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Hardware zur mobilen Datenerfassung
Die Wahl der richtigen Hardware für die mobile Datenerfassung ist entscheidend. Verschiedene Geräte bieten unterschiedliche Vorteile und Herausforderungen, die es abzuwägen gilt.
Während Handys meist ohne zusätzliche Investitionen zur Verfügung stehen, sind diese nur für sehr einfache Kartierungen geeignet, etwa wenn nur einzelne Punkte mit wenigen Attributen aufgenommen werden sollen. Ein Tablet hingegen ermöglicht auch die Eingabe komplexerer Objekte. So können mit Hilfe eines Eingabestiftes auch Geometrien wie Linien und Flächen direkt erzeugt oder handschriftliche Notizen gemacht werden.
Ein Notebook ist zwar leistungsstark und man ist damit in der Lage, QGIS ohne Einschränkungen mit ins Feld zu nehmen, allerdings kann die Bedienung schwierig bis unmöglich sein (Nässe!). Ein Convertible Notebook, welches sich zu einem Tablet umfalten lässt und über einen Touchscreen verfügt oder sogar die Eingabe mit Stift ermöglicht, ist die Königsvariante.
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die wichtigsten Eigenschaften von Smartphones, Tablets und Convertible Notebooks im Hinblick auf ihren Einsatz bei der mobilen Datenerfassung mit QField und QGIS.
Übersicht
| Merkmal | Android (Handy/Tablet) | iOS (Handy/Tablet) | Convertible / Tablet mit Desktop-OS (Linux, Win, Mac) |
|---|---|---|---|
| Betriebssystem | Android (Empfohlen: Android 9+) | iOS / iPadOS (Aktuelle Version empfohlen) | Linux (div. Distros), Windows, macOS |
| Software-Basis | QField (oder Input Mergin) | QField (oder Input Mergin) | Volles QGIS Desktop |
| Feldtauglichkeit | Sehr gut: Kompakt, oft wasserfest (IP-Rating), lange Akkulaufzeit, Powerbank-fähig. | Sehr gut: Kompakt, oft wasserfest, lange Akkulaufzeit. | Eingeschränkt: Meist schwerer, Lüfteröffnungen (Nässe!), kürzere Akkulaufzeit, komplexe Handhabung im Stehen. |
| Benutzerfreundlichkeit | Hoch: Touch-optimiert, reduzierte Oberfläche, Fokus auf Erfassung. | Hoch: Touch-optimiert, sehr flüssige Bedienung. | Mittel: Desktop-GUI ist auf kleinen Touchscreens schwer bedienbar; Stift/Maus oft nötig. |
| GNSS / GPS Genauigkeit | Intern: 3–10m (Consumer-Grade). Extern: cm-Genauigkeit möglich (via Bluetooth/NTRIP). | Intern: 3–10m. Extern: cm-Genauigkeit möglich (via Bluetooth/NTRIP). | Intern: Oft nicht vorhanden oder ungenau. Extern: cm-Genauigkeit möglich (USB/Bluetooth). |
| Datenmanagement | Zugriff auf Speicher eingeschränkt („Scoped Storage“), aber meist via USB handhabbar. | Restriktiv: Kein direkter Dateisystemzugriff, Datentransfer oft umständlich (iTunes/Cloud). | Vollzugriff: Freier Zugriff auf Dateisystem, Datenbanken und Netzlaufwerke. |
| Synchronisation | Notwendig via QFieldCloud oder USB-Kabel. | Notwendig via QFieldCloud (Kabel oft fehleranfällig). | Nicht zwingend: Daten können direkt lokal bearbeitet werden („Single Source of Truth“). |
| Hardware-Beispiele | Samsung Galaxy Tab Active, div. Outdoor-Smartphones | iPad Pro, iPhone | TUXEDO InfinityFlex, Microsoft Surface, Lenovo Yoga |
Glossar und technische Hintergründe
Hier werden zentrale Begriffe erläutert, die für das Verständnis der mobilen Datenerfassung und Hardware-Auswahl relevant sind.
NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol)
NTRIP ist ein Protokoll, das die Übertragung von GNSS-Korrekturdaten (im RTCM-Format) über das Internet ermöglicht. Es ist der Standardweg, um ohne eigene Basisstation hochpräzise Messungen (Zentimeter-Genauigkeit) durchzuführen.
- Funktionsweise: Ein NTRIP-Caster (Server) empfängt Daten von Referenzstationen und sendet diese über das Internet an den NTRIP-Client (das mobile Endgerät/Rover).
- Voraussetzung: Eine stabile mobile Datenverbindung im Feld und ein Zugang zu einem Korrekturdatendienst (z. B. SAPOS in Deutschland, oft kostenlos für Open Data Anwendungen, oder kostenpflichtige Dienste wie AXIO-NET).
- Relevanz für QField/QGIS: Um mit einem Smartphone oder Tablet cm-genaue Punkte aufzunehmen, wird meist eine externe GNSS-Antenne via Bluetooth gekoppelt. Die NTRIP-Korrekturdaten werden dabei oft vom Smartphone (NTRIP-Client) empfangen und an die Antenne weitergeleitet, um die Position in Echtzeit zu korrigieren.
Scoped Storage (Android)
Scoped Storage bezeichnet das mit Android 10/11 eingeführte Sicherheits- und Speichermodell, das den Zugriff von Apps auf das Dateisystem reglementiert.
- Das Problem: Früher konnten Apps fast uneingeschränkt auf den gesamten internen Speicher zugreifen. Unter Scoped Storage läuft jede App in einer Art „Sandbox“. Sie sieht nur ihre eigenen Verzeichnisse.
- Auswirkung auf GIS-Apps: Apps wie QField können nicht mehr ohne Weiteres auf beliebige Ordner (z. B. `/Download/Geodaten`) zugreifen.
- Lösung: Nutzende müssen Projektdaten explizit in den isolierten App-Speicher importieren oder spezielle Berechtigungen für bestimmte Ordner erteilen. Dies erschwert den simplen Dateiaustausch via USB-Kabel („Copy & Paste“ funktioniert nicht mehr in alle Ordner) und macht Cloud-Synchronisation (QFieldCloud, Mergin Maps) attraktiver.
Consumer-Grade (Hardware)
Der Begriff Consumer-Grade (Verbraucher-Klasse) beschreibt Hardware, die für den Massenmarkt und den allgemeinen Gebrauch konzipiert ist, im Gegensatz zu Survey-Grade (Vermessungs-Klasse) oder Rugged (Robust/Industrie-Standard).
- Im Kontext von GNSS: Bezieht sich meist auf die in Smartphones und Tablets fest verbauten GPS-Chips.
- Merkmale: Fokus auf geringen Energieverbrauch und schnelle erste Positionsbestimmung (TTFF), nicht auf absolute Präzision. Meist Nutzung von nur einer Frequenz (L1).
- Genauigkeit: Unter optimalen Bedingungen 3 bis 5 Meter, oft schlechter (Multipath-Effekte in Städten oder im Wald).
- Einsatz: Ausreichend für einfache Bestandsaufnahmen oder Navigation, jedoch ungeeignet für Katastervermessungen oder Grenzfeststellungen ohne externe Antenne.
Fragen, Hinweise und Fehler kommen hier hin:
Wie bekomme ich eine externe GPS-Antenne und NTRIP in QGIS integriert? Das ich in QGIS auf meinen Windows Tablet drausen Punkte und Linien aufzeichnen kann