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QGIS as OGC Data Client

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.

Important OGC specifications supported by QGIS are:

OGC services are increasingly being used to exchange geospatial data between different GIS implementations and data stores. QGIS can deal with the above specifications as a client, being SFS (through support of the PostgreSQL / PostGIS data provider, see Section PostGIS Layer laden).

WMS/WMTS Client

Übersicht über die WMS-Unterstützung

QGIS currently can act as a WMS client that understands WMS 1.1, 1.1.1 and 1.3 servers. It has particularly been tested against publicly accessible servers such as DEMIS.

WMS servers act upon requests by the client (e.g. QGIS) for a raster map with a given extent, set of layers, symbolization style, and transparency. The WMS server then consults its local data sources, rasterizes the map, and sends it back to the client in a raster format. For QGIS this would typically be JPEG or PNG.

WMS is generically a REST (Representational State Transfer) service rather than a fully-blown Web Service. As such, you can actually take the URLs generated by QGIS and use them in a web browser to retrieve the same images that QGIS uses internally. This can be useful for troubleshooting, as there are several brands of WMS servers in the market and they all have their own interpretation of the WMS standard.

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.

Overview of WMTS Support

QGIS can also act as a WMTS client. WMTS is an OGC standard for distributing tile sets of geospatial data. This is a faster and a more efficient way of distributing data than WMS because with WMTS the tile sets are pre-generated and the client only requests the transmission of the tiles and not their production. A WMS request typically involves both the generation and transmission of the data. A well known example of a non-OGC standard for viewing tiled geospatial data is Google Maps.

In order to display the data at a variety of scales close to what the user might want, the WMTS tile sets are produced at several different scale levels and are made available for the GIS client to request them.

This diagram illustrates the concept of tile sets:

Figure WMTS 1:

../../../_images/concept_wmts.png

Concept of WMTS tile sets

The two types of WMTS interfaces that QGIS supports are via Key-Value-Pairs (KVP) and RESTful. These two interfaces are different and you need to specify them to QGIS differently.

1) In order to access a WMTS KVP service, a QGIS user opens the WMS/WMTS interface and adds the following string to the URL of the WMTS tile service:

"?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetCapabilities"

An example of this type of address is

http://opencache.statkart.no/gatekeeper/gk/gk.open_wmts?\
  service=WMTS&request=GetCapabilities

For testing the topo2 layer in this WMTS works nicely. Adding this string indicates that a WMTS web service is to be used instead of a WMS service

2) The RESTful WMTS service takes a different form, it is a straightforward URL, the format recommended by the OGC is:

{WMTSBaseURL}/1.0.0/WMTSCapabilities.xml

This format helps you to recognize that it is a RESTful address. A RESTful WMTS is accessed in QGIS by simply adding its address in the WMS setup in the URL field of the form. An example for an Austrian basemap of this type of address is http://maps.wien.gv.at/basemap/1.0.0/WMTSCapabilities.xml

Bemerkung

You can find some old service call WMS-C. Thoses services are quiet similar to WMTS service same purpose but working a little bit differently). You can manage them as the same way you do it for WMTS services. Just add ?tiled=true at the end of the url. See http://wiki.osgeo.org/wiki/Tile_Map_Service_Specification for more information about this specification.

When you read WMTS you can often think WMS-C also.

Selecting WMS/WMTS Servers

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.

Once the new WMS Server connection has been created, it will be preserved for future QGIS sessions.

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.

Loading WMS/WMTS Layers

Once you have successfully filled in your parameters you can use the [Connect] button to retrieve the capabilities of the selected server. This includes the Image encoding, Layers, Layer Styles and Projections. Since this is a network operation, the speed of the response depends on the quality of your network connection to the WMS server. While downloading data from the WMS server, the download progress is visualized in the left bottom of the WMS dialog.

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.

You can select several layers at once, but only one image style per layer. When several layers are selected, they will be combined at the WMS Server and transmitted to QGIS in one go.

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 this version of QGIS, the Global transparency setting from the Layer Properties is hard-coded to be always on, where available.

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

A Coordinate Reference System (CRS) is the OGC terminology for a QGIS Projection.

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

When using WMTS (Cached WMS) Services like

http://opencache.statkart.no/gatekeeper/gk/gk.open_wmts?\
  service=WMTS&request=GetCapabilities

you are able to browse through the tab Tilesets given by the server. Additional information like tile size, formats and supported CRS are listed in this table. In combination with this feature you can use the tile scale slider from the Settings ‣ Panels (KDE and Windows) or View ‣ Panels (Gnome and MacOSX) then choose Tile scale, which gives you the available scales from the tileserver with nice slider docked in.

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.

Format selection

If multiple output formats are supported by the server, a combo box with supported formats is automatically added to the identify results dialog and the selected format will is stored in project for the layer.

GML format support

The mActionIdentify Identify tool supports WMS server response (GetFeatureInfo) in GML (it is called Feature in QGIS GUI in this context) format. If “Feature” format is supported by the server and selected, results of the Identify tool are vector features like from regular vector layer. When a single feature is selected in the tree, it is highlighted in the map and it can be copied to clipboard and pasted to another vector layer. See example setup of UMN Mapserver below to support GetFeatureInfo GML format.

# in layer METADATA add which fields should be included and define geometry (example):

"gml_include_items"   "all"
"ows_geometries"      "mygeom"
"ows_mygeom_type"     "polygon"

# Then there are two possibilities/formats available, see a) and b):

# a) basic (output is generated by Mapserver and does not contain XSD)
# in WEB METADATA define formats (example):
"wms_getfeatureinfo_formatlist" "application/vnd.ogc.gml,text/html"

# b) using OGR (output is generated by OGR, it is send as multipart and contains XSD)
# in MAP define OUTPUTFORMAT (example):
OUTPUTFORMAT
    NAME "OGRGML"
    MIMETYPE "ogr/gml"
    DRIVER "OGR/GML"
    FORMATOPTION "FORM=multipart"
END

# in WEB METADATA define formats (example):
"wms_getfeatureinfo_formatlist" "OGRGML,text/html"

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.

    • Image Formats — The list of MIME-types the server can respond with when drawing the map. QGIS supports whatever formats the underlying Qt libraries were built with, which is typically at least image/png and image/jpeg.
    • Identity Formats — The list of MIME-types the server can respond with when you use the Identify tool. Currently QGIS supports the text-plain type.
  • Layereigenschaften

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

    • Visible — Whether or not this layer is selected as visible in the legend. (Not yet used in this version of QGIS.)
    • Kann abfragen — Gibt an, ob der Layer auf Abfragen Ergebnisse zurückgibt.

    • Can be Transparent — Whether or not this layer can be rendered with transparency. This version of QGIS will always use transparency if this is Yes and the image encoding supports transparency
    • Can Zoom In — Whether or not this layer can be zoomed in by the server. This version of QGIS assumes all WMS layers have this set to Yes. Deficient layers may be rendered strangely.
    • 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.

    • Fixed Width, Fixed Height — Whether or not this layer has fixed source pixel dimensions. This version of QGIS assumes all WMS layers have this set to nothing. Deficient layers may be rendered strangely.
    • WGS 84 Bounding Box — The bounding box of the layer, in WGS 84 coordinates. Some WMS servers do not set this correctly (e.g. UTM coordinates are used instead). If this is the case, then the initial view of this layer may be rendered with a very ‘zoomed-out’ appearance by QGIS. The WMS webmaster should be informed of this error, which they may know as the WMS XML elements LatLonBoundingBox, EX_GeographicBoundingBox or the 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

Not all possible WMS Client functionality had been included in this version of QGIS. Some of the more notable exceptions follow.

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 Selecting WMS/WMTS Servers 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

|qg| WMS Mapserver

From Version 1.7.0 QGIS has its own implementation of a WMS 1.3.0 Mapserver. Read more about this at chapter QGIS as OGC Data Server.

WCS Client

wcs A Web Coverage Service (WCS) provides access to raster data in forms that are useful for client-side rendering, as input into scientific models, and for other clients. The WCS may be compared to the WFS and the WMS. As WMS and WFS service instances, a WCS allows clients to choose portions of a server’s information holdings based on spatial constraints and other query criteria.

QGIS has a native WCS provider and supports both version 1.0 and 1.1 (which are significantly different), but currently it prefers 1.0, because 1.1 has many issues, each server implements it in different way with various particularities.

The native WCS provider handles all network requests and uses all standard QGIS network settings (especially proxy). It is also possible select cache mode (always cache, prefer cache, prefer network, always network) and the provider also supports selection of time position if temporal domain is offered by server.

WFS und WFS-T Klient

In QGIS, a WFS layer behaves pretty much like any other vector layer. You can identify and select features and view the attribute table. Since QGIS 1.6 editing (WFS-T) is also supported.

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. Choose ‘DM Solutions’ from the dropdown list Server Connections selectstring
  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

Note that proxy settings you have set in your preferences are also recognized.

Figure OGR 3:

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

Adding a WFS layer nix

You’ll notice the download progress is visualized in the left bottom of the QGIS main window. Once the layer is loaded, you can identify and select a province or two and view the attribute table.

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 Hilfe und Support.

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.