Räumliche Abfragen ausführen (QGIS3)¶
Räumliche Abfragen sind das Herzstück vieler GIS-Analysen. Sie erlauben die Selektion von Features eines Layers in Abhängigkeit von der räumlichen Beziehung (überschneiden, beinhalten, berühren usw.) zu Features aus anderen Layern. In QGIS wird diese Funktionalität über die Verarbeitungswerkzeuge Nach Position selektieren und Nach Position extrahieren bereit gestellt.
Aufgabenübersicht¶
Wir werden mit 2 Layern der Stadt Melbourne in Australien arbeiten. Die Layer enthalten alle Pubs und Bars der Stadt sowie alle U-Bahn Stationen. Unser Ziel ist es, alle Bars und Pubs in einem Umkreis von 500 Metern um eine U-Bahn Station zu finden.
Weitere Fähigkeiten, die wir erlernen¶
Die Wahl der richtigen Projektion und die Reprojizierung von Vektordaten.
Erstellung von Puffern.
Die Arbeit mit dem Datenformat geopackage (.gpkg).
Beschaffung der Daten¶
Die Open-Data-Plattform der Stadt Melbourne <https://data.melbourne.vic.gov.au/>`_ bietet viele Datensätze über die Stadt an, die für die Verarbeitung im GIS vorbereitet sind.
Wir laden den Datensatz der U-Bahnstationen Melbournes herunter: Metro Train Stations with Accessibility Information. Exportiere die Daten im Original Format.

Wir laden folgenden Datensatz herunter: Bars and pubs, with patron capacity. Der Datensatz wird von der Behörde City of Melbourne’s Census of Land Use and Employment (CLUE) bereit gestellt. Wir exportieren die Daten als CSV.

Der Einfachheit halber können wir eine Kopie der Datensätze unter folgendem link herunterladen:
metro_stations_accessbility.zip
Bars_and_pubs__with_patron_capacity
Datenquelle: [CITYOFMELBOURNE]
Arbeitsablauf¶
Gehe im QGIS Browser zum Datensatz
metro_stations_accessbility.zip
und erweitere ihn. Wähle die Dateimetro_stations_accessbility.shp
und ziehe sie in den Arbeitsbereich. Der neue Layermetro_stations_accessbility
wird nun im Bereich Layer angezeigt.
Der Datenlayer der Bars und Pubs liegt im CSV-Format vor. Um ihn in QGIS zu laden, gehen wir zu Import von Tabellenblättern oder CSV-Dateien (QGIS3) für weitere Details zum Import von CSV-Dateien)
. (Siehe
Wähle im Fenster Datenquellenverwaltung | Getrennte Texte als Dateiname die Datei
Bars_and_pubs__with_patron_capacity.csv
aus. Die Werte X-Feld und Y-Feld sollten schon mitx coordinate
undy coordinate
gefüllt sein. Klicke auf Hinzufügen.
Wir sehen, dass der neue Layer
Bars_and_pubs__with_patron_capacity
dem Layer Bereich hinzugefügt wurde. Beide Eingangslayer liegen im geographischen Koordinatenreferenzsystem (KBS)EPSG:436 WGS84
vor. Um räumliche Analysen durchzuführen, ist es empfehlenswert ein projiziertes Koordinatenreferenzsystem zu verwenden (KBS). Wir werden daher die beiden Layer in ein passendes regionales Koordinatenreferenzsystem reprojizieren. Damit werden Verzerrungen minimiert und es ist möglich, Längenangaben wie Meter anstelle von Grad zu verwenden. Gehe zu .
Suche das Werkzeug
. Klicke doppelt darauf, um es zu starten.
Wähle
Bars_and_pubs__with_patron_capacity
als Eingabelayer. Klicke auf den Knopf KBS wählen neben Ziel KBS.
Beim projizierten Koordinatenreferenzsystem für unsere Analyse sollte es sich um ein regionales KBS für das betreffende Gebiet handeln. Für Australien ist das Map Grid of Australia (MGA) 2020 ein auf UTM-basierendes Gittersystem, das für lokale und regionale Karten verwendet wird. Melbourne liegt in der UTM Zone 55, so dass wir das KBS GDA 2020 / MGA zone 55 EPSG:7855` auswählen können.
Bemerkung
Wenn man sich nicht sicher ist, welches lokale KBS für das Arbeitsgebiet passend ist, kann man das KBS mit einer UTM Zone basierend auf dem geographischen WGS84 Datum verwenden. Die UTM Zone des Arbeitsgebietes kann man mit Hilfe der Adresse UTM Grid Zones of the World herausfinden.
Als nächstes klicken wir auf den Knopf … neben Reprojiziert und wählen
Speichern in GeoPackage...
. Geopackage ist das empfohlene offene Format für räumliche Daten und das Standardaustauschformat in QGIS3. Eine einzelne GeoPackage.gpkg
Datei kann mehrere Vektor- und Rasterlayer enthalten.
Benenne das geopackage als
spatialquery
und klicke auf Speichern.
Bei der Abfrage des Layernamens geben wir
bars_and_pubs
ein und klicken auf OK. Klicke auf Starte um den Layer zu reprojizieren.
Das Fenster zeigt nach Ausführung des Algorithmus den Protokoll Tab. Die Erstellung des Ausgabelayers
bars_and_pubs
wird hier angezeigt.
Jetzt werden wir den Layer
metro_stations_accessbility
reprojizieren. Gehe im Fenster Layer reprojizieren zurück zum Tab Paramter. Wählemetro_stations_accessbility
als Eingabelayer. Lasse das Ziel KBS unverändert. Klicke danach auf den Knopf … neben Reprojiziert und wähleSpeichern in GeoPackage...
. Wähle dieselbe Ausgabedateispatialquery
(Denke daran, dass eine geopackage Datei mehrer Layer enthalten kann. Wir speichern den neuen Layer daher in derselben geopackage Datei.) Gebemetro_stations
als Layername ein. Klicke auf Starte.
Zurück im QGIS Hauptfenster sehen wir 2 neue Layer im Layer Bereich:
bars_and_pubs
undmetro_stations
. Die Sichtbarkeit der Ausgangslayer können wir ausschalten. Jetzt führen wir die räumliche Abfrage aus. Da wir die Bars und Pubs in einem Umkreis von 500m um die U-Bahnstationen suchen, ist der erste Schritt die Erstellung eines Puffers um die U-Bahnstationen. Der Puffer repräsentiert unser Suchgebiet. Gehe unter Verarbeitungswerzeuge zu und klicke zum Start doppelt darauf.
Im Dialogfenster Puffer wählen wir
metro_stations
als Eingabelayer. Wir setzen500
Meter als Abstand. Speichere die Ausgabe in derselben geopackagespatialquery
und verwende als Layernamemetro_stations_puffer
. Klicke auf Starte.
Wir sehen den neu hinzugefügten Layer
metro_stations_puffer
im Bereich Layer. Nun können wir ermitteln, welche Punkte des Layersbars_and_pubs
innerhalb der Fläche des Layersmetro_stations_puffer
liegen. Gehe unter Verarbeitungswerkzeuge zu und klicke zum Start doppelt darauf.
Bemerkung
Nach Position extrahieren erstellt einen neuen Layer mit den passenden Features der räumlichen Abfrage. Wenn man nur Features selektieren möchte, genügt das Tool Nach Position selektieren.
Im Dialogfenster Nach Position extrahieren wählen wir
bars_and_pubs
als Objekte extrahieren aus. WähleSchneidet
als geometrisches Prädikat. Setzemetro_stations_puffer
bei Durch Vergleich mit Objekte aus ein. Speichere die Ausgabe in die geopackagespatialquery
als Layerausgewählt
. Klicke auf Starte.
Nachdem der Prozess abgeschlossen wurde, sehen wir wie der Layer
ausgewählt
neu im Bereich Layer erscheint. Beachte, dass dieser Layer nur die Punkte enthält, die innerhalb der Pufferpolygone liegen.
Unsere Analyse ist abgeschlossen. Wir bemerken vielleicht, dass die Pufferpolygone oval sind. Das liegt daran, dass unser Projekt KBS noch auf EPSG:4326 WGS84 eingestellt ist. Um die Ergebnisse besser zu visualisieren, können wir unter
das KBSGDA 2020 / MGA zone 55 EPSG:7855
wählen, dass wir auch für die Analyse verwendet haben. Nachdem wir das KBS eingestellt haben, erscheinen die Puffer mit ihrer korrekten Form.