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qgis:basic:a_grundlagen:al01_geographische_datenformate [2023/02/21 21:32] – [Die Metadaten] mapqgis:basic:a_grundlagen:al01_geographische_datenformate [2024/03/07 10:21] (aktuell) – [Tabelle] map
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 Bei **Geobasisdaten** handelt es sich laut der [[http://www.adv-online.de/Startseite/|Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen]] (AdV) um Daten des amtlichen Vermessungswesens, die einen Raumbezug herstellen und die Landschaft sowie Gebäude und Grundstücke nachweisen und beschreiben, ohne einen Anwendungsbezug herzustellen. Die Geobasisdaten stellen damit, wie der Name schon sagt - die **Grundlage** oder eben die **Basis** (den "Hintergrund") dar, **worauf die jeweiligen Fachdaten verortet werden** können.  Bei **Geobasisdaten** handelt es sich laut der [[http://www.adv-online.de/Startseite/|Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen]] (AdV) um Daten des amtlichen Vermessungswesens, die einen Raumbezug herstellen und die Landschaft sowie Gebäude und Grundstücke nachweisen und beschreiben, ohne einen Anwendungsbezug herzustellen. Die Geobasisdaten stellen damit, wie der Name schon sagt - die **Grundlage** oder eben die **Basis** (den "Hintergrund") dar, **worauf die jeweiligen Fachdaten verortet werden** können. 
  
-^ Abkürzung                                                                                             ^ Bezeichnung                  ^ +^ Abkürzung                                                                                             ^ Bezeichnung                                        ^ 
-| [[https://de.wikipedia.org/wiki/Orthofoto|DOP]]                                                       | Digitales Orthophoto         | +| [[https://de.wikipedia.org/wiki/Orthofoto|DOP]]                                                       | Digitales Orthophoto                               | 
-| [[https://www.adv-online.de/AdV-Produkte/Geotopographie/Digitale-Landschaftsmodelle/Basis-DLM/|DLM]]  | Digitales Landschaftsmodell  | +| [[https://www.adv-online.de/AdV-Produkte/Geotopographie/Digitale-Landschaftsmodelle/Basis-DLM/|DLM]]  | Digitales Landschaftsmodell                        | 
-| [[https://www.adv-online.de/AdV-Produkte/Geotopographie/Digitale-Gelaendemodelle/|DGM]]               | Digitales Geländemodell      |+| [[https://www.adv-online.de/AdV-Produkte/Geotopographie/Digitale-Gelaendemodelle/|DGM (DEM)]]         | Digitales Geländemodell (Digital Elevation Model)  |
  
  
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-[[https://de.wikipedia.org/wiki/Amtliches_Liegenschaftskatasterinformationssystem|ALKIS]] (Amtliches Liegenschaftskataster Informationsystem) und [[https://www.adv-online.de/AdV-Produkte/Geotopographie/ATKIS/|ATKIS]] (Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem) können sowohl als Basisdaten als auch als Fachdaten betrachtet werden.  |+[[https://de.wikipedia.org/wiki/Amtliches_Liegenschaftskatasterinformationssystem|ALKIS]] (Amtliches Liegenschaftskataster Informationsystem) und [[https://www.adv-online.de/AdV-Produkte/Geotopographie/ATKIS/|ATKIS]] (Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem) können sowohl als Basisdaten als auch als Fachdaten betrachtet werden.
  
 =====Raster- und Vektor-Geodaten===== =====Raster- und Vektor-Geodaten=====
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-Raster entstehen z.B. aus einem Scan, einem Satellitenfoto, einer Radar- oder Lasermessung. Die einzelnen Pixelwerte repräsentieren Messergebnisse. Diese können die an einem Fotosensor oder Scanner gemessenen Reflexionseigenschaften des aufgenommenen Objekts sein oder die Ergebnisse der in einem Gebietsraster verteilten Messstationen zur Lärm- oder CO²-Messung. Es handelt sich in diesen Fällen um **Primärdaten**. Weiterverarbeitet, z.B. durch eine Reklassifikation, durch Abdigitalisieren oder Vektorisieren erzeugen wir daraus **Sekundärdaten** - häufig in Form von **Geovektoren**. +Raster entstehen z.B. aus einem Scan, einem Satellitenfoto, einer Radar- oder Lasermessung. Die einzelnen Pixelwerte repräsentieren Messergebnisse. Diese können die an einem Fotosensor oder Scanner gemessenen Reflexionseigenschaften des aufgenommenen Objekts sein oder die Ergebnisse der in einem Gebietsraster verteilten Messstationen zur Lärm- oder CO²-Messung. Es handelt sich in diesen Fällen um **[[qgis:basic:a_grundlagen:al00_grundlagen_der_grundlagen#primaerdaten_und_sekundaerdaten|Primärdaten]]**. Weiterverarbeitet, z.B. durch eine Reklassifikation, durch Abdigitalisieren oder Vektorisieren erzeugen wir daraus **[[qgis:basic:a_grundlagen:al00_grundlagen_der_grundlagen#primaerdaten_und_sekundaerdaten|Sekundärdaten]]** - häufig in Form von **Geovektoren**. 
  
 <WRAP info>Stammen die Daten "berührungsfrei" von Satelliten, Flugzeugen oder Drohnen, so sprechen wir auch von **Fernerkundungsdaten**. (Satellitenbild, Höhenmodell, Multispektralaufnahme)</WRAP> <WRAP info>Stammen die Daten "berührungsfrei" von Satelliten, Flugzeugen oder Drohnen, so sprechen wir auch von **Fernerkundungsdaten**. (Satellitenbild, Höhenmodell, Multispektralaufnahme)</WRAP>
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 ===== Raster-Geodaten ===== ===== Raster-Geodaten =====
-{{:qgis:basic:dataset:raster_dataset.png?200&nolink }} 
- 
 [{{ :qgis:basic:images:raster-besp.png?direct&450|Beispiele für Rasterdaten}}] [{{ :qgis:basic:images:raster-besp.png?direct&450|Beispiele für Rasterdaten}}]
  
-Ein **GeoRaster** besteht aus Zeilen und Spalten wodurch sich **Zellen** bzw. **Pixeln** ergeben. Jede dieser Zellen/Pixel besitzt  **genau einen Wert**. Im Unterschied zu einem herkömmlichen Rasterbild (z.B. ein Digitalfoto) besitzt das Georaster zudem einen **Raumbezug** und eine **geographische Ausdehnung**.+**Raster-Geodaten** basieren auf einem (oder mehreren gestapelten) Rastern aus gleichmäßig angeordneten Pixeln, wobei jeder Pixel einen bestimmten Wert oder eine bestimmte Messung darstellt. Im Unterschied zu einem herkömmlichen Rasterbild (z.B. ein Digitalfoto) besitzt das Georaster zudem einen **Raumbezug** und eine **geographische Ausdehnung**.
  
 Vergrößern wir eine Rastergrafik, so sehen wir die Pixel aus welchen sie besteht. Bei digitalen Fotos würde man dann sagen: "das Bild ist verpixelt". Aber tatsächlich sind alle Fotos //verpixelt//. Die Auflösung, also die **Dichte bzw. Größe** der Pixel, entscheidet darüber, ob wir es natürlich wahr nehmen oder eben //verpixelt// sehen.  Vergrößern wir eine Rastergrafik, so sehen wir die Pixel aus welchen sie besteht. Bei digitalen Fotos würde man dann sagen: "das Bild ist verpixelt". Aber tatsächlich sind alle Fotos //verpixelt//. Die Auflösung, also die **Dichte bzw. Größe** der Pixel, entscheidet darüber, ob wir es natürlich wahr nehmen oder eben //verpixelt// sehen. 
  
-Bei einem Georaster haben die Pixel eine **tatsächliche räumliche Ausdehnung**. z.B. eine Landsat((Serie ziviler Erdbeobachtungssatelliten der NASA zur Fernerkundung der kontinentalen Erdoberfläche sowie der Küstenregionen.))-Bild hat eine räumliche Pixelauflösung von ca. 30x30 Meter, eine Orthofoto durch Beflug((mit Flugzeugen, Hubschraubern oder UAV's)) kann 1x1 Meter oder noch höher aufgelöst sein. +Bei einem Georaster haben die Pixel eine **tatsächliche räumliche Ausdehnung**. z.B. ein Landsat((Serie ziviler Erdbeobachtungssatelliten der NASA zur Fernerkundung der kontinentalen Erdoberfläche sowie der Küstenregionen.))-Bild (man sagt auch //Szene//) hat eine räumliche Pixelauflösung von ca. 30x30 Meter, kommerzielle sehr hochaufgelöste Satelliten erreichen Bildauflösungen vom bis zu 0,5x0,5 Meter! Eine Orthofoto erzeugt durch Beflug((mit Flugzeugen, Hubschraubern oder UAV's)) kann bis zu 1x1 Zentimeter aufgelöst sein! 
  
 +Das sogenannte **Multibandraster** oder "Multispektralraster" besteht aus mehreren in verschiedenen Spektral-Bänder aufgenommenen Rasterbildern, welche "übereinander" gelegt sind. Bei farbigen Satellitenbildern wären das die Spektral-Bänder //Rot//, //Grün// und //Blau//, sowie häufig auch //Infrarot//. Satelliten nehmen in der Regel noch viel mehr Spektral-Bänder wie nahes, mittleres und fernes Infrarot oder thermale Wellenlängen auf. **Hyperspektrale Rasterdaten** können aus Hunderten oder sogar Tausenden Bändern bestehen!
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 <wrap help>[[https://docs.qgis.org/3.4/de/docs/gentle_gis_introduction/raster_data.html|Weitere Informationen zu Rasterdaten im QGIS Handbuch]]</wrap> <wrap help>[[https://docs.qgis.org/3.4/de/docs/gentle_gis_introduction/raster_data.html|Weitere Informationen zu Rasterdaten im QGIS Handbuch]]</wrap>
  
-====Beispiele für Raster-Geodaten==== +**Beispiele für Raster-Geodaten**
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-^Abkürzung^Bezeichnung^Bedeutung^ +
-| DOP        | Digitales Orthophoto         | Georeferenziertes Luftbild           | +
-| NIR        | Nahes Infrarot               | Georeferenziertes Infrarot Luftbild  | +
-| DGM        | Digitales Geländemodell      | Höhen der Reliefoberfläche           | +
-| DOM        | Digitales Oberflächenmodell  | Höhen der tatsächlichen Oberfläche   |+
  
 +^ Abkürzung  ^ Bezeichnung                  ^ Typ                ^ Bedeutung                                                                                 ^
 +| DOP        | Digitales Orthophoto         | Multiband-Raster   | Georeferenziertes und mit Hilfe von Geländemodellen perspektivisch korrigiertes Luftbild  |
 +| DGM (DEM)  | Digitales Geländemodell      | Singleband-Raster  | Georeferenziertes Abbild der Reliefoberfläche                                             |
 +| DOM (DSM)  | Digitales Oberflächenmodell  | Singleband-Raster  | Georeferenziertes Abbild der tatsächlichen Oberfläche                                     |
  
 +<do map>mehr Rasterbeispiele (DEM!) hinzufügen</do>
  
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 <WRAP box> <WRAP box>
-==== Typische und häufige Raster-Speicherformate ====+=== Typische und häufige Raster-Speicherformate ===
  
 Eines der häufigsten GeoRaster-Formate ist das **[[wpde>GeoTIFF]]** (*.tiff oder *.tif). Der Unterschied zum **herkömmlichen TIFF-Raster** ist nicht aus dessen Erweiterung ersichtlich - beide heißen gleich - doch ein GeoTiff besitzt eingebette **Informationen zum Raumbezug** ([[qgis:basic:a_grundlagen:al04_kartennetzentwuerfe_geodaetisches_datum_projektionen|Koordinatenbezugssystem]]). Dabei ist keine weitere Datei notwendig (( Eines der häufigsten GeoRaster-Formate ist das **[[wpde>GeoTIFF]]** (*.tiff oder *.tif). Der Unterschied zum **herkömmlichen TIFF-Raster** ist nicht aus dessen Erweiterung ersichtlich - beide heißen gleich - doch ein GeoTiff besitzt eingebette **Informationen zum Raumbezug** ([[qgis:basic:a_grundlagen:al04_kartennetzentwuerfe_geodaetisches_datum_projektionen|Koordinatenbezugssystem]]). Dabei ist keine weitere Datei notwendig ((
 viele geographischen Raster-Formate benötigen zusätzlich eine sogenannte [[wpde>World-File|World-Datei]] welche den Raumbezug wieder gibt viele geographischen Raster-Formate benötigen zusätzlich eine sogenannte [[wpde>World-File|World-Datei]] welche den Raumbezug wieder gibt
 )). )).
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 +Ein weiteres populäres Raster-Format ist das **[[wpen>Esri grid|ASC-Grid]]** (*.asc), ein textbasiertes Dateiformat, das von Esri, dem Entwickler von ArcGIS, entwickelt wurde. Es ist einfach zu lesen und zu bearbeiten und wird häufig für den Austausch von Rasterdaten zwischen verschiedenen GIS-Anwendungen verwendet.
  
 Außerdem finden wir immer häufiger das relativ neue **[[wpde>JPEG_2000|JPEG2000 oder JP2]]**, ein **für Geodaten besser geeignetes JPEG**, welche komprimiert gespeichert werden und einen **Raumbezug ohne World-Datei** haben kann. Sie sind relativ klein, aber **ungeeignet zum Speichern diskreter Werte** (z.B. wie sie in Rohdaten vorkommen; Digitale Geländemodelle, Lärmkarten etc.). Außerdem finden wir immer häufiger das relativ neue **[[wpde>JPEG_2000|JPEG2000 oder JP2]]**, ein **für Geodaten besser geeignetes JPEG**, welche komprimiert gespeichert werden und einen **Raumbezug ohne World-Datei** haben kann. Sie sind relativ klein, aber **ungeeignet zum Speichern diskreter Werte** (z.B. wie sie in Rohdaten vorkommen; Digitale Geländemodelle, Lärmkarten etc.).