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Arbeiten mit OGC-Daten

QGIS unterstützt WMS und WFS als Datenquellen.

Was sind OGC-Daten

Das Open Geospatial Consortium (OGC) ist eine internationale Organisation mit mehr als 300 Mitgliedern aus kommerziellen und behördlichen Bereichen, aus der Forschung sowie aus Vereinen (Non-Profit). Die Mitglieder entwickeln und implementieren Standards für den Austausch räumlicher Daten (Datendienste), GIS-Datenprocessing und standardisierte Bereitstellung von Geodaten.

Zur Beschreibung von geographischen Objekten in einem einfachen Datenmodell wurden eine steigende Zahl von Spezifikationen entwickelt, die spezielle Bedürfnisse der Interoperabilität bedienen, räumliche Informationen und GIS einbezogen. Weitere Informationen können unter http://www.opengeospatial.org/ abgerufen werden.

Wichtige OGC-Spezifikationen sind:

  • WMS — Web Map Service
  • WFS — Web Feature Service
  • WCS — Web Coverage Service
  • CAT — Web Catalog Service
  • SFS — Simple Features for SQL
  • GML — Geography Markup Language

OGC-Dienste werden vermehrt zum Austausch von geographischen Daten zwischen unterschiedlichen GIS-Systemen und -implementierungen verwendet. QGIS unterstützt mittlerweile drei der oben genannten Spezifikationen; einerseits SFS (durch den Postgresql/PostGIS Datenprovider, vgl. PostGIS Layer laden) sowie als WFS und WMS als Klient.

WMS-Klient

Übersicht über die WMS-Unterstützung

Derzeit kann QGIS als WMS-Klient eingesetzt werden. Es unterstützt die Versionen 1.1, 1.1.1 und 1.3 der WMS-Server.Gut getestet wurden die öffentlich verfügbaren Server wie beispielsweise DEMIS.

WMS-Server liefern Daten aufgrund einer Anfrage eines Klienten (hier QGIS) als Rasterbild aus. Dabei spielen Ausdehnung, Anzahl der angefragten Layer, Symbolisierungen und Transparenz eine Rolle. Der WMS-Server holt die benötigten Daten dann aus seiner Datenquelle hervor, rendert diese in eine Rasterkarte und sendet das fertige Bild zurück zum Klienten. Das für QGIS typische Rasterformat ist in aller Regel JPEG oder PNG.

WMS ist ein komplett auf Übertragung ausgelegter Dienst (REST = Representational State Transfer). Daraus resultiert die Tatsache, dass die von QGIS generierte URL für das Bild auch in einem Browser eingesetzt werden kann. Das Resultat dieser Anfrage sieht in der Regel genauso aus wie in QGIS. Das ist besonders hilfreich, wenn es beim Einsatz von WMS Probleme geben sollte. Da es sehr viele unterschiedle WMS-Server-Anbieter am Markt gibt (und alle die WMS-Spezifikation etwas unterschiedlich interpretieren), ist eine Überprüfung im Browser sehr hilfreich.

WMS-Layer können sehr einfach hinzugefügt werden, solange man die URL des Servers kennt, eine Verbindung über HTTP zu diesem Server besteht und der angefragte Server auch HTTP versteht.

WMS-Server auswählen

Wenn Sie die WMS Funktion zum ersten Mal verwenden, sind noch keine Server definiert, mit denen Sie sich verbinden können.

Sie starten die Funktion, indem Sie auf das Icon mActionAddWmsLayer WMS-Layer hinzufügen in der Werkzeugleiste klicken oder im Menü Layer ‣ WMS-Layer hinzufügen ... auswählen.

Der Dialog Layer eines Servers hinzufügen erscheint dann. Sie können zum Ausprobieren aber einige vordefinierte Server hinzufügen, indem Sie auf den Knopf [Vorgegebene Server ergänzen] klicken. Dadurch werden Ihnen zwei WMS Server zur Verfügung gestellt: die WMS Server der DM Solutions Group und von Lizardtech. Um im Reiter Layer einen neuen WMS Server zu definieren wählen Sie [Neu]. Geben Sie dann die Parameter die zur Verbindung benötig werden, ein, so wie es in table_OGC_1 aufgelistet ist:

Name

Ein Name für diese Verbindung. Dieser Name wird in der Auswahlbox der vorhandenen WMS-Server erscheinen so dass Sie Ihn von anderen WMS Servern unterscheiden können.

URL

Die URL des Servers, der die Daten vorhält. Dieser Name muss ein auflösbarer Host-Name sein; es ist das gleiche Format dass Sie auch für das Öffnen einer Telnetverbindung oder einem Ping zu einem Host verwenden würden.

Benutzername

Benutzername, um auf einen abgesicherten WMS Server zuzugreifen. Dieser Parameter ist optional.

Passwort

Passwort für einen durch Authentifizierung abgesicherten WMS Server. Dieser Parameter ist optional.

Gemeldete GetMap-URI aus Diensteigenschaften ignorieren

checkbox Gemeldete GetMap-URI aus Diensteigenschaften ignorieren und benutze stattdessen die angegebene URI aus dem URL-Feld oben.

Gemeldete GetFeatureInfo-URI ignorieren

checkbox Gemeldete GetFeatureInfo-URI ignorieren und benutze stattdessen die angegebene URI aus dem URL-Feld oben

Tabelle OGC 1: WMS Verbindungs-Parameter

Wenn Sie einen Proxy-Server aufsetzen müssen, um WMS-Dienste aus dem Internet zu empfangen, können Sie die entsprechenden Optionen im Reiter Netzwerk unter Einstellungen ‣ mActionOptions Optionen angeben und mit dem Kontrollkästchen checkbox Proxy für Webzugriff benutzen aktivieren. Vergewissern Sie sich auch, dass Sie die richtige Proxyeinstellung aus dem Proxytyp selectstring Menü ausgewählt haben.

Wenn Sie die WMS-Verbindung einmal gesetzt haben, ist sie für zukünftige Sitzungen gespeichert.

Tipp

WMS-Server-URLs

Stellen Sie sicher, dass Sie die Basis-URL des Servers eingeben. Achten Sie darauf, dass keine Fragmente wie request=GetCapabilities oder version=1.0.0 in der URL enthalten sind.

Einen WMS-Layer laden

Nachdem Sie erfolgreich alle benötigten Parameter eingegeben haben können Sie den Knopf [Verbinden] drücken und die Capabilities des Server holen. Daraus liest QGIS das unterstützte Bildformat, die verfügbaren Layer, die Stile sowie die verfügbaren Koordinatenbezugssysteme (KBS). Da dies eine Netzwerkoperation ist, hängt die Geschwindigkeit der Antwort des Servers von Ihrer Netzwerkgeschwindigkeit ab. Während die Daten vom Server heruntergeladen werden, wird der Fortschritt in der linken unteren Ecke des WMS Dialogs angezeigt.

Ihr Bildschirm sollte in etwa so wie der in Abbildung figure_OGR_1 aussehen wie die Ausgabe durch den DM Solutions Group Server.

Figure OGR 1:

../../../_images/connection_wms.png

Dialog for adding a WMS server, showing its available layers nix

Bildkodierung

Der Abschnitt über die Bildkodierung gibt die Bildformate an, die der Server und QGIS unterstützen. Wählen Sie ein Format aus, das ihren Ansprüchen entspricht.

Tipp

Bildkodierung

In der Regel bieten WMS-Server JPEG oder PNG als Bildkodierung an. JPEG hat eine bildverschlechternde Kompression, während PNG zumeist die Qualität der ursprünglichen Rasterdaten widerspiegelt.

Benutzen Sie JPEG wenn Ihre WMS-Daten photographischer Natur (Luftbilder/Orthophotos) sind und/oder Sie eine geringe qualitative Beeinträchtigung in der Bildqualität nicht stört. Verglichen zum PNG reduziert diese kleine Unannehmlichkeit den Datentransfer bis zum Faktor 5.

Benutzen Sie PNG wenn sie Transparenz und/oder eine exakte Wiedergabe der Originaldaten benötigen und Sie den erhöhten Datentransfer in Kauf nehmen können.

Optionen

Das Feld Optionen stellt ein Textfeld zur Verfügung in das Sie einen Layernamen eingeben können. Dieser Name wird dann in der Legende nach dem Laden dargestellt.

Unter dem Layernamen können Sie wenn Sie den WMS Request in mehrere Requests aufsplitten wollen die Kachelgröße (z.B. 256x256) definieren.

Die Objektbegrenzung für GetFeatureInfo legt fest welche Attributspalten vom Server abgefragt werden.

Wenn Sie einen WMS aus der Liste wählen erscheint ein Feld mit der Standardprojektion, die vom Mapserver bereitgestellt wird. Ist der [Ändern ...] Knopf aktiv können Sie darauf klicken und die Standardprojektion des WMS in ein anderes vom WMS Server bereitgestelltes KBS ändern.

Layerreihenfolge

Der Reiter Layerreihenfolge listet die vom gerade verbundenen WMS Server ausgewählten Layer auf. Sie stellen vielleicht fest dass einige Layer ausklappbar sind. Das bedeutet dass der Layer in einer Auswahl von Bildstile dargestellt werden kann.

Sie können mehrere Layer auf einmal auswählen aber nur einen Bildstil pro Layer. Wenn mehrere Layer ausgewählt sind werden Sie am WMS Server kombiniert und in einem Rutsch an QGIS weitergegeben.

Tipp

WMS Layer anordnen

Von einem Server dargestellte Layer werden in der Reihefolge aus dem Abschnitt Layers von oben bis unten überlagert. Wenn Sie die Layerreihenfolge ändern wollen können Sie den Reiter Layerreihenfolge benutzen.

Transparenz

In dieser Version von QGIS ist die Einstellung Globale Transparenz aus dem Menü Layereigenschaften immer gemäß den Layereigenschaften eingestellt.

Tipp

Transparenz von WMS-Layern

Die WMS Bildtransparenz steht Ihnen abhänig von der Bildkodierung zur Verfügung: PNG und GIF unterstützen Transparenz währenddessen JPEG keine Untersützung bietet.

Koordinatenbezugsystem

Koordinatenbezugssystem (KBS) ist die Bezeichnung des OGC für eine Projektion in QGIS.

Jeder WMS Layer kann in mehreren KBS dargestellt werden. Dies hängt von den Möglichkeiten des WMS Server ab.

Um ein KBS auszuwählen wählen Sie [Ändern ...] und ein Dialog ähnlich wie Figure Projection 3 aus Arbeiten mit Projektionen erscheint. Der hauptsächliche Unterschied der WMS-Version ist dass nur die KBS, die vom WMS Server unterstützt werden, gezeigt werden.

Tilesets

Wenn Sie WMS-C (Cached WMS) Dienste, wie http://labs.metacarta.com/wms-c/Basic.py nutzen, können Sie im Reiter Tilesets durch die ‘Tiles’ browsen, die durch den Server bereitgestellt werden. Sie sehen dort auch zusätzliche Informationen, wie Größe, Format oder das unterstützte KBS (Koordinatenbezugsystem).In Kombination mit dieser Funktion können Sie im Menü Ansicht auch die Kachelmaßstabsauswahl öffnen und darüber die vorhanden Maßstäbe mittels eines Schiebereglers auswählen und anzeigen.

Das Objekte abfragen Werkzeug

Nachdem Sie einen Layer von einem WMS-Server geladen haben, können Sie die Layer mit dem Werkzeug mActionIdentify Objekte Abfragen abfragen, sofern der WMS-Server diese Funktion unterstützt. Ein Klick auf einen Pixel stellt dann eine Abfrage an den WMS-Server für diesen Pixel. Das Ergebnis wird in Textform geliefert. Die Formatierung hängt von dem jeweilig verwendeten WMS-Server ab.

Eigenschaften

Nach erfolgreichem Hinzufügen eines WMS-Layers können Sie die Eigenschaften des WMS-Servers mit einem Rechtsklick auf den Layernamen in der Legende das Kontextmenü aufrufen. Der Eintrag Eigenschaften öffnet ein Dialogfenster.

Reiter Metadaten

Der Reiter Metadaten im Kontextmenü zeigt eine Vielzahl von Informationen über den WMS-Server. Diese Infos sind dem Capabilities-Dokument des Servers entnommen. Viele Definitionen können reduziert werden indem man den WMS Standard liest (siehe OPEN-GEOSPATIAL-CONSORTIUM Literatur und Internetreferenzen), hier sind dazu einige praktische Definitionen:

  • Servereigenschaften

    • WMS Version– Die WMS-Version, die vom Server unterstützt wird.

    • Bildformate — Eine Liste der MIME-Typen mit denen der Server antworten kann. QGIS unterstützt jedes Format, welches die darunterliegende Bibliothek QT unterstützt, mindestens aber image/png und image/jpeg.

    • Abfrageformate — Eine Liste der MIME-Typen mit denen der Server auf Pixel-Abfragen antworten kann. Derzeit wird von QGIS nur der Typ text-plain unterstützt.

  • Layereigenschaften

    • Ausgewählt — Gibt an, ob dieser Layer während des Hinzufügens des Server ausgewählt war.

    • Sichtbar — Gibt an, ob der Layer in der Legende angezeigt wird oder nicht. (noch nicht verwendet in der aktuellen Version von QGIS.)

    • Kann abfragen — Gibt an, ob der Layer auf Abfragen Ergebnisse zurückgibt.

    • Kann Transparenz — Gibt an, ob der Layer transparent gezeichnet werden kann. Diese Version verwendet ein hardcodiertes Ja, sofern die Bildkodierung Transparenz bietet

    • Kann reingezoomt werden —Gibt an, ob dieser Layer gezoomt werden kann. Diese Version von QGIS verwendet standardmäßig Ja. Daher kann es sein, dass einige Layer komisch aussehen, die diese Funktion nicht unterstützen.

    • Kaskadierend — WMS-Server können als Proxy zwischen anderen WMS-Servern agieren, um Rasterdaten für einen Layer anzufordern. Dieser Eintrag gibt an, wieviele WMS-Server angefragt werden müssen, um die Daten zu bekommen.

    • Fixierte Höhe, Fixierte Breite —Gibt an, ob der Layer eine feste Pixeldimension hat. Diese Version von QGIS nimmt an, dass alle WMS-Layer diesen Wert nicht gesetzt haben. Daher kann es sein, dass einige Layer komisch aussehen, die diese Funktion nicht unterstützen.

    • WGS 84 Boundingbox —Gibt die Boundingbox eines Layers in WGS84-Koordinaten an. Einige WMS-Server setzen diese Werte nicht korrekt (z.B. stehen darin manchmal UTM-Koordinaten), sodass bei solchen Layern in QGIS der Eindruck entsteht, sehr weit herausgezoomt zu sein. Der Webmaster des WMS-Servers sollte dann auf dieses Problem aufmerksam gemacht werden. Das WMS XML-Element ist LatLonBoundingBox, EX_GeographicBoundingBox oder die CRS:84 BoundingBox.

    • Verfügbare Koordinatensysteme — Die Projektionen, in denen dieser Layer dargestellt werden kann. Diese sind dem Capabilities-Dokument des Servers entnommen.

    • Verfügbare Stile — Die Bildstile, in denen dieser Layer dargestellt werden kann.

Einschränkungen des WMS-Klienten

Nicht alle spezifizierten und möglichen WMS-Klientfunktionalitäten wurden in diese Version von QGIS implementiert. Einige nennenswerte Ausnahmen seien kurz erläutert.

WMS-Layereigenschaften ändern

Wenn der Layer über den Knopf mActionAddWmsLayer WMS-Layer hinzufügen geladen wurde, besteht im Nachhinein keine Möglichkeit, diese nocheinmal zu ändern. Als Workaround sollte der Layer komplett gelöscht und mit den gewünschten Einstellungen erneut vom Server geladen werden.

WMS-Server, die eine Authentifizierung benötigen

Derzeit sind öffentlich zugängliche und abgesicherte WMS Server nutzbar. Ein abgesicherter WMS Server kann über eine einfache, öffentliche Authentifizierung eingebunden werden. Sie können die notwendigen (optionalen) Angaben machen, wenn Sie einen WMS Server hinzufügen, wie in Kapitel WMS-Server auswählen beschrieben.

Tipp

Zugriff auf abgesicherte OGC-Layer

Wenn Sie Zugriff auf OGC-Layer benötigen, die anders als durch einfache, öffentliche Authentifizierung abgesichert sind, können Sie InteProxy als transparenten Proxy verwenden. Dieser unterstützt verschiedene Methoden der Authentifizierung. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie auf der Webseite http://inteproxy.wald.intevation.org.

Tipp

QGIS WMS Server

Seit QGIS Version 1.7.0 gibt es auch eine eigene WMS 1.3.0 Mapserver Implementation. Sie können dazu mehr in Kapitel QGIS Server lesen.

WFS und WFS-T Klient

In QGIS verhält sich ein WFS-Layer weitestgehend wie ein anderer Vektorlayer. Sie können Objekte abfragen, auswählen und sich die Attributtabelle anschauen. Seit QGIS 1.6 wird das Bearbeiten (WFS-T) unterstützt.

Das Hinzufügen eines WFS-Layers ist fast identisch mit dem Vorgehen beim Laden eines WMS-Layers. Der aktuelle Unterschied ist, dass keine Beispielserver vordefiniert sind, daher soll dies in dem folgenden Beispiel vorgeführt werden.

Einen WFS-Layer laden

In diesem Beispiel verwenden wir den WFS-Server der Firma DMSolutions und laden einen Layer. Die URL ist: http://www2.dmsolutions.ca/cgi-bin/mswfs_gmap

  1. Klicken Sie auf das wfs WFS-Layer hinzufügen Werkzeug in der Werkzeugleiste. Der Dialog WFS-Layer des Servers hinzufügen erscheint

  2. Klicken Sie auf [Neu]

  3. Geben Sie ‘DM Solutions’ als Namen ein

  4. Geben Sie die URL (siehe oben) ein

  5. Klicken Sie [OK]

  6. Wählen Sie ‘DM Solutions’ aus der Serververbindungen selectstring Kombobox

  7. Klicken Sie [Verbinden]

  8. Warten Sie bis die Liste der Layer aufgefüllt wird

  9. Wählen Sie den Layer Parks aus der Liste aus

  10. Klicken Sie [Anwenden] um den Layer der Karte hinzuzufügen

Bedenken Sie daß die Proxyeinstellungen die Sie in Ihren Einstellungen getätigt haben auch berücksichtigt werden.

Figure OGR 3:

../../../_images/connection_wfs.png

Adding a WFS layer nix

Sie werden feststellen daß der Downloadprozess in der linken unteren Ecke des QGIS Hauptfensters visualisiert wird. Ist der Layer geladen könnwn Sie ein oder zwei Provinzen ausfindig machen und selektieren und dann die Attributtabelle ansehen.

Es wird nur WFS 1.0.0 unterstützt. Bis zu diesem Zeitpunkt wurde noch nicht sehr umfangreich die Anbindung mit anderen WFS Servern getestet. Wenn Sie Probleme feststellen, zögern Sie bitte nicht, eine Email an das QGIS Projekt zu schicken oder einen Fehlerreport zu schreiben. Sie finden eine Liste möglicher Kontakte in Kapitel Mailinglisten.

Tipp

WFS-Server finden

Sie können weitere WFS Server mit Hilfe von Google oder ihrer bevorzugten Suchmaschine finden. Es gibt eine Vielzahl von Listen im Internet, die Links zu öffentlichen Servern bereitstellen.