Anleitung zur Erstellung einer geologischen Karte mit QGIS 2 · PDF fileGIS-Systemen. Der Unterschied dabei ist, dass ein Rasterbild Informationen in einem Raster speichert, d.h. pro

Anleitung zur Erstellung einer geologischen Karte mit QGIS Thomas Lorscheid Stand: 18.10.2013

Anleitung

zur

Erstellung einer geologischen Karte

mit

QGIS 2.0

Autor: Thomas Lorscheid

Stand: 18.10.2013


Inhaltsverzeichnis

1. Vorwort ........................................................................................................................................... 4

2. Grundlegende Einstellungen vor Beginn eines Projekts ............................................................... 5

Ordnerstruktur und Dateizugehörigkeit .............................................................................................. 5

Allgemeine Einstellungen .................................................................................................................... 6

Optionen .............................................................................................................................................. 6

Projekteinstellungen ........................................................................................................................... 7

Erweiterungen laden ........................................................................................................................... 8

QGIS-Hauptfenster .............................................................................................................................. 9

3. Öffnen vorhandener Layer ........................................................................................................... 10

Datei öffnen ....................................................................................................................................... 10

4. Referenzieren einer eingescannten Karte ................................................................................... 11

Öffnen der GDAL-Georeferenzierung ................................................................................................ 11

Öffnen einer Bilddatei (z.B. PNG, BMP) ............................................................................................ 12

Einstellungen ändern ......................................................................................................................... 13

5. Einlesen von GPX-Dateien ............................................................................................................ 17

Öffnen der GPS-Werkzeuge .............................................................................................................. 17

GPX-Datei laden................................................................................................................................. 17

6. Erstellen neuer Layer .................................................................................................................... 18

Erstellen eines neuen SHP-Layers ..................................................................................................... 18

Kopieren von Layern .......................................................................................................................... 19

7. Laden von TXT-Dateien ................................................................................................................. 20

Öffnen des Fensters Textdatei als Layer importieren ....................................................................... 20

8. Darstellen der Kompassmessungen ............................................................................................. 21

Vorbereitung ..................................................................................................................................... 21

Symbole anzeigen .............................................................................................................................. 22

Beschriftungen anzeigen ................................................................................................................... 25

9. Digitalisieren von Flächen ............................................................................................................ 26

Neuen Layer anlegen ......................................................................................................................... 26

Flächen digitalisieren ......................................................................................................................... 26

Änderungen speichern ...................................................................................................................... 28

weiteres Vorgehen ............................................................................................................................ 28

10. Fangoptionen ............................................................................................................................ 29

Einstellung ......................................................................................................................................... 29

Digitalisierung .................................................................................................................................... 29

11. Digitalisierungsfunktionen ....................................................................................................... 30

12. Verwerfung digitalisieren ......................................................................................................... 35

Stil einstellen ..................................................................................................................................... 35


13. Attributtabelle bearbeiten ....................................................................................................... 36

Bearbeitungsmöglichkeiten ............................................................................................................... 36

Spalte hinzufügen .............................................................................................................................. 37

Feldrechner benutzen ....................................................................................................................... 37

14. Objekte kategorisieren ............................................................................................................. 38

15. Druckzusammenstellung .......................................................................................................... 40

Druckzusammenstellung öffnen ....................................................................................................... 40

Objekte hinzufügen ........................................................................................................................... 40

16. Profile digitalisieren .................................................................................................................. 42

17. Layout erstellen ........................................................................................................................ 43

Objekte exportieren .......................................................................................................................... 43

Objekte importieren am Beispiel GIMP ............................................................................................ 43

Was gehört ins Layout? ..................................................................................................................... 43


1. Vorwort

Diese Anleitungen sollen die Erstellung einer digitalen geologischen Karte mit dem Programm QGIS 2.0 Dufour erklären. Diese Schritt-für-Schritt-Anleitung wurde für den Kurs B36 – Digitale Geologische Karte am Steinmann-Institut der Universität Bonn erstellt. Sie soll aber auch allen anderen helfen die im Rahmen ihres Studiums mit QGIS arbeiten. Jeder Schritt ist einzeln erklärt und mit Bildern verdeutlicht. Bei den Erklärungen sind alle Texte, die auch im Programm in dieser Form vorkommen, kursiv geschrieben. Dies soll eine leichtere Zuordnung ermöglichen. Zudem sind alle wichtigen Felder auf den Bildern nochmals eingekreist und nummeriert. Diese Zahlen treten auch im Text an der entsprechenden Stelle auf. Pfadangaben im Kontextmenü sind ebenfalls kursiv geschrieben und werden wie folgt angegeben: Menüpunkt >> Untermenüpunkt1 >> Untermenüpunkt2 >> usw. Wenn im Text ein Kapitel erwähnt ist, kann man über den Link in der Kapitelzahl sofort dorthin gelangen. Nun wünsche ich Allen viel Spaß mit diesen Anleitungen und ein gutes Gelingen des Projekts. „Computers are good at following instructions, but not at reading your mind.“ Donald Knuth (1984)


2. Grundlegende Einstellungen vor Beginn eines Projekts

Ordnerstruktur und Dateizugehörigkeit Wie bei den meisten GIS-Programmen muss auch bei QGIS darauf geachtet werden, dass immer alle benötigten Dateien in einer klaren und in sich schlüssigen Ordnerstruktur vorliegen. QGIS selbst verwaltet die meisten Daten nur und legt deren Dateipfad in einem Projekt ab. Dadurch ist besonders wichtig, dass man vor dem Import der Daten, diese in einer ordentlichen und gut strukturierten Ordnerstruktur abgespeichert hat. In dieser Ordnerstruktur sollte zudem auch das QGIS-Projekt gespeichert sein. Nur durch diese interne Konsistenz ist gewährleistet, dass sich ein Projekt auch wieder korrekt öffnet. Weiterhin werden manche Layer in mehreren Dateien gespeichert. Besonders die SHP-Layer sind in fünf unterschiedlichen Dateien gespeichert. Diese haben alle denselben Namen, aber eine unterschiedliche Endung. Alle fünf Dateien werden aber benötigt um den Layer darzustellen. Daher ist es wichtig, dass diese Dateien immer zusammenbleiben. Außerdem ist zu beachten, dass QGIS nicht alle importierbaren Dateien bearbeiten kann. Besonders GPX- oder TAB-Dateien können nur angezeigt aber nicht bearbeitet werden. Dazu muss dann jeweils eine SHP-Kopie dieses Layers angefertigt werden (näheres hierzu in Kapitel 6).


Allgemeine Einstellungen Nach dem Öffnen von QGIS oder dem Öffnen eines neuen Projekts müssen zunächst einige grundsätzliche Einstellungen vorgenommen werden. QGIS unterschiedet dabei nach den allgemeinen Optionen (1) und den projektbezogenen Projekteinstellungen (2).

Optionen Die Optionen gelten nicht nur für das aktuell geöffnete Projekt sondern sind grundsätzliche Einstellungen für QGIS. Hier können diverse Einstellungen vorgenommen werden, wie z.B. zur Digitalisierung, zur Darstellung, zur Sprache oder zu den Koordinatenbezugssystemen (KBS) vorgenommen werden. Bei letztem können hier auch die Spontanreprojektion (1) und das Koordinatensystem (2) für neue Projekte eingestellt werden. So muss dies nicht für jedes neu geöffnete Projekt geschehen. Für neue Layer sollte eingestellt sein, dass das KBS jeweils beim Öffnen abgefragt wird.


Projekteinstellungen Die Projekteinstellungen beziehen sich nur auf das aktuelle geöffnete Projekt. Diese Einstellungen sollten vor dem weiteren Vorgehen überprüft werden, auch wenn diese vorher in den Optionen bereits eingestellt wurden. Wichtig ist auch hier die Einstellung des richtigen KBS. Dazu muss zunächst auch hier die Spontan-KBS-Transformation (1) aktiviert werden. Diese ermöglichst QGIS die korrekte Darstellung mehrerer Layer mit unterschiedlichen KBS. Danach muss das Koordinatensystem ausgewählt werden (2), in dem die Koordinaten angezeigt werden. Diese sind für die Kartierung in:

- Bizau: MGI / Austria GK M28 EPSG: 31257 - Pont de Suert: ED50 / UTM zone 31N EPSG: 23021

Außerdem sollte im Reiter Allgemein daraf geachtet werden, dass die Pfade ralativ und nicht absolut gespeichert werden. Wenn die Pfade absolut gespeichert werden ist es nicht möglich ein Projekt auf einem anderen Rechner zu öffnen.


Erweiterungen laden Einige Funktionen werden nicht automatisch geladen wenn man als eingeschränkter Nutzer (also z.B. im WAP-Raum des Instituts) angemeldet ist oder zum ersten Mal QGIS öffnet. Dann müssen einige Tools manuell geladen werden. Da im WAP-Raum außerdem keine Benutzereinstellungen gespeichert werden, muss dies nach jeder Anmeldung erneut erfolgen. Das Fenster zur Aktivierung der Funktionen ist unter Erweiterungen >> Erweiterungen verwalten und installieren… zu finden.

In diesem Fenster können einerseits die vorhandenen Erweiterungen (1) durch ankreuzen aktiviert werden (3). Zudem können noch weitere Einstellungen installiert werden (2).

Folgende Erweiterungen werden in diesem Kurs auf jeden Fall benötigt:

- GDAL-Georeferenzierung - GPS-Werkzeuge

Für die Darstellung können auch noch folgende Erweiterungen helfen (müssen zusätzlich installiert werden):

- OpenLayersPlugin - Table Manager

Da die Erweiterungen nicht weiter Rechnerleistung benötigen können diese auch einfach alle ausgewählt werden.


QGIS-Hauptfenster Das QGIS-Hauptfenster ist in vier Bereiche einzuteilen. Oben liegt wie in jedem Programm die Menüleiste (1). Darunter befinden sich mehrere Reihen mit Schnellzugriffssymbolen (2). Im weiteren Verlauf liegen die meisten Symbole, von denen gesprochen wird, hier. Dann gibt es die Layerkontrolle (3). Sollte diese nicht zu sehen sein kann sie unter Ansicht >> Bedienfelder >> Layer geöffnet werden. Zum Schluss liegt rechts noch das Kartenfenster (4).


3. Öffnen vorhandener Layer Wenn bereits Daten vorhanden sind oder im Laufe des Kurses das Projekt neu erstellt werden muss, können diese Dateien leicht in QGIS geöffnet werden.

Datei öffnen Die Symbolleiste für das Öffnen der Layer liegt am Anfang auf der linken Seite. Dort gibt es die Möglichkeit Vektorlayer (1) und Rasterlayer (2) zu öffnen. Diese beiden Typen sind die Wichtigsten in GIS-Systemen. Der Unterschied dabei ist, dass ein Rasterbild Informationen in einem Raster speichert, d.h. pro Pixel gibt es eine Information. Damit besitzt ein Rasterbild eine Auflösung. Ein Vektorlayer speichert Informationen räumlich/geometrisch. Daher kann er beliebig vergrößert werden ohne verpixelt auszusehen. Dazu gibt es die Möglichkeit einen WMS-Layer zu öffnen (3). Diese Layer stammen aus Quellen im Internet. Um diese zu öffnen muss man eine URL angeben, wo sich die Informationen befinden. Weiter kann man auch Textdateien importieren (4). Diese müssen zwangsläufig mindestens Spalten mit Rechts- und Hochwert besitzen (näheres dazu in Kapitel 7). Dann gibt es natürlich die Möglichkeit einen neuen Layer zu erstellen (5). Dieser Schritt ist in Kapitel 6 erklärt. Zum Schluss kann man die Layer auch entfernen (6). Dabei werden sie allerdings nur aus dem Projekt und nicht vom Computer gelöscht!


4. Referenzieren einer eingescannten Karte

Öffnen der GDAL-Georeferenzierung Zunächst muss die GDAL-Georeferenzierung über Raster >> Georeferenzierung >> Georeferenzierung geöffnet werden. Wenn unreferenzierte Bilddateien in QGIS direkt geöffnet werden, werden automatisch deren Pixelkoordinaten als Referenzierung übernommen, sodass sich das Bild irgendwo am Äquator befindet.


Öffnen einer Bilddatei (z.B. PNG, BMP) Die nächsten Schritte werden nun alle in dem sich dadurch öffnenden Fenster ausgeführt. Zunächst muss jetzt das zu referenzierende Bild geladen werden. Dazu nutzt man das Symbol (1) in der Schnellzugriffsleiste oder unter Datei >> Raster öffnen.

Daraufhin öffnet sich der Datei-öffnen-Dialog, in dem die Datei ausgewählt werden muss. Hier muss eine Bilddatei ausgewählt werden. Also z.B. BMP, PNG o.ä. Das heißt eine PDF-Datei kann nicht geladen werden! ACHTUNG: JPG-Dateien können zwar geladen werden, sind dann aber nicht korrekt angezeigt. Dies lässt sich mit dem vorherigen Umwandeln in oben genannte Dateitypen umgehen. Danach öffnet sich noch das Fenster für die KBS-Auswahl. Darin muss man das korrekte KBS auswählen, wenn dies nicht bereits von den Projekteinstellungen (siehe Kapitel 2) vorgegeben wird. Dazu muss entweder ein bereits vorher genutztes KBS (1) oder ein noch nicht genutztes KBS (2) gewählt werden. Wenn dieses ausgewählt wurde, wird es weiter unten nochmals angezeigt (3).


Einstellungen ändern Vor der eigentlichen Referenzierung sollte man die Einstellungen korrekt setzen. Die Einstellungen öffnet man über das Symbol oder über Einstellungen >> Transformationeinstellungen.

In den Einstellungen müssen dann zunächst Transformationstyp, Abtastmethode und Kompression wie unten eingestellt werden (1). Anschließend müssen das Ausgaberaster (2) und das Ziel-KBS (3) eingestellt werden. Der Name für das Ausgaberaster sollte unbedingt über die Schaltfläche und den dadurch zu öffnenden Öffnen-Dialog angegeben werden, da hier zwangsläufig der ganze Pfad angegeben werden muss. Die Angabe nur des Namens führt dazu, dass das Raster in irgendeinem temporären Ordner gespeichert wird. Bei der Angabe des Ziel-KBS ist darauf zu achten, dass das Programm auch wirklich das KBS übernimmt. Hier tritt es häufig vor, dass trotz der Auswahl im Dialog das KBS nicht unter Gewähltes KBS erscheint. Dann muss man evtl. auf ein anderes KBS in der Liste klicken und dann wieder auf das Richtige. Zum Schluss kann dann noch ausgewählt werden, dass QGIS die referenzierte Karte automatisch läd. Dadurch muss man diese nicht manuell selber laden.


Nachdem das Bild dann geladen wurde, müssen dann Referenzierungspunkte gesetzt werden. Dazu gibt es wieder ein Symbol (1). Zudem können diese Punkte natürlich auch gelöscht und verschoben werden (2). Als Referenzierungspunkte sollten dabei vorwiegend Schnittpunkte des auf den Karten eingetragenen Koordinatengitters genutzt werden (3). Hierfür sollten die exakten Koordinaten vorliegen. Sollte kein Koordinatengitter eingetragen sein, kann die Karte auch über andere Karten referenziert werden.

Wenn man nun einen Referenzierungspunkt ausgewählt hat, erscheint ein Dialogfenster, in dem die entsprechenden Koordinaten eingetragen werden müssen. Dabei muss man aufpassen, dass die Koordinaten nicht vertauscht werden und Rechtswert (1) und Hochwert (2) korrekt eingetragen werden. Wenn keine exakten Koordinaten oder kein Gitternetz vorhanden sind, können die Koordinaten auch durch andere Karten abgefangen werden. Dazu drückt man in diesem Fenster Aus Kartenanzeige. Daraufhin öffnet sich das QGIS-Hauptfenster und mit dem nächsten Klick übernimmt das Referenzierungstool die angeklickten Koordinaten. Daher sollte im Idealfall bereits vor der Referenzierung eine andere georeferenzierte Karte geladen sein. Dafür eignet sich meistens das OpenLayers plugin. Dieses kann über die Erweiterungen noch zusätzlich installiert werden und zeigt dann freie Internetkarten, z.B. GoogleStreets oder BingRoad, an. Wenn man dieses Plugin benutzt, muss nach dem Laden der Karte zunächst wieder das KBS richtig eingestellt werden, da sich dieses durch das Plugin automatisch verstellt. Zum Installieren von Erweiterungen siehe Kapitel 1.

ACHTUNG: X = RW Y = HW


Anschließend drückt man auf OK und es erscheint der erste Referenzierungspunkt (1). Anschließend wiederholt man diesen Schritt bis man mindestens vier Punkte hat. Das Programm benötigt drei Punkt für die korrekte Projektion der Ebene und einen vierten Punkt für die Berechnung eines Fehlers. Daher werden die Fehler auch erst frühestens nach dem vierten Punkt angezeigt. Die Punkte werden dann auch in einer Tabelle dargestellt (2). Dort können die Koordinaten, wenn nötig, auch noch geändert werden.

Anschließend sollten nochmals die Einstellungen überprüft werden. Die Referenzierung und damit die Erstellung der neuen Datei startet man dann mit dem Play-Button.


Nachdem die Referenzierung abgeschlossen ist, kann das Referenzierungsfenster wieder geschlossen werden. Im QGIS-Hauptfenster sollte dann die Karte mit den richtigen Koordinaten angezeigt werden.

Zur Überprüfung kann dann entweder eine bereits referenzierte Karte oder das OpenLayers plugin genutzt werden. Bei diesem Plugin ist zu beachten, dass nachdem dies geladen wurde, sich das KBS verstellt und zuerst wieder korrigiert werden muss, bevor die Karten richtig angezeigt werden.


5. Einlesen von GPX-Dateien

Öffnen der GPS-Werkzeuge Um die GPS-Werkzeuge zu laden nutzt man entweder das Symbol (1) oder wählt sie unter Vektor >> GPS >> GPS-Werkzeuge aus.

GPX-Datei laden Wenn sich die GPS-Werkzeuge geöffnet haben, muss dort der Reiter GPX-Datei laden (1) ausgewählt werden. Diese ist manchmal kann links versteckt und muss daher erst dort gesucht werden. Diese Datei muss dann gesucht werden (2) und es müssen die zu ladenden Objekttypen ausgewählt werden (3). Dabei sind die Spuren die Tracks und Routen sind vordefinierte Wege, die allerdings im Normalfall nicht auf den GPS-Geräten vorhanden.

Eventuell muss nach dem Laden der GPX-Datei nochmal das Projekt-KBS überprüft werden. Ist dieses und die Spontanreprojektion korrekt eingestellt sollten die Punkte dann auch der Karte erscheinen.


6. Erstellen neuer Layer

Erstellen eines neuen SHP-Layers Um einen neuen Layer ohne Inhalt zu erstellen, muss man das Symbol (1) auswählen oder unter Layer >> Neu >> Shapedatei-Layer anlegen… gehen. In diesem Fenster muss dann zunächst der Objekttyp des Layers angegeben werden (1). QGIS kann pro Layer immer nur eine Objektart verwalten, daher muss man hier bereits entscheiden ob es sich um Punkte, Linien oder Flächen handeln soll. Dann muss wieder das korrekte KBS angegeben werden (2). Zum Schluss können bereits hier die Attribute des neuen Layers definiert werden. Die Attribute sind Spalten in einer Tabelle in der jedes Objekt eine Spalte besitzt und damit jedem Objekt ein Wert des Attributs zugeordnet wird. Der Name, die Art des Attributs und die Zeichenanzahl (Breite) müssen dann hier eingestellt werden. Das Attribut wird aber erst durch den Klick auf Der Attributliste hinzufügen übernommen. Diese Attribute können sonst aber auch noch später bearbeitet werden (siehe Kapitel 13).

Anschließend muss man noch einen Dateipfad angeben, wo die Datei gespeichert werden soll. Danach wird der neue Layer automatisch geöffnet und kann bearbeitet werden. Zu den Möglichkeiten der Bearbeitung siehe Kapitel 9, 10, 11.


Kopieren von Layern Die zweite Möglichkeit einen Layer zu erzeugen ist das Kopieren eines bereits vorhandenen Layers. Dazu muss dieser zunächst geöffnet werden. Dann macht man einen Rechtsklick in der Layerkontrolle um in das Kontextmenü zu gelangen. Dort wählt man dann Speichern als… aus.

Dadurch öffnet sich ein Dialog, in dem man diverse Einstellungen für den neuen Layer vornehmen kann. Zunächst müssen Dateiformat (1) und Dateipfad (2) angegeben werden. Dabei ist zu beachten, dass der ganze Pfad angegeben werden muss. Das beste Dateiformat um einen Layer in QGIS zu bearbeiten ist ESRI-Shapedatei. Der Layer kann aber auch z.B. als TXT-Datei exportiert werden, damit diese als Tabelle weiter bearbeitet werden kann. Anschließend muss das korrekte KBS angegeben werden (3). Dies kann man durch einen Klick auf Durchsuchen auswählen. Dann können noch automatische Attribute dem neuen Layer hinzugefügt werden (4). Dazu gibt es verschiedene Befehle die unter Layer eingetragen werden müssen. Um die Koordinaten in einer Spalte angezeigt zu bekommen muss GEOMETRY=AS_XY eingegeben werden. Zum Schluss kann wieder ausgewählt werden, dass sich der Layer automatisch in QGIS öffnet (5), damit dieser nicht manuell geladen werden muss.


7. Laden von TXT-Dateien

Öffnen des Fensters Textdatei als Layer importieren Zunächst muss man über Layer >> Textdatei als Layer importieren… oder das Symbol (1) das Importfenster öffnen.

Dadurch öffnet sich dann das Importfenster. In diesem muss zunächst der Dateiname (1) angegeben werden. Anschließend muss das Trennzeichen ausgewählt werden, mit dem die einzelnen Spalten getrennt sind (2). Normalerweise sind dies der Tabulator oder ein Komma/Semikolon. Danach muss dann noch die Spalte mit dem Rechtswert bzw. Hochwert angegeben werden. Eine Vorschau der zu importierenden Tabelle wird im unteren Teil des Fensters angezeigt.

Danach muss noch das KBS ausgewählt werden damit dann der Layer im QGIS-Hauptfenster angezeigt wird.


8. Darstellen der Kompassmessungen

Vorbereitung Um den Layer mit den Kompassmessungen zu erstellen gibt es zwei verschiedene Varianten. Beide führen aber dazu, dass man einen Layer mit Punkten bekommt, die jeder einen Wert für die Einfallrichtung und den –wert hat. Variante 1 Bei dieser Variante werden die Daten extern bearbeitet. Um die Koordinaten aus der GPX-Datei zu extrahieren muss man dafür zunächst diese laden und dann als CSV-Textdatei exportieren (Kapitel 6 & 7). Beim Export ist dabei wichtig, dass die Koordinaten mit ausgegeben werden. Anschließend muss diese Datei mit einem Tabellenkalkulationsprogramm (z.B. MS Excel) bearbeitet werden. Dabei muss die Tabelle soweit bearbeitet werden, dass mindestens fünf Spalten vorhanden sind. Dies sind:

- Wegpunktnummer - Rechtswert - Hochwert - Einfallrichtung - Einfallwert

Weitere Spalten können vorhanden sein, diese werden dann normal als Attribut übernommen. Anschließend wird diese Tabelle als TXT- oder CSV-Datei abgespeichert. Diese Textdatei wird dann als Layer wieder in QGIS geladen (Kapitel 7). Sollten diese Daten nochmals bearbeitet werden, muss dieser Layer entweder als SHP-datei gespeichert werden (Kapitel 6) oder die Tabelle wird verändert und der Layer nochmals geladen. Variante 2 Bei dieser Variante werden die Daten intern bearbeitet. Dabei wird ebenfalls der GPX-Layer geladen und dann wieder als SHP-Datei abgespeichert (Kapitel 6 & 7). Dies ist nötig, da QGIS keine GPX-Dateien bearbeiten kann. Dieser SHP-Layer kann dann bearbeitet werden (Kapitel 9, 10, 11). Dadurch können die Daten zu Einfallrichtung und –wert in QGIS eingegeben werden. Wegpunkte denen keine Kompassmessung zugeordnet ist, sollten aus diesem neuen Layer gelöscht werden.


Symbole anzeigen Auch für die Anzeige der Einfallsymbole gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten. Die erste greift auf den internen Schriftensatz zurück, die Zweite nutzt ein externes Symbol. Variante 1 Für die erste Variante ruft man zunächst die Layereigenschaften auf. Dieses befindet sich im Kontextmenü (Rechtsklick in der Layerkontrolle) des Layers unter Eigenschaften (1). Alternativ sind sie auch unter Layer >> Eigenschaften zu finden.

Daraufhin öffnet sich das Eigenschaftsfenster. Darin muss man den Reiter Stil auswählen (1). Für die Punkte soll ein Einzelsymbol angezeigt werden. Anschließend muss man auf das Feld unter Marker klicken (3). Meistens steht hier zunächst Einfache Markierung. Dann wählt man aus, dass diese Markierung eine Schriftmarkierung sein soll (4). Dann hat man alle Schriftzeichen als Symbolmöglichkeit. Dort sollte man dann ein Symbol suchen, das in etwa wie ein Einfallsymbol aussieht (5).


Zum Schluss muss dann noch die Drehung angegeben werden. Dazu klickt man wieder auf Marker (1). Die grundsätzliche Drehung muss dabei auf 0 gesetzt werden (2). Und dann muss unter Erweitert >> Drehungsfeld >> „Attributspalte“ (3) diejenige Spalte ausgewählt werden, die die Einfallrichtung beinhält.

Anschließend werden die Symbole auf der Karte angezeigt. Eventuell muss zunächst noch die Größe geändert werden, damit die Symbole ausreichend gut zu erkennen sind. Dies ist ebenfalls in den Layereigenschaften unter Stil möglich.


Variante 2 Für die zweite Variante öffnet man zunächst ebenfalls die Layereigenschaften (siehe erstes Bild bei Variante 1). Darin muss zunächst der Reiter Stil ausgewählt werden (1). Dann soll das Symbol als Einzelsymbol angezeigt werden (2). Dann muss man das Feld unter Marker auswählen (3). Normalerweise steht hier zunächst Einfache Markierung. Dann muss man diese in SVG-Markierung wechseln (4). Dann erscheint die Möglichkeit einen Dateipfad anzugeben, der eine SVG-Datei mit einem Einfallsymbol enthält (5). Wichtig ist, dass die SVG-Datei mit in der Ordnerstruktur enthalten ist, da sich das Projekt nur den Pfad dahin merkt und das Symbol jedes Mal von dort abruft.

Anschließend muss auch hier die Drehung unter Marker und dort unter Erweitert >> Drehungsfeld >> „Attributfeld“ ausgewählt werden. Als Attributfeld muss dabei die Spalte mit der Einfallrichtung ausgewählt werden (Bild siehe drittes Bild bei Variante 1). Danach werden auch mit dieser Variante die Einfallsymbole entsprechend gedreht angezeigt, allerdings ist es hier nicht möglich die Farbe zu ändern, nur die Größe ist änderbar.


Beschriftungen anzeigen Nachdem das Symbol ausgewählt und dargestellt ist, müssen die Symbole noch mit dem Einfallwert beschriftet werden. Dazu öffnet man zunächst wieder die Layereigenschaften. Dort wählt man diesmal den Reiter Beschriftungen (1). Darin kreuzt man Layer beschriften mit an und wählt dahinter das entsprechende Attribut aus. Danach kann man dann noch diverse Formatierungen vornehmen (3). Sinnvoll ist es dabei bei Platzierung eine Position auszuwählen, die nicht auf sondern neben dem Symbol liegt.

Anschließend werden die Punkte mit Einfallmessung als Symbol und zugehörigem Wert dargestellt.


9. Digitalisieren von Flächen

Neuen Layer anlegen Um die geologischen Flächen zu digitalisieren, muss zunächst die eingescannte und referenzierte Feldkarte geladen werden. Achtet hier auf jeden Fall auf das richtige KBS. Anschließend braucht ihr noch einen neuen, leeren Layer. Wie ihr diesen erstellt könnt ihr in Kapitel 6 nachlesen. Der Objekttyp muss für die geologischen Flächen Polygon sein.

Flächen digitalisieren Bevor ein Layer bearbeitet werden kann, muss man den Bearbeitungsmodus anschalten. Dazu gibt es wiederum ein Symbol (1) oder man findet es unter Layer >> Bearbeitungsmodus umschalten.

Nachdem der Bearbeitungsmodus angeschaltet wurde, stehen nun verschiedene Funktionen zur Verfügung. Die wichtigste ist zunächst die Funktion zu Erstellung neuer Objekte (1). Wenn diese erstellt wurden und verändert werden sollen, gibt es die Möglichkeit diese Objekte zu verschieben (2) oder an ihren Eckpunkten zu verändern (3). Zudem können die Objekte gelöscht (4) oder ausgeschnitten, kopiert und wieder eingefügt (5) werden.


Nachdem man die Funktion zur Erstellung neuer Objekte aktiviert hat, kann man dann in der Karte die entsprechenden Flächen abklicken. Dabei wird ab dem zweiten Punkt immer die bisher abgeklickte Fläche angezeigt. Zusätzlich werden aktuelle Überschneidungen angezeigt (grünes Kreuz). Diese können während der Digitalisierung aber ignoriert werden. Nachdem die gesamte Fläche umrahmt worden ist, beendet man diese Fläche mit einem Rechtsklick (zweites Bild). Hier ist darauf zu achten, dass der Rechtsklick nicht mehr zur Fläche gezählt wird, d.h. der letzte „ordentliche“ Klick ist auch der letzte Eckpunkt der Fläche (vgl. zweites und drittes Bild).


Nachdem man die Fläche mit dem Rechtsklick geschlossen hat, kommt zunächst ein Dialog in den man die vorher eingestellten Attribute eingeben kann. Hier muss aber nicht unbedingt etwas eingegeben werden. Dies kann auch nachträglich über die Attributtabelle erfolgen (Kapitel 13). Wenn aber in diesem Fenster auf Abbrechen geklickt wird, ist auch die ganze Fläche gelöscht.

Änderungen speichern Um Änderungen an einem Layer zu speichern, reicht es nicht aus auf Datei >> Speichern zu gehen. Dies speichern nur das aktuelle Projekt, also die Zusammenstellung der Layer. Der Layer selbst muss mit dem Symbol bzw. über Layer >> Aktuelle Änderungen >> Speichern aktueller Layer gespeichert werden. Dort können Änderungen auch verworfen und abgebrochen werden. Außerdem kann man dort auch alle offenen Layer abspeichern. ACHTUNG: Nicht gespeicherte Flächen, die verworfen werden, können nicht wiederhergestellt werden.

weiteres Vorgehen Anschließend werden auch alle restlichen Flächen abdigitalisiert. Damit dabei allerdings keine Löcher entstehen, müssen zunächst noch die Fangoptionen eingestellt werden (Kapitel 10). Nachdem alle Flächen erstellt wurden haben diese zunächst alle die gleiche Farbe. Um diese entsprechend ihrer Lithologie einzufärben, müssen die Flächen kategorisiert werden (Kapitel 14). Neben den oben beschriebenen Funktionen gibt es noch weitere Bearbeitungsmöglichkeiten. Diese sind in Kapitel 11 beschrieben.


10. Fangoptionen Damit bei der Digitalisierung von Flächen keine Löcher entstehen müssen die Fangoptionen richtig eingestellt werden. Diese werden des Weiteren auch benötigt wenn andere Punkte genau getroffen werden sollen. Diese Funktion sorgt dafür, dass ein gesetzter Punkt in der Nähe eines schon vorhandenen Punktes dieselben Koordinaten bekommt wie der schon vorhandenen Punkt.

Einstellung Die Einstellungen zu den Fangoptionen findet man unter Einstellungen >> Fangoptionen. Dort muss man zunächst den Layer von dem die Punkte „gefangen“ werden sollen angekreuzt werden (1). Dann kann man den Modus einstellen (2). Dabei gibt entweder die Methode zum Stützpunkt oder zum Segment oder beides zusammen. Damit wird eingestellt ob nur die Eckpunkte (Stützpunkte) oder auch Verbindungslinien dazwischen (Segmente) gefangen werden sollen. Zum Schluss muss man dann noch eine Größe eingeben wie weit der Suchradius für Stützpunkte und Segmente sein soll. Dabei muss die Zahl größer 0 sein, da sonst keine Punkte gefangen werden können. Wie groß der Radius ist hängt von den Objekten und dem eigenen Digitalisierstil ab. Er sollte nicht zu klein sein, da man sonst immer sehr genau zielen muss. Er sollte aber auch nicht zu groß sein, da sonst eventuell Punkte nicht mehr angesteuert werden können, weil das Programm bereits den nächsten fängt. Des Weiteren sind die Fangoptionen auch noch aktiv, wenn der Layer in der Layerkontrolle unsichtbar gemacht wurde. Dies ist eventuell sinnvoll, wenn der Layer von dem die Punkte gefangen werden sollen andere Layer überdeckt.

Digitalisierung Die Digitalisierung der weiteren Flächen erfolgt dann wieder wie in Kapitel 9 beschrieben. Man klickt aber jetzt immer in die Nähe der Eckpunkte der schon vorhandenen Flächen. Der Punkt wird dann automatisch auf die vorhandenen Koordinaten gesetzt.


11. Digitalisierungsfunktionen Der eigentliche Digitalisierungsvorgang wird in Kapitel 9 (Flächen) und 12 (Linien) gezeigt. Nachdem die erste Erstellung der Objekte abgeschlossen ist, können Diese aber weiter bearbeitet werden. Zunächst müssen dafür die weiteren Funktionen freigeschaltet werden. Diese sind unter Ansicht >> Werkzeugkästen >> Erweiterte Digitalisierung (2) zu finden. Sollten sonstige Bedienwerkzeuge nicht vorhanden sein, sind diese auch hier freizuschalten (1).

Bevor ein Objekt bearbeitet werden kann, muss dieses ausgewählt werden. Dazu gibt es ein Symbol (1). Wenn mehrere Symbole gleichzeitig ausgewählt werden sollen, kann man über den Pfeil auch weitere Auswahloptionen wählen (2). Diese Funktionen können auch über Ansicht >> Auswahl >> aufgerufen werden.

Für die Digitalisierung gibt es also zwei Werkzeugkästen. Die einfache Digitalisierung beinhaltet die in Kapitel 9 bereits beschriebenen Funktionen zum Erstellen, Verschieben, Löschen und Kopieren der Objekte (1). Diese sollen hier nicht weiter beschrieben werden. Die erweiterte Digitalisierung (2) hat dagegen noch diverse weitere Möglichkeiten, die im Weiteren beschreiben werden.


Funktionen um Aktionen rückgängig zu machen und zu wiederholen.

Drehung von Objekten

Vereinfachen von Objekten


Ring hinzufügen/löschen Ein Ring ist ein Loch in einem Polygon, daher muss der Ring innerhalb der Polygonfläche liegen. Die Digitalisierung läuft genauso wie bei den Flächen

Teil hinzufügen/löschen Ein Teil ist ein Stück außerhalb der eigentlichen Fläche, das aber zu dieser Fläche dazugezählt werden soll.


Objekte überarbeiten Hier wird eine Linie gezogen und das ausgewählte Objekt wird entsprechend dieser Linie angepasst. Zusätzlich werden auch eventuell betroffene Grenzobjekte zugeschnitten.

Linie verschieben

Objekte trennen Hiermit können Objekte durchschnitten werden. Hiervon ist nur das ausgewählte Objekt betroffen.


Objekte verschmelzen

Attribute verschmelzen Hierbei bleiben die Objekte optisch getrennt, allerdings werden die Attribute geändert. Dazu öffnet sich ein Dialog.


12. Verwerfung digitalisieren Verwerfungen können ganz leicht als Linien digitalisiert werden. Dazu muss zunächst wieder ein neuer Layer erstellt werden (Anleitung 5). Dieser muss als Objekttyp Linie haben. Anschließend werden die Linien genauso digitalisiert wie die Flächen (Anleitung 6). Das Symbol hierfür ist im Grunde dasselbe wie bei den Flächen, es sieht nur ein bisschen anders aus.

Für die Digitalisierung sollten auch hier die Fangoptionen eingestellt werden um die richtigen Punkte zu treffen (Anleitung 7), wenn die Verwerfungen an Schichtgrenzen liegen.

Stil einstellen Wenn die Linien dann digitalisiert wurden, sollten diese noch als Verwerfungen kenntlich gemacht werden. Dazu öffnet man die Layereigenschaften (Rechtsklick in Layerkontrolle oder Layer >> Eigenschaften…) und wählt den Reiter Stil aus. In diesem Fenster müssen dann verschiedene Symbollayer erstellt werden (1). Diese können mit + und – hinzugefügt werden (2). Die einzelnen Layer und Markierungen können dann rechts weiter verändert werden (3). Dadurch ist eine große Bandbreite von Markierungen möglich, da Jede einzeln bearbeitet werden kann. Da es nur möglich ist eine Markierungsart pro Layer einzustellen, sollten Auf- und Abschiebungen entweder in unterschiedlichen Layern digitalisiert oder nach einem Attribut kategorisiert (siehe Kapitel 13) werden.


13. Attributtabelle bearbeiten Alle Objekte die man in der Karte sieht haben auch verschiedene Eigenschaften und Attribute. Diese Attribute bilden eine Spalte in der Attributtabelle. Dadurch wird jedem Objekt für jedes Attribut ein spezieller Wert zugeordnet. Ein Objekt bildet in der Attributtabelle eine Zeile. Die Attributtabelle lässt sich öffnen durch das Symbol oder über Layer >> Attributtabelle öffnen…

Bearbeitungsmöglichkeiten Wenn die Attributtabelle geöffnet ist, werden dort alle Objekte/Spalten für den aktuell ausgewählten Layer mit allen Attributen/Spalten angezeigt (1). Dazu gibt es verschiedene Bearbeitungsmöglichkeiten. Dazu muss zuerst der Layer bearbeitbar gemacht werden (2). Dann kann der Layer gespeichert werden (3) und einzelne Zeilen gelöscht werden (4). Achtung: Wenn eine Zeile gelöscht wird, wird auch das graphische Objekt dazu gelöscht. Dann gibt es die Möglichkeit Spalten zu löschen (5) oder hinzuzufügen (6). Außerdem kann man mithilfe des Feldrechners neue Spalten erzeugen und sofort mit einem Wert füllen (7).


Spalte hinzufügen Wenn man eine neue Spalte hinzufügen möchte erscheint ein ähnlicher Dialog wie beim Erstellen eines neuen Layers. Dabei muss ein Name (1), ein Typ (2) und eine Breite (3) eingegeben werden. Wichtig ist hier, dass Typ und Breite nicht mehr geändert werden können. Der Name kann zudem nur mit der Erweiterung table manager bearbeitet werden. Mit dem Typ bestimmt man welches Format die Werte haben, wichtig ist hier zwischen Text und Zahl zu unterscheiden. Mit der Breite werden die maximal verfügbaren Stellen angegeben. Das heißt im Beispiel unten können nicht mehr als vier Zeichen eingegeben werden.

Feldrechner benutzen Mit dem Feldrechner kann man ebenfalls neue Felder erzeugen (1). Außerdem kann man diese neuen Felder sofort mit Werten füllen. Dazu muss man einen Ausdruck eingeben (3). Diese kann aus verschiedenen Rechenvorgängen und Operatoren bestehen (2) oder einfach nur ein gleicher Ausdruck sein. So könnte man z.B. in alle Spalten die gleiche Jahreszahl schreiben, indem man als Ausdruck nur die Jahreszahl nutzt.


14. Objekte kategorisieren Standardmäßig sind alle Objekte eines Layers in derselben Farbe gehalten. Um diese Objekte einzeln einzufärben, müssen sie kategorisiert werden. Das heißt die Objekte werden entsprechend eines Attributs eingefärbt. Jedes Objekt mit demselben Wert bekommt dann auch dieselbe Farbe. Zunächst muss auch hier wieder der Reiter Stil in den Layereigenschaften aufgerufen werden (Layer >> Eigenschaften). Der Stil muss dann als Erstes von Einzelsymbol auf Kategorisiert umgestellt werden.

Dann muss die Spalte ausgewählt werden, nach der kategorisiert werden soll (1). Danach wird durch den Knopf Klassifizieren (3) eine Tabelle erstellt, die alle Werte beinhält (2). Diesen Werten werden zunächst Farben aus einem Farbverlauf zugeordnet. Zusätzlich gibt es immer noch eine Zeile ohne Wert. Deren Farbe wird für alle Objekte übernommen, die keinen Wert besitzen.


Anschließend kann man die Farben einstellen, indem man auf das Farbenkästchen ganz vorne klickt. Dann erscheint zunächst das Fenster Symbolauswahl und dort kann dann die Farbe angeklickt werden (1), sodass sich das Fenster Farbe wählen öffnet. In diesem Fenster gibt es dann die Möglichkeit eine Farbe auszuwählen oder die RGB-Werte einzugeben (2).

Wenn dann so allen Spalten eine Farbe zugeordnet wurde, erscheint auch die Karte bunter. Zusätzlich erscheint in der Layerkontrolle eine Legende, welche Farbe zu welchem Wert gehört.


15. Druckzusammenstellung Zum maßstabsgerechten Exportieren der Karte und des Profils muss eine neue Druckzusammenstellung geöffnet und beide Objekte dort eingefügt werden.

Druckzusammenstellung öffnen Um eine neue Druckzusammenstellung zu öffnen geht man unter Projekt >> Neue Druckzusammenstellung. Daraufhin öffnet sich ein Fenster in dem man einen Namen für die Druckzusammenstellung eingeben soll. Lässt man diese Feld frei wird ein automatischer Name erzeugt (i.A. Druckzusammenstellung x).

Objekte hinzufügen Wenn sich die Druckzusammenstellung geöffnet hat, sieht man zuerst das leere Blatt. Darauf muss man jetzt die verschiedenen Objekte zeichnen. Das wichtigste ist die Kartenansicht (1). Dabei wird der aktuell im QGIS-Hauptfenster ausgewählte Bereich kopiert. Um diese Karte zu erzeugen, muss man auf das Symbol (1) klicken und dann auf dem Blatt einen Kasten ziehen, der die Größe des Objekts festlegt. Zusätzlich kann man noch Bilder (2), Text (3), die Legende eines bestimmten Layers (4) und einen Maßstab (5) hinzufügen. Dazu gibt es auch die Möglichkeit verschiedene Formen (6) und Pfeile (7) darzustellen. Diese Pfeile sind nicht genordet und daher nur bedingt als Nordpfeil zu benutzten. Auch die Attributtabelle (8) kann hier angezeigt werden.

Nachdem man die Karte hinzugefügt hat, kann man deren Eigenschaften über den Reiter Elementeigenschaften (1) am rechten Rand ändern. Um in der Karte rein und raus zu zoomen, kann man den Maßstab entsprechend einstellen (2), darüber lässt sich auch der gewünschte Maßstab der Karte einstellen. Wenn man zusätzlich ein Koordinatengitter hinzufügen möchte, kann man dies über die Einstellung Gitter anzeigen (3) machen. Auch für die anderen Objekte kann man so die Eigenschaften ändern.


Um den Inhalt eines Objekts, speziell die Karte im Kartenfenster, zu verschieben muss man das Symbol nutzen oder unter Anordnung >> Inhalt verschieben. Die weiteren Symbole in dieser Werkzeugleiste sind für die Anordnung und das Verschieben der ganzen Elemente/Objekte zuständig.

Nachdem dann alle Objekte dem Blatt hinzugefügt wurden und alle Einstellungen richtig vorgenommen wurden, kann dann der Blattausschnitt exportiert werden. Dazu kann man entweder das Blatt direkt drucken (1) oder ein Rasterbild (2), ein Vektorbild (3) oder ein PDF (4) exportieren.

Eine Druckzusammenstellung wird meistens mit dem Projekt zusammen gespeichert, allerdings sollte dazu die Druckzusammenstellung selbst auch in ihrem Fenster gespeichert werden. Zudem können alle geöffneten Zusammenstellungen über Projekt >> Druckzusammenstellungen verwalten… eingesehen, verändert und gelöscht werden.


16. Profile digitalisieren Das Digitalisieren eines Profils funktioniert mit QGIS analog zum Digitalisieren der Karte. Der Hauptunterschied liegt nur in der Wahl des KBS. Dieses sollte ein metrisches Koordinatensystem sein, damit man das Profil maßstabsgerecht abbilden kann. Da man nun ein anderes Koordinatensystem benutzt sollte auch ein neues Projekt geöffnet werden, in dem dann die Digitalisierung stattfindet. Ein Beispiel für ein metrisches KBS, das für die Profildigitalisierung genutzt werden kann ist: DHDN / Gaus-Kruger zone 2 (EPSG: 31466). Nach dem Öffnen des neuen Projekts wird wieder zuerst das eingescannte Profil referenziert (Kapitel 4). Dann wird ein neuer Layer erstellt (Kapitel 6) und in diesem die Flächen und Verwerfungen digitalisiert (Kapitel 9, 10, 11, 12). Bei der Referenzierung des Profilbildes wird dann die Nullhöhe als Y=0 und die linke Seite als X=0 genutzt.

Für den Export kann dann durch die Referenzierung, der Maßstab beibehalten werden und so ein korrektes Profil passend zur Karte erzeugt werden. Unter Umständen ist es nicht möglich eine Druckzusammenstellung aus zwei Projekten zu erzeugen, dann müssen die Layer eines Projektes in das andere importiert werden. Dabei ist zu beachten, dass die KBS-Spontan-Projektion eingestellt ist. Die Objekte sollten dann weit genug voneinander entfernt auftauchen, damit diese getrennt in die Druckzusammenstellung übernommen werden können.


17. Layout erstellen Um das Layout für eine geologische Karte zu erstellen, kann man entweder die Druckzusammenstellung in QGIS direkt benutzen oder die einzelnen Objekte exportieren und in einem separaten Grafikprogramm bearbeiten. Die zweite Variante bietet deutlich mehr Vorteile, da die separaten Grafikprogramme mehr Möglichkeiten bieten. Dabei ist allerdings zu beachten, dass die Objekte korrekt exportiert werden. Wichtig ist dabei vor allem, dass nie „skalieren“ oder „an … anpassen“ aktiviert ist.

Objekte exportieren Um die Objekte aus QGIS zu exportieren muss man zunächst eine Druckzusammenstellung öffnen und die Objekte (Karte, Profil, Maßstab) dort laden und abspeichern (Kapitel 15). Dabei ist wichtig, dass die Auflösung richtig eingestellt ist. Bei alle exportierten Objekten muss diese gleich sein. Wie hoch sie genau ist dabei egal, wichtig ist, dass sie gleich ist. Die Auflösung kann in der Druckzusammenstellung im Reiter Zusammenstellung am rechten Rand eingestellt werden. Das Objekt muss dann als Rasterbild gespeichert werden. Dabei ist es egal ob JPG oder BMP genutzt wird.

Objekte importieren am Beispiel GIMP Zunächst muss eine neue Grundlage geöffnet werden. Dabei ist zu beachten, dass diese ausreichend groß sein muss und dass dessen Auflösung gleich der Exportauflösung ist. Sollte man also die Objekte in QGIS mit 300dpi exportiert haben muss die Auflösung in GIMP auch 300dpi betragen. Anschließend öffnet man das Bild mit Datei >> Als Ebene öffnen… Darüber öffnet man alle Objekte und positioniert diese entsprechend. WICHTIG: Die Objekte dürfen nie skaliert werden, da sonst der Maßstab nicht mehr korrekt ist. Nachdem dann alle Objekte importiert wurden und der Rest des Layouts gestaltet worden ist, kann man dieses Bild als PDF exportieren. Dazu wählt man Datei >> Exportieren nach… und wählt als Dateiendung PDF aus. Analog können die Objekte auch in andere Grafikprogramme importiert werden. Dabei ist aber auch dort stets auf die richtige Auflösung und damit Skalierung zu achten. Wenn das PDF erstellt wurde kann man dieses auch digital abmessen, ein gutes Programm dafür ist das Shareware-Tool PDF XChange Viewer.

Was gehört ins Layout? Folgende Dinge müssen in einer fertigen, geologischen Karte vorhanden sein:

- Kartenausschnitt mit Koordinatengitter und Beschriftung - Profilschnitt im gleichen Maßstab, nicht überhöht und beschriftet - Legende für die Farben der Karte und des Profils sowie für alle genutzten Symbole - Maßstab als Zahl oder/und Balken - Nordpfeil - Titel, Autor, Datum - Informationen zur Kartengrundlage und dem genutzten Koordinatensystem

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Anleitung zur Erstellung einer geologischen Karte mit QGIS 2 · PDF fileGIS-Systemen. Der Unterschied dabei ist, dass ein Rasterbild Informationen in einem Raster speichert, d.h. pro