Tachy2GIS_arch

Hintergrund

Das Landesamt für Archäologie Sachsen (LfA) ist die Fachbehörde für archäologische Denkmalpflege in Sachsen und damit unter anderem für die Durchführung sämtlicher archäologischer Untersuchungen im Freistaat verantwortlich. Zur Dokumentation (Vermessung) der dabei aufgedeckten archäologischen Funde und Befunde kommen in größerem Umfang Tachymeter/Totalstationen zum Einsatz. Dieser Vermessungsprozess soll von einem CAD-zentrierten Ansatz auf die Nutzung von Geoinformationssystemen (GIS) umgestellt werden. Dazu ist die Entwicklung und Ergänzung von Softwarekomponenten erforderlich, die einerseits eine sichere Kommunikation zwischen Tachymeter und GIS ermöglichen und andererseits eine angemessene Nutzung/Bedienung ermöglichen.

Herausforderung

Zusätzlich zur Anbindung von Tachymetern/Totalstationen an QGIS sollten im Plugin Funktionen implementiert werden, die die Arbeit im archäologischen Vermessungswesen erleichtern. Dazu gehören die Transformation von Vermessungsdaten, die Georeferenzierung von Profilbildern und das Digitalisieren von Objekten im georeferenzierten Profilbild.

Lösung

QGIS-Plugin Programmierung mit PyQGIS und PyQT
Algorithmen zu Georeferenzierung und Transformation
Geopackage als Datenformat
Releasemanagement mit OpenProject und GitHub

Umsetzung

Das Projektmanagement für die Entwicklung des QGIS-Plugins wurde mithilfe von OpenProject organisiert. Hierbei wurden die verschiedenen Projektphasen und Aufgaben effizient geplant und überwacht. Das Releasemanagement und die kontinuierliche Softwareverwaltung erfolgten durch die Integration mit GitHub, was eine nahtlose Zusammenarbeit und Versionskontrolle ermöglichte. Während des Projektverlaufs erweiterte sich das Entwicklerteam, da Grabungsteams der Generaldirektion Kulturelles Erbe Rheinland-Pfalz (GDKE) begannen, das Plugin zu nutzen. Diese Erweiterung brachte wertvolle praktische Erfahrungen und Feedback in den Entwicklungsprozess ein, was zur kontinuierlichen Verbesserung des Plugins beitrug.

Die Programmierung der Benutzeroberfläche (GUI) des Plugins wurde im Vorfeld in enger Abstimmung mit dem Landesamt für Archäologie Sachsen (LfA Sachsen) durchgeführt. Hierzu wurden Wireframes und Mockups erstellt, um sicherzustellen, dass die spezifischen Anforderungen und Usability-Bedürfnisse bei der Grabungsvermessung berücksichtigt wurden. Diese Abstimmung ermöglichte eine nutzerfreundliche Gestaltung des Plugins.

Für die technische Umsetzung kamen verschiedene Technologien und Bibliotheken zum Einsatz, darunter PyQT für die Erstellung der GUI, PyQGIS für die Integration und Nutzung der QGIS-Funktionalitäten, Numpy für numerische Berechnungen und Pillow für die Bildverarbeitung. Eine bedeutende technische Entscheidung während des Projekts war der Wechsel vom veralteten ESRI-Shapefile-Format zum moderneren Geopackage-Format. Dieser Wechsel bot zahlreiche Vorteile, wie verbesserte Datenspeicherung und -verwaltung.

Der Nutzen

Inzwischen wird das Plugin von Grabungstechnikern sowohl in Sachsen als auch in Rheinland-Pfalz eingesetzt. Durch den Einsatz dieses Open-Source-Plugins können die hohen Lizenzkosten, die bei der Verwendung proprietärer CAD-Software anfallen, vermieden werden. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen und ermöglicht eine breitere Nutzung des Plugins in verschiedenen Projekten und Institutionen.

Darüber hinaus bietet das Plugin die Möglichkeit, spezifische Algorithmen und Programmabläufe für die Grabungsvermessung zu realisieren. Diese maßgeschneiderten Lösungen können präziser auf die Anforderungen und Herausforderungen der archäologischen Grabungen abgestimmt werden. Die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit des Plugins tragen dazu bei, die Effizienz und Genauigkeit der Vermessungsarbeiten zu erhöhen.

Zusammengefasst bietet das Plugin nicht nur finanzielle Vorteile durch den Wegfall von Lizenzkosten, sondern auch technische und operative Vorteile durch die Möglichkeit, spezielle Funktionen und Workflows für die Grabungsvermessung zu implementieren.