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13.1. Ausdrücke
Basierend auf Layer-Daten und vorgegebenen oder benutzerdefinierten Funktionen bieten Ausdrücke eine leistungsstarke Möglichkeit zur Bearbeitung von Attributwerten, Geometrie und Variablen, um den Geometriestil, den Inhalt oder die Position der Beschriftung, den Wert für Diagramme, die Höhe eines Layout-Elements dynamisch zu ändern, einige Objekte auszuwählen, virtuelle Felder zu erstellen, …
Bemerkung
Eine Liste der Standardfunktionen und -variablen zum Erstellen von Ausdrücken, mit detaillierten Informationen und Beispielen, finden Sie unter Liste der Funktionen.
13.1.1. Der Ausdruckseditor
Der Hauptdialog zur Erstellung von Ausdrücken, der Ausdruckseditor ist an vielen Stellen in QGIS verfügbar. Er kann z.B. hier aufgerufen werden:
durch Klick auf den
Knopf;Auswahl von Objekten mit Hilfe des Tools
Objekte über Ausdruck wählen;Attribute bearbeiten z.B. mit Hilfe des Tools
Feldrechner;Änderung der Symbolisierung, der Beschriftung oder der Parameter von Layoutelementen mit Hilfe des Tools
Datendefinierte Übersteuerung (see Einrichten von datendefinierter Übersteuerung);Erstellung eines Layers mit Symbolisierung mit Hilfe des Geometriegenerators;
Ausführung einer Geoprozessierung.
Der Ausdruckseditor erlaubt den Zugang zu:
Reiter Ausdruck, der dank einer Liste von vordefinierten Funktionen dabei hilft, den zu verwendenden Ausdruck zu schreiben und zu überprüfen;
Reiter Funktionseditor, der bei der Erstellung angepasster Funktionen und damit der Erweiterung der Liste der Funktionen unterstützt.
13.1.1.1. Die Benutzeroberfläche
Der Reiter Ausdruck bietet die hauptsächliche Schnittstelle zum Schreiben von Ausdrücken mit Funktionen, Layer-Feldern und Werten. Er enthält die folgenden Elemente (Widgets):
Abb. 13.1 Der Ausdruck-Reiter
Ein Editorbereich für Ausdrücke zum Eingeben oder Einfügen von Ausdrücken. Autovervollständigung ist verfügbar, um das Schreiben von Ausdrücken zu beschleunigen:
Die zum Eingabetext passenden Variablen, Funktionsnamen und Feldnamen werden unterhalb der Eingabe angezeigt. Nutzen Sie die Up und Down Tasten, um die Einträge durchzublättern und die Taste Tab, um einen Eintrag in den Ausdruck zu übernehmen oder klicken Sie einfach doppelt auf den gewünschten Eintrag.
Die Parameter von Funktionen werden beim Ausfüllen angezeigt.
QGIS prüft die Richtigkeit des Ausdrucks und hinterlegt alle Fehler farbig:
Unterstreichung: unbekannte Funktionen, falsche oder ungültige Funktionsargumente;
Markierung: alle weiteren Fehler (z.B. fehlende Klammern, unerwartete Zeichen) an der jeweiligen Stelle.
Tipp
Dokumentieren Sie Ihre Ausdrücke mit Kommentaren
Bei Nutzung komplexer Ausdrücke, ist es eine gute Praxis mehrzeilige Kommentare bzw. im Ausdruck eingeschlossene Kommentare als Erinnerungshilfen zu verwenden.
/* Labels each region with its highest (in altitude) airport(s) and altitude, eg 'AMBLER : 264m' for the 'Northwest Artic' region */ with_variable( 'airport_alti', -- stores the highest altitude of the region aggregate( 'airports', 'max', "ELEV", -- the field containing the altitude -- and limit the airports to the region they are within filter := within( @geometry, geometry( @parent ) ) ), aggregate( -- finds airports at the same altitude in the region 'airports', 'concatenate', "NAME", filter := within( @geometry, geometry( @parent ) ) and "ELEV" = @airport_alti ) || ' : ' || @airport_alti || 'm' -- using || allows regions without airports to be skipped )
Oberhalb des Ausdruckseditors finden Sie eine Reihe von Werkzeugen, die Ihnen helfen:
Ausdrucksbearbeitung leerenErstellen und Bearbeiten von Benutzerausdrücken
Unter dem Ausdruckseditor finden Sie:
Eine Reihe von grundlegenden Operatoren, die Ihnen bei der Erstellung des Ausdrucks helfen
Ein Hinweis auf das erwartete Ausgabeformat bei der Datendefinierten Übersteuerung von Objekteigenschaften
Eine Live Vorschau der Ausgabe des Ausdrucks (bis zu 60 Zeichen), die standardmäßig für das erste Objekt des Layers berechnet wird. Um eine Ausgabevorschau mit mehr als 60 Zeichen anzuzeigen, können Sie mit dem Mauszeiger über den Text fahren, um ein Tooltip-Popup mit der gesamten Ausgabevorschau anzuzeigen. Um den Text der Ausgabevorschau in die Zwischenablage zu kopieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Text der Ausgabevorschau und wählen
Ausdruckswert kopieren.Mit der Combobox Objekt können Sie weitere Objekte des Layers durchsuchen und berechnen (die Werte werden aus der Eigenschaft Anzeigename des Layers übernommen).
Im Falle eines Fehlers wird dieser angezeigt und Sie können die Details über den angegebenen Hyperlink aufrufen.
In einem Auswahlfeld sind die Funktionen, Variablen, Felder, … in Gruppen organisiert aufgelistet. Ein Suchfeld dient zur Filterung der Gesamtliste, um schnell eine bestimmte Funktion oder Feld zu finden. Mit Hilfe eines Doppelklicks wird das Element in den Ausdruckseditor eingefügt.
Ein Bedienfeld, das Hilfe für jedes ausgewählte Element aus der Funktionsauwahl anzeigt.
Tipp
Drücke Ctrl+Click beim Überfahren eines Funktionsnamens, um automatisch die Hilfe zu dieser Funktion im Hilfe-Dialog anzuzeigen.
Wenn ein Feld im Funktionsselektor ausgewählt wird, können Sie sich im unteren, rechten Bereiche die Werte des Feldes auf verschiedene Weise anzeigen lassen:
im Werte Suchfeld nach einem bestimmten Feldwert suchen
Zeigt die Liste der Werte von Alle eindeutigen oder 10 Stichproben an; auch über die rechte Maustaste verfügbar.
Wenn das Feld mit einem anderen Layer oder einer Gruppe von Werten verknüpft ist, d.h. wenn die Feldeigenschaften entsprechend gesetzt sind, ist es möglich, alle Werte des verknüpften Feldes aufzulisten (aus dem referenzierten Layer, der Tabelle oder der Liste). Darüber hinaus können Sie diese Liste nach
Nur verwendete Werte anzeigen im aktuellen Feld filtern.
Ein Doppelklick auf einen Feldwert im Widget fügt ihn dem Ausdruckseditor hinzu.
Tipp
Das rechte Bedienfeld mit der Hilfe zu Funktionen und den Feldwerten kann ausgeblendet werden (durch nach rechts ziehen der Bedienfeldbegrenzung). Durch Drücken des Knopfes Werte anzeigen oder Hilfe anzeigen wird er wieder angezeigt.
13.1.1.2. Einen Ausdruck schreiben
QGIS-Ausdrücke werden verwendet, um Objekte auszuwählen oder Werte zu setzen. Das Schreiben eines Ausdrucks in QGIS folgt einigen Regeln:
Der Dialog definiert den Kontext: wenn Sie mit SQL vertraut sind, kennen Sie wahrscheinlich Abfragen des Typs select features from layer where condition oder update layer set field = new_value where condition. Ein QGIS-Ausdruck benötigt ebenfalls alle diese Informationen, aber das Werkzeug, mit dem Sie den Ausdrucksdialog öffnen, liefert einen Teil davon. Zum Beispiel, wenn man einen Layer (
buildings) mit einem Feld (height) hat:Wenn Sie das Werkzeug
Objekte nach Ausdruck wählen drücken, bedeutet das, dass Sie „bestimmte Objekte aus buildings``auswählen" wollen. Die **Bedingung** ist die einzige Information, die Sie in das Ausdruckstextwidget eingeben müssen, z. B. geben Sie ``"height" > 20ein, um Gebäude auszuwählen, die höher als 20 sind.Wenn Sie diese Auswahl getroffen haben, die Schaltfläche
Feldrechner drücken und „height“ als Vorhandenes Feld erneuern wählen, haben Sie bereits den Befehl „update buildings set height = ??? where height > 20“. Das einzige, was Sie in diesem Fall noch eingeben müssen, ist der neue Wert, z.B. geben Sie einfach 50in das Textfeld des Ausdruckseditors ein, um die Höhe der zuvor ausgewählten Gebäude zu setzen.
Achten Sie auf Anführungszeichen: Einfache Anführungszeichen geben ein Literal zurück, d.h. ein Text zwischen einfachen Anführungszeichen (
'145') wird als String interpretiert. Doppelte Anführungszeichen geben den Wert des Textes zurück, also verwenden Sie sie für Felder ("myfield"). Felder können auch ohne Anführungszeichen verwendet werden (myfield). Keine Anführungszeichen für Zahlen (3.16).Bemerkung
Die Funktionen nehmen normalerweise als Argument eine Zeichenkette für den Feldnamen. Schreiben Sie also:
attribute( @atlas_feature, 'height' ) -- returns the value stored in the "height" attribute of the current atlas feature
Und nicht:
attribute( @atlas_feature, "height" ) -- fetches the value of the attribute named "height" (e.g. 100), and use that value as a field -- from which to return the atlas feature value. Probably wrong as a field named "100" may not exist.
Tipp
Verwenden Sie benannte Parameter, um das Lesen von Ausdrücken zu erleichtern.
Bei einigen Funktionen müssen viele Parameter angegeben werden. Die Ausdrucksmaschine unterstützt die Verwendung von benannten Parametern. Das bedeutet, dass man statt des kryptischen Ausdrucks clamp( 1, 2, 9) auch clamp( min:=1, value:=2, max:=9) verwenden kann. Auf diese Weise können die Argumente auch vertauscht werden, z.B. Klammer( value:=2, max:=9, min:=1). Die Verwendung von benannten Parametern hilft zu klären, worauf sich die Argumente einer Ausdrucksfunktion beziehen, was hilfreich ist, wenn Sie später versuchen, einen Ausdruck zu interpretieren!
13.1.1.3. Anwendungsbeispiele für Ausdrücke
Berechnen Sie mit dem Feldrechner ein „pop_density“-Feld unter Verwendung der bestehenden „total_pop“- und „area_km2“-Felder:
"total_pop" / "area_km2"
Beschriften oder kategorisieren Sie Objekte auf der Grundlage ihrer Größe:
CASE WHEN $area > 10 000 THEN 'Larger' ELSE 'Smaller' END
Aktualisieren Sie das Feld „density_level“ mit zugehörigen Kategorien zu den „pop_density“ Werten:
CASE WHEN "pop_density" < 50 THEN 'Low population density' WHEN "pop_density" >= 50 and "pop_density" < 150 THEN 'Medium population density' WHEN "pop_density" >= 150 THEN 'High population density' END
Wenden Sie einen kategorisierten Stil auf alle Objekte an, je nachdem, ob der durchschnittliche Hauspreis kleiner oder größer als 10.000 € pro Quadratmeter ist:
"price_m2" > 10000
Mit dem „Objekte über Ausdruck wählen…“ Werkzeug, wählen Sie alle Objekte, die eine Fläche mit „Hoher Bevölkerungsdichte“ und einem durchschnittlichen Hauspreis größer als 10000€ pro Quadratmeter darstellen:
"density_level" = 'High population density' and "price_m2" > 10000
Der vorherige Ausdruck kann auch verwendet werden, um zu definieren, welche Objekte auf der Karte beschriftet oder angezeigt werden sollen.
Wählen Sie Objekte aus dem Layer „lands“ aus, die sich mit dem Zonentyp ( „zone_typ“) natürlich („Natural“) überschneiden:
overlay_intersects( layer:='lands', filter:="zone_type"='Natural' )
Zählen Sie für jedes Objekt die Anzahl der Gebäude, die es enthält:
array_length( overlay_contains( layer:='buildings', expression:=@id ) )
Erstellen Sie ein anderes Symbol (Typ) für den Layer, indem Sie den Geometriegenerator verwenden:
point_on_surface( @geometry )
Erzeugen Sie mit
make_lineeine geschlossene Linie um ein vorhandenes Punkt-Objekt:make_line( -- using an array of points placed around the original array_foreach( -- list of angles for placing the projected points (every 90°) array:=generate_series( 0, 360, 90 ), -- translate the point 20 units in the given direction (angle) expression:=project( @geometry, distance:=20, azimuth:=radians( @element ) ) ) )Erzeugen Sie in einem Drucklayout Beschriftungen der Objekte „airports“, die sich innerhalb des Layout-Elements „Map 1“ befinden:
with_variable( 'extent', map_get( item_variables( 'Map 1' ), 'map_extent' ), aggregate( 'airports', 'concatenate', "NAME", intersects( @geometry, @extent ), ' ,' ) )
13.1.1.4. Ausdrücke speichern
Mit der Schaltfläche 
Aktuellen Ausdruck zu Benutzerausdrücken hinzufügen oberhalb des Ausdruckseditor-Rahmens können Sie wichtige Ausdrücke speichern, auf die Sie schnell zugreifen möchten. Diese sind über die Gruppe Benutzerausdrücke im mittleren Bedienfeld verfügbar. Sie werden im Benutzerprofil unter der Datei (<userprofile>/QGIS/QGIS3.ini) gespeichert und sind in allen Ausdrucksdialogen in allen Projekten des aktuellen Benutzerprofils verfügbar.
Eine Reihe von Werkzeugen, die oberhalb des Ausdruckseditors verfügbar sind, hilft Ihnen bei der Verwaltung der Benutzerausdrücke:
- Aktuellen Ausdruck zu Benutzerausdrücken hinzufügen: den Ausdruck im Benutzerprofil speichern; zur einfachen Identifizierung können eine Beschreibung und ein Hilfetext hinzugefügt werden.
Gewählten Ausdruck aus Benutzerausdrücken bearbeiten, sowie deren Hilfe und Beschreibung
Gewählten Ausdruck aus Benutzerausdrücken löschen
Benutzerausdrücke importieren aus einer .json-Datei in den Ordner des aktiven Benutzerprofils
Benutzerausdrücke exportieren als .json-Datei; alle Benutzerausdrücke in derQGIS3.ini-Datei im Benutzerprofil werden gemeinsam genutzt
13.1.2. Funktions Editor
Mit dem Reiter Funktionseditor ist man in der Lage, eigene Funktionen mit Python zu schreiben. Dies bietet einen einfachen und komfortablen Weg, um besondere Anforderungen zu erfüllen, die nicht durch die enthaltenen Funktionen abgedeckt werden.
Abb. 13.2 Der Funktionseditor Reiter
Um eine neue Funtkion zu erstellen:
Drücken Sie auf die
New File Schaltfläche.Geben Sie einen Namen in das sich öffnende Formular ein und drücken dann auf OK.
Ein neues Element mit dem vergebenen Namen wird nun im linken Bedienfeld des Funktionseditor bereitgestellt; dabei handelt es sich um eine Python
.pyDatei, basierend auf einer QGIS Template-Datei, gespeichert im Ordner/python/expressionsim Verzeichnis des aktiven :ref:`user profile `.Das rechte Bedienfeld stellt den Inhalt der Datei dar: ein Python Skript Template. Aktualisieren den Kode und die Hilfeienträge entsprechend ihrer Erfordernisse.
Drücken Sie auf die Schaltfläche
Lade- und Speicherfunktionen. Die von ihnen geschriebene Funktion wird in der Liste der Funktionen im Reiter Ausdruck in der Voreinstellung in der Gruppe Customhinzugefügt.Haben Sie Spaß mit ihrer neuen Funktion.
Wenn die Funktion verbessert werden soll, geht man zum Reiter Funktionseditor, nimmt die Änderungen vor und drückt erneut auf die Schaltfläche
Lade- und Speicherfunktionen. Damit werden die Änderungen in der Datei und somit auch im Reiter Ausdruck verfügbar.
Benutzerdefinierte Pythonfunktionen werden im Profilverzeichnis des Nutzer gespeichert. Das heißt das QGIS beim Start automatische alle Funktionen des aktuellen Nutzerprofils lädt. Beachten Sie, dass neue Funktionen nur im Ordner /python/expressions gespeichert werden und nicht in der Projektdatei. Wenn Sie ein Projekt mit benutzerdefinierten Funktionen verteilen möchten, müssen Sie auch die Datei .py im Ordner /python/expressions mitliefern.
Um eine benutzerdefinierte Funktion zu löschen, gehen Sie wie folgt vor:
Aktivieren Sie den Reiter Funktionseditor
Wählen Sie die Funktion in der Liste aus
Drücken Sie die Taste
Ausgewählte Funktion entfernen. Die Funktion wird aus der Liste entfernt und die zugehörige .py-Datei aus dem Benutzerprofilordner gelöscht.
Beispiel
Hier ist ein kurzes Beispiel, wie Sie Ihre eigene Funktion my_sum erstellen, die mit zwei Werten arbeitet.
from qgis.core import *
from qgis.gui import *
@qgsfunction(args='auto', group='Custom')
def my_sum(value1, value2, feature, parent):
"""
Calculates the sum of the two parameters value1 and value2.
<h2>Example usage:</h2>
<ul>
<li>my_sum(5, 8) -> 13</li>
<li>my_sum("field1", "field2") -> 42</li>
</ul>
"""
return value1 + value2
Der Dekorator @qgsfunction akzeptiert die folgenden Argumente:
args: die Anzahl der Argumente. Bei Verwendung des Argumentsargs='autowird die Anzahl der benötigten Funktionsargumente durch die Anzahl der Argumente berechnet, mit denen die Funktion in Python definiert wurde (minus 2 -Featureundparent). Mitargs = -1wird eine beliebige Anzahl von Argumenten akzeptiert.Das Argument
Gruppegibt die Gruppe an, in der die Funktion im Ausdrucks-Dialog aufgelistet werden soll.usesgeometry=True, wenn der Ausdruck Zugriff auf die Geometrie des Objekts erfordert. StandardmäßigFalse.handlesnull=True, wenn der Ausdruck eine eigene Behandlung für NULL-Werte hat. WennFalse(Standard), wird das Ergebnis immer NULL sein, sobald ein Parameter NULL ist.referenced_columns=[list]: Ein Array von Attributnamen, die für die Funktion erforderlich sind. Der Standardwert ist[QgsFeatureRequest.ALL_ATTRIBUTES].
Die Funktion selbst erlaubt folgende Argumente:
beliebige Anzahl und Art von Parametern, die Sie an Ihre Funktion übergeben wollen, vor die folgenden Argumenten setzen.
feature: das aktuelle Objektparent: das ObjektQgsExpressioncontext: Wenn ein Argument namenscontextan der letzten Position gefunden wird, wird diese Variable einQgsExpressionContextObjekt enthalten, das Zugang zu verschiedenen zusätzlichen Informationen wie Ausdrucksvariablen gibt. Z.B.context.variable( 'layer_id' )
Die vorherige Beispielfunktion kann dann in Ausdrücken verwendet werden:
Abb. 13.3 Benutzerdefinierte Funktion im Reiter Ausdruck
Weitere Informationen über das Erstellen von Python-Kodes können in PyQGIS-Entwicklerkochbuch gefunden werden.