Mitte von geologischen Flächen bestimmen

Wissenschaft Geowissenschaften & Erdkunde
#1

Hallo,

in einem geologischen Projekt setze ich Marker auf eine Landkarte, die die Mitte einer Ortschaft markieren. Die Geo-Koordinaten entnehme ich oft der Ortsbeschreibung von Wikipedia.

So eine Geo-Fläche, z.B. die einer Postleitzahl, ist ja extrem unförmig. Wie wird die Mitte bestimmt?

Die liegt oft weit außerhalb des namengebenden Ortes, gerne im Wald oder in einem See. Etwa wenn Adorf durch die Gebietsreform B-, C- und Ddorf eingemeindet.

Ein Verein alter Männer beschwerte sich, dass ich seine Zentrale auf einem Friedhof markiert hatte. Schon makaber :wink:

#2

Hallo,

Da gibt es mehrere Methoden, die mir alle gleich gut oder gleich schlecht erscheinen.
Hier was zum einlesen:
Mittelpunkte Deutschlands – Wikipedia
Dein Programm bietet sicher auch etwas an, ausserdem könnte man noch die Punkte manuell setzen.
Ich denke, es kommt darauf an, welchen Effekt Du mit den Mittelpunkten erzielen möchtest.

Gruss
Jörg Zabel

#3

Hallo @PeterSilie,
zunächst einmal muss geklärt werden, das genau du mit der Mitte des Gebietes eigentlich meinst. Eine naheliegende Wahl wäre der Schwerpunkt dieser Fläche. Diesen kann man experimentell auf dem folgenden Weg bestimmen:

Du druckst dein Kartenbild aus, klebst es auf eine starke Pappe und schneidest die gesuchte Fläche aus. Anschließend stichst du an einem Ende ein kleines Loch in die Pappe und hängst das Pappstück an einem Bindfaden auf. Der Schwerpunkt liegt genau senkrecht unter der Aufhängung. Du zeichnest also diese Senkrechte ein und hast den Schwerpunkt schon wesentlich eingegrenzt.

Anschließend stichst du an einer anderen Stelle des Randes ein weiteres Loch und hängst die Pappe daran auf. Das liefert auf die gleiche Weise eine zweite Gerade, auf welcher der Schwerpunkt ja ebenfalls liegen muss. Folglich liegt er auf dem Schnittpunkt der beiden Geraden.

Man sieht also, dass der zweite Punkt so gewählt werden sollte, dass beide Geraden grob senkrecht zueinander stehen.

Liebe Grüße
vomNamenlosen

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#4

Programme berechnen in der Regel den Zentroid des Grenzpolygons als Mittelpunkt des Gemeindegebiets. Da treten dann solche Effekte auf wie bei dem Friedhof. Es kommt auch schon mal vor, dass der Mittelpunkt außerhalb des Gebiets liegt.

Das lässt sich nur vermeiden, indem man den Mittelpunkt von Hand setzt. Im Projekt OpenStreetMap (OSM) wird das gemacht. Vielleicht kannst du ja die OSM-Daten in dein Vorhaben einbinden.

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#5

Damit habe ich mich beschäftigt und zwecks Zentrierung der Deutschlandkarte den Punkt gewählt, der sich aus der Mitte des Zipfelbundes (Oberstdorf, Sylt, Selfkant, Görlitz) ergibt.

Punkte manuell setzen? Wie soll ich das denn entscheiden? Wenn ich Straße und Hausnummer habe, okay, aber oft nur den Ortsnamen, der im Vereinsnamen „Wandergruppe Dingeskirchen“ enthalten ist.

Nochmal meine Frage, das sind die Worte mit dem Fragezeichen dahinter:

Genauer: Wie macht OpenStreetMap oder Wikipedia das?

Ursprünglich habe ich die Geo-Daten übernommen von opendb.

#6

Einzelne Adressen (Straße / Hausnummer) hole ich mir von dort per Hand. Was verstehst du unter „einbinden"?

#7

Hi!

Die grundsätzliche Frage lautet ja erstmal, woher du deine Daten beziehst, und wohin die wandern. Wenn du die per Hand in deine Karte einträgst, kannst du das auch per Hand schön machen. Aber offensichtlich gibst du ja die Koordinaten vor, und „lässt“ dann zeichnen.

Möglichkeit 1 ist, aus den Koordinaten der Punkte, die die Flächen begrenzen, einen geeigneten Beschriftungspunkt zu finden. Nun sind die Flächen nicht alle konkav (nur nach außen gewölbt), so dass der Punkt im Extremfall außerhalb der Fläche liegen kann.

Aber sicher gibt es einen Algorithmus, der das Zentrum der „dicksten Stelle“, also den besten Ort für die Beschriftung, ermittelt. Bleibt die Frage, wie du das bei dir einbaust.

Möglichkeit 2 ist, dass OSM, wo das gleiche Problem auftritt, evtl bereits eine Lösung hat, und die Koordinaten für die Label vielleicht so speichert. dass du da dran kommen, und das nutzen kannst. Das geht natürlich nur, wenn OSM deine Orte und Gebiete auch kennt.

Hast du ggf. ein Beispiel für eine „ungünstige“ Fläche?

#8

tjo… Stand 1992 (als die ersten Navi’s erschienen) brauchte man für Cumputersicht ein System, was nicht allzu lahm „Touren“ ausrechnete. Bei einem Konzern hatten wir uns auf Dreiecke geeinigt, die beliebig verkleinert werden konnten. Dann ging die Iteration los… für einen Radius von 100 Kilometer waren dann schon mal 3 Stunden Rechenzeit nötig.
Ähnlich stelle ich mir das auch bei OSM und Co. vor… Karte vektorisieren und dann Dreieck für Dreieck bestimmen, ob es im Bereich liegt und wenn ja, wie weit das Dreieck von einem gewählten Punkt entfernt liegt (also x und y Koordinate). Nun alles addieren, Mittelwert bestimmen et voila

#9

Damit meine ich, Daten aus der OSM-Datenbank zu holen und in deiner Anwendung verwenden. Ich wusste ja nicht, dass du bereits OSM-Daten verwendest.

Für die meisten Gemeinden gibt es in OSM neben der Gemdeindegrenze ein Objekt vom Typ „place“, welches an der Position der Ortsmitte liegt. Allerdings dürfte es nicht ganz trivial sein, das Place-Objekt einer bestimmten Gemeinde zu finden, da viele dieser Objekte neben dem Namen keine oder nur wenige weitere Attribute haben. Gibt es mehrere Gemeinden mit demselben Namen, muss daher ein aufwändiges Verfahren verwendet werden, um die richtige zu finden. Man kann .z.B zuerst die Grenzrelation der Gemeinde suchen und dann das Place-Objekt innerhalb des Grenzpolygons. Dabei besteht das Problem der Mehrdeutigkeit nicht, weil bei der Grenzrealtion der Gemeindeschlüssel, der Wikidata-Schlüssel und andere eindeutige Attribute erfasst sind,

Vielleicht gibt es aber auch eine einfachere Lösung. Ich empfehle dir daher, solche Fragen im OSM-Forum zu stellen.