LST-Datenpaket konfigurieren

Zweck dieser Seite

Der Konfigurator ist ein Hilfswerkzeug für Lehrkräfte, die ein eigenes LST-Materialpaket erzeugen möchten. Er berechnet keine Karten im Browser. Er erzeugt nur eine saubere Konfiguration für den lokalen R-Workflow.

Für den direkten Unterrichtseinsatz ist diese Seite nicht notwendig. Dafür reicht das vorbereitete Köln-Demo-Paket. Der Konfigurator ist sinnvoll, wenn ein anderer Ausschnitt, ein anderer Zeitraum oder ein eigenes AOI getestet werden soll.

Die aktuelle Version ist auf den reduzierten Unterrichtsworkflow ausgerichtet: Hot-LST q90, DOP-RGB, DOP-CIR-Oberflächenmaske und vier passgenaue QGIS-Printlayouts. Cold-Produkte und OSM-Zusatzlayer werden hier nicht mehr als Standardoption geführt.

Der Konfigurator übersetzt didaktische Entscheidungen in Skriptparameter.

Was wird konfiguriert?

Der Konfigurator beschreibt vier Entscheidungen:

1. Welcher Raum wird analysiert?
2. Aus welchem Zeitraum werden Landsat-Szenen gesucht?
3. Nach welcher heißen Temperaturtendenz werden Szenen ausgewählt?
4. Soll danach automatisch ein QGIS-Projekt mit Printlayouts erzeugt werden?

Das Datenpaket entsteht aus AOI, Zeitraum und Extremmodus.

Die technische Umsetzung bleibt lokal. Der Browser erzeugt nur JSON oder einen R-Konfigurationsblock. Die eigentliche Verarbeitung läuft über:

Rscript scripts/00_run_lst_oberflaechenmaske_dop_cir.R

Am Ende kann dieses Skript den QGIS-Launcher starten:

scripts/run_create_qgis_project.sh
scripts/run_create_qgis_project.bat

Konfigurator

Empfehlung für den ersten eigenen Lauf: kleine AOI, Sommermonate Juni–August, Hot-Modus q90, DOP-CIR-Maske aktiv, QGIS-Projekt automatisch erzeugen.

Aktueller Unterrichtsstandard: Es werden drei Oberflächenklassen verwendet: Vegetation, Wasser und Versiegelung / Bebauung. Die QGIS-Ausgabe nutzt nur das Hot-q90-Produkt.

1. Untersuchungsraum

Der AOI bestimmt, für welchen Raum LST-Produkte, DOP-CIR-Maske und QGIS-Layouts erzeugt werden.

AOI-Name AOI-Modus Köln Stadtbezirke Bounding Box eigene Datei im Skript setzen

Bounding Box xmin Bounding Box ymin Bounding Box xmax Bounding Box ymax

2. Zeitraum und Szenenfilter

Für Stadtwärme sind Sommermonate am sinnvollsten. Der aktuelle Köln-Demo-Workflow nutzt Juni bis August.

Startdatum Enddatum Monate Sommer Juni–August Sommerhalbjahr April–September Ganzes Jahr max. Szenen-Wolkenanteil [%]

3. Hot-LST-Produkt

Der aktuelle Unterrichtsworkflow nutzt nur den Hot-Modus. Szenen werden nach hoher q90-Temperatur ausgewählt.

Extremmodus hot / heiße Szenen Hot-Metrik q90_C / obere Temperaturtendenz Anzahl heißer Szenen Mindestzahl gültiger Pixel

4. DOP-CIR-Maske und QGIS-Ausgabe

Die DOP-CIR-Maske erzeugt drei didaktische Oberflächenklassen. Danach kann automatisch das QGIS-Projekt mit Printlayouts erstellt werden.

DOP-CIR-Maske erzeugen ja DOP-CIR-Zielauflösung [m] QGIS-Projekt und Printlayouts erzeugen ja nein LST-Deckkraft im QGIS-Projekt

Nutzung

Der erzeugte R-Block kann in den Konfigurationsteil von scripts/00_run_lst_oberflaechenmaske_dop_cir.R übernommen werden. Alternativ kann die JSON-Ausgabe als Dokumentation der gewählten Parameter gespeichert werden.

Der Browser erzeugt keine LST-Karte und keine Maske. Die Verarbeitung läuft lokal. Für die Köln-Demo ist der zentrale Start:

Rscript scripts/00_run_lst_oberflaechenmaske_dop_cir.R

Wenn run_external_qgis_project <- TRUE gesetzt ist, startet der R-Runner anschließend den passenden QGIS-Launcher und erzeugt das QGIS-Projekt mit vier Printlayouts.

Was der aktuelle Workflow erzeugt

Technischer Datenfluss vom AOI zur QGIS-Projektdatei.

Der konfigurierte Workflow erzeugt:

AOI
→ Landsat-LST-Szenen
→ Auswahl heißer Szenen nach q90_C
→ Hot-q90-Komposit
→ DOP-CIR-Oberflächenmaske mit drei Klassen
→ QGIS-Projekt
→ vier passgleiche Drucklayouts

Die didaktische Reduktion bleibt in allen Ausgaben gleich:

Vegetation
Wasser
Versiegelung / Bebauung

Die drei Unterrichtsklassen bündeln reale Oberflächen: versiegelte und bebaute Flächen, Vegetation und Wasser.

Hinweise zur Anpassung

Für eigene Räume sollte zuerst mit einer kleinen AOI getestet werden. Große Stadtgebiete erhöhen Downloadzeit, WMS-Last, Rastergröße und QGIS-Exportzeit. Der DOP-CIR-WMS wird für die Maske auf ein Zielraster geladen. Im Standard sind das 30 m, weil die Maske didaktisch zur Landsat-LST-Ebene passen soll.

Das QGIS-Projekt nutzt in der aktuellen Fassung nur noch:

koeln_LST_hot_q90_C_EPSG25832.tif
koeln_dop_cir_30m_3klassen.gpkg
DOP RGB WMS
Kartenrahmen-Layer

Die übrigen LST-Produkte können weiterhin als Zwischenprodukte entstehen, werden aber nicht in das reduzierte Unterrichtsprojekt geladen.

Technische Grenzen

Der Konfigurator ersetzt keine Plausibilitätsprüfung. Nach jedem neuen Lauf sollten diese Punkte kontrolliert werden:

• Gibt es genügend gültige Landsat-Pixel?
• Ist die AOI nicht zu groß?
• Wurde das DOP-CIR-WMS vollständig geladen?
• Sind Wasser und Vegetation in der Maske plausibel?
• Stimmen Kartenrahmen und Ausdrucke im QGIS-Layout überein?
• Wurde beim Drucken 100 % / tatsächliche Größe verwendet?

Wenn das DOP in der QGIS-Layoutvorschau grob erscheint, ist zuerst der PDF-Export zu prüfen. Die Vorschau kann WMS-Layer gröber darstellen als der finale Export. Wenn auch der PDF grob ist, sollte für den festen Kartenausschnitt ein lokales, hochaufgelöstes DOP-Raster verwendet werden.

Git-Hinweis

Die erzeugten Daten gehören nicht ins Repository. In .gitignore sollten mindestens diese Einträge stehen:

/data/
/.venv-folienvorlage/

Das Repository sollte Skripte, Quarto-Seiten und Abbildungen enthalten, nicht Landsat-Szenen, DOP-Downloads, GeoPackages, QGIS-Projektdateien oder Print-PDFs.