Höhenlinien erstellen – für jedes Gebiet als DXF oder Shapefile

Architekten, Landschaftsplaner, Bauherren und Modellbauer brauchen oft die Höhenlinien eines Grundstücks, bevor es ein Aufmaß gibt: um ein Haus in den Hang zu setzen, einen Garten zu skizzieren, einen Weg zu planen oder die Schichten eines Geländemodells zu schneiden. Ein GIS kann sie aus einem Höhenmodell erzeugen, aber dafür muss man die Daten finden, ein Programm installieren und es lernen. Dieses Werkzeug erledigt das im Browser. Suchen Sie einen Ort oder klicken Sie in die Karte, und ein Quadrat von 500 m bis 5 km um diesen Punkt wird mit Höhenlinien gefüllt. Die Höhen stammen aus Terrain Tiles, einem freien weltweiten Höhendatensatz, der nationale Laserscan-Modelle, EU-DEM, SRTM und andere Quellen vereint. Sie werden auf ein regelmäßiges Raster in der UTM-Zone des Gebiets gelesen, auf Wunsch leicht geglättet und bei jedem Vielfachen der Äquidistanz zu Linien verbunden. Jede fünfte Linie ist eine Zählkurve, dicker gezeichnet und auf der Karte beschriftet. Die Linien gibt es als DXF, in dem jede Polylinie auf ihrer eigenen Höhe liegt, als Shapefile mit der Höhe im Feld elev oder als GeoJSON und KML für QGIS und Google Earth. Ein Klick zeigt sie im 3D-Viewer von GeoDrafter über dem Gelände, aus dem sie stammen.

So funktioniert es

1. Suchen Sie einen Ort oder eine Postleitzahl, oder klicken Sie in die Karte, wo die Mitte des Gebiets liegen soll.
2. Wählen Sie die Größe des Gebiets, von 500 × 500 m bis 5 × 5 km.
3. Behalten Sie die automatische Äquidistanz (etwa 25 Linien über den Höhenunterschied) oder wählen Sie eine eigene, in Metern oder Fuß.
4. Wählen Sie, wie stark das Gelände geglättet wird; eine leichte Glättung entfernt die kleinen Zacken der Höhendaten.
5. Wählen Sie das Koordinatensystem für DXF und Shapefile (standardmäßig UTM) und laden Sie das gewünschte Format herunter.
6. Klicken Sie auf „Im 3D-Viewer zeigen“, um die Höhenlinien in 3D zu sehen, oder kopieren Sie den Link, um zum selben Gebiet zurückzukehren.

Wie genau ist das?

Woher die Höhen kommen und wie fein sie sind

Terrain Tiles nehmen für jeden Ort das beste offene Höhenmodell. In Österreich ist es das Digitale Geländemodell mit 10 m, in Norwegen das Modell von Kartverket mit 10 m, in England das Laserscan-Modell der Environment Agency mit 2 m und in den USA 3DEP mit etwa 10 m und feiner. Deutschland, die Schweiz und der größte Teil Europas kommen aus EU-DEM mit 25 m, viele andere Länder aus SRTM mit etwa 30 m. Das Werkzeug liest die Kacheln in der feinsten Stufe, die zu seinem Raster passt, kann aber keine Details hinzufügen, die die Quelle nicht hat: Auf einer 25-m-Quelle fehlen eine kleine Terrasse, ein Graben oder ein Straßeneinschnitt, und die Höhenlinien folgen einer geglätteten Oberfläche.

Das Raster und die Linien

Das Gebiet wird zu einem quadratischen Raster in seiner UTM-Zone mit höchstens 400 Zellen je Seite: etwa 1,3 m Zellen bei 500 m, 5 m bei 2 km und 12,5 m bei 5 km, nie feiner als ein Pixel der Kacheln. Jede Höhenlinie wird mit dem Marching-Squares-Verfahren verfolgt: Wo die Höhe zwischen zwei Rasterpunkten den Wert der Linie kreuzt, wird der Schnittpunkt linear interpoliert, und die Schnittpunkte werden zu durchgehenden Polylinien verbunden, geschlossen um Kuppen und Senken. Fast gerade Abschnitte werden um höchstens ein Fünftel einer Zelle ausgedünnt, damit die Dateien klein bleiben.

Wie genau die Höhen sind

Bei Laserscan-Quellen liegt der Boden meist innerhalb von einem halben bis einem Meter; bei EU-DEM und SRTM beträgt der Fehler oft 3–10 m, an steilen Hängen und im Wald mehr, weil das Radar von SRTM teilweise die Baumkronen gemessen hat. Eine Äquidistanz von 1 m auf solchen Daten zeichnet Linien, die genau aussehen, es aber nicht sind; deshalb wächst die automatische Äquidistanz mit dem Höhenunterschied. Nutzen Sie die Höhenlinien für Skizzen, Standortanalysen, Präsentationspläne, 3D- und Lasercut-Geländemodelle. Für einen Bauantrag, Erdarbeiten oder eine Entwässerungsplanung nehmen Sie ein Aufmaß oder das DGM1 Ihres Bundeslandes; in Österreich das Geländemodell der Länder.

Koordinaten in den Dateien

DXF und Shapefile werden standardmäßig in der UTM-Zone des Gebiets auf WGS 84 in Metern geschrieben, damit Abstände im CAD stimmen. Sie können auch WGS 84 Länge/Breite oder einen beliebigen EPSG-Code wählen, zum Beispiel 25832 für ETRS89 / UTM 32N oder 31467 für Gauß-Krüger Zone 3; die Linien werden dann mit proj4js umgerechnet. GeoJSON und KML sind immer Länge und Breite. Die Höhen gelten über dem Meer, in Metern oder Fuß.

Gut zu wissen

Eine Äquidistanz feiner als die Daten

0,5 m im Flachland auf einer 25-m-Quelle ergeben viele zittrige Linien, die Rauschen zeigen statt Gelände. Eine Äquidistanz unter der Höhengenauigkeit der Daten bringt keine Information. Glätten Sie leicht oder stark, wählen Sie eine größere Äquidistanz und vergleichen Sie mit einer Karte, der Sie vertrauen.

Seen, Meer und fehlende Kacheln

Wasserflächen sind in den Daten flach: Ein See hat keine Höhenlinien, und das Ufer kann eine ausgefranste Linie bekommen. Auf dem Meer ist die Höhe in manchen Quellen der Meeresboden, in anderen 0 m. Kann eine Kachel nicht geladen werden, wird dieser Teil mit der mittleren Höhe gefüllt, und die Anzeige sagt es.

Gebäude, Wald und neue Baumaßnahmen

Die Höhenmodelle zeigen meist den nackten Boden und sind einige Jahre alt. Neue Straßen, Gruben, Dämme und ausgehobene Baugruben fehlen, und im Wald kann SRTM die Höhenlinien um einen Teil der Baumhöhe anheben.