Lineare Referenzierung

(siehe auch Post-Processing)

Demo-Beispiel Referenz-Geometrie:
	LinestringM Vertices vertikal auf einer Höhe, horizontaler Abstand 10m M-Wert == Vertex-Index WKT LineStringM (310900 5650000 0, 310910 5650000 1, 310920 5650000 2, 310930 5650000 3, 310940 5650000 4, 310950 5650000 5, 310960 5650000 6, 310970 5650000 7, 310980 5650000 8, 310990 5650000 9, 311000 5650000 10)
Demo-Beispiel LoL:
	ein Daten-Layer für drei LR-Modi Abschnitt 1 bis 10 starten/enden auf den Vertices Abschnitt 11 bis 15 unterteilen Abschnitt 7 (identische Kartendarstellung der drei Show-Layer unabhängig vom LR-Modus)
Demo-Bearbeitung der Referenzgeometrie:
	Vertex 6 um 25 Meter Richtung Norden verschoben:
Auswirkung auf die linear referenzierten Geometrien:
	Nabs	Nfract	Mabs
	Hilfsvorstellung: Die Referenzlinien-Vertices sind eine Reihe von Pfosten. Die referenzierten Abschnitte bilden ein starres Seil und sind darauf farblich markiert Das Seil wird am ersten Pfosten verknotet und gleitend über die anderen Pfosten geführt Pfosten 6 wird versetzt, das Seil ist zu kurz, gleitet, im hinteren Bereich verschieben sich alle Markierungen, die letzten Pfosten sind nicht mehr angebunden im vorderen Bereich keine Veränderung die Gesamtlänge des Seiles und die Abstände der Markierungen bleiben unverändert	Hilfsvorstellung: Die Referenzlinien-Vertices sind eine Reihe von Pfosten. Die referenzierten Abschnitte bilden ein elastisches Seil und sind darauf farblich markiert Das Seil wird am ersten und letzten Pfosten angeknotet und locker über die Zwischenpfosten geführt Pfosten 6 wird versetzt, das elastische Seil verlängert sich gleichmäßig und gleitet dabei über alle Zwischenpfosten alle Markierungen ändern ihre Länge und Lage die Gesamtlänge des Seiles ändert sich die Längenverhältnisse relativ zur Gesamtlänge bleiben erhalten	Hilfsvorstellung: Die Referenzlinien-Vertices sind eine Reihe von Pfosten. Die referenzierten Abschnitte bilden ein elastisches Seil und sind darauf farblich markiert Das Seil wird an allen Pfosten angeknotet Pfosten 6 wird versetzt, das Seil wird im Bereich Pfosten 5, 6 und 7 in die Länge gezogen die Bereiche außerhalb der Pfosten 5, 6 und 7 bleiben unverändert die Gesamtlänge des Seiles ändert sich alle Markierungen befinden sich noch auf den Pfosten die Längenverhältnisse relativ zur Gesamtlänge ändern sich die Längenverhältnisse zwischen den Pfosten bleiben erhalten
Vorteile/Nachteile (subjektiv, abhängig vom Anwendungsfall, ohne Anspruch auf Vollständigkeit):
	Vorteile: klassische Form für Stationierungsangaben in GIS/Natur leicht zu verifizieren (einfaches Nachmessen) einfaches numerisches Editieren (z. B. alle Abschnitte um ein konstantes Maß verschieben) Einfache Berechnungen wie z. B. Abschnittslänge = Differenz Von...Bis-Stationierung Änderungen im hinteren Bereich der Referenzlinie haben keinen Einfluss auf vordere Stationierungen	Vorteile: bei relativen Anwendungsfällen der Modus der Wahl einfaches relatives Positionieren (0 ➞ Anfang ... 1 ➞ Ende der Referenzlinie) weniger projektionsabhängig	Vorteile: Referenz-Geometrie-Änderungen betreffen nur linear referenzierte Geometrien in den angrenzenden Bereichen Vertex-M-Werte losgelöst von "natürlicher" Stationierung (z. B. Zeitangaben aus GPS-Aufzeichnungen) Vertex-M-Werte unabhängig von Projektion (z. B. metrischen Stationierung als Vertex-M-Wert in einem WGS-84-Referenzlayer) weniger projektionsabhängig Stationierungen mit Offsets möglich: Offset > 0: Fortsetzung der Stationierung in einem anderen Referenz-Shape hier: Grenzübertritt der Rur (Deutschland) in die Niederlande (Roer) (die Teil-Geometrien DE/NL liegen als separate Datensätze vor.) DE-Bezugspunkt ist nicht der Grenzübertritt, sondern ein Punkt mit Vertex-M == 0 in den Niederlanden (s.u.). Offset < 0: Stationierung nicht beim ersten Vertex anfangen lassen hier: Mündung der Rur/Roer in das Folgegewässer Maas/Meuse in den Niederlanden Bezugspunkt ist nicht der Schnittpunkt der (fiktiven) Gewässerachsen, sondern ein (vereinbarter) Punkt mit Vertex-M == 0 an der Uferlinie. Die M-Werte der weiteren Vertices entsprechen der natürlichen Stationierung + Offset Beispiele aus Gewässerstationierungskarte NRW Bereiche mit gestauchter/gestreckter Positionierung möglich
	Nachteile: projektionsabhängig: die Berechnung der Positionen erfolgt unter Verwendung der projektionsabhängigen Vertex-X/Y-Werte Maximale Stationierung = Gesamtlänge des Referenz-Shapes ➞ das Einkürzen der Referenzlinie kann linear referenzierte Geometrien am Ende "abschneiden" Änderungen im vorderen Bereich der Referenzlinie beeinflussen alle folgenden Stationierungen, die umgerechnet (bisherige Stationierung +-Längenänderung) werden müssen	Nachteile: In GIS/Natur nicht durch einfaches Nachmessen zu verifizieren Änderungen der Referenzgeometrie verschieben alle linear referenzierten Geometrien	Nachteile: In GIS/Natur nicht durch einfaches Nachmessen zu verifizieren Nach Digitalisierung oder Geometrie-Änderung (z. B. Vertex hinzufügen) müssen die zugehörigen M-Werte nacherfasst (Vertex-Editor) oder berechnet werden. komplexere Positionierung der referenzierten Geometrien, da deren berechnete Lage sowohl von kartografisch sichtbar veränderten Referenzlinien (Vertex-X/Y-Koordinaten) als auch von kartografisch nicht sichtbaren Vertex-M-Werten beeinflusst werden.

Der nachträgliche Wechsel des LR-Modus erfordert die Umrechnung bereits erfasster Stationierungen.

Empfohlenes Vorgehen:

1. (ggf. Sicherheitskopie des Daten-Layers anlegen)
2. Editiermodus Daten-Layer starten
3. zusätzliche numerische Stationierungsfelder anlegen
4. Feldrechner für Daten-Layer aufrufen
5. Umrechnung durchführen (Ausdruck s. u., bei LoL auf beide Stationierungsfelder anzuwenden)
6. in den Plugin-Einstellungen neuen LR-Modus einstellen
7. Show-Layer für den neuen Modus anlegen
8. visueller Vergleich der beiden Show-Layer
9. Editiermodus Daten-Layer beenden

Ausdrücke für Feldrechner

(Bezeichnungen für Layer und Felder anpassen!)

"Nabs" ➞ "Nfract":

"_data_layer_stationing_field_n_abs_" / length(
	geometry(
		get_feature(
			'_reference_layer_',
			'_reference_layer_id_field_',
			"_data_layer_reference_field_"
		)
	)
)

"Nabs" ➞ "Mabs":

m(
	line_interpolate_point(
		geometry(
			get_feature(
				'_reference_layer_',
				'_reference_layer_id_field_',
				"_data_layer_reference_field_"
			)
		),
		"_data_layer_stationing_field_n_abs_"
	)
)

"Nfract" ➞ "Nabs":

"_data_layer_stationing_field_n_fract_" * length(
	geometry(
		get_feature(
			'_reference_layer_',
			'_reference_layer_id_field_',
			"_data_layer_reference_field_"
		)
	)
)

"Nfract" ➞ "Mabs":

m(
	line_interpolate_point(
		geometry(
			get_feature(
				'_reference_layer_',
				'_reference_layer_id_field_',
				"_data_layer_reference_field_"
			)
		),
		"_data_layer_stationing_field_n_fract_" * length(
			geometry(
				get_feature(
					'_reference_layer_',
					'_reference_layer_id_field_',
					"_data_layer_reference_field_"
				)
			)
		)
	)
)

"Mabs" ➞ "Nabs" bzw. "Mabs" ➞ "Nfract"

In QGis wird derzeit keine Funktion zur einfachen Umrechnung von M- nach N-Stationierung angeboten (siehe docs.qgis.org/.../expressions/functions_list.html), als Workaround kann eine benutzerdefinierte Funktion wie get_point_m_2.py im Feldrechner/Funktionseditor angelegt (copy&paste)... und anschließend im Ausdruck verwendet werden:

"Mabs" ➞ "Nabs"

get_point_m_2(
	geometry(
		get_feature(
			'_reference_layer_',
			'_reference_layer_id_field_',
			"_data_layer_reference_field_"
		)
	),
	"_data_layer_stationing_field_m_abs_"
)

"Mabs" ➞ "Nfract"

get_point_m_2(
	geometry(
		get_feature(
			'_reference_layer_',
			'_reference_layer_id_field_',
			"_data_layer_reference_field_"
		)
	),
	"_data_layer_stationing_field_m_abs_"
) / length(
	geometry(
		get_feature(
			'_reference_layer_',
			'_reference_layer_id_field_',
			"_data_layer_reference_field_"
		)
	)
)