Geodaten für die Erstellung von OL-Karten
Zusammengestellt von Bernd Döhler und Doma Györffy
Drei wichtige Quellen für Geodaten sind
- OpenStreetMap
- Open GeoData Portal des LGL Baden-Württemberg
- Airborne Laser Scanning (im allgemeinen Sprachgebrauch 'LiDAR') des LGL Baden-Württemberg
Übliche Kartenzeichenprogramme sind OpenOrienteering Mapper (kostenlos) und OCAD (kostenpflichtig). Typischerweise werden Daten aus zuvor genannten Quellen für die Verarbeitung in den zuvor genannten Programmen mit Hilfe von QGIS oder Karttapullautin vorbereitet.
Im folgenden finden sich nützliche Links und Erläuterungen zu den Geodaten und den Verarbeitungsprogrammen, um starke Grundlagen für die OL-Karten-Erstellung
zu erzielen. Weiter unten wird zusammen gefasst, welche Geodaten verwende ich am besten für eine Waldkarte und für eine urbane
OL-Karte. Danach werden die verschiedenen Geodaten kurz vorgestellt mit Gebrauchsanweisung.
Links:
- OpenStreetMap
- Open GeoData Portal des Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung (LGL)
- LGL Baden-Württemberg Laserscandaten (kostenpflichtig)
- QGIS Download
- Anleitung wie man GeoTIFFs in xyz- oder asc-Dateien umwandelt
- OpenOrienteering Mapper
- OCAD
- QGIS-Einführung als Youtube Video
- Karttapullautin
Für ganz Eilige:
Benötigt man nur schnell eine Karte für ein Training, dann liefert https://oomap.dna-software.co.uk/ in wenigen Minuten meist ein brauchbares Ergebnis! Einfach mal ausprobieren.
Für einen ersten Blick auf die Höhenformationen
Um einen ersten Eindruck von den Höhenformationen eines Gebietes zu bekommen, kann man auf https://www.geoportal-bw.de eine DGM025-Karte anschauen. Dazu gibt man 'DGM025' in die Suchmaske ein und klickt das erste Ergebnis der Suche an (Schummerungskarte):
Welche Geodaten verwende ich für welche Karte?
Weiter unten wird die Handhabung der verschiedenen Geodaten erklärt. Hier fassen wir zusammen, wann man welche Geodaten am besten einsetzt.
Waldkarte
Folgende Geodaten werden empfohlen (alles kostenfrei):- OpenStreetMap in OO Mapper bzw. OCAD importieren
- Höhenlinien aus DGM-Daten importieren
- Digitales Orthophoto (DOP) als Hintergrund laden
- Schummerungskarte aus DGM (Bodenrelief) als Hintergrund laden
- Schummerungskarte aus DOM (Bewuchshöhe) als Hintergrund laden
- OpenStreetMap in OO Mapper bzw. OCAD importieren
- Höhenlinien aus ALS-Daten importieren
- Vegetation aus ALS-Daten mit Karttapullautin importieren
- Digitales Orthophoto (DOP) als Hintergrund laden
- Schummerungskarte aus DGM (Bodenrelief) als Hintergrund laden
- Schummerungskarte aus DOM (Bewuchshöhe) als Hintergrund laden
Sprintkarte
Folgende Geodaten werden empfohlen (alles kostenfrei):- ALKIS in OO Mapper bzw. OCAD importieren
- Höhenlinien aus DGM-Daten importieren
- Digitales Orthophoto (DOP) als Hintergrund laden
- Schummerungskarte aus DOM (Bäume) als Hintergrund laden
Übliche Geodaten mit kurze Anwendungsbeschreibung
OpenStreetMap
Karten können von OpenstreetMap.org exportiert und direkt in den OO Mapper oder OCAD importiert werden.Kurze Anleitung
Kartenmaterial auf dem Open GeoData Portal
Das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung (LGL) des Lands Baden-Württemberg stellt etliche digitalen Karten zur Verfügung, die als Grundlage für die Aufnahme einer OL-Karte genutzt werden können (kostenlos erhältlich).Diese digitalen Karten können nach Umwandlung durch das Programm QGIS in xyz- bzw. asc-Dateien in OCAD (ab Version 12) oder in den OpenOrienteering Mapper geladen werden.
1 Digitales Orthophoto (DOP20)
- entzerrte und georeferenzierte Luftbilder
- 1 Pixel im Bild entspricht in der Natur einer Größe von 20 cm x 20 cm (DOP20)
- Grundlage: Luftbildaufnahmen mit digitalen Luftbildkameras
- Georeferenziert im Koordinatensystem ETRS89/UTM
- Datenformat: GeoTIFF
- Kachelgröße: 2 km x 2 km
- Aufbereitung mit QGIS: Zusammenfügen der Kacheln, Gebiet zuschneiden (QGIS-Video Teil 1)
- Verwendung im OpenOrienteering Mapper als Vorlage
2 Digitales Geländemodell (DGM1 bzw. DGM025)
- Geländehöhen eines landesweiten Gitters mit 1 m x 1 m bzw. 0,25 m x 0,25 m
- Geländeoberfläche ohne Vegetation, Bebauung, Infrastruktur- oder Verkehrsobjekte
- Georeferenziert im Koordinatensystem ETRS89/UTM
- Höhensystem NHN (DHHN2016), Höhengenauigkeit 50 cm (? Bernd)
- Grundlage: Laserscanbefliegungen (eine Untermenge der ALS-Daten)
- Kachelgröße: 2 km x 2 km
- Datenformat: DGM1 in xyz, DGM025 in GeoTIFF
- Aufbereitung mit QGIS fürs Laden in OO Mapper oder OCAD:
Anleitung in Teil 2 der QGIS-Videos
Zusammenfügen der Kacheln
Gebiet zuschneiden
Höhenlinienpunkte als Vorlage generieren in 1 m Äquidistanz (DGM1)
Schummerungskarte als Vorlage erstellen (am besten mit DGM025, bei bergigem Gelände DGM1). Aus der Schummerungskarte lässt sich häufig das Wegenetz recht gut erkennen.
Video Teil 4 erklärt, wie Höhenlinien entsprechend der Äquidistanz der Karte generiert, aufbereitet und geglättet werden vor dem Import in den OO Mapper oder OCAD
3 Digitales Oberflächenmodell (DOM1)
- Rasterweite: 1 m x 1 m
- Beschreibung der Geländeoberfläche und die darauf befindlichen Objekte wie z. B. Vegetation und Bauwerke
- Georeferenziert im Koordinatensystem ETRS89/UTM, Höhen im Höhensystem NHN (DHHN2016)
- Grundlage: Laserscanbefliegungen in unbelaubtem Zustand (eine Untermenge der ALS-Daten)
- Datenformat: GeoTIFF
- Kachelgröße: 2 km x 2 km
- Aufbereitung mit QGIS zur Nutzung als Kartenhintergrund (analog zu DGM):
Kacheln zusammenfügen
Gebiet zuschneiden
Schummerungskarte erstellen
4 Amtliche Liegenschaftskatasterinformationssystem (ALKIS)
- Flächendeckende Unterteilung der Gemarkungen in Flurstücke
- Attributtabelle enthält Nutzung der Flustücke
- Georeferenziert im Koordinatensystem ETRS89/UTM
- Grundlage: Liegenschaftskataster von den Land- und Stadtkreisen sowie einzelnen dafür berechtigten Städten für ihr jeweiliges Gebiet
- Datenformat: .shp
- Downloadeinheit: Gemarkung
- Aufbereitung mit QGIS: Flurstücksgrenzen oder einzelne Vorlagen je Nutzung generieren
- Vorlage für OpenOrienteering Mapper oder Import als Hilfsmerkmal
- Sehr hilfreich für Sprintkarten
- Attribut ‚nutzart‘ der Datei ‚nutzungFlurstueck.shp‘ mit den Ausprägungen:
Besonders für Sprint-Karten kann ALKIS helfen, z.B. Flurstückgrenzen als .shp-Datei zu exportieren und in OO Mapper oder OCAD als Hilfsmerkmal zu importieren zwecks späterer Konvertierung zu Straßen.
In einigen Gemeinden gibt es sogar ein Baum-Kataster (z.B. Karlsruhe). Dieses einzubeziehen, kann für Sprint-Karten sehr hilfreich sein!
5 Hausumringe (HU)
- georeferenzierte Umringpolygone von Gebäudegrundrissen
- Genauigkeit der amtlichen Liegenschaftskarte
- Georeferenziert im Koordinatensystem ETRS89/UTM
- Datenformat: .shp
- Kachelgröße: landesweit
- Aufbereitung mit QGIS für den Import in OO Mapper oder OCAD (Video Teil 3):
Gebiet zuschneiden
Gebäudeinnenlinien entfernen
6 Digitales Basislandschaftsmodell (Basis-DLM)
- reale Objekte der Landschaft sowie ergänzende Informationen vektoriell
- Grundlage: DOP20, Liegenschaftskataster, Bebauungspläne
- Genauigkeit von wesentlichen linearen Objekten z. B. Straßen: ± 3 m
- Georeferenziert im Koordinatensystem ETRS89/UTM
- Datenformat: NAS oder .shp
- Kachelgröße: landesweit
- 43 Layer, z. B.
- ver01_l.shp Straßenachsen
- ver02_l.shp Fahrwegachsen
- ver03_l.shp Bahnstrecken
- gew01_l.shp Gewässerachsen
- gew01_f.shp Gewässer
- Direkter Import in OO Mapper oder OCAD ohne Aufbereitung mit QGIS möglich.
Airborne Laser Scanning (ALS) Daten von lgl-bw.de
Die ALS-Daten sind eine Obermenge der DGM und DOM-Daten und werden im Volksmund LiDAR-Daten genannt. Die gesamte Punktwolke über alle Höhen (=ALS) wird benötigt, z.B.
für das automatische Einlesen der Vegetation (s. unten). Neben den obersten (=DOM) und untersten bzw. boden (=DGM) Punkten erhält man auch solche dazwischen. Diese
können mit Hilfe
des Programms Karttapullautin durch entsprechende Parametersetzung
„als separate Objekte herausgefiltert“ und als Objekte (=Vegetation) importiert und dargestellt
werden; mehr dazu in Domas Anleitung weiter unten.
In BaWü kosten diese Daten €80 pro Quadratkilometer. Es ist wichtig, möglichst neue Daten zu kaufen/bekommen; denn sonst stimmen die Grünstufen, auf die es uns ja
ankommt, womöglich schon nicht mehr (weil Schonungen hochwachsen, Kahlschläge vorgenommen werden, etc.) – also nichts kaufen, was älter als 4-5 Jahre alt ist!
Eine Übersicht zu der Beziehung DOM, DGM und ALS findet sich in der Tabelle hier.
ALS1 - Daten von 2000-2005
ALS2 - Daten von 2016-2021
ALS3 - Daten ab 2022, laufend
Automatisches Einlesen der Vegetation von Laserscandaten
Bei Laserscandaten handelt es sich um die oben schon genannten Airborne Laser Scanning (ALS) Daten. Sie sind auch Grundlage der übrigen oben aufgelisteten
Formate und werden hier direkt (also ohne Filterung, Klassifikation oder Aggregation) verwendet. In einigen Ländern/Gebieten sind sie kostenlos (z.B. Schweiz,
Frankreich, Schweden, NRW, etc) – nicht so in BaWü.
Das zur Verarbeitung für unsere Zwecke benötigte Programm Karttapullautin ist kostenlos. Am besten macht man sich mit der Parametrisierung vertraut,
indem man ein kleines Stück des zu kartierenden Gebiets auswählt, und so mit geringem Aufwand Kalkulationsergebnis und Realität zu vergleichen kann,
bevor man Parameter anpasst/optimiert und erneut die Kalkulation und den Vergleich durchführt … bis man zufrieden ist. Die Rechenzeit von Karttapullautin
kann je nach Größe des Gebiets schon mal Stunden dauern; aber es wird laufend verbessert und neuere Versionen werden schneller und schneller!
Einleitung Vegetationskartierung von Doma erstellt
Anleitung vom Programmierer
Frei zugängliche Laserscandaten anderer Regionen
SchweizFrankreich
Bayern



