Sichtachsen und tote Winkel an der Lahnwiese - DOM1-basierte Viewshed-Analyse mit QGIS

Ersatzsitzung Thema 2

Projektfrage

Welche Bereiche der Lahnwiese sind von drei Beobachtungspunkten aus sichtbar?

Untersucht werden:

  • Wege entlang der Lahn
  • Wiesenflächen
  • Brückenumfeld
  • Baum- und Uferkanten

Ziel ist keine Sicherheitsaussage, sondern eine modellierte Analyse geometrischer Einsehbarkeit.

Untersuchungsraum

Raum: Lahnwiese Marburg

Der Bereich ist geeignet, weil dort mehrere Sichtbarrieren zusammenkommen:

  • offene Wiesenflächen
  • Baumkronen und Ufervegetation
  • Brücken und Böschungen
  • angrenzende Gebäude- und Stadtkanten

Dadurch entstehen gut sichtbare Bereiche und mögliche tote Winkel.

Daten und Werkzeuge

Primärdaten

  • DOM1 Hessen für Marburg

Kontextdaten

  • OSM-Wege
  • OSM-Gebäude
  • OSM-Grünflächen

Werkzeuge

  • QGIS
  • GRASS r.viewshed
  • optional: Div. Plugins

Gesamtworkflow

DOM1-ZIP herunterladen
        ↓
DOM1-Kacheln in QGIS laden
        ↓
CRS prüfen: EPSG:25832
        ↓
Kacheln mosaikieren
        ↓
auf Lahnwiese zuschneiden
        ↓
3 Beobachtungspunkte setzen
        ↓
r.viewshed je Punkt berechnen
        ↓
Sichtfelder addieren
        ↓
tote Winkel ableiten
        ↓
Karten + Methodenkritik

CRS prüfen

Für Viewshed muss das Raster metrisch projiziert sein.

Für Marburg sinnvoll:

EPSG:25832
ETRS89 / UTM Zone 32N

Klickweg:

  1. Rechtsklick auf Raster
  2. Eigenschaften
  3. Information
  4. KBS / CRS prüfen

Wenn nötig:

Raster → Projektionen → Warpen / Reprojizieren

Ziel-KBS: EPSG:25832

DOM1 laden und mosaikieren

DOM1-ZIP entpacken.

Raster laden:

Layer → Layer hinzufügen → Rasterlayer hinzufügen

Dann Mosaik erstellen:

Raster → Sonstiges → Zusammenführen

Eingabe:

  • alle DOM1-Kacheln

Ausgabe:

DOM1_Lahnwiese_Mosaik.tif

Untersuchungsgebiet zuschneiden

AOI-Polygon um die Lahnwiese anlegen.

Dann:

Raster → Extraktion → Raster nach Maskenlayer zuschneiden

Eingabe:

DOM1_Lahnwiese_Mosaik.tif

Maske:

AOI_Lahnwiese

Ausgabe:

DOM1_Lahnwiese_clip.tif

Kontrolle:

Hillshade erzeugen und prüfen, ob Brücken, Bäume und Gebäudekanten sichtbar sind.

Beobachtungspunkte anlegen

Neuen Punktlayer erstellen:

Layer → Layer erstellen → Neuer GeoPackage-Layer

Einstellungen:

  • Geometrie: Punkt
  • CRS: EPSG:25832

Felder:

  • id, name typ, obs_h, target_h, radius_m, begründung

Drei Beobachtungspunkte

P01: Brücke, Erhöhte Querung mit Überblick, P02: Zentraler Weg Bodennaher Alltagsblick entlang der Lahnwiese, P03: Randpunkt Baum- oder Gebäudekante als Test für Abschirmung.

Standardwerte:

  • Beobachterhöhe: 1,70 m
  • Zielhöhe: 1,50 m
  • Radius: 300 m

Drei Viewshed-Werkzeuge in QGIS

Werkzeug Rolle im Projekt Geeignet für
QGIS-Core / GDAL Viewshed eingebautes Processing-Werkzeug erster Einzelpunkt-Test
GRASS r.viewshed GRASS-Werkzeug über QGIS robuste Einzelpunkt-Viewsheds
Visibility Analysis Plugin zusätzliches Plugin mehrere Punkte, kumulative Sichtbarkeit, Intervisibility

Manuals:

GRASS r.viewshed Manual
Visibility Analysis Plugin Manual

QGIS-Processing: Viewshed

Ohne Zusatzplugin nutzen wir das eingebaundene Processing-Werkzeug:

Verarbeitung → Werkzeugkiste → GDAL → Raster miscellaneous → Viewshed

Parameter:

  • Höhenraster: DOM1_Lahnwiese_clip.tif
  • Beobachter-X: X-Koordinate von P01
  • Beobachter-Y: Y-Koordinate von P01
  • Beobachterhöhe: 1,70
  • Zielhöhe: 1,50
  • Maximaldistanz: 300
  • Ausgabe: viewshed_P01.tif

Für P02 und P03 wiederholen.

GRASS r.viewshed ausführen

Werkzeug öffnen:

Verarbeitung → Werkzeugkiste → r.viewshed

Falls GRASS fehlt:

Einstellungen → Optionen → Verarbeitung → Anbieter → GRASS GIS aktivieren

Parameter:

  • Höhenraster: DOM1_Lahnwiese_clip.tif
  • Beobachterkoordinate: X/Y von P01
  • Beobachterhöhe: 1,70
  • Zielhöhe: 1,50
  • maximale Distanz: 300
  • Ausgabe: viewshed_P01.tif

Für P02 und P03 wiederholen.

Sichtfelder überlagern

Rasterrechner öffnen:

Raster → Rasterrechner

Ausdruck:

viewshed_P01 + viewshed_P02 + viewshed_P03

Ausgabe:

sichtbarkeit_summe.tif

Interpretation:

  • 0 = von keinem Punkt sichtbar
  • 1 = von einem Punkt sichtbar
  • 2 = von zwei Punkten sichtbar
  • 3 = von drei Punkten sichtbar

Tote Winkel:

sichtbarkeit_summe = 0

Ausgabe:

tote_winkel_lahnwiese.tif

Ergebnis

Ergebnisprodukte:

  • Karte der drei Beobachtungspunkte
  • Karte der kumulierten Sichtbarkeit
  • Karte der toten Winkel
  • kurze Methodenkritik