Das QuantumGIS (QGIS) Projekt. GeoForum 2013 Basel Land in Sissach. Andreas Neumann (Stadt Uster) QGIS GeoForum 2013 BL

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1 Das QuantumGIS (QGIS) Projekt GeoForum 2013 Basel Land in Sissach Andreas Neumann (Stadt Uster) QGIS GeoForum 2013 BL

2 Agenda I. Was ist QGIS? II. Wer entwickelt und verwendet QGIS? II. Was kann QGIS? III. Beispiele GIS Uster IV. Geodienste und Postgis-DB BL in QGIS einbinden V. Fragen und Diskussionen

3 Was ist QGIS? Desktop, Server-GIS und Mobile GIS 2D-GIS, mit 2.5D Komponenten (noch kein 3D) Plattformunabhängig (Linux, Mac, Windows, Android) Basierend auf qt-framework (C++ und Python) Plugin-System: Python und C++ Integration mit anderen FOSSGIS: GDAL/OGR, GRASS, R, Sextante, SAGA Unterstützung zahlreicher Datenbanken und GIS-Formate Starke Integration von Webdiensten In Entwicklung seit 2002 (produktiv ab 2006/2007)

4 Was kann QGIS? 1) Kartensymbolisierung 2) Kartenlayout 3) Seriendruck 4) Daten erfassen, editieren und konstruieren 5) Analyse (Vektor, Raster, Geländemodellierung, Statistik) 6) Modellierungsframework SEXTANTE 7) Erweiterungen QGIS GeoForum 2013 BL

5 Lizenz GPL Lizenz (GNU General Public License, Open Source) Darf ohne Einschränkung beliebig oft genutzt werden Beliebige Modifikationen dürfen gemacht werden Modifikationen am Quellcode müssen allen zugänglich gemacht werden wenn abgeleitete Software veröffentlicht oder verkauft wird

6 Finanzierung von QGIS Entwicklungsaufträge (im Kern oder Erweiterungen) Support und Wartung QGIS Cloud Kurse Integration mit anderer Software (Schnittstellen) Beiträge und Sponsoring von Behörden, Firmen und Privatpersonen

7 Modularer Aufbau von QGIS QGIS Desktop QGIS Server QGIS Mobile QGIS Web Client QGIS Globe SEXTANTE Analyse-Framework GRASS GIS R (Statistik) SAGA GIS OTB OSSIM (Photogrammetrie) (Bildverarbeitung) DB-Treiber C++/Python QT-Framework GEOS Proj4 GDAL/OGR

8 FOSSGIS Ökosystem (C++) Libraries Datenbanken GIS Server Datenbanken Desktop-GIS Web-GIS GDAL/OGR Postgis UMN Mapserv. (Raster/Vektor Treiber) (Raster/Vektor/Netzwerke) (WMS, WFS, WPS, WCS) QGIS OpenLayers FDO SpatiaLite QGIS Server (Vektor/DB Treiber) (Raster/Vektor/Netzwerke) (WMS, WFS) GRASS-GIS Leaflet GEOS RASDAMAN (Geometrieengine) (Rasterserver) PROJ4 (Projektionen) MetaCRS (Projektionen, Transf.) OSSIM (Bildverarb,, Photogr.) Mapfish MapGuide MapFish QGIS WebClient

9 Unterstützte Rasterformate (Geo)TIFF JPEG GIF Erdas Imagine ECW (wenn SDK installiert) MisterSID (wenn SDK installiert) NetCDF (Klimadaten) ESRI ArcInfo Grid Zahlreiche mehr (>100 Formate)

10 Unterstützte Vektorformate ESRI Shapefile ESRI PersonalGeodatabase (Read Only) ESRI File Geodatabase (nur wenn FileGDB SDK installiert) SpatiaLite Mapinfo GML KML Interlis (Schweiz) Zahlreiche mehr (>50 Formate)

11 Unterstützte Datenbanken und Spreadsheets PostgreSQL / Postgis SQLite / SpatiaLite Microsoft SQL Server Oracle (in QGIS Master ab 2013/02) Sybase Excel, OpenOffice nur Attributdaten txt/csv nur Attributdaten

12 Unterstützte Webdienste WMS/WMTS (Web Map Service fertig symbolisierte Karten) WFS (Original-Vektordaten) WPS (Web Processing Service - Plugin) CSW (Catalogue Service - Plugin) OpenLayer Plugin (Google Maps, Bing Maps, OpenStreetmap)

13 Wer entwickelt QGIS? Gründung des Projekts 2002 in Alaska 2. Entwickler aus der Schweiz (Universität Zürich) Weltweites Entwicklungsteam ca. 50 Entwickler (davon 25 sehr aktiv) PSC (Project Steering Committee) Grösserer Teil der Entwicklung in der Schweiz (Firma Sourcepole) Finanzierung: Behörden, Firmen und private Spenden

14 Wer entwickelt QGIS? - die ersten beiden Entwickler Gary Sherman (Alaska) Marco Hugentobler (Zürich)

15 Wer entwickelt QGIS? (heute >50 Entwickler)

16 Welche Firmen und Behörden entwickeln QGIS? Sourcepole (Zürich) Oslandia und 3Liz (Frankreich) Norbit, GBD und Stadt Jena (Deutschland) Faunalia (Italien, Portugal) NextGIS (Russland) LINZ (Neuseeland) Linfiniti (Südafrika) Stadt Uster und SIGE/Vevey (Schweiz) Victoria Police (Australien)

17 QGIS Entwicklertreffen Hannover (2009) Wien (2009) Moskau (2009) Pisa (2010) Breslau (2010) Lissabon (2011) Zürich (2011) Essen (2012) Valmiera/Lettland (April 2013) Brighton (September 2013)

18 QGIS Anwendertreffen Bern (2010 / 2012) Rapperswil (2011) Kassel (2011 / 2012 / 2013) Lissabon (2012) Sydney (2012) Zürich (2013) QGIS Anwendergruppen in der Schweiz, Australien und Grossbritannien

19 Einige QGIS User Kantone, Provinzen, Behörden Städte und Gemeinden Kanton Solothurn (CH) Uster (CH) Kanton Glarus (CH) Thun (CH) Gebäudeversicherung Zürich Olten (CH) Land Vorarlberg (A) Morges (CH) Provinz Toskana (I) Vevey (CH) Provinz Trentino (I) Nyon (CH) Pully (CH) Jena (D) Trento (I) Montecchio (I) Windsor (UK) Maidenhead (UK) Southern Downs Regional Council (AUS) Victoria Police (AUS)

20 Einige QGIS User Universitäten und Organisationen Uni Bern (CDE) ETH Zürich (Unterricht, EU Projekte) HSR Rapperswil FH Yverdon ibw (Bildungszentrum Wald) IGN (franz. Landestopografie) LINZ (Land Management New Zealand) Lettische Landestopografie Weltbank (Disaster Management) Firmen Asia Air Survey (Japan) Allianz-Versicherung (D, weltweit)

21 Software-Architektur GIS Uster QGIS GeoForum 2013 BL

22 Einsatzbeispiel Bevölkerungsstatistik Verknüpfung EW-Register und Viertelhektarraster Aggregation (Point in Polygon Analyse) Min / Max / Sum, Bezug einzelner Gruppen zur Gesamtbevölkerung einer Zelle

23 Einsatzbeispiel Schülerzuteilung Verknüpfung EW-Register / Schuldat enbank und AV Adressen Aggregation per Schulkreis und Auszählung direkt in Postgis per SQL ST_Within und GROUP BY Gruppenbildung weiblich / männlich CH / nicht CH

24 Einsatzbeispiel Denkmalschutzinventar Automatisches Abfüllen von Bauzone, Zivilgemeinde/Quartier, Katasternummer durch Trigger und Verschnitte. Mindestgrösse bei Verschnittflächen um Artefakte zu vermeiden.

25 Einsatzbeispiel Grünkataster Objekteigenschaften, Unterhaltsfirmen und Pflegemassnahmen Reporting / Datenblätter direkt aus Datenblatt Zusammenzüge / Statistik direkt mit SQL Konkave Hülle um mehrere Geometrieobjekte mit gleicher Inventarnummer zusammenzufassen

26 Einsatzbeispiel Abwasserwerkplan Abwasser-Viewer kombiniert mit Erhaltungsereignissen und Massnahmen

27 Einsatzbeispiel Datenexport Extraktion von Eigentümern aus AV-Register und NEST-Datenbank ST_Within und ST_Intersects Datenexport nach CSV/Excel

28 Stilisierungs- und Klassierungsarten in QGIS Einzelsymboldarstellung Kategorisierte Darstellung Abgestufte Darstellung Gleiches Intervall Quantile Natürliche oder schöne Unterbrechungen Standardabweichung Regelbasierte Darstellung (Punktverschiebungsdarstellung)

29 Punktverschiebungsdarstellung Mehrere übereinanderliegende Punkte werden kreisförmig expandiert Die anderen Klassierungsarten können kombiniert werden

30 Symbolarten (Punkt) Einfache Markierung (einfache Formen) Ellipsenmarkierung (skalier- und drehbar aufgrund Datenfelder) Schriftmarkierung (einfarbig) SVG-Markierung (mehrfarbig, beliebige Formen) Vektorfeldmarkierung Verschiedene Arten können kombiniert werden Alle Symbolarten können auch individuell versetzt werden Alle Eigenschaften auch datendefiniert und per Expressions

31 Punktdarstellung: Vektorfeldmarkierung Vektorverschiebung wird von 2 Datenfeldern übernommen Div Einstellungen zu Einheiten, Polar/Kartesisch, Drehrichtung Kombinierbar mit anderen Klassierungen

32 Symbolarten (Linie) Einfache Linie Markierungslinie Beliebige Kombinationen von beiden Symbolisierungen möglich Individueller Versatz pro Linie Alle Eigenschaften auch datendefiniert und mit Expressions

33 Liniendarstellung: Einfache Linie Farbe Strichstärke Versatz Strichlierung (inkl benutzerdefiniert) Verbindungsstil Linienendenstil

34 Liniendarstellung: Markierungslinie Intervall Auf jedem Stützpunkt Nur auf erstem Stützpunkt Nur auf letztem Stützpunkt Auf Mittelpunkt Automatische Rotation Unterstützt: Simple Marker, Ellipse Marker, Font und SVG Marker Versatz

35 Symbolarten (Flächen) Einfache Füllung (Farbe) SVG Füllung (Vektor-Muster) Linienmusterfüllung (Schraffur) Punktmusterfüllung (Vektor-Rastergrid) Zentrierte Füllung (Zentroidpunkt) Beliebige Kombinationen von Flächenfüllungen und Liniensymbolen möglich Alle Eigenschaften auch datendefiniert und mit Expressions

36 Automatische und manuelle Beschriftung Automatische Beschriftung mit Kollisionsvermeidung Texte entlang von Linien, rund um Punkte, innerhalb von Polygonen Zahlreiche Algorithmen und Optionen Hintergrund: Buffer, Rechteck, Quadrat, Kreis, Ellipse oder SVG, Schatten Mehrzeiliger Text, Richtungssymbol Datendefinierte Einstellungen Manuelle und automatische Beschriftung kann kombiniert werden Möglichkeit der Priorisierung von wichtigeren Texten

37 Manuelle Beschriftung (neue Generation) Einstellungen Per Dateneben Labeloptionen Angepinnte Label zeigen Label anpinnen/lösen Label drehen Label ein/ausblenden Label verschieben Nur Texteigenschaften mit verknüpften Datenbankfeldern können gesetzt werden andere Eigenschaften sind ausgegraut!

38 Benutzerschnittstelle Print Composer Menü u. Werkzeugleiste Kontextsensitive Eigenschaften Befehlshistorie Eigenschaften des Layouts / Zeichenfläche Ansicht Zeichenfläche

39 Kartenlayout: Verfügbare Layoutelemente Kartenrahmen Grafik (Vektor und Raster, verknüpfbar mit Kartenrotation (für Nordpfeil)) Textlabel (mit Expressions) HTML (RichText) Rahmen (mit Expressions) Legende Massstab Geometrieformen (Kreis/Ellipse, Rechteck, Dreieck) Linien/Pfeile Tabelle (auch gefiltert nach Kartenausschnitt)

40 Werkzeugleiste Print Composer Vorlage Laden u. speichern Export als Raster, PDF u. SVG Drucken Undo/Redo Navigation in und Aktualisierung der Zeichenfläche Bild / Grafik hinzu-f ügen Kartenrahmen hinzufügen Legende hinzu-fü gen Karten-auss Formen Tabelle chnitt hinzu-fü hinzu-fü verschieben gen gen / zoomen Massstab hinzufügen Text hinzufügen Layoutelemente Selektieren / verschieben Pfeil/Linie hinzufügen Objektreihenfolge ändern Objekte ausrichten (horizontal und vertikal) Gruppieren / Gruppen auflösen

41 Daten editieren Erfassen von Polygonen, Linien und Punkten Multi-Objekte Löcher und Exklaven Knoten bearbeiten Punktsymbole drehen Schneiden und zusammenfügen Verlauf überarbeiten Snapping und topologisches Editieren Einfache CAD-Konstruktionswerkzeuge (Plugin)

42 Vektoranalysen Filtern Attributdatenrechner (ähnlich Spreadsheet) Räumliche Abfragen zwischen 2 Layern Räumliche Verknüpfungen (Spatial Joins) Geometrieoperationen Puffern Verschneiden Vereinigen Auflösen Clippen Differenzen Affine Transformationen

43 Rasteranalyse Filtern Reklassifizieren Umprojizieren und transformieren Rasterrechner zwischen 2 oder mehreren Rasterebenen Raster/Vektortransformation Geländemodellierung Schattierung und Farbreliefs Hangneigung Exposition Rauhigkeit Profillinien extrahieren Zonenstatistik (Raster/Vektorüberlagerung)

44 SEXTANTE Analyseframework (Toolbox und Settings)

45 SEXTANTE Analyseframework (Modeler)

46 Erweiterungen In C++ oder Python geschrieben Repository: Web-Interface: > 150 Plugins nicht offiziell vom QGIS Projekt entwickelt und unterstützt! QGIS API:

47 Populäre Erweiterungen CAD Tools NumericalDigitize, NumericalVertexEdit Dimensioning Atlas Serial Printing Affine Transformationen Generalizer Lineare Referenzierung ManageR (Statistik) OpenLayers Plugin (für OpenStreetMap, Google, Bing, etc,) PgVersion plugin

48 Baustellen/Nachteile von QGIS Keine grosse Fachschalen (z.b. Vermessung, Leitungsdokumentation; Abwasserfachschale in Arbeit) Noch keine Kreisbögen Konstruktionswerkzeuge noch verbesserbar DXF Support noch rudimentär Datenbankrelationen (1:n, n:m) im Moment noch nicht abbildbar Reporting-Tools noch verbesserbar Kein 3D (nur 2.5D) Mobiler Support erst in Entwicklung QGIS GeoForum 2013 BL

49 QGIS Anwendergruppe Schweiz Gegründet Mitglieder: 8 Kantone u. gr. Firmen 17 Gemeinden und kl. Firmen 17 Privatpersonen Organisiert Anwendertreffen Koordiniert Weiterentwicklung und Anliegen von Schweizer Anwendern Fördert Projekte finanziell Fördert QGIS Entwicklertreffen Betreibt Kommunikation und Marketing

50 Links: https://github.com/qgis/quantum-gis QGIS GeoForum 2013 BL

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