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API_Karte_QGISDemo/README.md
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2026-06-12 13:37:15 +02:00
# API_Karte_QGISDemo — Beispiel: Karten-API des VLN Managers aus QGIS ansteuern
2026-06-12 13:23:45 +02:00
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Dieses Repository zeigt **an einem lauffähigen QGIS-Plugin**, wie die
Karten-API des VLN Managers (`https://api.flurneuordnung-sachsen.de/v2`)
aus QGIS bzw. PyQGIS angesteuert wird: Anmeldung, Laden der
Verfahrens-Layer als editierbare QGIS-Layer und Zurückschreiben der
Änderungen. Es liest und schreibt dieselben Daten, die auch das Web-GIS
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(karte.flurneuordnung-sachsen.de) verwendet.
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Der Code ist bewusst als **Referenz-Implementierung** gehalten — wer
eine eigene Integration (Plugin, Skript, Processing-Werkzeug) bauen
will, findet hier alle Bausteine.
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## Die Ansteuerung in Kürze
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So sieht der minimale Ablauf in PyQGIS aus (vollständige, robuste
Fassung in [vln_karten/api_client.py](vln_karten/api_client.py)):
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```python
import json
from qgis.PyQt.QtCore import QUrl
from qgis.PyQt.QtNetwork import QNetworkRequest
from qgis.core import QgsBlockingNetworkRequest
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BASE = "https://api.flurneuordnung-sachsen.de/v2"
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def request(method, path, payload=None, api_key=None):
req = QNetworkRequest(QUrl(BASE + path))
req.setHeader(QNetworkRequest.KnownHeaders.ContentTypeHeader, "application/json")
if api_key:
req.setRawHeader(b"X-API-Key", api_key.encode())
blk = QgsBlockingNetworkRequest()
body = json.dumps(payload).encode() if payload is not None else b""
getattr(blk, method)(req, *([body] if method != "get" else []))
return json.loads(bytes(blk.reply().content()) or b"null")
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# 1) Login: liefert das userauth-Token = API-Key
login = request("post", "/person/login",
{"mail": "...", "password": "..."})
api_key = login["data"]["userauth"]
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# 2) Layer lesen: GeoJSON FeatureCollection in EPSG:25833
fc = request("get", "/maps/p41?vkz=22017&limit=2000&offset=0",
api_key=api_key)
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# 3) Layer schreiben: PUT ersetzt den kompletten Bestand dieser VKZ!
request("put", "/maps/p41/22017", payload=fc, api_key=api_key)
```
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Die drei Stolpersteine, die das Beispiel-Plugin jeweils sauber löst:
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1. **CRS:** Die API liefert/erwartet **EPSG:25833** (ETRS89/UTM33),
nicht WGS84 wie in RFC 7946 üblich. GeoJSON-Export aus QGIS daher
mit `QgsJsonExporter.setTransformGeometries(False)`.
2. **Gemischte Geometrietypen:** Eine FeatureCollection kann Punkte,
Linien und Flächen zugleich enthalten — QGIS-Memory-Layer können
das nicht. Das Plugin splittet beim Laden nach Geometrie-Familie
und vereint beim Hochladen wieder ([vln_karten/layer_manager.py](vln_karten/layer_manager.py)).
3. **PUT ersetzt alles:** Der Schreibendpunkt legt einen neuen
Snapshot an und ersetzt den kompletten Layer-Bestand der VKZ.
Immer den vollständigen Datensatz senden — Teilmengen löschen den
Rest serverseitig.
## API-Kommunikation
```
POST /person/login
Body: {"mail": "...", "password": "..."}
Antwort: {"data": {"userauth": "<url_token>", "id": ...}}
userauth = API-Key, danach Header "X-API-Key: <userauth>"
GET /tgen Verfahren/TGs (Auth nötig)
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GET /maps/<layer>?vkz=&limit=&offset= Layer lesen, mit Paging
GET /maps/<layer>/{vkz} Layer lesen, ohne Paging
layer: umringe | p41 | st | kas | we
Auth: umringe/p41/st öffentlich, kas/we mit X-API-Key
Antwort: GeoJSON FeatureCollection in EPSG:25833
PUT /maps/<layer>/{vkz} Layer schreiben (Auth nötig)
Body: GeoJSON (ersetzt den Layer dieser VKZ, neuer Snapshot)
Antwort: {"data": {"vkz","layer","art","speicher_id"}, "status":"ok"}
Fehlerformat: RFC 7807 (application/problem+json)
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Leerer vkz-Parameter (?vkz=) wird mit HTTP 400 abgelehnt.
```
## OGC API Features — laden, bearbeiten, zurückspeichern (empfohlen)
Seit dem 07.09.2026 spricht die API **OGC API Features** (Part 1 Core, Part 2 CRS,
Part 3 Queryables, Part 4 CRUD) unter `https://api.flurneuordnung-sachsen.de/v2/ogc`.
Das ist der Weg für alle, die nur einen Manager-Login haben: QGIS lädt die Layer
nativ, und **jede Änderung im Bearbeitungsmodus geht beim Speichern einzeln an die
API** (POST/PUT/PATCH/DELETE je Feature) — kein Vollersetzen, kein Memory-Layer.
### Ohne Plugin (QGIS 3.28+ / QGIS 4)
1. *Layer → Datenquellenverwaltung → WFS / OGC API - Features → Neu*
- Name: `VLN Manager`, URL: `https://api.flurneuordnung-sachsen.de/v2/ogc`
- Version: *OGC API - Features*
- Authentifizierung: **Basic** (E-Mail + Passwort des Managers) — oder Methode
*API-Header* mit `X-API-Key` (Wert = userauth aus `POST /person/login` bzw. ein
`vlnk_…`-Schlüssel aus meinVLN → API-Keys)
2. *Verbinden* → die Sammlungen des eigenen Verfahrens erscheinen, z. B.
| Sammlung | Inhalt | Speicher-CRS |
|---|---|---|
| `umringe-27998-flaeche`, `p41-…`, `st-…`, `kas-…`, `we-…`, `ngg-…`, `biotop-…` | jüngster Stand des Layers (wie im Web-GIS) | EPSG:25833 |
| `vorerhebung-27998-<key>-punkt|-linie|-flaeche` | ein Vorerhebungsprojekt (schreibbar nur im Status „bearbeitung") | CRS84 |
| `massnahmeblatt-27998-linie|-flaeche|-punkt` | je Lage-Geometrie eines Maßnahmenblatts ein Feature | CRS84 |
Jede Sammlung gibt es **je Geometriefamilie** (`-punkt`, `-linie`, `-flaeche`): QGIS-Layer
sind eintypig, die Stände des Web-GIS mischen Punkte, Linien und Flächen. Die Queryables
nennen je Familie den Geometrietyp und die Felder — so lassen sich auch **leere** Layer
direkt bearbeiten. Die Basis ohne Suffix (`st-27998`) ist nicht gelistet, aber lesbar.
3. Layer hinzufügen → *Bearbeitungsmodus* → zeichnen/ändern → *Layer-Änderungen speichern*.
QGIS schickt `Content-Crs` mit; die API rechnet in PostGIS um (EPSG:25833 ↔ CRS84).
Wer nur seine Verfahren sieht: Vorsitz, Kassenbetreuer und Stellvertreter der TG;
Verbandsmitarbeiter alle (`?vkz=` in `/ogc/collections` grenzt ein).
### Mit dem Plugin
Toolbar-Knopf **„Alle Layer (OGC API) laden"**: legt nach dem Login eine
QGIS-Authentifizierungskonfiguration *API-Header* (`X-API-Key`) an — das Passwort
bleibt draußen —, holt `GET /ogc/collections?vkz=…` und hängt jede Sammlung als
`OAPIF`-Layer in eine Gruppe „VLN <Verfahren>" (Untergruppen Vorerhebung /
Maßnahmenblätter / Verfahren). Code: [vln_karten/ogc_layers.py](vln_karten/ogc_layers.py).
```python
from qgis.core import QgsDataSourceUri, QgsVectorLayer
uri = QgsDataSourceUri()
uri.setParam("url", "https://api.flurneuordnung-sachsen.de/v2/ogc")
uri.setParam("typename", "p41-27998-flaeche")
uri.setParam("pagingEnabled", "true")
uri.setParam("srsname", "EPSG:25833")
uri.setAuthConfigId("<authcfg-id>") # APIHeader (X-API-Key) oder Basic
layer = QgsVectorLayer(uri.uri(False), "Plan 41 · 27998 · Flächen", "OAPIF")
```
### Regeln beim Schreiben
- **Geometriefamilie:** in `…-punkt` nur Punkte, in `…-linie` nur Linien, in `…-flaeche` nur Flächen (sonst HTTP 400).
- **Verfahrens-Layer:** Änderungen landen *in place* im jüngsten Stand; fehlt ein Stand,
legt der erste Schreibzugriff ihn an. Das Web-GIS speichert weiterhin als neuer Stand —
beide treffen sich am jüngsten.
- **Vorerhebung:** nur Status „bearbeitung" ist schreibbar (sonst HTTP 423).
- **Maßnahmenblatt:** `fid = <Blatt-UUID>:<n>`. Neues Feature mit `blatt_uuid` hängt eine
Geometrie an ein Blatt; mit `blatt_typ` (pflanzung|wasserbau|wegebau|entsiegelung) +
`blatt_name` (+ `blatt_mkz`) entsteht ein neues Blatt. `blatt_*`-Attribute ändern die
Blatt-Spalten, alles andere die Geometrie-Eigenschaften.
- Fehler kommen als RFC 7807 (`application/problem+json`); ohne Anmeldung 401 mit
`WWW-Authenticate: Basic` — QGIS fragt dann selbst nach dem Login.
```
GET /ogc Landing Page (öffentlich)
GET /ogc/conformance Konformitätsklassen (öffentlich)
GET /ogc/collections[?vkz=] Sammlungen des Nutzers
GET /ogc/collections/{cid} Sammlung: crs, storageCrs, extent
GET /ogc/collections/{cid}/queryables
GET /ogc/collections/{cid}/items ?limit&offset&bbox&bbox-crs&crs → FeatureCollection
GET /ogc/collections/{cid}/items/{fid}
POST /ogc/collections/{cid}/items Feature | FeatureCollection → 201 {ids}
PUT /ogc/collections/{cid}/items/{fid} → 204
PATCH /ogc/collections/{cid}/items/{fid} Eigenschaften mergen, Geometrie optional → 204
DELETE /ogc/collections/{cid}/items/{fid} → 204
CRS-URIs: http://www.opengis.net/def/crs/OGC/1.3/CRS84 (Vorgabe),
http://www.opengis.net/def/crs/EPSG/0/25833
```
### Verifiziert mit QGIS 4.2 (headless)
[tools/headless_ogc_test.py](tools/headless_ogc_test.py) treibt das installierte QGIS ohne
Oberfläche (PyQGIS, `QT_QPA_PLATFORM=offscreen`) gegen die API: Layer laden, Feature anlegen,
Attribut und Geometrie ändern, löschen — für einen Verfahrens-Layer und ein Maßnahmenblatt,
jeder Schritt per API gegengeprüft. Stand 07.09.2026: **0 Fehler** mit QGIS 4.2.0. Was QGIS
dafür vom Server braucht (und die API liefert): `service-desc`-Link auf ein OpenAPI-Dokument,
Part-5-Schema für Felder/Geometrietyp, `OPTIONS …/items` mit `Allow`, PATCH als JSON Merge Patch.
## Das Beispiel-Plugin (klassischer GeoJSON-Weg)
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Das Plugin macht den kompletten Arbeitsablauf in der QGIS-Oberfläche
erlebbar:
- **Einmaliger Login** (E-Mail/Passwort) — der API-Key wird in den
QGIS-Einstellungen gespeichert und über QGIS-Neustarts hinweg
wiederverwendet; bei 401/403 öffnet sich der Anmeldedialog erneut.
- **Verfahrens-Auswahl in der Toolbar** (aus `GET /tgen`), gemerkt je
QGIS-Projektdatei.
- **Buttons je Layer:** Verfahrensgebiet (`umringe`), Plan 41 (`p41`),
Karte alter Stand (`kas`), Wertermittlung (`we`) — vollständig
geladen über den Listen-Endpunkt mit Paging. Weitere Layer (z. B.
`st`) sind je ein Eintrag mehr im `DATASETS`-Dict in
[vln_karten/plugin.py](vln_karten/plugin.py).
- **„Alle Layer (OGC API) laden“** — der neue Weg (s. o.), editierbar ohne Splitting.
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- **„Aktiven Layer hochladen“** vereint alle Teil-Layer des Datensatzes
und schreibt per PUT zurück (mit Sicherheitsabfrage).
- Erneutes Laden **ersetzt** vorhandene Layer nach Rückfrage, statt sie
zu stapeln — sonst würde der nächste Upload alles doppelt senden.
| Datei | Zweck |
|---|---|
| [vln_karten/plugin.py](vln_karten/plugin.py) | Toolbar, Aktionen, Verfahrens-Auswahl, `DATASETS`-Registry |
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| [vln_karten/api_client.py](vln_karten/api_client.py) | HTTP-Client: Login, Paging-Loader, PUT, RFC-7807-Fehler |
| [vln_karten/layer_manager.py](vln_karten/layer_manager.py) | GeoJSON ↔ Memory-Layer, Geometrie-Splitting/-Vereinigung |
| [vln_karten/ogc_layers.py](vln_karten/ogc_layers.py) | OGC API Features: Auth-Konfiguration (API-Header), Sammlungen → OAPIF-Layer |
| [vln_karten/login_dialog.py](vln_karten/login_dialog.py) | Anmeldedialog |
| [vln_karten/metadata.txt](vln_karten/metadata.txt) | QGIS-Plugin-Metadaten |
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## Installation (zum Ausprobieren)
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Voraussetzung: QGIS **3.22+** oder **QGIS 4** (Qt6/PyQt6 — der Code
nutzt scoped Enums und `exec()`), plus ein VLN-Manager-Konto.
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```bash
git clone https://entwicklung.flurneuordnung-sachsen.de/VLN_SN/API_Karte_QGISDemo.git
cd API_Karte_QGISDemo
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# macOS, QGIS 4 (bei QGIS 3: "QGIS4" durch "QGIS3" ersetzen):
ln -s "$PWD/vln_karten" \
~/Library/Application\ Support/QGIS/QGIS4/profiles/default/python/plugins/vln_karten
# Linux: ~/.local/share/QGIS/QGIS4/profiles/default/python/plugins/
# Windows: %APPDATA%\QGIS\QGIS4\profiles\default\python\plugins\
```
Dann QGIS starten und unter *Erweiterungen → Erweiterungen verwalten*
„VLN Karten“ aktivieren (experimentelle Erweiterungen zulassen). Beim
Entwickeln hilft das Plugin **Plugin Reloader** — Codeänderungen wirken
dann ohne QGIS-Neustart.
## Hinweise für eigene Integrationen
- `QgsBlockingNetworkRequest` statt `requests`/`urllib` verwenden —
damit greifen Proxy- und Zertifikatseinstellungen aus QGIS.
- Der API-Key wird im Beispiel unverschlüsselt in QSettings abgelegt;
für Produktivcode bietet sich der QGIS-Authentifizierungsmanager an
(`QgsApplication.authManager()`).
- Requests laufen im Beispiel synchron (blockierend); für große
Datensätze auf `QgsNetworkAccessManager` mit Tasks wechseln.
- Features ohne Geometrie landen beim Laden in einem Tabellen-Layer
„ohne Geometrie“; Geometrien werden beim Hochladen als Multi-Typen
gesendet (`ST_GeomFromGeoJSON` akzeptiert beides).