Vorbereitung

Damit wir im ersten Teil von Netzwerkanalyse direkt loslegen können solltet ihr euch vorgängig mit QGIS vertraut machen. Dafür haben wir ein paar Übungen zusammengesetellt, die ihr als Vorbereitung auf Netzwerkanalyse I erledigen solltet.

Übungsziele
  • QGIS herunterladen und installieren
  • QGIS starten und kennenlernen
  • Modularer Aufbau von QGIS verstehen
  • Plugins installieren und anwenden können
  • Daten für Übungseinheit Netzwerkanalyse I vorbereiten

Datensätze

Laden Sie das File netzwerkanalyse.gpkg von Moodle herunter. Hier befinden sich alle Datensätze, die im Laufe des Blocks “Netzwerkanalyse” benötigt werden:

Tabelle 55.1: Datensätze im File netzwerkanalyse.gpkg für den Block “Netzwerkanalyse”
Layer Koord. System Beschreibung
Gemeinde_Waedenswil EPSG 2056 Die Gemeindegrenze von Wädenswil. Dieser Datensatz basiert auf swissBOUNDARIES3D von Swisstopo.
osm_highway EPSG 4326 Alle “Highway” Linien aus dem OpenStreetmaps (Stand nach* Übung 5: OpenStreetMap Vektordaten herunterladen)
osm_highway_prepared EPSG 2056 Alle “Highway” Linien transformiert und neu projiziert (Output aus Übung 1.2: Daten Clippen)
shops_waedenswil EPSG 2056 Alle Läden in Wädenswil, für Übung 4.2: Traveling Salesperson für mehr Standorte
buildings_waedenswil_polygons EPSG 2056 Alle Gebäudestandorte (Polygon Daten) in Wädenswil, für Übung 4.3 (fakultativ, Guezli-Challenge): Traveling Salesperson für noch mehr Standorte
abfallentsorgung_waedenswil EPSG 2056 Entsorgungsstellen Wädenswil
waedenswil_centrality EPSG 2056 Zentralitätsmasse für Wädenswil (aus Übung 2.3: Zentralitätsmasse berechnen)
Haltestellen_waedenswil EPSG 2056 Haltestellen in Wädenswil

Übung 1: QGIS installieren

Auf der QGIS Homepage qgis.org finden Sie die aktuellen QGIS Versionen für Windows, Linux, Mac und weitere Betriebssysteme in 32 und 64 bit. Laden Sie den passenden Standalone Installer des “Longterm release (most stable)” herunter (aktuell 3.28). Installieren Sie QGIS nach dem Download.

Übung 2: Tutorials anschauen

Schauen Sie sich danach zum Einstieg einzelne Videos vom Youtube Nutzer Marshal Mappers an. Schauen Sie die Videos bis Sie die grundlegendsten Arbeitsschritte von QGIS (Daten importieren, Werkzeuge finden, Karte zu pdf exportieren) verstanden haben. Erstellen Sie dann ein neues Projekt (Projekt→New) und speichern Sie dieses direkt ab (Projekt→Save As..).

Übung 3: Daten importieren

Während Shapefiles im GIS-Unterricht bisher oft zur Speicherung von Vectordaten verwendet wurden, werden in QGIS vor allem Geopackage Dateien verwendet (.gpkg). QGIS kann Shapefiles durchaus lesen und schreiben, wir werden in den Übungen aber vor allem mit Geopackage Daten arbeiten. Geopackages sind eine alternative Methode, Vektordaten abzuspeichern. Sie beheben einige Defizite, die Shapefiles mit sich bringen. Siehe dazu auch die Website “Shapefiles must die”.

  1. Neues QGIS Projekt starten und Projektdatei speichern (Beachten Sie dazu die Empfehlungen am Anfang)
  2. CRS auf EPSG 2056 setzen
  3. Aus dem File netzwerkanalyse.gpgk den Layer Gemeinde_Waedenswil (siehe Tabelle 55.1) in QGIS Importieren
  4. Symbologie folgendermassen ändern: Fläche transparent, Stadtgrenze schwarz

Übung 4: Plugin installieren

QGIS wird von zahlreichen Einzelpersonen und Gruppen entwickelt. Aus diesem Grund ist die Software modular aufgebaut, und nur ein Teil wird mit der Standard-Installation mitgeliefert. Für einige Funktionen müssen zusätzliche Erweiterungen (sogenannte “Plugins”) installiert werden. Installieren Sie das Plugin “QuickOSM” um OpenStreetMap (OSM) Vektordaten rasch und einfach lokal abspeichern zu können.

  1. Reiter Plugins→Manage and Install Plugins
  2. Im Suchfenster “QuickOSM” suchen
  3. Plugin anwählen und auf “install” klicken

Die wichtigsten Metadaten zu allen Plugins werden auf plugins.qgis.org festgehalten. Dort findet man auch Links zur Projektseite, weiteren Dokumentation und ggf. Tutorials: Zu QuickOSM sind die Metadaten hier abrufbar: https://plugins.qgis.org/plugins/QuickOSM/

Übung 5: OpenStreetMap Vektordaten herunterladen

Mit dem neuen Plugin “QuickOSM” laden Sie nun den Strassendatensatz der Gemeinde Wädenswil herunter. Dies geschieht folgendermassen:

  1. Rechtsklick auf den Layer Gemeinde_Waedenswil → Zoom to layer
  2. Reiter Vektor → Quick OSM → Quick OSM
  3. Wählen Sie bei der Option key “highway” und lassen value leer
  4. Wählen Sie Option “Canvas Extent”
  5. Klicken Sie anschliessend auf “Run query”

Das Query lädt nebst den Liniendaten auch noch Punkt- und Polygon-Daten herunter. Diese interessieren uns nicht und können entfernt werden (Rechtsklick→remove).

Übung 6: Temporäre Datei abspeichern

Outputs werden in QGIS standardmässig in einem Temp-Folder abgelegt. Diese Dateien werden nach Beendigung von QGIS gelöscht. Um die Daten auch zu einem späteren Zeitpunkt verwenden zu können, müssen sie an einem geeigneten Ort abgespeichert werden. Führen Sie diesen Schritt mit den eben beschafften OSM Strassendaten (nur Linien) aus. Im gleichen Schritt können Sie alle unnötigen Spalten aus der grossen Attributtabelle löschen.

  1. Rechtsklick auf den temporären Linien-Layer → Export → Save Features As…
  2. Unter “Select fields to export and their export options” nur Spalte highway auswählen
  3. Format: Geopackage
  4. Filename: Geeigneter Speicherort1 aufsuchen und Datei abspeichern als “osm_highway.gpkg” (Erweiterung muss nochmals angegeben werden)
Merken Sie sich:
  • Es lohnt sich, vor jedem Projekt eine sinnvolle Ordnerstruktur aufzubauen
  • Neben Shapefiles gibt es weitere (bessere?) Wege, wie Vektordaten abgespeichert werden können. Eine gute Variante ist Geopackage.
  • QGIS ist mittlerweile ein mächtiges Werkzeug, welches für die Bearbeitung vieler klassischer GIS Fragestellungen geeignet ist.
  • QGIS ist modular aufgebaut, wichtige Funktionen sind über Plugins verfügbar. Dadurch kommt QGIS nicht aus “einem Guss” daher.
  • Outputs werden in temporären Dateien abgespeichert, die bei der Schliessung von QGIS gelöscht werden. Sollen Geodaten permanent verfügbar sein, müssen sie entsprechend explizit abgespeichert werden.

  1. Merken Sie sich den Speicherort, Sie werden das File in der kommenden Übung brauchen.↩︎