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Höhenlinien-Generator: Höhenlinien für jeden Ort

Klicken Sie auf einen beliebigen Punkt der Karte, und dieser Höhenlinien-Generator zeichnet die Höhenlinien für ein Quadrat von 1 bis 5 km² um diesen Punkt. Ändern Sie die Äquidistanz, färben Sie die Linien nach der Höhe ein und laden Sie das Ergebnis als GeoJSON, CAD (DXF), KML oder druckfertiges PNG herunter, zusammen mit einem technischen Bericht. Das Tool ist kostenlos und braucht kein Konto. Vollbild öffnen ↗

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Ein Höhenlinien-Generator, der im Browser läuft

Eine Höhenlinienkarte zeigt die Form des Geländes mit Linien. Jede Linie verbindet Punkte gleicher Höhe: Wo die Linien eng beieinander liegen, ist das Gelände steil, wo sie weit auseinander liegen, ist es flach. Eine topografische Karte mit Höhenlinien ist die Grundlage für fast jede Arbeit am Gelände, ob Hausbau, Straße, Wanderweg, Entwässerungsgraben oder Solarpark. Das Problem ist, eine zu bekommen. Die meisten Höhenlinienkarten online sind entweder Bilder, die man nicht bearbeiten kann, oder GIS-Arbeit, die Software, Höhendateien und Erfahrung verlangt.

Dieser Höhenlinien-Generator erledigt diese Arbeit für Sie. Klicken Sie auf einen Ort, und er lädt freie Höhendaten aus den AWS Terrain Tiles, erstellt ein Höhenraster mit etwa 3 bis 5 m pro Zelle, glättet es und zeichnet Höhenlinien für ein Quadrat von 1 bis 5 km² um Ihren Klick. Sie wählen Äquidistanz, Höheneinheit und Farben. Die Linien sind von tief nach hoch eingefärbt, jede fünfte Linie ist als Zähllinie dicker, und die Höhenzahlen folgen den Linien, so wie auf einer gedruckten topografischen Karte.

Wenn die Karte mit Höhenlinien passt, nehmen Sie sie mit. Laden Sie die Linien als GeoJSON für GIS und Webkarten, als DXF-Datei für AutoCAD, BricsCAD oder Civil 3D (in UTM-Metern, mit der echten Höhe an jeder Linie), als KML für Google Earth oder als druckfertiges PNG mit Legende, Maßstab und Nordpfeil herunter. Dazu gibt es einen technischen Bericht mit Höhen-, Neigungs-, Expositions- und Höhenlinienstatistik. Mein Rat: Beginnen Sie mit der automatischen Äquidistanz, sehen Sie sich das Ergebnis an und gehen Sie erst dann feiner. Der Bericht sagt Ihnen, wie fein die Daten für Ihr Gebiet wirklich sind.

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Was der Höhenlinien-Generator kann

Hier ist alles, was das Tool macht, in der Reihenfolge, in der Sie es benutzen.

  1. Ort finden. Suchen Sie eine Adresse, einen Ort oder ein Wahrzeichen und drücken Sie Enter, oder verschieben und zoomen Sie die Satellitenkarte selbst. Die Beispiel-Schaltflächen springen zu fünf bekannten Landschaften, jede mit einer anderen Art von Höhendaten, damit Sie das Tool sofort in Aktion sehen.
  2. Klicken und Höhenlinien zeichnen. Klicken Sie in die Karte. Um den Punkt wird ein Quadrat der gewählten Fläche gezeichnet, und nach ein bis zwei Sekunden erscheinen darin die Höhenlinien. Klicken Sie an eine andere Stelle, um das Quadrat zu verschieben; das Tool zeichnet dort neue Höhenlinien.
  3. Fläche einstellen. Der Schieberegler stellt die Fläche von 1 bis 5 km² in Schritten von 0,5 km² ein. Ein Quadrat von 1 km² misst 1 × 1 km, 5 km² sind etwa 2,24 × 2,24 km. Größere Flächen laden mehr Kacheln und brauchen etwas länger.
  4. Äquidistanz wählen. Auto wählt eine runde Äquidistanz, die für den Höhenbereich und die Qualität der Daten gut lesbar ist. Sie können auch einen festen Wert von 0,5 m bis 100 m (oder 1 ft bis 250 ft) wählen. Die Karte wird sofort neu gezeichnet, ohne die Daten erneut zu laden.
  5. Zähllinien und Höhenzahlen. Jede fünfte Linie (oder, wenn Sie möchten, jede vierte oder zehnte) ist eine Zähllinie: dicker, dunkler und mit ihrer Höhe beschriftet. Die Zahlen folgen dem Linienverlauf und stehen immer aufrecht.
  6. Färbung nach Höhe. Jede Linie wird nach ihrer Höhe mit einer von drei Farbskalen eingefärbt: Spektral (blau tief, rot hoch), Hypsometrisch (grünes Tiefland bis braune und graue Berge) oder Viridis (gut lesbar bei Farbsehschwäche). Eine Legende zeigt die Skala.
  7. Schummerung und Farbfläche. Schalten Sie eine Schummerung ein, die aus demselben Höhenraster berechnet wird, um die Form des Geländes unter den Linien zu sehen. Die Farbfläche tönt das Quadrat nach der Höhe. Beides hilft, wenn Sie das Gelände jemandem erklären, der keine Höhenlinien lesen kann.
  8. Glättung und Einheiten. Die Glättung entfernt die kleinen Stufen, die entstehen, wenn grobe Daten vergrößert werden. Auto wählt die Stärke nach der Auflösung der Quelldaten; Sie können sie ausschalten oder leicht beziehungsweise stark einstellen. Höhen lassen sich in Metern oder Fuß anzeigen.
  9. Ergebnisse lesen. Das Panel zeigt den tiefsten und höchsten Punkt, den Höhenunterschied, die mittlere Neigung, Anzahl und Gesamtlänge der Höhenlinien und die verwendeten Datensätze. Fahren Sie mit der Maus über eine Linie, um ihre Höhe zu sehen.
  10. Herunterladen und teilen. Laden Sie GeoJSON, DXF, KML, eine PNG-Karte oder den technischen Bericht herunter. „Link kopieren“ erzeugt einen Link, der dasselbe Quadrat mit denselben Einstellungen öffnet.

Die gesamte Verarbeitung läuft in Ihrem Browser. Die Höhenkacheln kommen direkt aus dem öffentlichen AWS-Speicher; Ihre Klicks und Dateien werden nie an unseren Server geschickt.

So erstellen Sie eine Höhenlinienkarte, Schritt für Schritt

Ein echtes Beispiel: eine topografische Karte des Kraterrands am Mount St. Helens im US-Bundesstaat Washington, fertig für CAD.

Höhenlinien-Generator mit Satelliten-Weltkarte und Einstellungs-Panel
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Schritt 1: Höhenlinien-Generator öffnen

Das Tool öffnet sich mit einer Satelliten-Weltkarte. Das Panel rechts enthält das Suchfeld, die Beispielorte und alle Einstellungen. Es wird erst etwas gezeichnet, wenn Sie einen Ort wählen.

Suche nach Mount St. Helens mit farbigen Höhenlinien am Kraterrand
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Schritt 2: Ort suchen

Geben Sie einen Ortsnamen ein und drücken Sie Enter, oder klicken Sie auf ein Beispiel. Hier verschiebt „Mount St. Helens“ die Karte zum Vulkan, und das Tool zeichnet sofort Höhenlinien für 1 km² um das Suchergebnis.

Farbige Höhenlinien in einem 1-km-Quadrat an der Kraterwand des Mount St. Helens, mit Höhenzahlen
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Schritt 3: Überall per Klick Höhenlinien zeichnen

Klicken Sie irgendwo in die Karte, um das Quadrat dorthin zu verschieben. Das Tool lädt die Höhenkacheln für den neuen Ort und zeichnet die Linien in ein bis zwei Sekunden. Zähllinien sind dicker und tragen Höhenzahlen.

Höhenlinienkarte über 2 Quadratkilometer mit 10 Meter Äquidistanz und dem Einstellungs-Panel
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Schritt 4: Fläche und Äquidistanz einstellen

Stellen Sie den Schieberegler auf 2 km² und wählen Sie eine Äquidistanz von 10 m. Das Quadrat wächst auf 1,41 × 1,41 km, und die Karte wird sofort neu gezeichnet. Das Ergebnis-Panel zeigt, wie viele Linien entstehen (hier über 100) und wie lang sie zusammen sind.

Höhenlinienkarte mit Schummerung und hypsometrischer Farbfläche unter dunklen Höhenlinien
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Schritt 5: Topografische Karte gestalten

Schalten Sie Schummerung und Farbfläche ein und wählen Sie die hypsometrischen Farben. Die Farbfläche färbt den Boden nach der Höhe, daher werden die Linien für den Kontrast dunkel. Die Legende zeigt, welche Farbe zu welcher Höhe gehört.

Höhenlinien mit Höhen-Tooltip und Ergebnis-Panel mit Höhenbereich, Neigung und Datenquelle
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Schritt 6: Ergebnis-Panel prüfen

Fahren Sie mit der Maus über eine Linie, um ihre genaue Höhe zu sehen. Das Ergebnis-Panel nennt den tiefsten und höchsten Punkt, den Höhenunterschied, die mittlere Neigung und die verwendeten Datensätze. Hier ist es das Modell USGS 3DEP 1/9 Bogensekunde (etwa 3 m), deshalb zeigen die Linien so viele Details an der Kraterwand.

Druckfertige PNG-Höhenlinienkarte mit Legende, Maßstabsleiste und Nordpfeil
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Schritt 7: PNG-Karte herunterladen

Die PNG-Karte hat 2200 × 1700 Pixel mit Schummerung, farbigen Höhenlinien, Höhenzahlen, Legende, Maßstabsleiste, Nordpfeil und Datennachweis. Sie ist bereit für den Druck oder für einen Bericht.

Technischer Höhenlinienbericht mit Höhenstatistik und Neigungsklassen
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Schritt 8: Technischen Bericht öffnen

Der Bericht enthält Höhen-, Neigungs-, Expositions- und Höhenlinienstatistik, die Verarbeitungseinstellungen und eine verständliche Beschreibung des Geländes. Drucken Sie ihn oder speichern Sie ihn über die Schaltfläche oben als PDF.

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Logik und Mathematik hinter den Höhenlinien

Eine Höhenlinie sieht einfach aus, aber für eine gute Linie braucht es mehrere Schritte. Hier steht genau, was das Tool mit den Zahlen macht, von der Höhenkachel bis zur fertigen Linie.

1. Höhen aus den Kacheln lesen

Die AWS Terrain Tiles speichern Höhen in normalen PNG-Bildern, in einem Format namens Terrarium. Jedes Pixel hat einen Rot-, Grün- und Blauwert von 0 bis 255, und die drei Werte zusammen ergeben die Höhe mit einer Genauigkeit von 1/256 m (etwa 4 mm):

Höhe = (R × 256 + G + B / 256) − 32768      (Meter)

Beispielpixel  R = 128, G = 100, B = 64
Höhe = (128 × 256 + 100 + 64 / 256) − 32768
     = 32868.25 − 32768
     = 100.25 m

Das Tool nutzt Zoomstufe 15, die feinste Stufe der Kacheln. Eine Kachel hat 256 × 256 Pixel. Jede Kachel sendet außerdem einen Header, x-amz-meta-x-imagery-sources, mit den Namen der Quelldatensätze. So kann der Bericht Ihnen sagen, ob Ihre Höhen aus einer 2-m-LIDAR-Befliegung oder aus 30-m-SRTM-Radardaten stammen.

2. Vom Klick zum Quadrat aus Rasterzellen

Ihr Klick liefert eine Breite φ und eine Länge λ. Das Quadrat hat die Seitenlänge s = √A, wobei A die gewählte Fläche ist. Das Tool rechnet die halbe Seite mit der Länge eines Grades an dieser Breite in Grad um und wandelt die Ecken dann in Web-Mercator-Pixel der Zoomstufe 15 um:

s = √A                         A = 2 km²  →  s = 1414.2 m
Δφ = (s / 2) / (111132.95 − 559.82·cos 2φ + 1.18·cos 4φ)
Δλ = (s / 2) / (111412.84·cos φ − 93.5·cos 3φ)

x = (λ + 180) / 360 × 256 × 2^15
y = (1 − ln(tan φ + sec φ) / π) / 2 × 256 × 2^15

Zellgröße = 40075016.69 × cos φ / (256 × 2^15)
          = 4.78 m am Äquator, 3.31 m bei 46.2° N (Mount St. Helens)

Das Raster deckt das Quadrat plus einen Rand von 16 Zellen auf jeder Seite ab, damit Glättung und Neigungsberechnung auch am Rand echte Nachbarn haben. Innerhalb von 2,3 km ändert sich die Größe eines Mercator-Pixels um weniger als 0,05 %, daher kann jede Zelle als gleich großes Quadrat behandelt werden.

3. Das Höhenraster glätten

Die meisten Höhendaten sind gröber als die Kachelpixel. SRTM zum Beispiel hat nur alle 30 m eine Höhe und nur ganze Meter. Auf 3-m-Zellen vergrößert, entstehen kleine flache Terrassen mit 1-m-Stufen, und eine darauf gezeichnete Höhenlinie würde jeder Stufe im Zickzack folgen. Ein Gauß-Filter behebt das. Jede Zelle wird zu einem gewichteten Mittel ihrer Nachbarn:

G(d) = e^(−d² / 2σ²)                 Gewicht im Abstand d (Zellen)
z'(x, y) = Σ G(i)·G(j)·z(x+i, y+j) / Σ G(i)·G(j)     für |i|, |j| ≤ 3σ

Auto:  σ = 0.3 × ursprüngliche Auflösung / Zellgröße   (0.7 bis 4 Zellen)
SRTM 30 m, Zelle 3.4 m  →  σ = 2.6 Zellen (9 m)
LIDAR 2 m, Zelle 3.0 m  →  σ = 0.7 Zellen (2 m)

Der Filter ist separierbar, er läuft also einmal entlang der Zeilen und einmal entlang der Spalten, was schnell ist. Leicht halbiert das automatische σ, Stark verdoppelt es, Aus behält die Rohwerte. Die Glättung rundet scharfe Gipfel etwas ab, deshalb werden tiefste, höchste und mittlere Höhe im Panel und im Bericht aus den Rohdaten gelesen, nicht aus dem geglätteten Raster. Meine Meinung: Lassen Sie Auto eingestellt, wenn Sie keinen Grund für etwas anderes haben. Bei LIDAR-Daten verändert es die Linien kaum; bei SRTM macht es den Unterschied zwischen einer brauchbaren und einer unruhigen Karte.

4. Marching Squares: wo eine Linie jede Zelle schneidet

Für jede Höhenstufe L betrachtet das Tool jedes Quadrat aus vier benachbarten Rasterpunkten. Jede Ecke liegt entweder über oder unter L, das ergibt 16 mögliche Fälle. Wo eine Ecke einer Kante darüber und die andere darunter liegt, kreuzt die Linie diese Kante, und lineare Interpolation liefert den genauen Punkt:

Ecken  ol  or        Bit = 1, wenn Höhe ≥ L
       ul  ur        Fall = 8·ol + 4·or + 2·ur + 1·ul   (0 … 15)

Schnittpunkt auf einer Kante von a nach b:
  t = (L − za) / (zb − za)          0 ≤ t ≤ 1
  Punkt = a + t × (b − a)

Beispiel  za = 512.0 m, zb = 527.0 m, L = 520 m
  t = (520 − 512) / (527 − 512) = 0.533  → 53 % entlang der Kante

Zwei Fälle (5 und 10) sind Sattelpunkte: Die beiden hohen Ecken liegen sich gegenüber. Ein Sattel lässt sich auf zwei Arten verbinden, daher nimmt das Tool den Mittelwert der vier Ecken. Liegt die Mitte über L, werden die hohen Ecken durch die Mitte verbunden, sonst die tiefen. Das beseitigt die Mehrdeutigkeit und verhindert, dass sich Linien kreuzen.

5. Linien verbinden, zuschneiden und vereinfachen

Marching Squares liefert viele tausend kleine Segmente, ein oder zwei pro geschnittener Zelle. Zwei benachbarte Zellen teilen sich eine Kante und erzeugen darauf genau denselben Schnittpunkt. Das Tool gibt jeder Zellkante eine Nummer und verbindet Segmente, die sich auf derselben Kante treffen, zu einer langen Linie. Kehrt eine Linie zu ihrem Anfang zurück, ist sie eine geschlossene Linie um eine Kuppe oder Senke.

Kanten-ID (waagerecht) = Zeile × Spalten + Spalte
Kanten-ID (senkrecht)  = Zeilen × Spalten + Zeile × Spalten + Spalte

Zuschnitt (Liang–Barsky):  den Teil mit  0 ≤ t ≤ 1  im Quadrat behalten
Vereinfachung (Douglas–Peucker): einen Punkt entfernen, wenn er näher
  als 0.2 Zellen (etwa 0.6 bis 1 m) an der Linie durch seine Nachbarn liegt

Danach wird jede Linie exakt am Rand Ihres Quadrats abgeschnitten, sodass die CAD- und GIS-Dateien an einer sauberen Grenze enden. Zum Schluss entfernt das Douglas-Peucker-Verfahren Punkte, die nichts zur Form beitragen. Das hält die Dateien klein, ohne die Zeichnung zu verändern. Stücke kürzer als 1,5 Zellen werden als Rauschen verworfen.

6. Äquidistanz und Zähllinien wählen

Die automatische Äquidistanz ist die kleinste runde Zahl (1, 2, 2,5, 5, 10, 20, 25, 50, 100 …), die über den Höhenbereich höchstens 25 Höhenstufen ergibt, aber nicht feiner als der halbe typische Höhenfehler der Daten ist. Zähllinien sind die Stufen, die ein genaues Vielfaches der fünffachen Äquidistanz sind:

Stufen  = ⌈zmin / i⌉ × i  …  ⌊zmax / i⌋ × i
Zähllinie = Stufe / i  teilbar durch 5   (oder 4 oder 10)

Beispiel  zmin = 832 m, zmax = 1095 m, Höhenunterschied = 263 m
  i = 5 m  → 53 Stufen (zu viele)
  i = 10 m → 26 Stufen (zu viele)
  i = 20 m → 13 Stufen  ✓   Zähllinien bei 900 und 1000 m

Aus den Genauigkeitsnormen für Karten gibt es außerdem eine Faustregel: Die Äquidistanz sollte mindestens etwa doppelt so groß sein wie der Höhenfehler der Daten. Das Tool nennt das den empfohlenen Mindestwert, zeigt im Panel eine Warnung, wenn Sie feiner gehen, und schreibt ihn in den Bericht.

7. Neigung, Exposition und Schummerung

Neigung, Exposition und Schummerung stammen aus demselben geglätteten Raster und werden mit dem 3 × 3-Verfahren nach Horn berechnet, das die meisten GIS-Programme verwenden. Für die acht Nachbarn a bis i um eine Zelle (e ist die Mitte):

dz/dx = ((c + 2f + i) − (a + 2d + g)) / (8 × Zelle)
dz/dy = ((g + 2h + i) − (a + 2b + c)) / (8 × Zelle)

Neigung    = atan( √(dz/dx² + dz/dy²) )          Grad
Exposition = atan2( −dz/dx, dz/dy )              0° = nach Norden
Neigung %  = tan(Neigung) × 100                  45° = 100 %

Schummerung = sin(alt)·cos(Neigung) + cos(alt)·sin(Neigung)·cos(az − Exposition)
              Sonnenazimut 315° (Nordwest), Höhe 45°

Der Bericht ordnet jede Zelle einer von sieben Neigungsklassen (0 bis 2°, 2 bis 5°, 5 bis 10°, 10 bis 15°, 15 bis 30°, 30 bis 45° und steiler) und einer von acht Richtungen zu. Zellen mit weniger als 1° Neigung haben keine echte Richtung und werden gesondert als eben gezählt.

8. Geländekennzahlen im Bericht

Drei weitere Zahlen beschreiben den Charakter des Geländes. Das hypsometrische Integral zeigt, ob der größte Teil des Landes hoch oder tief liegt. Das Oberflächenverhältnis vergleicht die wirkliche geneigte Oberfläche mit der ebenen Kartenfläche. Der Terrain Ruggedness Index (Riley, 1999) ist der mittlere Höhenunterschied zwischen einer Zelle und ihren acht Nachbarn.

HI  = (Mittel − Min) / (Max − Min)       0 … 1
      HI > 0.6 plateauartig,  HI < 0.4 talartig

Oberflächenverhältnis = Mittel von √(1 + dz/dx² + dz/dy²)
      1.000 eben,  1.155 überall 30°

TRI = Mittel von  Σ |z_Nachbar − z_Mitte| / 8

Höhenliniendichte = Gesamtlänge der Linien / Fläche     (km pro km²)

Auch die Höhenliniendichte ist ein schneller Rauheitstest: Flaches Ackerland hat bei 5 m Äquidistanz vielleicht 2 bis 5 km Höhenlinien pro km², ein steiler Berghang 30 km oder mehr.

Die Download-Formate im Detail

Jeder Download wird in Ihrem Browser aus denselben Höhenlinien erstellt, daher passen die Dateien immer zu dem, was Sie auf der Karte sehen. Hier steht, was in jeder Datei steckt und wofür sie gedacht ist.

GeoJSON .geojson

Zeichnen Sie Höhenlinien als GeoJSON online und laden Sie sie als Standard-FeatureCollection nach RFC 7946 herunter. Jede Höhenlinie ist ein LineString in WGS84-Länge und -Breite, mit der Höhe als dritter Koordinate. Die Eigenschaften enthalten Höhe, Einheit, Typ (Zähllinie oder Zwischenlinie), ob die Linie geschlossen ist, ihre Länge in Metern und ihre Anzeigefarbe.

{ "type": "Feature",
  "properties": { "elevation": 1000, "unit": "m", "type": "index",
                  "closed": false, "length_m": 1243.6,
                  "stroke": "#f88d52", "stroke-width": 2.5 },
  "geometry": { "type": "LineString",
                "coordinates": [[-4.0761234, 53.0687456, 1000], …] } }

Verwenden Sie die Datei in QGIS, ArcGIS Pro, Mapbox, Leaflet, deck.gl oder geojson.io. Dank der Eigenschaft „stroke“ zeigen viele Web-Viewer die Linien in denselben Farben wie hier.

CAD (DXF) .dxf

Die DXF-Datei ist im ASCII-Format AutoCAD R12 geschrieben, das jedes CAD-Programm öffnen kann: AutoCAD, Civil 3D, BricsCAD, DraftSight, LibreCAD, MicroStation, SketchUp (mit Importer) und QGIS. Die Koordinaten sind UTM-Meter in der Zone Ihres Quadrats (der EPSG-Code steht im Dateinamen und in einem Kommentar am Anfang der Datei), daher messen Strecken und Flächen im CAD korrekt.

Layer    CONTOUR_INDEX          Zähllinien, Farbe 7
         CONTOUR_INTERMEDIATE   übrige Linien, Farbe 8
         CONTOUR_LABELS         Höhentext an den Zähllinien
         BOUNDARY               das Quadrat
Objekt   POLYLINE mit Erhebung (Gruppe 30) = Höhe der Linie
         jeder VERTEX trägt außerdem Z = Höhe der Linie

Weil jede Polylinie ihre echte Höhe trägt, können Civil 3D und ähnliche Programme direkt aus den Höhenlinien eine Oberfläche (DGM) bilden. Jede Linie bekommt außerdem eine Farbe, die der Farbe auf der Karte nahekommt. Genau deshalb habe ich einen Höhenlinien-Generator für CAD gebaut: Die meisten kostenlosen Tools liefern nur ein Bild oder flache Linien ohne Höhe.

KML .kml

Die KML-Datei öffnet sich in Google Earth, Google My Maps, ArcGIS Earth und den meisten GIS-Programmen. Die Linien liegen in zwei Ordnern, Zähllinien und Zwischenlinien, dazu das Quadrat als Grenze. Jede Linie ist nach ihrer Höhe benannt und behält Farbe und Linienbreite. Die Höhen stehen in Metern, wie KML es verlangt, und die Linien liegen auf dem Boden auf, sodass sie in Google Earth über dem 3D-Gelände liegen.

Kippen Sie in Google Earth Pro nach dem Öffnen die Ansicht: Die Höhenlinien liegen auf dem 3D-Gelände, und Sie können sie leicht mit der echten Landschaft vergleichen.

PNG-Karte .png

Der PNG-Export ist ein Bild mit 2200 × 1700 Pixeln, scharf genug für den Druck auf A4 oder Letter mit 200 dpi. Es enthält Titel, Mittelpunktkoordinaten, eine dezente Schummerung, die farbigen Höhenlinien mit beschrifteten Zähllinien, die Eckkoordinaten, eine senkrechte Farblegende, einen Linienschlüssel, eine Maßstabsleiste, einen Nordpfeil, die wichtigsten Kennzahlen und den Datennachweis.

Fügen Sie es direkt in einen Bericht, eine Präsentation oder einen Bauantrag ein. Der Hintergrund wird aus dem Höhenraster selbst gezeichnet, daher hat das Bild keine Lizenzgrenzen durch eine fremde Hintergrundkarte.

Technischer Bericht .html

Der Bericht ist eine einzige HTML-Datei, die sich in jedem Browser öffnet und sauber als PDF druckt. Er hat zwölf Abschnitte: Projektübersicht, Karte, Höhendatensätze, Verarbeitungseinstellungen, Höhenstatistik, hypsometrische Verteilung, Neigungsklassen, Exposition, Höhenlinienstatistik mit der Länge jeder Stufe, eine verständliche Geländebeschreibung, Hinweise zur Genauigkeit und den Datennachweis.

Der Text passt sich dem Ergebnis an. Ein flaches Gelände bekommt einen Hinweis zur Entwässerung, ein steiles sagt Ihnen, wie viel Fläche steiler als 15° ist, und wenn Sie eine Äquidistanz feiner als die Daten gewählt haben, steht das im Bericht.

Sie brauchen die Linien als Shapefile? Öffnen Sie das GeoJSON in QGIS und wählen Sie Exportieren → Objekte speichern als → ESRI Shapefile. Zum schnellen Prüfen ziehen Sie eine Datei in den GeoJSON-Viewer oder den DXF-Viewer auf dieser Website. Die Dateinamen enthalten Mittelpunkt und Äquidistanz, daher überschreiben sich mehrere Downloads nie gegenseitig.

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Wer Höhenlinienkarten nutzt, und wofür

Höhenlinien sind die gemeinsame Sprache aller, die mit der Form des Geländes arbeiten. Für diese Aufgaben wird dieser Höhenlinien-Generator am häufigsten genutzt.

  1. Architekten und Landschaftsplaner. Bringen Sie die Höhenlinien eines Grundstücks vor der ersten Skizze in AutoCAD, um das Haus zu platzieren, Terrassen zu planen und Sichtachsen zu prüfen. Die DXF öffnet sich in richtiger Größe und Lage.
  2. Bauingenieure und Machbarkeitsstudien. Prüfen Sie die Neigung einer Straße, Leitung oder Entwässerung, bevor Sie eine Vermessung bezahlen, schätzen Sie Abtrag und Auftrag und bilden Sie in Civil 3D eine grobe DGM-Oberfläche aus den Höhenlinien.
  3. Solar- und Windprojekte. Neigung und Exposition entscheiden, wo Module und Anlagen stehen können. Der Bericht nennt auf einer Seite den Flächenanteil unter 5° und die vorherrschende Hangrichtung.
  4. Wanderer, Läufer und Wegebauer. Erstellen Sie eine topografische Karte einer Route oder eines Gipfelbereichs, drucken Sie das PNG aus oder laden Sie das GeoJSON in eine GPS-App. Geschlossene Linien zeigen Kuppen und Senken auf einen Blick.
  5. Landwirtschaft, Boden- und Wasserschutz. Planen Sie Konturpflügen, Mulden, Teiche und Terrassen. Eine Äquidistanz von 1 m oder 2 m mit guten Daten zeigt, wohin das Wasser fließt.
  6. Drohnenpiloten und Vermesser. Planen Sie Flughöhen über hügeligem Gelände oder vergleichen Sie ein neues Drohnenmodell mit den öffentlichen Höhendaten für dasselbe Quadrat.
  7. Lehrkräfte und Studierende. Zeigen Sie mit ein- und ausgeschalteter Schummerung, wie Höhenlinien zur Form eines Tals oder Vulkans passen, und nutzen Sie den Bericht für Erdkunde- und GIS-Aufgaben.
  8. Immobilien und Grundstückskäufer. Sehen Sie in einer Minute, ob ein Grundstück eben, leicht geneigt oder steil ist, und fügen Sie einem Exposé oder Grundstücksbericht eine saubere Höhenlinienkarte hinzu.
  9. Spiele- und 3D-Gestalter. Nutzen Sie echte Geländeformen als Grundlage für Spielwelten, Modellbahnen und 3D-Drucke: KML und GeoJSON enthalten die Höhen.

Häufige Fragen zu Höhenlinien und diesem Tool

Die 20 häufigsten Fragen zu Höhenlinienkarten, topografischen Karten und diesem Höhenlinien-Generator.

1. Was ist eine Höhenlinie?

Eine Höhenlinie verbindet Punkte gleicher Höhe über dem Meeresspiegel. Wenn Sie auf ihr entlanggehen würden, ginge es nie bergauf oder bergab. Die Linien auf einer Karte sind ein Stapel solcher Schnitte durch das Gelände, meist in einem festen Höhenabstand, der Äquidistanz.

2. Was ist die Äquidistanz, und welche sollte ich wählen?

Die Äquidistanz ist der Höhenunterschied zwischen zwei benachbarten Linien. Kleine Werte (1 bis 2 m) zeigen Details in flachem Gelände; große Werte (20 bis 50 m) halten steile Berge lesbar. Beginnen Sie mit Auto: Es ergibt höchstens 25 Stufen und berücksichtigt die Qualität der Daten. Für CAD-Arbeit an einem Baugrundstück ist 1 m üblich, aber nur, wenn der Bericht sagt, dass Ihre Daten fein genug sind.

3. Was sind Zähllinien?

Zähllinien sind jede fünfte Linie (hier können Sie auch jede vierte oder zehnte wählen). Sie sind dicker gezeichnet und tragen die Höhenzahl, sodass Sie von einer bekannten Höhe aus schnell weiterzählen können. Bei 10 m Äquidistanz liegen die Zähllinien in 50-m-Schritten: 500, 550, 600 und so weiter.

4. Wie lese ich die Neigung aus Höhenlinien ab?

Enge Linien bedeuten steiles Gelände, weite Abstände flaches. Sie können sie auch berechnen: Neigung = Äquidistanz ÷ waagerechter Abstand zweier Linien. Bei 10 m Äquidistanz und 50 m Abstand ist die Neigung 10 ÷ 50 = 20 % oder etwa 11,3°. Der Bericht liefert die Neigungsstatistik für das ganze Quadrat.

5. Wie unterscheide ich einen Hügel von einer Senke?

Beide erscheinen als geschlossene Ringe. Steigen die Höhen zur Mitte hin, ist es ein Hügel; fallen sie, ist es eine Senke oder Mulde. Schalten Sie Höhenzahlen und Farbfläche ein oder fahren Sie mit der Maus über die Linien: Die Farbskala macht es deutlich.

6. Was bedeuten V-förmige und U-förmige Höhenlinien?

Wo Höhenlinien ein V bilden, zeigt die Spitze des V entlang eines Bachtals bergauf; das Wasser fließt zum offenen Ende hinaus. Eine U- oder runde Form, die bergab zeigt, ist ein Rücken oder Sporn. So finden Sie auf jeder topografischen Karte am schnellsten die Abflusslinien.

7. Was ist der Unterschied zwischen einer Höhenlinienkarte und einer topografischen Karte?

Eine topografische Karte zeigt die Landoberfläche allgemein, meist mit Höhenlinien sowie Straßen, Flüssen, Gebäuden und Namen. Eine Höhenlinienkarte zeigt nur die Höhenlinien. Dieses Tool erstellt eine Höhenlinienkarte, und die Satelliten- oder Geländekarte liefert am Bildschirm den topografischen Zusammenhang.

8. Woher stammen die Höhendaten?

Aus den AWS Terrain Tiles, einem freien offenen Datensatz von Mapzen (Projekt Tilezen), bereitgestellt über die AWS Open Data Registry. Er kombiniert für jeden Ort die besten öffentlichen Höhendaten: USGS 3DEP in den USA, LIDAR der Environment Agency in England, EU-DEM in Europa, SRTM für den größten Teil der Welt und mehrere nationale Modelle. Der Bericht nennt die Datensätze für Ihr Quadrat.

9. Wie genau sind die Höhenlinien?

Das hängt von der Quelle ab. LIDAR (England, Teile der USA) ist auf etwa 15 bis 50 cm genau; nationale 5- bis 10-m-Modelle auf 1 bis 2 m; SRTM-Radardaten typischerweise auf 5 bis 10 m, schlechter in Wäldern, Orten und sehr steilem Gelände. Die Linien eignen sich für Planung, Studien und Karten, nicht für die Absteckung auf der Baustelle. Der Bericht nennt die Quelle und eine empfohlene Mindest-Äquidistanz.

10. Warum sehen die Höhenlinien glatt aus, obwohl die Daten 30 m haben?

Das Tool glättet das Höhenraster mit einem Gauß-Filter, bevor es die Linien zeichnet. Ohne ihn erzeugen grobe Daten, die auf 3- bis 5-m-Zellen vergrößert werden, treppenförmige Linien. Die Glättung macht die Daten nicht genauer, sie entfernt Artefakte. Stellen Sie sie auf Leicht oder Aus, um das Rohergebnis zu sehen.

11. Kann ich die Höhenlinien in AutoCAD oder Civil 3D öffnen?

Ja. Laden Sie die CAD-Datei (DXF) herunter und öffnen Sie sie direkt. Die Linien liegen auf eigenen Layern für Zähl- und Zwischenlinien, in UTM-Metern, und jede Polylinie hat ihre Erhebung gesetzt, sodass Civil 3D daraus eine Oberfläche bilden kann. Die UTM-Zone (EPSG-Code) steht im Dateinamen.

12. Warum sind die DXF-Koordinaten in UTM und nicht in Breite und Länge?

CAD-Programme messen in ebenen Einheiten wie Metern. Breite und Länge sind Winkel, Strecken und Flächen würden falsch herauskommen. UTM ist ein weltweit genutztes metrisches Gitter, das über ein 2-km-Quadrat auf Bruchteile eines Millimeters pro Meter genau ist. Wenn Sie ein Landeskoordinatensystem brauchen, projizieren Sie das GeoJSON in QGIS um.

13. Wie zeichne ich Höhenlinien als GeoJSON online und nutze sie in QGIS?

Klicken Sie in die Karte, passen Sie die Äquidistanz an und drücken Sie GeoJSON. Ziehen Sie die Datei in QGIS auf die Karte. Zum Beschriften nehmen Sie das Feld „elevation“, zum Gestalten „type“ (index oder intermediate) oder „elevation“ mit einer abgestuften Farbskala. Die Datei ist reines WGS84 und passt daher zu jeder Hintergrundkarte.

14. Kann ich Höhenlinien in Fuß bekommen?

Ja. Stellen Sie die Höheneinheit auf Fuß. Die Äquidistanzen wechseln zu Fußwerten (1, 2, 5, 10, 20 ft und mehr), Zahlen und Statistik stehen in Fuß, und die DXF-Höhen sind in Fuß. X und Y in der DXF bleiben UTM-Meter. KML-Höhen sind immer in Metern, weil KML das verlangt.

15. Warum ist die Fläche auf 5 km² begrenzt?

Ein Quadrat von 5 km² braucht bereits 4 bis 9 Höhenkacheln und rund eine Viertelmillion Höhenzellen in voller Auflösung, alles in Ihrem Browser verarbeitet. Größere Flächen wären auf Smartphones langsam und ergäben überladene Karten. Für ein größeres Gebiet erstellen Sie mehrere Quadrate nebeneinander; die Ränder sind exakt zugeschnitten und passen sauber zusammen.

16. Kann ich Höhenlinien unter dem Meeresspiegel erstellen?

Ja. Über dem Meer enthalten die Kacheln Tiefendaten aus ETOPO1 und anderen Quellen, sodass Sie Tiefenlinien mit negativen Höhen bekommen. Ihre Auflösung ist viel gröber (etwa 1,8 km bei ETOPO1), betrachten Sie Meereslinien daher nur als grobes Bild.

17. Ist der Höhenlinien-Generator wirklich kostenlos? Brauche ich ein Konto?

Er ist kostenlos, ohne Konto, ohne Wasserzeichen im PNG und ohne Begrenzung der Downloads. Die Höhenkacheln sind offene Daten auf AWS, und die gesamte Verarbeitung läuft in Ihrem Browser, daher entstehen keine Serverkosten, die wir an Sie weitergeben müssten.

18. Darf ich die heruntergeladenen Karten gewerblich nutzen?

Ja. Die Höhendaten sind offen und dürfen gewerblich genutzt werden, aber Sie müssen die Quellen nennen. Bericht und PNG enthalten den nötigen Nachweis bereits; behalten Sie ihn bei oder übernehmen Sie die Zeilen aus dem Abschnitt „Datenquellen“ unten in Ihr eigenes Dokument.

19. Warum zeigen manche Gebiete blockige oder streifige Linien?

Wo zwei Datensätze aufeinandertreffen (etwa an einer Grenze oder Küste) oder wo SRTM Lücken in Gebirgen und Wüsten gefüllt hat, können die Daten selbst Stufen oder flache Flecken haben. Versuchen Sie die starke Glättung oder eine größere Äquidistanz und prüfen Sie die im Ergebnis-Panel genannten Datensätze.

20. Wie drucke ich eine Höhenlinienkarte in einem bestimmten Maßstab?

Die PNG-Karte ist für das Quadrat 1500 Pixel breit. Wird ein Quadrat von 1 × 1 km 15 cm breit gedruckt, beträgt der Maßstab 1:6.667; bei 2,24 km etwa 1:15.000. Prüfen Sie den Maßstab nach dem Druck mit der Maßstabsleiste, und drucken Sie in Originalgröße ohne „An Seite anpassen“.

Datenquellen und Nachweise

Die Höhen stammen aus den AWS Terrain Tiles. Die Kacheln kombinieren viele öffentliche Höhendatensätze, deren Lizenzen die folgenden Nachweise verlangen. Die tatsächlich für Ihr Quadrat genutzten Datensätze stehen im Ergebnis-Panel, im PNG und im Bericht.

  • Terrain Tiles on AWS (Mapzen / Tilezen Joerd) · AWS Open Data, terms of each source
    Terrain Tiles: die zusammengeführten, weltweiten Höhenkacheln im Terrarium-PNG-Format, die dieses Tool liest, erstellt vom Projekt Joerd von Mapzen (Tilezen) und kostenlos über die AWS Open Data Registry bereitgestellt.
  • USGS 3DEP (formerly NED) · Public domain (U.S. Government)
    Vereinigte Staaten: 3DEP (früher NED) mit 1/3 Bogensekunde (etwa 10 m) und 1/9 Bogensekunde (etwa 3 m), mit freundlicher Genehmigung des U.S. Geological Survey.
  • SRTM (NASA / USGS) · Public domain (U.S. Government)
    Großteil der Welt zwischen 60° N und 56° S: SRTM-Radardaten mit 1 Bogensekunde (etwa 30 m), mit freundlicher Genehmigung des U.S. Geological Survey.
  • GMTED2010 (USGS) · Public domain (U.S. Government)
    Weltweit bei kleinen Zoomstufen: GMTED2010, mit freundlicher Genehmigung des U.S. Geological Survey.
  • ETOPO1 (NOAA NCEI) · Public domain (U.S. Government)
    Ozeane: globales Relief ETOPO1 (etwa 1,8 km), U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration.
  • EU-DEM (Copernicus) · Copernicus free and open data policy
    Europa: EU-DEM, erstellt mit Copernicus-Daten und -Informationen, finanziert von der Europäischen Union.
  • Environment Agency LIDAR (England) · Open Government Licence
    England: LIDAR-DTM der Environment Agency mit 2 m, © Environment Agency copyright and/or database right 2015. All rights reserved.
  • ArcticDEM (Polar Geospatial Center) · Free use with acknowledgement
    Arktis (nördlich von 60°): ArcticDEM-Mosaike mit 5 m, erstellt aus Bildern von DigitalGlobe, Inc. und finanziert über die NSF-Förderungen 1043681, 1559691 und 1542736.
  • Canadian Digital Elevation Model (NRCan) · Open Government Licence – Canada
    Kanada: Canadian Digital Elevation Model, enthält Informationen unter der Open Government Licence – Canada.
  • Australien: © Commonwealth of Australia (Geoscience Australia) 2017.
  • Österreich: © offene Daten Österreichs – Digitales Geländemodell (DGM) Österreich.
  • INEGI Continental Relief (Mexico) · INEGI terms of free use
    Mexiko: INEGI, Continental relief, 2016.
  • Neuseeland: Copyright 2011 Crown copyright (c) Land Information New Zealand and the New Zealand Government. All rights reserved.
  • Kartverket (Norway) · CC BY 4.0
    Norwegen: © Kartverket.

Wenn Sie eine mit diesem Tool erstellte Karte veröffentlichen, behalten Sie die Nachweiszeile bei, die mit PNG und Bericht geliefert wird. Sie nennt bereits die für Ihr Gebiet genutzten Datensätze.

Software- und Kartennachweis

Das Tool baut auf offener Software und offenen Diensten auf:

Die Höhenlinien-Engine (Dekodierung, Glättung, Marching Squares, Zuschnitt, Statistik und alle Exporte) wurde für diese Website geschrieben und läuft vollständig in Ihrem Browser.

Verwandte Höhen- und Kartentools

Die Höhenlinien werden aus öffentlichen Höhenmodellen erstellt und sind Näherungen. Verwenden Sie sie nicht ohne professionelle Vermessung für Bauausführung, Navigation oder rechtliche Grenzen. Elevation: Terrain Tiles (Mapzen / Tilezen) on AWS. Map data © OpenStreetMap contributors, Protomaps (hosted by KONAKTIVE), CARTO, Esri.

Muhammad Gulraiz Khan, GIS-Experte und Gründer von KONAKTIVE und OnlineMapMaker.com

Über den Autor

Muhammad Gulraiz Khan

GIS-Experte & Berater · Gründer, KONAKTIVE

Muhammad Gulraiz Khan ist ein GIS-Experte mit über einem Jahrzehnt Berufserfahrung in der Bereitstellung geografischer Lösungen für den Energiesektor, darunter Projekte für die Weltbank, die International Finance Corporation (IFC) und USAID. Er hat OnlineMapMaker.com aufgebaut, um professionelle Kartierungswerkzeuge kostenlos und für jeden zugänglich zu machen.

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