GeoPackage statt Shapefile: Warum sich der Umstieg lohnt
Inhalt
Obwohl das Shapefile seit Jahrzehnten weit verbreitet im GIS-Bereich ist, sorgt seine vielteilige Dateistruktur beim Datenaustausch und der Datenverwaltung regelmäßig für Frust. Das GeoPackage bietet als moderner, offener OGC-Standard eine leistungsfähige Alternative, die sämtliche Vektordaten, Stile und Projekte übersichtlich in einer einzigen Datei vereint. Dieser Artikel zeigt, warum sich der Wechsel für Ihre GIS-Projekte lohnt und wie Sie bestehende Datensätze mühelos konvertieren.
Probleme beim Datenaustausch
Ein häufiger Fehler von GIS-Anwender:innen ist, dass sie die einzelne SHP-Datei verwechseln mit dem Shapefile. Wie man in der GIS-Community mit dem Problem der unvollständigen Dateisätze umgeht, zeigt das folgende, bekannte Meme:
„Please find the shapefile attached“ – ein bekanntes GIS-Meme über unvollständig versendete Shapefiles. Quelle: Reddit, r/gis, u/geo-special.
Ein Shapefile besteht aus mehreren Dateien
Ein Shapefile besteht mindestens aus drei bzw. vier zusammengehörigen Dateien:
Das Shapefile ist ein proprietäres Format von Esri, das sich zum Industriestandard entwickelt hat, während das GeoPackage ein offener OGC-Standard ist.
.shp enthält Geometrien
.dbf enthält die Attributtabelle
.shx als Index
.prj für das Koordinatenbezugssystem
Häufig kommen weitere Nebendateien hinzu, zum Beispiel eine *.cpg-Datei für die Zeichenkodierung der Attributtabelle.
Beim Datenaustausch müssen deshalb alle zusammengehörigen Dateien gemeinsam weitergegeben werden. Für den Versand werden Shapefiles daher üblicherweise in einem ZIP-Archiv gebündelt.
Technische Grenzen des Shapefiles
Neben der Dateistruktur hat das Format weitere technische Einschränkungen, wie z.B.: - Feldnamen sind auf zehn Zeichen begrenzt,- NULL-Werte werden nicht unterstützt, - Datumsfelder können keine Uhrzeit speichern,- Dateigrößenbegrenzung von 2 GB für die .dbf-Datei. Die Unterschiede zeigen sich bereits beim Erstellen eines Layers in QGIS: GeoPackage bietet zusätzliche Feldtypen wie 64-Bit-Ganzzahlen, Datum und Zeit, JSON sowie Binärobjekte (z.B. PDFs).
Weitere Informationen zu den Einschränkungen des Shapefile-Formats zeigt die Website Switch from Shapefile.
GeoPackage: mehrere Layer in einer Datei
Im Gegensatz zum Shapefile besteht ein GeoPackage nur aus einer einzelnen Datei. In dieser können sogar mehrere Layer gespeichert werden. In unserem Beispiel enthält das GeoPackage brd.gpkg die fünf Layer bahnstrecken, bundeslaender, flughaefen, kreise und staedte.
Angenommen, diese fünf Layer würden als Shapefiles gespeichert, müssten dafür mind. 20 einzelne Teildateien auf der Festplatte existieren, wie der folgende Screenshot des Windows-Datei-Explorers zeigt. Dazu kämen ggf. Dateien für Stile, Projekte und geometrielose Tabellen.
Vereinfachter Datenaustausch
Da ein GeoPackage nur aus einer Datei besteht, müssen beim Datenaustausch keine zusammengehörigen Nebendateien gesammelt, gezippt und entzippt werden und ggf. kaputte Dateipfade repariert werden. Das GeoPackage kann als einzelne Datei weitergegeben werden, was die Fehleranfälligkeit drastisch reduziert.
Layer-Stile speichern
Ein GeoPackage kann Stile von Layern speichern. So lassen sich unter anderem Farben, Symbole, Beschriftungen und Formulareinstellungen (z.B. Dropdown) zusammen mit den Daten in einer Datei sichern.
QGIS-Projekte und Layouts speichern
Auch QGIS-Projekte können in einem GeoPackage gespeichert werden. Dadurch bleiben Layerstruktur, Projekteinstellungen und bereits erstellte Kartenlayouts gemeinsam mit den Geodaten verfügbar.
Tabellen und SQL-Abfragen
Neben räumlichen Daten können nicht-räumliche Tabellen und Views im GeoPackage gespeichert werden. Da das Format auf SQLite basiert, lassen sich die Daten außerdem mit SQL-Abfragen auswerten.
Auch in ArcGIS Pro nutzbar
GeoPackage ist ein offener OGC-Standard und nicht auf QGIS beschränkt. Auch ArcGIS Pro kann GeoPackages lesen, bearbeiten und erstellen.
Shapefile vs. GeoPackage
Kriterium | Shapefile | GeoPackage |
|---|---|---|
Standard | offen dokumentierte ESRI-Spezifikation | offener OGC-Standard |
Datenaustausch | kompliziert | einfach |
Größenbegrenzung | max. 2 GB je Einzeldatei | bis zu ca. 140 TB |
Dateistruktur | mind. 4 einzelne Dateien | eine Datei |
Länge der Feldnamen | auf 10 Zeichen begrenzt | unbegrenzt |
NULL-Werte möglich | nein | ja |
Kann Stile speichern (inkl. Beschriftung, Formulare) | nein, nur mit separater SLD-/ QML-Datei | ja |
QGIS-Projekt (inkl. Kartenlayouts) | nein; nur mit separater QGZ-/QGS-Datei | ja |
Empfohlen für | falls verlangt (z.B. von Behörde) | lokale QGIS-Projekte |
Mit QGIS ein Shapefile in ein GeoPackage konvertieren
QGIS ist wie gemacht für die Umwandlung verschiedener Geodatenformate. Über Rechtsklick auf den Layer → Export → Objekte speichern als kann ein Shapefile sehr einfach als GeoPackage gespeichert werden. Existiert das GeoPackage bereits, können weitere Layer in derselben GPKG-Datei gespeichert werden. Es muss also nicht für jeden neuen Layer ein separates GeoPackage erstellt werden.
Praxis-Tipp: mehrere Shapefiles auf einmal verpacken
Mit dem Werkzeug “Layer verpacken” (englisch: „Package layers“) lassen sich mehrere Shapefiles auf einmal in einem GeoPackage speichern. Damit lässt sich bei der Konvertierung von vielen Shapefiles viel Zeit sparen.
.
Fazit
Das Shapefile wird uns in der GIS-Welt vermutlich noch lange begleiten. Es bleibt sinnvoll, wenn Kunden (z.B. Behörden) dieses Format verlangen. Für neue QGIS-Projekte bietet GeoPackage jedoch häufig die praktischere Alternative: mehrere Layer in einer Datei, eine übersichtlichere Datenorganisation und ein offenes, standardisiertes Format.