Berechnung der Länge von Linien und Statistiken (QGSI3)

QGIS hat integrierte Funktionen, um verschiedene Featureeigenschaften, z.B. Länge, Fläche, Umfang usw., basierend auf dem Geometrietyp des Features zu berechnen. In dieser Anleitung lernt man die Benutzung des Tools Geometrieattribute hinzufügen, um eine Spalte hinzuzufügen, die die Länge jedes Features enthält.

Aufgabenübersicht

Mit Hilfe eines polyline layers der Eisenbahnstrecken in Nord Amerika werden wir die Gesamtlänge der Strecken in den USA bestimmen.

Weitere Fähigkeiten, die wir erlernen

  • Ausdrücke verwenden, um Features zu filtern.

  • Benutzung der Statistik Schaltfläche, um Statistiken für Spalten zu berechnen und anzuzeigen.

Beschaffung der Daten

Bei Natural Earth gibt es einen frei verügbaren Datensatz zu Eisenbahnstrecken.

Lade die Zip-Datei North America supplement vom Portal herunter.

Der Einfachheit halber kannst du auch eine Kopie des Datensatzes unter folgendem link herunterladen:

ne_10m_railroads_north_america..zip

Datenquelle [NATURALEARTH]

Arbeitsablauf

  1. Suche den heruntergeladenen Datensatz ne_10m_railroads_north_america.zip im Browser Bereich und entpacke ihn. Ziehe die shape-Datei ne_10m_railroads_north_america.shp in den Arbeitsbereich.

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  1. Man sieht nun den neuen Layer ne_10m_railroads_north_america, der im Bereich Layers angezeigt wird. Man sieht, dass der Layer Linien für die Bahnstrecken Nordamerikas enthält. Als nächstes werden wir die Länge jedes einzelnen Linien-Features berechnen. Gehe zu Processing ‣ Toolbox.

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  1. Suche und finde den Vektorgeometrie ‣ Geometrieattribute hinzufügen Algorithmus. Starte ihn mit einem Doppelklick.

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  1. Wähle im Fenster Geometrieattribute hinzufügen ne_10m_railroads_north_america als Eingabelayer. Das Koordinatenreferenzsystem (CRS) des Eingabelayers ist EPSG:4326 WGS84. Das ist ein geographisches Koordinatensystem mit Breite und Länge als Koordinatenwert, WGS84 als Ellipsoid und Grad als Einheit. Da Breiten- und Längengrade keine Standardlängenangaben enthalten, kann man mit Funktionen aus kartesischen Systemen den Abstand oder die Fläche nicht genau berechnen. Zum Glück stellt QGIS durch Nutzung eines Kugelkoordinatensystems einen besseren, d.h. genaueren Weg zur Ermittlung von großen Abständen bereit. Wähle Ellipsenförmig im Feld Berechne mit. Klicke Starte. Nachdem der Prozess beendet ist, klicke Close.

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Bemerkung

Wenn der Eingabelayer in einem projizierten CRS vorliegt, kann man die Layer-KBS Option zur Berechnung auswählen. Lokale oder regionale projizierte Koordinatensysteme werden entworfen, um Verzerrungen im Gebiet zu minimieren; sie sind also für derartige Berechnungen genauer.

  1. Man sieht nun einen neuen Layer Added geom info im Bereich Layers. Dies ist eine Kopie des Eingabelayers mit einer zusätzlichen Spalte für die Längenangabe. Klicke mit rechts auf den Layer Added geom info und wähle Open Attribute Table aus.

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Bemerkung

Das Tool Geometrieattribute hinzufügen fügt dem Eingabelayer, abhängig davon ob es sich um Punkte, Linien oder Polygone handelt, verschiedene Attribute hinzu. Unter QGIS documentation findet man weitere Details.

  1. In the Attribute Table, you will see a new column called distance. This contains the length of each line feature in meters. Also note that the sov_a3 attribute which contains the country code for each feature. Close the Attribute Table window.

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  1. Da wir jetzt die Längen der einzelnen Features kennen, können wir diese aufsummieren und so die Gesamtlänge der Eisenbahnstrecken herausfinden. Da aber die Problemstellung ist, nur die Länge der Eisenbahnstrecken in den USA zu ermitteln, dürfen wir nur diese Streckenlängen aufsummieren. Wir können den Wert des Ländercodes in der Spalte sov_a3 zum Filtern des Layers verwenden. Klicke mit rechts auf den Added geom info Layer und wähle Filter.

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  1. Gib nun folgenden Ausdruck im Fenster Query Builder ein und klicke auf OK.

"sov_a3" = 'USA'
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  1. Man sieht nun ein Filter Icon neben dem Added geom info Layer im Layers Bereich, der anzeigt, dass ein Filter auf den Layer angewendet wird. Man kann außerdem sehen, dass der Layer jetzt nur noch die Eisenbahnlinien der USA darstellt. Jetzt sind wir soweit, die Streckenlängen aufzusummieren. Klicke auf den Knopf Show statistical summary auf der Attributes Toolbar.

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  1. Es öffnet sich ein neuer Bereich Statistics. Wähle den Added geom info Layer und die Spalte length aus.

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  1. Es werden verschiedene Statistiken angezeigt. Die Einheit der Statistiken ist dieselbe wie die der length Spalte - Meter. Wir können die Berechnung auch in Kilometer durchführen. Klicke auf das Expression Icon neben der Feldauswahl im Statistics Bereich.

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  1. Gib folgenden Ausdruck, der die Längenangabe nach Kilometer umrechnet, im Fenster Expression Dialog ein.

length / 1000
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  1. Der unter Sum angezeigt Wert entspricht der Gesamtlänge der Eisenbahnstrecken in den USA.

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