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Landkartendruck

(1) WMS- und OSM-Daten zusammen mit GPS-Tracks drucken


Das Drucken von Landkarten ist ein äußerst spannendes Thema. Früher war dies eine hoheitliche Aufgabe, die den Landesvermessungsämtern und dem Bundesamt für Kartografie und Geodäsie vorbehalten war. Seit das Landesvermessungsamt NRW aufgelöst und dem Regierungspräsidenten in Köln untergeordnet ist, ist auch die Druckerei stillgelegt; will heißen, man muss sich Landkarten jetzt selbst drucken. Na ja, ganz so schlimm ist es noch nicht, aber man muss akzeptieren, dass Papierkarten an Bedeutung abnehmen.

Damit Sie für alle Fälle gewappnet sind, bietet Ihnen GNavigia die Möglichkeit, OSM-Daten als Karten zu drucken. Im Vordergrund können Sie ihre GPS-Messungen darstellen, aber Sie müssen das nicht. Sie können auch jedes andere Bild drucken, das Sie über einen WMS-Dienst anfordern können, aber dann müssen Sie die Nutzungsbedingungen beachten. Für die Luftbilder der Landesvermessung ist, wie auch an anderen Stellen nachzulesen ist, meist nur das Anschauen auf dem Bildschirm erlaubt.
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Da die Qualität der OSM-Daten aber ständig zunimmt und die weißen Flecken auf den Landkarten nach und nach verschwinden, bietet es sich an, über OSM-Karten nachzudenken. Voraussetzung ist, dass Sie OSM-Daten bereits in einer Datenbank vorliegen haben und die sonstigen Voraussetzungen erfüllt sind, die der Mapnik-Renderer verlangt. Wie Sie OSM Daten nutzen, haben wir ebenfalls recht ausführlich beschrieben.
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Landkarten drucken
 Um Landkarten zu drucken sollten Sie entweder über einen entsprechenden Plotter verfügen oder über einen DIN A3 Drucker. Da die bedruckbare Fläche im A4 Format eher klein ist, kommt man nur zu sehr kleinen Karten. Um sie auf der Lenkertasche des Fahrrads zu befestigen, reichen sie aber allemal aus.

Damit Sie zum Drucken kommen, bietet das Programm verschiedene Dialoge und Ansichtsstufen. Da das Bildschirmformat in den seltensten Fällen einem DIN A4 Format ähnlich ist, wird der Ausdruck immer von dem abweichen, was Sie sehen. Gehen Sie daher wie folgt vor, um einen brauchbaren Ausdruck zu erhalten. Alle Menüpunkte erreichen Sie über das Hauptmenü, Menüpunkt Datei.
  • Wählen Sie aus dem Menü «Seite einrichten». Legen Sie dort den Drucker und die Ränder fest. Wählen Sie die Ränder mit bedacht. GNavigia nimmt in jedem Fall die druckerspezifischen Ränder als Minimum. Bei einigen Druckern können Sie auch randlos drucken, wobei sie dort vielleicht sogar zunächst die Papierauswahl umschalten müssen (z. B. auf «anderes Fotopapier»). Lassen Sie trotzden immer einen kleinen Rand von wenigen Millimetern!
  • Wählen Sie aus dem Menü «Mehrfach- und Landkartendruck». Es erscheint der hier abgebildete Dialog mit zahlreichen Einstellmöglichkeiten. Zugleich wird die Anzeige des Kartenrahmens zugeschaltet, der dann auf dem Bildschirm als blauer Kasten dargestellt wird. Standard ist die Einstellung «Eine Seite» und eine Eins in den Eingabefeldern für «Zeilen»«Spalten». Wenn Sie mehrere Zeilen und Spalten angeben, erhalten Sie eine entsprechende Übersicht mit doppelter Umrandung der ausgewählten Seite. Diese wird bevorzugt angezeigt und gedruckt. Sie können die Auswahl im Modus «Kartenrahmen einblenden» vornehmen oder alternativ über die Angabe von Zeile und Spalte im Gruppenfeld «Auswahl S.».

    Die Ausrichtung des Ausschnitts erfolgt durch Eingabe der Koordinaten der oberen linken Ecke. Beim ersten Aufruf ist das die  Bildschirmecke. Sie können den Blattschnitt durch das Betätigen der Pfeiltasten verschieben, und zwar um den Betrag, den Sie im Eingabefeld «Vierschieben» eingetragen haben. Hier, wie auch in allen anderen Feldern, sind nur ganzzahlige Werte erlaubt!
  • Legen Sie die Darstellungsparameter «Hintergrundfaktor», Linienstärkenund Textfreistellung fest. Was es damit auf sich hat, ist als Ergänzung zu dieser Hilfe online auf der Seite «Hohe Auflösung» beschrieben. Die Grafiken dort würden den Rahmen der mitgelieferten Dokumentation sprengen. Trotzdem an dieser Stelle ein Wort zum Hintergrundfaktor: Er skaliert das Hintergrundbild und bestimmt damit die vom WMS-Server angeforderte Datenmenge und die Lesbarkeit von Schriften. Die Zahl 1 bewirkt ein Pixel pro Druckerpixel. Nicht alle Server liefern so große Bilder aus! Der Wert «4» hat sich für OSM-Daten und 600 DPI Druckerauflösung bewährt.
  • Wenn Sie das Gitternetz in derselben Linienfarbe drucken wollen, die sie auch auf dem Bildschirm sehen, dann klicken Sie zunächst noch auf den kleineren, rechten Abschnitt des Doppelfarbfeldes. Klicken Sie in den größeren Abschnitt, um eine Farbe von Hand auszuwählen.
  • Bestätigen Sie die Festlegung der Parameter mit OK oder Drucken Sie direkt. Es erfolgt dann keine Voransicht mehr. Die Parameter werden zuvor gespeichert, ein implizites OK.
Hinweis: Die Karte wird dann und nur dann mit einer Überschrift versehen, wenn Sie vor dem Drucken im Dialog Ansicht/Bildschirmdarstellung für dasjenige Layout, das Sie im o. a. Dialog dem Drucken zugeordnet haben, auf dem Reiter Allgemein einen Titel eingetragen haben.

Zentrieren: Wenn Sie die Karte neu positioniert haben, können Sie über das Gruppenfeld Verschieben eine schnelle erste Festlegung des zu druckenden Bildausschnitts erreichen. Klicken Sie auf den Punkt im Schnittpunkt der Achsen der Schaltflächenriegel, nachdem Sie zuvor den Maßstab auf einen sinnvollen Wert (etwa den der aktuellen Darstellung) festgelegt haben. Mit der Schaltfläche R runden Sie die Werte der Nordwest-Ecke auf den angegebenen Betrag, um den Sie den Ausschnitt mit den Pfeiltasten zugleich verschieben können.
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Wenn Sie diese Schritte erfolgreich absolviert haben, können Sie, wenn Sie den Dialog nicht schon mittels Schaltfläche «Drucken» verlassen haben, aus dem Menü «Drucken» wählen. Da hier Standarddialoge benutzt werden, ist ein Abbrechen des Vorgangs nicht so einfach möglich. Daher wird nach jeder Seite ein Dialogfeld eingeblendet, das den Ablauf unterbrechen kann. Dazu dient die Schaltfläche «Pause». Den gesamten Ablauf stoppt man mit «Vorgang abbrechen». Eine Besonderheit stellt die Schaltfläche «Weiter» dar, die von Amts wegen nach Ablauf der Wartezeit betätigt wird. So können Sie eine längere Liste von Seiten drucken, ohne den Fortgang bestätigen zu müssen. Der Standard ist 10 Sekunden Wartezeit. Sie können diesen Wert an die Gegebenheiten anpassen, z. B. wenn Ihr Druckprogramm eine integrierte Vorschau besitzt. Dann startet der nächste Ausdruck ggf. bevor Sie die Seite abschließend beurteilt haben.
   Der Schaltfläche «Pause» gleichgestellt ist das Klicken in eines der Eingabefelder. In diesem Fall nimmt das Programm an, dass Sie eine Eingabe machen möchten und wartet. Hier können Sie die nächste Seite festlegen, indem Sie Zeile und Spalte ändern. Wenn Sie danach auf die Schaltfläche «Weiter» klicken, geht es ohne Bedenkzeit weiter.
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Ein weiterer Aspekt ist das Abbrechen der Druckfunktion. Nehmen wir einmal an, dass Sie einen WMS Dienst hätten, der es Ihnen erlaubt, Landkarten auszudrucken, dann kann es zurzeit noch zu der Situation kommen, dass Sie einen so kleinen Hintergrundfaktor angegeben haben, dass die Bildgröße, die sich daraus ergibt, zu einem Maßstab führt, den der WMS nicht mehr unterstützt. In einem solchen Fall erscheint zumeist eine Fehlermeldung, die sinngemäß «Ungültiger Parameter» besagt. Meist finden Sie dann einen Hinweis in der Log-Datei. Es kann aber auch passieren, dass der Background Provider falsch reagiert und aus dem Bildaufruf nicht wieder zurückkehrt. Für diesen Fall steht Ihnen ein Abbrechen-Dialog zur Verfügung, der zugleich die Größe des angeforderten Bildes ausweist. Leider wird, anders als beim Drucken selbst, bei der Voransicht (Seitenvorschau) ein weiterer, völlig überflüssiger Dialog eingeblendet, dessen Titel man noch lesen kann. Auch nach langen Recherchen im allwissenden Netz habe ich keinen Hinweis darauf gefunden, wie man den los wird! Sie müssen vorerst damit leben.

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ACHTUNG: GNavigia hat einen Killerknopf bekommen! Es handelt sich um die stilisierte Karte mit Rahmen und Blattschnitt in der Toolbar des Programms, im Bild eingedrückt dargestellt. Wenn Sie diese Schaltfläche drücken/einschalten reagiert die Applikation unter gewissen Umständen nicht mehr auf Eingaben mit der linken Maustaste! Das ist so, weil Sie damit in den Modus «Kartenrahmen einblenden» geschaltet haben, der die Auswahl eines Kartenblatts aus der Kartenübersicht ermöglicht. Dieses ausgewählte Kartenblatt wird beim nächsten Druckbefehl gedruckt oder in die Voransicht übernommen!
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Wenn Sie sich im Modus «Kartenrahmen einblenden» befinden können Sie immer noch Karte und Bildausschnitt mit gedrückter rechter Maustaste verschieben. Die linke Maustaste können sie in diesem Modus wie gewohnt (GPS Elemente selektieren, Karte verschieben) verwenden, wenn im Dialog «Mehrfach- und Landkartendruck» der Wert für Zeilen und Spalten auf 1 steht und die Option «Eine Seite» ausgewählt ist.
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Anmerkungen
 Bedenken Sie auch: GNaviga druckt, was Sie sehen, wenn auch in einem anderen Rahmen. Wenn Sie also Tracks selektiert haben, werden diese auch entsprechend andersfarbig gedruckt! Stellen Sie vor dem Ausdruck sicher, dass alle Selektionen zurückgesetzt sind, falls gewünscht. Benutzen Sie dazu den Befehl «Auswahl/Alle Selektionen zurücksetzen».
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Gegenüber dem Original aus Offset-Maschinen haben Karten vom Tintenstrahldrucker immer den Nachteil, dass sie nicht witterungsbeständig sind. Daher klebe ich Karten für den Außeneinsatz mit d-c-fix auf beiden Seiten ab. So präpariert ist mir eine Karte im Rucksack durch die 3 Vallées gefolgt, am Ende war sie zwar etwas zerknittert aber ansonsten unversehrt.


(2) Ausgabe für die Bildschirmpräsentation

Der Druck ist sicherlich die «hohe Weihe» für ein Grafikprogramm, aber manchmal will man ja auch einfach nur am Bildschirm sehen, was man gezaubert hat. Und dann sind Auflösungen, die nicht dem Bildschirm entsprechen, unzweckmäßig. Ein besonders praxisnahes Beispiel ist die Präsentation der Ergebnisse auf einer Webseite. Schauen Sie sich dazu einmal folgendes Bild an: Eine Abfahrt im Skigebiet von Zermatt. (Dieses Beispiel ist wegen seiner Größe wieder nur online verfügbar.) Sie sehen dort eine einzelne Abfahrt, de facto ein Objekt aus dem Objektbaum, zusammen mit dem Hintergrund, den Liftanlagen und den Weg- oder Netzpunkten. Insgesamt laden Sie so etwa 650 KB.

Ausgabe der Grafik als Datei

Um die aktuelle Grafik so als Bild auszugeben, wie sie gerade angezeigt wird, gibt es seit Version 3.2.0.0 im Menü unter Extras neue Menüpunkte. Wählen Sie «Gesamtansicht als Bild speichern». Sie werden dazu aufgefordert, ein Format auszuwählen und einen Dateinamen anzugeben. Drei Formate stehen zur Auswahl:
  • Das BMP-Format speichert verlustfrei Pixel für Pixel ohne Kompression und erzeugt dabei gigantomanisch große Dateien, die sich für das Internet verbieten. Da praktisch alle Programme das PNG-Format verstehen, gibt es heute auch keinen Grund mehr, dieses Format zu wählen.
  • Das PNG-Format (Portable Network Graphics) speichert Grafiken verlustfrei mit Kompression. Zudem hat es die Eigenschaft, transparente Pixel zu definieren. Leider geht das nicht mit jedem Programm, wohl auch, weil nicht eine bestimmte Farbe als transparent definiert wird, wie beim mit Patenten geschützten GIF-Format, sondern halt das einzelne Pixel. Man kann Transparenz daher nach und nach so auf das Bild ausdehnen, dass alle Grafik verschwindet.
  • Das JEPG-Format (auch JPG-Format) komprimiert Bilder mit Informationsverlust. Grafiken sehen «matschig» aus. Im Gegensatz zum PNG-Format, das nur dann gut komprimiert, wenn viele Pixel gleicher Farbe nebeneinander liegen, komprimiert es besonders gut Fotos. Liegen Grafikelemente, vor allem Schrift und Linien, über einem Foto (Luftbild), so wirken sie ohnehin unschärfer. In diesem Fall ist das JPG-Format das Mittel der Wahl.

Aufteilung der Ausgabe in Schichten (Layer)

Wenn Sie auf der oben erwähnten Seite mit der Abfahrt nun den Link «zurück» anklicken, kommen Sie auf eine Seite, auf der noch weitere einzelne Abfahrten als Link erreichbar sind. Für jede dieser Abfahrten müssen Sie dieselbe Menge an Platz auf ihrer Homepage bereitstellen. Und laden via GPRS? Mühsam! Schauen Sie sich daher auch noch den Quellcode der HTML-Seite an. Er sieht unter Weglassen der wenig lehrreichen Anteile im Kern wie folgt aus:

<body>
<img src="Zermatt-BreuilCervinia-2011-OSM-SRTM-Legende.png"
 style="position: absolute; top: 3px; left: 3px;" border="1"
 height="713" width="866"><img
 src="Zermatt-BreuilCervinia-2011-Aufstiegshilfen.png"
 style="position: absolute; top: 3px; left: 3px;" height="713"
 width="866"><img
 src="Zermatt-BreuilCervinia-2011-Z-KleinMatterhorn-Zermatt.png"
 style="position: absolute; top: 3px; left: 3px;" height="713"
 width="866"><img src="Zermatt-BreuilCervinia-2011-Wegpunkte.png"
 style="position: absolute; top: 3px; left: 3px;" height="713"
 width="866">
</body>
</html>

Sie werden als Laie vielleicht staunen und sich als Fachmann wundern, aber ein Kenner wird sodann so tun, als gäbe es gar keine andere Idee: Die Zerlegung des Gesamtbildes in Einzelbilder oder Schichten, manchmal auch als «Layer» bezeichnet. Dann kann man die unveränderlichen Anteile separat als Datei ablegen und nur die veränderlichen kommen hinzu. Ein kluger Browser (die Zeit der dummen ist ohnehin vorbei) wird immer einen guten Teil der Daten im temporären Speicher halten und daher diese auch nur einmal laden. Folgende Dateien sind beteiligt:
  • Der Hintergrund mit OSM und SRTM-Daten, Gitternetz, Maßstabszahl und Legende.
  • Die Liftanlagen.
  • Die Abfahrt, die mit jedem Link wechselt.
  • Die Weg- oder Netzpunkte. Diese werden zuletzt gezeichnet, damit die Pisten sie nicht «durchstreichen» können.
Das style-Attribut des img-Elements steuert die Ausgabe so, dass jedes Bild am selben Ort angezeigt wird, hier je drei Pixel vom linken und oberen Rand entfernt. Nur um eines der Bilder wird ein Rahmen gezogen. Das reicht zur Umrandung aus.

Die Erzeugung der Layer

Es leuchtet bei dieser Vorgehensweise auch sofort ein, dass man für alle Bilder, außer dem zuerst angezeigten, einen transparenten Hintergrund braucht. Dennoch darf die Freistellung der Schrift nicht verloren gehen. Und was passiert, wenn man nach vielen Wochen eine weitere Abfahrt ermittelt hat, die man noch genau so einpassen möchte (und auch muss!) wie die anderen zuvor? Wie kann man GNavigia ohne magische Künste dazu überreden, wieder denselben Maßstab und dieselbe Ausdehnung einzunehmen und dieselbe geografische Position ins Zentrum zu rücken?
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Beginnen wir mit dem Trennen der Bilddaten in Schichten. Wenn man sich an die o. a. Bilder erinnert, fällt auf, dass GNavigia eine Möglichkeit bereitstellen muss, einzelne Objekte anzuzeigen. Zwar funktioniert die hier beschriebene Vorgehensweise nicht nur für Objekte sondern auch für Tracks, allerdings muss man dann stets in der Bildliste um eins zurückwandern, weil beim Anklicken automatisch zentriert wird. Bei Objekten kann man dieses Verhalten ausschalten.
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Verfolgen wir die aktuell vorgestellten Bilder. Laden Sie zunächst die Beispieldatei vom Netz und entpacken sie diese. Nehmen wir an, sie hätten, wie im Abschnitt Objekte beschrieben, solche angelegt, die nur die Aufstiegshilfen und nur die Pisten oder Abfahrten umfassen, dann können Sie wie folgt vorgehen:
  • Konfigurieren Sie ein Hintergrundbild. Wenn Ihnen die  Installation von OSM/SRTM-Daten zu umständlich erscheint, können Sie innerhalb Europas auch den WMS von ITC-Halle benutzen. Die Darstellung ist bei kleinen Maßstäben deutlich gefälliger als die des WhereGroup-Servers. Wählen Sie als Format für dessen Layer unbedingt PNG. Denken Sie an einen Copyright-Vermerk für das Bild! Seien Sie fair!
  • Schalten sie unter «Ansicht» die Anzeige des Hintergrundbildes sowie «Gitternetz und Rahmen» ein und das Profilfenster aus. Schalten Sie ggf. unter «Datei» die Legende zu und positionieren Sie diese entsprechend.
  • Schalten Sie unter «Ansicht/Anzeigeoptionen» Tracks und Wegpunkte aus. Trackpunkte und Höhen sollten Sie bei kleinem Maßstab ohnehin nicht mehr sehen. Siehe Reiter «Darstellung/Maßstabszahl für Details».
  • Wählen Sie «Extras/Gesamtansicht als Bild speichern». Benutzen Sie das PNG-Format.
Sie sollten jetzt die unterste Schicht als Bild vor sich liegen haben. Da WMS-Services meist eine von Weiß verschiedene Hintergrundfarbe definieren, auf die man keinen Einfluss hat, ist hier Transparenz ohnehin kaum zuverlässig zu erzeugen.
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Um den ersten Layer transparenten Layer zu erstellen, gehen Sie wie folgt vor:
  • Schalten Sie Hintergrundbild, Legende, Gitterlinien, Maßstab und Wegpunkte aus. Sie sollten jetzt nur noch die Tracks sehen und sonst nichts.
  • Wählen Sie im Menü «Auswahl» die Aktion «Zurücksetzen» aus, damit Sie sicher sein können, dass kein Element selektiert ist.
  • Schalten Sie im Menü die Option «Ansicht/Anzeigeoptionen/Selektierte Elemente exklusiv anzeigen» ein. Es ist keine Veränderung zu bemerken, da es keine Selektionsmenge gibt.
  • Schalten Sie im Verwaltungsfenster auf den Reiter «Objekte» um und stellen Sie sicher, dass die Option «auf Objekt zentrieren» aus- und «selektieren» eingeschaltet ist.
  • Klicken Sie auf «Aufstiegshilfen» unter «Zermatt/Gesamtskigebiet Zermatt/Breuil-Cervinia». Es gibt mehrere Objekte mit demselben Name, also Vorsicht! Hierdurch selektieren Sie die Liftanlagen.
Um eine so erzeugte «Schicht» zu speichern, wählen Sie den Menüpunkt «Extras/Gesamtansicht als Bild mit Transparenz speichern» und dort im Dialog der Dateiauswahl unbedingt das PNG-Format. Nur dann werden die weißen Stellen transparent - und zwar alle, auch die weniger offensichtlichen! Damit nun zum Beispiel die Freistellung der Schrift erhalten bleibt, wird diese nicht mit Weiß (Helligkeit 255) sondern mit Grau (Helligkeit 254) erstellt. Dieser kleine Unterschied wird vom Auge nicht wahrgenommen.
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Die Option «Ansicht/Anzeigeoptionen/Selektierte Elemente exklusiv anzeigen» sorgt dafür, dass einige Optionen im Menü ausgegraut werden. Tatsächlich angezeigt wird immer alles, was sichtbar sein sollte, wenn es keine Selektionsmenge gibt. Trotzdem Vorsicht: Wenn Sie unerwartet nichts sehen sollten, benutzen Sie im Menü «Auswahl» die Aktion «Zurücksetzen», damit Sie nicht zufällig nicht dargestellte Elemente selektieren. Um die folgenden Aktionen durchführen zu können, müssen Sie ggf. die Exklusivanzeige umschalten, damit die Menüpunkte sensitiv werden.
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Um den zweiten transparenten Layer zu erstellen, schalten Sie «Ansicht/Anzeigeoptionen/Tracks anzeigen» aus und «Ansicht/Anzeigeoptionen/Wegpunkte anzeigen» ein. Sie sollten jetzt nur die Wegpunkte sehen. Speichern Sie diese wie gehabt als Bild. Danach schalten Sie Tracks wieder an und auch die Exklusivanzeige selektierter Objekte. Klicken Sie unter «Zermatt/Skigebiet/Abfahrten» auf einen obersten Knoten, z. B. «Rothorn - Zermatt». Sie sollten jetzt nur diese Abfahrt sehen.
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Software muss nicht klüger sein als ihr Benutzer, sie sollte aber auch nicht dümmer sein als dieser. Denn derjenige, der die Bilder erzeugt, wird sich der Problematik bewusst sein, dass die Layer über lange Zeit hinweg passgenau erzeugt werden müssen. Zwar merkt sich GNavigia die letzte Größe und Position, aber das ist nur über kurze Zeiträume ein Garant für unveränderte Parameter. Zunächst wollte ich an dieser Stelle beschreiben, wie man ohne die Hilfe der Software die Parameter wieder herstellt, aber das wurde so krude, dass ich lieber gleich eine Software-Lösung ersonnen habe, die es erlaubt, die Parameter in eine XML-Datei zu schreiben und sie daraus wieder zu lesen. Dabei wird die Größe der Darstellungsfläche, der Maßstab und der Mittelpunkt wieder hergestellt, auch wenn mittlerweile das Profilfenster zu- oder abgeschaltet wurde. Sie finden die Aktionen unter «Extras/Geografische Position und Maße der Gesamtansicht/Speichern». Speichern Sie die Datei bei den Daten, für die sie gilt!


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