data science and bicycle touring
Nach dem erstklassigen Transfer zwischen Saas-Fee (Postauto nach Visp, Regio nach Brig, Glacier-Express nach Chur) ging es mit der Rhätischen Bahn eine Stunde lang nach Arosa. Auch hier ist Zwischensaison, immerhin mit Autoverkehr und ein paar mehr Leuten als in Saas-Fee. Bevor das Wetter ab Mittwoch feuchter und (noch) kälter wird, waren noch ein paar Sonnenwanderstunden angesagt.
Die Freie Ferienrepublik im Saas-Tal besteht aus vier Gemeinden. Im Winter gibt’s hier Schneesport, jetzt in der Zwischensaison auch schon, aber man kann auch wandern gehn. Saas-Fee liegt auf etwa 1’800m und bis auf 3’000m kann man bequem mit der Seilbahn hochgondeln, mit der Metro Alpin dann unterirdisch sogar bis auf 3’500m. Mit der geschickten Marketingaktion
Bürgerpass kann man alle Bergbahnen und Postautos im Gebiet unbegrenzt nutzen.
Die Wanderung führte von der Felskinn-Station über grösstenteils unberührten Schnee und Gletscherabschnitte bis zur Hütte (dort zum Geocache) und von dort wieder zurück. Der Rückweg ist auf gpsies aufgezeichnet.
Schnelles Netz gab’s auch, ansonsten wegen Zwischensaison nur wenige Übernachtungsgäste. Sehr gut. Jetzt geht’s weiter mit dem Glacier-Express nach Chur und dann nach Arosa.
Da meine Mikrowelle schon immer total nervig piepst, mir das jetzt aber wirklich mal auf den Zeiger ging, hab ich sie nachhaltig (aber reversibel) entpiepst. Erst dachte ich ja dran, den Piepser nur etwas leiser zu machen. Aber erstmal hab ich die Mikrowelle geöffnet. Das ist ja nichts Neues, ich tendiere sowieso dazu, alle meine Haushaltsgeräte erstmal zu öffnen. Meist krieg ich sie auch wieder zu, ohne dass was übrigbleibt.
Das Bedienpanel war relativ leicht zu lösen, nachdem ich die zuständige Schraube gefunden hatte (oben mittig, Rückseite vom Panel). Ich war grad dran, alle Kabel abzuziehen, als mir der grosse Piepser schon ins Auge stach. Also hab ich die Kabel drangelassen und gleich mal probiert, wie ich den leiser bekomme. Draufdrücken hätte funktioniert, abkleben mit Duct-Tape ging nicht so besonders gut. Also religiös-radikal: Pinbeschneidung. Knips. Ruhe.
Wahrscheinlich werde ich das Teil noch mal öffnen müssen, weil der Drehknopf für die Zeiteinstellung vermutlich optisch abgetastet wird (wie der Scrollring an meinem Trackball) und da Staub drin ist, so dass er nicht mehr sauber und diskret springt, sondern beim Drehen unkontrollierbar hüpft und damit die Zeit nicht voraussehbar herumspringt.
Ich bin jetzt im Herbst fleissig mit dem Velo und zu Fuss unterwegs. Dabei zeichne ich mit der App von sensorly gleich noch die Salt-Netzabdeckungskarte fürs 4G-Netz auf. Weil die tollen modernen Züge aber das GPS-Signal recht gut blocken und es nur in Fensternähe halbwegs akzeptabel wird, muss halt das Smartphone ans Fenster. Nur die ganze Zeit den Arm hochhalten wollte ich auch nicht. Also: die Magnethalterung an die Türstange (zwischen Wil und Flughafen kein Ausstieg auf der Seite) geklemmt und schön GPS und 4G-Netzstärke aufgezeichnet.
In der Mittagspause war ich dann zum Üetliberg unterwegs und hab auf dem Abstieg (zu Fuss) gleich noch zwei schicke Geocaches gefunden. Der Aufstieg war mit der SZU ziemlich bequem.
Auf den morgendlichen Touren vom Flughafen via Rümlang, Affoltern und/oder Höngg hab ich jetzt auch schon relativ viele Geocaches abgegrast. Die Flughafenauswirkungen (Abgase, Kerosin (?), Lärm) bemerkt man noch recht weit weg. Trotzdem ist alles nur ein paar Kilometer von Zürich weg sofort sehr ländlich.
Und ja, die herbstliche Aussicht vom Balkon zum Sonnenaufgang ist auch nicht zu verachten. Neulich waren die Berggipfel schon frisch geschneepudert, inzwischen ist davon nichts mehr zu sehen.
In Navihalterung Reloaded hatte ich mein damals neues Schlaufon mit einer Metallplatte versehen, um es in meiner magnetischen Saugnapf-Autohalterung verwenden zu können. Da ich seltenst ein Auto habe, aber viel öfter und lieber mit dem Zug Velo unterwegs bin, musste natürlich auch eine Velohalterung her. Die magnetische Befestigung hatte sich bewährt, also verwende ich auch hier dasselbe Prinzip.
Als Basis dient eine billig(st)e Alle-Versionen-Smartphone-Halterung. Deren Basis wird mit zwei starken Ringmagneten (z.B. von supermagnete.ch) beklebt. Dann ist es eigentlich schon fertig. Zur planen Ausrichtung der beiden Magnete sollte man am besten das Telefon (bzw. eine ebene Metallplatte) benutzen, damit es auch nach dem Aushärten noch passt.
Das Telefon kann jetzt einfach draufgelegt werden und hält ziemlich bombensicher. Bzw. bei einem allfälligen Sturz, bei dem sich das Telefon löst, hab ich glaub auch andere Probleme, die ein verschwundenes Telefon in den Hintergrund treten lassen sollten. Das Abnehmen des Telefons geht auch ganz schnell und einhändig, einfach zur Seite verschieben.
Ob das Telefon jemals einen Magnetkompass gehabt hat oder ob ich selbigen durch die Supermagnete erfolgreich dauerhaft abgestellt habe, ist mir unklar.
Mal wieder ein Wochenende zum Geocachen und Wandern in der Innerschweiz. Am Samstag war die längere Runde um Schindellegi dran, quasi auf der Grenze vom Kanton Schwyz zum Kanton Zürich bzw. zum Kanton Zug. Auf dem Rundweg hab ich noch ein Portemonnaie gefunden und dank der enthaltenen Daten konnten wir den Eigentümer telefonisch ausfindig machen und es zurückgeben. Gut, wenn man zwischendurch mal irgendwo die Blase leeren muss und dabei ein Portemonnaie findet 🙂
Am Sonntag war dann wieder ein Stück am Vierwaldstättersee dran: erst mit dem Schiff bis nach Treib und dort mit der Standseilbahn hoch nach Seelisberg, weiter dann auf dem Weg der Schweiz bis nach Bauen. Da bleiben noch etliche Kilometer zu laufen. Bauen war vom Mikroklima her komplett anders, mit Palmen, gefühlt fünf Grad wärmer, muss wohl wirklich an der lokal beeinflussten bzw. geschützten Lage liegen. Der Weg der Schweiz geht vom Rütli bis nach Brunnen, vollständig am Urnersee entlang, die 26 Wegteile sind proportional zur Einwohnerzahl der Kantone lang: Weg der Schweiz.
Auf dem Weg (per Velo) vom Flughafen zum Limmatplatz fiel mir heute morgen nach ein paar Metern auf, dass die Tretlagerachse zu wackeln schien. Ein kurzer Blick nach unten bestätigte allerdings schnell, dass sich nur die rechte Lagerschale (die mit dem Linksgewinde natürlich) herausgedreht hatte. Eine Zange hatte ich natürlich nicht dabei, und ein Lagerwerkzeug inklusive Kurbelabzieher auch nicht. Bis ins Büro hat es aber handfest angezogen noch ausgereicht.
Offensichtlich geht es direkt von der Hitze- in die Heizperiode: 5°C morgens, Nebel, der Herbst ist also da. Perfekt jedenfalls, um morgens mit dem Velo durch den Flughafen zu fahren und von dort die 10km ins Büro zu pedalieren.
Auch wenn kein Nebel da ist, muss man immerhin nicht so früh aufstehen, um den Sonnenaufgang mitzubekommen.
Der Titel klingt ähnlich wie Schwerter zu Pflugscharen, aber technisch geht’s nur darum, die knapp 340’000 Hektarrasterzellen vom BfS (mit Bevölkerung/Haushalten) bestimmten Postleitzahlen zuzuordnen. Sicher gibt’s die Zuordnung schon irgendwo, aber man kann sie ja auch berechnen. Ein Anwendungsfall wäre, dass man pro Postleitzahl die Bevölkerung ausrechnen möchte, aber nur die Zählung pro Hektarrasterzelle hat. Ein weiterer Anwendungsfall, etwas allgemeiner: ich möchte für einen beliebigen Flächenumriss wissen, wieviele Leute dort wohnen, das könnten also auch Gemeindegrenzen, Kantonsgrenzen, Verkaufsgebiete o.ä. sein.
Erstmal brauchen wir wieder Daten:
Damit lässt sich schon mal eine Karte der PLZ erstellen. Im QGIS sind das drei Layer: PLZ-Polygone, Wasserwege und Bahnlinien, bisschen Transparenz, passende Farben, fertig.
Dazu kommen dann die BfS-Hektarrasterzellendaten z.B. aus STATPOP, wie bereits hier schon verlinkt: Grenznäheberechnung mit R. Erstmal gucken wir uns die Hektarrasterzellendaten im GIS an und stellen ein Problem fest:
Die Hektarrasterzellen sind aber Zellen von 100x100m, also geometrische Flächen, keine Punkte. Dementsprechend ungeeignet sind sie für die Berechnung eines Verschnitts von HR-Zellen und Postleitzahl-Polygonen. Eine Umwandlung der Hektarraster-Punkte in Hektarraster-Polygone ist notwendig. “Klingt komisch, is aber so”, um es mal mit der Sendung mit der Maus zu sagen.
Nach ein bisschen Berechnung und Umwandlung (auch in R, kombiniertes Skript s.u.) sieht die Karte schon viel schöner aus:
Ein Kartenausschnitt zeigt es noch deutlicher, dass die Punkte jetzt Polygone mit scharfen Grenzen sind:
Jetzt sind die PLZ-Polygone und die Hektarrasterzellen-Polygone in der Form, die es braucht, um eine Überschneidung zu berechnen. Da treten wieder zwei Fälle auf: einerseits kann eine HR-Zelle vollständig in einer Postleitzahl liegen; andererseits kann sie zu mehreren PLZ gehören. Der Einfachheit halber wird am Ende also eine Tabelle ausgegeben, die zu jeder HR-Zelle eine Postleitzahl aufführt und den Zugehörigkeitsgrad zu dieser PLZ. Den flächenmässigen Verschnitt habe ich nicht weiter berücksichtigt. D.h. wenn eine HR-Zelle sich mit drei PLZ überschneidet, dann bekommt sie einen Zugehörigkeitsgrad von jeweils 1/3 zu jeder der PLZ.
Für die Berechnung des Verschnitts gibt es die R-Funktion “over” aus dem allseits bekannten sp-package. Die scheint nicht besonders effizient zu sein oder es dauert einfach ziemlich lange. Aber mit Parallelisierung geht’s wiederum in akzeptabler Zeit und auch hier muss man das ja nicht permanent neu berechnen, sondern macht es nur einmal.
Eine Beispielausgabe des Skripts kann jetzt so aussehen: CSV-File (Sample). RELI der HR-Zelle, PLZ, Zugehörigkeitsgrad und als Zahlenbeispiel die Totalbevölkerung der Zelle (gewichtet und ungewichtet).
Hier die beiden R-Skripte:
Your Mileage May Vary 🙂
Alle reden immer vom Einkaufstourismus und dass ja viele Schweizer grenznah wohnen. Das kommt natürlich drauf an, wie man Grenznähe definiert. Wenn man die Luftlinie verwendet, kann man das relativ einfach in R berechnen, mit frei verfügbaren Daten. Das Ergebnis sieht dann beispielsweise so aus (Darstellung in QGIS):
Jetzt könnte man das Gleiche noch mit Fahrzeiten entlang der Strassen oder Bahnlinien machen, nur dafür ist es nicht so ganz trivial zu berechnen, weil man dann statt einfacher Luftlinien-Entfernungen zwischen Koordinaten ein echtes Routing machen muss.
Die Daten kommen vom Bundesamt für Statistik: STATPOP2013 und von Swisstopo: SwissBoundaries3D.
Die Berechnungsroutine kommt von mir: https://github.com/datacyclist/CH-plz-distance/blob/main/04-hektarraster-distanz-grenze-parallelisiert.R. Hoffe, das ist halbwegs gut kommentiert. Einfach in ein Verzeichnis, dann noch die entsprechenden Dateien vom BfS dazu und die Grenze (shape-File), fertig. Es rechnet eine Weile. Auf einem halbwegs aktuellen PC mit entsprechender Parallelisierung (4 Cores z.B., im Skript anpassbar) etwa eine Stunde. Genug Zeit, um zwischendurch mal die Limmat rauf und runter zu schwimmen 🙂
Mit ein paar Auswertungen kann ich auch dienen:
Mehr als 1.5 Mio Menschen leben in weniger als 5km Entfernung (Luftlinie) zur Grenze.
Anteilig: 20% in weniger als 5km Grenzentfernung. Etwa die Hälfte hat weniger als 20km Entfernung. Da sind sicher noch etliche Sachen, die man bereinigen könnte, beispielsweise den Bodensee oder den Genfersee oder halt auch Täler im Wallis. Die sind zwar schnell an der Grenze, aber auf der anderen Seite sind auch nur Berge. Wenn man jetzt was mit Einkaufstourismus rechnen wollte, käme man da in die Bredouille.