abspeichern. Wie das geht werden wir in Kürze lernen. Weitere Vorteile sind, dass wir nicht auf eine Dateigröße von 2 GB, eine Maximalanzahl von 255 Spalten in der Attributtabelle, maximal 10 Zeichen für die Feldnamen etc. beschränkt sind. Das ist möglich, da ein GeoPackage eine Minidatenbank ist. Hier werden die Daten in einer sehr schmalen Variante von SQL-Lite abgespeichert. Dadurch erhalten wir viele weitere Vorteile (siehe Vortrag zu diesem Schulungsteil).

Öffnen wir mal die Layereigenschaften des Layers Stadtteil, den wir gerade aus dem GeoPackage in unser QGIS-Projekt geladen haben (nicht den Shapefile-Layer der genauso heißt).

Im Reiter Quellfelder fügen wir der Attributtabelle ein neues Feld an, indem wir durch einen Klick auf    in den Bearbeitungsmodus schalten und dann durch einen Klick auf     ein neues Feld hinzufügen. Wir nennen dieses neue Feld Ein langer Titel für ein Attributfeld. Dieser Feldname ist deutlich länger als 10 Zeichen und enthält Leer- und Sonderzeichen. In einem GeoPackage ist das möglich (allerdings nicht unbedingt empfehlenswert). Als Datentyp wählen wir Integer (64bit), was in einem Shapefile ebenfalls nicht möglich ist. Durch einen Klick auf     verlassen wir den Bearbeitungsmodus und speichern unsere Änderungen. Kein Murren! Das GeoPackage akzeptiert unseren neuen Feldnamen.

Als nächstes klicken wir auf den Reiter Darstellung, wo wir den Darstellungsstil beliebig verändern. Nachdem wir das gemacht haben, klicken wir am unteren Rand des Fensters auf Stil à Stil speichern à In Datenbank speichern (GeoPackage).

In dem sich öffnenden Fenster vergeben wir einen Namen für diesen Darstellungsstil und setzten ein Häkchen bei Als Vorgabestil für diesen Layer verwenden.

Anschließend klicken wir auf OK und dann nochmal auf OK. Wenn wir das nächste Mal diesen Layer aus dem GeoPackage in ein QGIS-Projekt laden, wird er genauso dargestellt, wie wir das gerade eingestellt haben. Der Layer sieht auch exakt genauso aus, wenn wir das GeoPackage verschicken und jemand anders diesen Layer in sein Projekt lädt.

Um ein GeoPackage zu erstellen, können wir entweder in der oberen Werkzeugleiste auf     (Neuer GeoPackage-Layer) klicken, oder wir speichern einen Layer aus unserem Projekt in ein GeoPackage, indem wir einen Rechtsklick darauf machen und dann auf Exportieren à Save Features As… (Geoobjekte speichern unter) klicken. Unter Format wählen wir dann GeoPackage, wählen einen Speicherort und einen Dateinamen und tippen einen Namen für den neuen Layer ein.

Tipp: Wir können auch mehrere Layer in ein bereits bestehendes GeoPackage speichern.

Gratulation! Wir wissen jetzt von den Vorzügen des Dateiformates GeoPackage. Wir können GeoPackages erzeugen, Layer in ein GeoPackage importieren, Layer aus einem GeoPackage in QGIS einladen und einen Darstellungsstil im GeoPackage speichern.


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Tipp: GeoPackage
06:53

Uns ist es vielleicht schon aufgefallen, dass je nachdem was man gerade in QGIS machen möchte, es ein bisschen nervig sein kann, dass die Attributtabelle in einem eigenen Fenster geöffnet wird. Dieses Fenster wird schnell mal vom Hauptfenster verdeckt, sodass wir den Umweg über die Taskleiste des Betriebssystems oder eine Tastenkombination nehmen müssen. Das geht alles viel praktischer, wenn wir die Attributtabelle im Hauptfenster von QGIS andocken.

Dazu klicken wir in der oberen Menü-Leiste auf Einstellungen à Optionen.

Hier können wir viele Einstellungen von QGIS anpassen. Wir klicken auf den Reiter Datenquellen und setzten dann ein Häkchen bei Attributtabelle gedockt öffnen.   

Anschließend klicken wir auf OK und öffnen eine beliebige Attributtabelle. Die Attributtabelle wir jetzt nicht mehr als eigenes Fenster, sondern angedockt als Teil des QGIS-Hauptfensters angezeigt.


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Tipp: Attributtabelle andocken
01:29

Vielleicht haben wir einen oder ein paar Datenordner, auf die wir immer wieder zugreifen müssen. Dann kann es nervig sein, wenn wir uns immer wieder durch den Dateibrowser von QGIS klicken müssen, um an den Ordner zu kommen, der uns interessiert. Der Browser ist glückerweise so schlau, den Ordnerbaum so geöffnet zu lassen, wie wir ihn das letzte Mal benutzt haben. Noch schneller geht es aber, wenn wir die häufig frequentierten Ordner zu den Favoriten hinzufügen.

Dazu machen wir einen Rechtsklick auf unseren Datenordner und klicken dann auf Als Favorit hinzufügen.

Unser Datenordner wird jetzt oberhalb des eigentlichen Verzeichnisbaumes angezeigt, sodass wir immer einen schnellen Zugriff darauf haben.

Wenn wir immer wieder mit dem gleichen GeoPackage arbeiten, sollten wir eine Datenbankverbindung zu diesem GeoPackage herstellen. Dazu machen wir im QGIS-Browser einen Rechtsklick auf das GeoPackage und klicken dann auf Verbindung hinzufügen.

Ab jetzt finden wir unser Geopackge im Schnellzugriff unterhalb des eigentlichen Verzeichnisbaumes unter    .

Geschafft! Wir haben unsere Daten jetzt im Schnellzugang immer griffbereit.

Tipp: Wenn wir unsere Daten im Projektverzeichnis speichern, finden wir sie im QGIS-Browser auch unter    . Das Projektverzeichnis können wir ändern, indem wir in der oberen Menü-Leiste auf Projekt à Properties (Eigenschaften) klicken und dann im Reiter Allgemein ein Verzeichnis unter Projektverzeichnis wählen. Ab jetzt werden auch standardmäßig alle Ausgaben hierhin gespeichert.


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Tipp: Ordner-Favoriten
01:12

Ein paar weitere Tipps und Tricks verstecken sich hinter den kleinen Symbolen über dem Layer-Inhaltsverzeichnis. Hier finden wir ein paar hilfreiche Schaltflächen, die uns das Arbeiten erleichtern. Hier können wir bspw. durch einen Klicken auf                                                    (Gruppe hinzufügen) einen Gruppenlayer erzeugen, in dem wir mehrere Layer ablegen können, die thematisch verwandt sind. Wir können dann auch alle Layer oder eine Auswahl in diesem Gruppenlayer geschlossen ein- und ausschalten.

 

Wenn wir verschiedene Sachverhalte in mehreren Layern darstellen möchten, die auf denselben Daten beruhen, ist der schnellste Weg, den betreffenden Layer zu kopieren  und die Kopie zu verändern, während der ursprüngliche Layer unverändert bleibt. Dazu machen wir einen Rechtsklick auf einen Layer-Namen und klicken dann auf Layer kopieren. Die Daten werden dabei nicht doppelt gespeichert, sondern lediglich eine neue Darstellungsschicht angelegt.


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Tipp: Gruppenlayer
02:06

Als nächstes wollen wir die Beschriftungen, die wir im ersten Schulungsteil erstellt haben, unterschiedlich formatieren. Und zwar würden wir gerne alle Stadtteile, die mehr als 2000 Einwohner haben, etwas größer und fett gedruckt darstellen. Dazu öffnen wir die Layereigenschaften von Stadtteil (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und klicken im Reiter Beschriftungen.

Im oberen DropDown-Menü ändern wir die Einstellung auf Regelbasierte Beschriftung. Die Ansicht des Fensters ändert sich dadurch zu einer Auflistung von Regeln, nach denen unterschiedlich beschriftet werden soll. Da wir bisher noch keine Regel definiert haben, sehen wir auch noch keine. Durch einen Klick auf                                                    können wir Einträge in die Liste aufnehmen, auf     bestehende Einträge bearbeiten oder auf    Einträge aus der Liste entfernen. Wir wollen zunächst eine Regel für unsere Beschriftung definieren. Dazu klicken wir einmal auf    .

In dem sich öffnenden Fenster, können wir durch einen Klick auf     einen Filter definieren. Ganz ähnlich wie vorher, klicken wir einen Ausdruck zusammen, der alle Stadtteile filtert, in denen mehr als 2000 Einwohner leben und klicken anschließend auf OK.

Zurück im Regel bearbeiten‑Fenster, sollten uns die Einstellungen sehr bekannt vorkommen, wenn wir weiter runterscrollen. Hier können wir, genau wie vorher auch, die Textart, Größe, Platzierung etc. der Beschriftung einstellen, ganz genau so, als würde es sich um eine nicht-gefilterte Beschriftung handeln. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Einstellungen, die wir hier vornehmen, ausschließlich auf die Stadtteile angewendet werden, auf die die Regel zutrifft, also auf die Stadtteile in denen mehr als 2000 Einwohner leben.

Wir geben dieser Regel unter Beschreibung einen Namen, bspw. >2000, wählen bei Beschriften mit die Option Layer_2, erhöhen unter Text à Größe die Größe der Schrift auf 14 und wählen unter Stil die Option Bold (fett gedruckt). Anschließend klicken wir OK und noch mal auf OK.

Das sieht ja schon mal gut aus. Allerdings sind jetzt die Beschriftungen für die Stadtteile, in denen weniger als 2000 Einwohner leben verschwunden. Das ist auch logisch, weil wir für diese Stadtteile keine Regel definiert haben. Das holen wir nach, indem wir nochmal die Layereigenschaften von Stadtteil öffnen (Rechtsklick à Eigenschaften, oder Doppelklick) und im Reiter Beschriftungen durch einen Klick auf     eine weitere Regel hinzufügen, die die Stadteile filtert, in denen 2000 oder weniger Einwohner leben. Wir stellen dann ein, dass diese Stadtteile mit der Schriftgröße 10 beschriftet werden sollen. Unter Stil wählen wir außerdem die Option Italic (kursiv gedruckt).

Geschafft! Wir können jetzt datengetrieben differenzierte Beschriftungen erzeugen.

Tipp: Wenn die Beschriftungen nicht so positioniert werden, wie wir uns das vorstellen, können wir das unter Platzierung steuern. Eine Einstellung, die hier oft gut aussieht ist Abstand vom Zentrum mit einer mittigen Position    .

Tipp: Wenn ein paar Labels nicht dargestellt werden, liegt das meistens daran, dass sie mit anderen Labels kollidieren. Diese Kollisionsvermeidung können wir unter Beschriftung à Darstellung ausschalten, indem wir ein Häkchen bei Alle Beschriftungen auf diesem Layer anzeigen (einschließlich kollidierender) setzen.


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Tipp: Regelbasierte Beschriftungen
04:12

Balkendiagramme eigenen sich oft, wenn wir zwei Kenngrößen in einer Karte darstellen wollen. Wir wollen in einem Layer, die Anzahl der Spielplätze flächenhaft und die Anzahl der unter 10-jährigen mit Balkendiagrammen darstellen. Dazu werden wir den Layer Stadtteil kopieren und die Beschriftungen entfernen, da die Karte sonst zu überladen wird.

Wir kopieren den Layer Stadtteil (Rechte Maustaste à Layer kopieren), benennen den neuen Layer Stadtteil Diagramme und schalten den alten Layer aus und den neuen Layer ein. Wir öffnen die Layereigenschaften von Stadtteil Diagramme, klicken auf den Reiter Beschriftung und wählen ganz oben die Option Keine Beschriftung, um die Beschriftungen zu entfernen.

Dann klicken wir auf den Reiter Darstellung, wählen ganz oben Graduated (Abgestuft), unter Spalte das Attributfeld nSpielplz und einen geeigneten Farbverlauf. Als Klassifizierungs-Modus wäheln wir Natürliche Unterbrechungen (Jenks) und 5 Klassen.

Wenn wir auf Klassifizieren und dann auf Anwenden klicken, sehen wir, dass der erste Teil unseres Vorhabens schon mal erledigt ist: Die Stadtteile werden flächenmäßig nach der jeweiligen Anzahl der Spielplätze dargestellt.

Um die Anzahl der unter 10-jährigen als Balken hinzuzufügen, klicken wir auf den Reiter Diagramme und wählen ganz oben die Option Histogramm. Unter Attribute haben wir die Möglichkeit aus Verfügbare Attribute, die Attribute auszuwählen, die als Balkendiagramm dargestellt werden sollen. Dazu klicken wir einmal auf bis10j und dann auf     (Gewählte Attribute hinzufügen). Dadurch wird das Attributfeld, in dem die unter 10-jährigen gespeichert sind, auf die rechte Seite (Zugewiesene Attribute) befördert. Die obeste Zeile entfernen wir an dieser Stelle, indem wir einmal darauf und dann auf     (Gewählte Attribute entfernen) klicken. Durch einen Doppelklick auf die Farbe könne wir eine geeignete Farbe für unsere Balken wählen.

Das waren schon mal die wichtigsten Einstellungen. QGIS weiß jetzt, dass die Anzahl der unter 10-jährigen als blaue Balken dargestellt werden sollen. Allerdings müssen wir auch noch einstellen, wie hoch die Balken maximal sein sollen. Dazu klicken wir auf Größe. Der größte Balken sollte den höchsten Wert aus der Spalte bis10j darstellen. Also wählen wir bei Attribut die Spalte bis10j und klicken auf Suchen. Dadurch stellte sich der Maximalwert entsprechend ein. Unter Balkenlänge stellen wir noch, je nach Bildschirmgröße und –auflösung, die Länge den längsten Balkens ein.

Gratulation! Wir können jetzt Balkendiagramme in unseren Karten darstellen.


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Tipp: Balkendiagramme
04:09

Oftmals stehen wir während der Arbeit vor der Frage, was ist der Durchschnittswert meiner Daten, was ist der kleinste, was der Größte Wert usw. Glückerweise lassen sich diese grundlegenden beschreibenden Statistiken sehr schnell und einfach in QGIS abrufen.

Dazu klicken wir in der oberen Werkzeugleiste auf                                                    (Statistische Zusammenfassung anzeigen). Dadurch öffnet sich auf der linken Seite das Statistik-Fenster. Im oberen Drop-Down-Menü wählen wir den Layer und im unteren Drop-Down-Menü das Attributfeld, für das die beschreibenden Statistiken ausgegeben werden sollen. Wir wählen im oberen Drop-Down-Menü den Layer Stadtteil und im unteren Drop-Down-Menü das Attribut bis10j. Daraufhin bekommen wir im Handumdrehen viele statistische Kenngrößen präsentiert.


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Tipp: Beschreibende Statistiken
01:46

Ein sehr hilfreicher Tipp ist das kopieren und einfügen eines Layerstils. Diese Funktionalität können wir nutzen, wenn wir einen Layer genauso darstellen wollen wie einen anderen Layer. Wir nehmen einmal an, dass wir bspw. unsere Puffer um die Spielplatzflächen in der gleichen Farbe präsentieren wollen, wie die Spielplatzflächen selbst. Dann machen wir einen Rechtsklick auf den Layer Spielplatz_polygon und klicken dann auf Stile à Stil kopieren. Danach machen wir einen Rechtsklick auf den Layer Spielplatz_Puffer500m und klicken dann auf Stile à Stil einfügen.

Tipp: Wenn wir einen Stil häufiger verwenden, können wir ihn auch in eine Datei speichern, die wir dann in mehreren Projekten verwenden und auch an Kollegen schicken können. Das schafft Einheitlichkeit und kann eine Menge Styling-Arbeit sparen. Dazu klicken wir in den Layereigenschaften eines Layers unten auf Stil à Stil speichern à QGIS Layer Style File… Um die auf diese Weise gespeicherte .qml-Datei für einen Layer zu laden, klicken wir in den Layereigenschaften unten auf Stil à Stil laden.


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Tipp: Layer duplizieren/Stile kopieren
02:17

Durch eine Miniansicht der Layergestaltung, die sich am Bildschirmrand andocken lässts, können wir sehr viel schneller, Anpassungen am Design unserer Layer vornehmen.


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Tipp: Angedockte Stilgestaltung
02:17

Seit wir angefangen haben, mit QGIS zu arbeiten (was gerade einmal zwei Schulungstage her ist!), haben wir die Benutzeroberfläche schon ein wenig verändert. Wir haben Werkzeugleisten dargestellt und andere ausgeschaltet, Einstellungen am Programm vorgenommen und Plug-Ins installiert. Vielleicht arbeiten an einem Arbeitsrechner mehrere Personen mit unterschiedlichen Vorlieben, auf diese Einstellungen angeht. Oder wir nutzen für verschiedene Projekte unterschiedliche Werkzeuge und Ansichten. In diesen Fällen sind die in QGIS 3 eingeführten Benutzerprofile sehr hilfreich.

Wir legen ein neues Benutzerprofil an, indem wir in der oberen Menü-Leiste auf Einstellungen à Benutzerprofile à New Profile… (Neues Profil) klicken. In diesem neuen Profil können wir alle Einstellungen ganz individuell vornehmen. Anschließend können wir in der oberen Menü-Leiste unter Einstellungen à Benutzerprofile durch einen Klick auf ein anderes Profil das Profil wechseln.

Tipp: Auch Zugangsdaten zu bspw. Diensten oder Datenbanken lassen sich in den jeweiligen Benutzer-Profilen abspeichern. Dazu erfahren wir in den Aufbau-Schulungen mehr.

 

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Tipp: Benutzerprofile
02:23

Vielleicht gibt es paar Farben, die wir immer wieder im Projekt verwenden wollen. Für diese Fälle können wir Projektfarben definieren, auf die wir dann immer einen schnellen Zugriff haben. Das schafft Einheitlichkeit und spart viel Zeit.

In der oberen Menü-Leiste klicken wir auf Projekt à Properties…(Eigenschaften). Anschließend klicken wir auf den Reiter Vorgabestile und dann unter Projektfarben auf                                                    (Farbe hinzufügen). Jetzt definieren wir eine Farbe und klicken dann auf OK.

Ab jetzt werden uns diese Farben an allen Stellen unseres Projektes standardmäßig vorgeschlagen, an denen wir eine Farbauswahl treffen können.


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Tipp: Projektfarben
02:40

Gratulation! Wir können jetzt souverän mit den wichtigsten Techniken des Datenmanagements in QGIS umgehen. Wir können tabellarische Sachdaten in QGIS einlesen, Datentypen korrigieren, Sachdaten mit räumlichen Daten verknüpfen, Attributtabellen von Shapefiles in Excel weiter verarbeiten, Datenformulare für eine bequeme und konsistente Datenerfassung und –pflege erstellen und wissen um die wichtigsten Vorzüge von GeoPackages gegenüber Shapefiles. Außerdem können wir GeoPackages in QGIS nutzen und durch einige Tipps & Tricks unsere Arbeit in QGIS beschleunigen und komfortabler gestalten. Zusammen mit den erlernten Fertigkeiten aus den ersten beiden Schulungsteilen macht uns das zum QGIS-Analysten.

Nachdem wir die Fertigkeiten ein wenig geübt haben, könne wir uns überlegen, in welcher Richtung wir uns weiterbilden möchten. Dabei kann der Schulungsplan auf der ersten Seite als Anregung dienen, um entweder im Selbststudium mit Hilfe der OpenSource-Community, durch individuelle Beratung oder auch durch eine weitere Fortbildung in Richtung Fortgeschrittener QGIS-Analyst zu bewegen ; )


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Abschluss
01:09