Esercitaz. Progettuale 14.10

15/10/2016
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DELL’AQUILA
Quantum GIS
ESERCITAZIONI PROGETTUALI
Lezione del 13/10/2016
Contatti: http://www.planeco.org - http://gis-apr-lab.webnode.it
•
E’ nato nel 2002;
•
Dal 2004 è un progetto ufficiale della Open Source Geospatial
Foundation (OSGeo);
•
è distribuito con licenza GPL (GNU General Public License), quindi è garantito il permesso di
copiare, modificare e redistribuire il programma;
•
Lavora in ambienti Windows, Linux, Unix e OS X;
•
Il software, i manuali utente e i codici sorgente sono scaricabili liberamente dal sito
http://www.qgis.org/ ;
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Il QGIS è stato strutturato attraverso diversi applicativi:
•
QGIS Desktop
utilizzato per creare, modificare, visualizzare, analizzare e pubblicare le
informazioni geospaziali.
•
QGIS Browser
permette
di
esplorare
e
visualizzare l’anteprima dei dati
e dei metadati. Consente,
inoltre, di spostare dati da una
posizione ad un’altra.
•
QGIS Server
Consente di pubblicare i propri progetti QGIS e i layer come servizi
WMS e WFS compatibili con gli standard OGC. Permettendo anche di
gestire l’esportazione dei layer, degli attributi, dei layout e dei sistemi di
coordinate.
•
QGIS Web Client
è un front-end webgis basato su
OpenLayers e GeoExt. Tramite
questa applicazione si possono
pubblicare con facilità i progetti
di QGIS sul web
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QGIS Desktop
Interfaccia utente
Barra dei menù
Barra degli strumenti
View
TOC (Table of Content)
Barra di stato
Creazione e Gestione di un progetto
Come altri software GIS e a differenza di altre tipologie di software (ad esempio quelli CAD), il salvataggio di
un file di progetto in QGIS (*.qgs) riguarda solo:
- elenco dei layer
- modalità di visualizzazione dei layer
- proiezione geografica
- ultima estensione della vista
- layout di stampa
IL FILE
*.qgs NON CONTIENE I FILE CARTOGRAFICI MA SOLTANTO IL RIFERIMENTO AL
PERCORSO DOVE QUESTI SONO STATI MEMORIZZATI
ASSOLUTO o RELATIVO
Il salvataggio del progetto in un modo o nell’altro è sostanzialmente diverso. Se si salva il progetto
con percorso assoluto e in un secondo momento si spostano uno o più shapefiles coinvolti, nel
momento in cui tale progetto verrà riaperto il software darà degli errori e verrà richiesto di inserire i
nuovi percorsi dove questi files sono stati spostati. E’ utile, invece, salvare il progetto in modalità
relativa facendo attenzione a mantere il file *.qgs in un’unica cartella dove sono contenuti anche tutti
gli altri files coinvolti nel progetto stesso.
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Caricamento e Gestione dei dati
Il QGIS consente di:
-
LAVORARE CON DATI RASTER
Il QGIS utilizza la libreria OGR (OGR Simple
Features Library), che è parte della libreria GDAL
(Geospatial Data Abstraction Library).
http://www.gdal.org/
-
LAVORARE CON DATI VETTORIALI
-
LAVORARE CON DATI OGC
come, ad esempio, WMS (Web Map Service), WFS (Web Feature Service) e WCS (Web Coverage
Service).
L’ OGC (Open Geospatial Consortium) è un’organizzazione internazionale che si occupa di definire
specifiche tecniche per i servizi geospaziali e di localizzazione.
http://www.opengeospatial.org/
Creazione e Gestione di un dato raster
Come abbiamo visto i formati raster gestiti dalla libreria GDAL sono numerosi, tra i più diffusi ci sono:
-
.JPEG (Joint Photographic Experts Group); rappresenta il primo standard internazionale di compressione
dell’immagine digitale. Supporta l’RGB, il CMYK e la scala di grigio. In questo formato l’immagine viene
trasformata in una sequenza di byte e successivamente compresso attraverso o il metodo DCT
(trasformata discreta del coseno) di tipo lossy (con perdita di informazione) oppure con un metodo
predittivo di tipo lossless (senza perdita di informazione). Il file viene decompresso quando viene aperto. Le
informazioni spaziali di georeferenziazione sono contenute in un file word con estensione .jpw.
-
.TIFF (Tagged Image File Format); è un formato molto diffuso. Permette di memorizzare immagini di
dimensioni notevoli (anche 4 GB) senza perdere di qualità. Supporta i metodi di colore sia bianco e nero sia
nei colori reali (RGB, CMYK e CIELab) fino ad un massimo di 32 bit per pixel. Le informazioni spaziali di
georeferenziazione sono contenute in un file word con estensione .tfw.
-
.GeoTIFF (Geographic Tagged Image File Format); venne creato da Niles Ritter al Jet Propulsional
Laboratory della NASA e, a differenza del file .tiff è in grado di incamerare i riferimenti geografici all’interno
dell’immagine (attraverso l’uso di speciali etichette, o tag, pe definire i metadati geografici).
-
.ECW (Enhanced Compressed Wavelet); è un formato sviluppato e diffuso dalla ErMapper, molto utilizzato
nel settore della geomatica. Soprattutto per la gestione dei dati geospaziali come immagini satellitari,
ortofoto e foto aeree. Permette, inoltre, di ridurre notevolmente le dimensioni delle immagini raster che
vengono visualizzate subito senza bisogno dei tempi di attesa dovuti alla fase di decompressione. Le
informazioni di proiezione cartografica possono essere integrate già nel file stesso.
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Creazione e Gestione di un dato raster
-
.BMP (Bit MaP); è un formato utilizzato per la rappresentazione di immagini raster su sistemi operativi
Windows. La lettura e scrittura del file sono veloci e senza perdita di qualità anche se le dimensioni del file
sono elevate rispetto ad altri formati. E’ inoltre un formato libero e per questo molto diffuso anche nei
software di grafica.
-
.GIF (Graphic Interchange Format); è un formato di file grafico bitmap sviluppato da Conpuserve. E’ spesso
utilizzato per visualizzare immagini sul web in scala di colore. Viene comunemente compresso con tecnica
LZW, un algoritmo abbastanza rapido anche in fase di decompressione. L’immagine può contenere da 2 a
256 colori quindi non è molto pesante.
-
.ASC (American Standard Code for information interchange); è un sistema di codifica dei caratteri a 7 bit
(da 0 a 127), che viene spesso usato come formato di interscambio di dati altimetrici (DEM, DSM, DTM).
-
.DTED (Digital Terrain Elevation Data); è uno standard di dati digitali e consiste in una matrice di valori di
quota del terreno. Valori di quota che fanno riferimento all’EGM96 (Earth Gravitational Model 1996)e non
all’ellissoide WGS84. Supporta alcune analisi 3D e, in base al tipo di livello, supporta una diversa
risoluzione geometrica: il livello 0 (.dt0) ha una risoluzione di 900 m, il livello 1 (.dt1) ha una risoluzione di
90 m e il livello 2 (.dt2) ha una risoluzione di 30 m.
Creazione e Gestione di un dato vettoriale
Anche i formati vettoriali sono gestiti dalla libreria GDAL, quelli di uso più comune nella realtà italiana sono:
-
.DWG (DraWinG ovvero disegno) .DXF (Drawing Exchange Format): formato di file binario prodotto nel
1982 dalla Autodesk insieme al .dxf che è un file di esportazione per altri formati CAD. I .dxf sono
organizzati in 4 sezioni anche se possono non essere sempre presenti nei file di questo tipo. La sezione
Header (intestazione) contiene informazioni relative al contenuto, la sezione Tables (tavole) contiene
informazioni sul tipo di linea, sul sistema di coordinate, sul testo e la dimensione dello stile; la sezione
Blocks (Blocchi) contiene la definizione dei blocchi i quali sono degli oggetti più o meno complessi derivanti
dalla combinazione di più oggetti semplici (linee, curve e polilinee) ad essi sono associati anche stringhe di
testo relativi agli attributi del singolo blocco; la sezione Entities (unità) deve essere sempre presente in un
file .dxf poiché contiene gli oggetti grafici che compongono il disegno
-
.KML (Keyhole Markup Language); è un formato che si basa su linguaggio XML (eXtensible Markup
Language) e dal 2008 è uno standard OGC; è stato creato per gestire dati geospaziali, anche in tre
dimensioni per la maggior parte dei webgis (tra cui Google Earth e Google Maps). Il termine Keyhole deriva
dal nome dei satelliti di ricognizione KH, uno dei primi sistemi di ricognizione militare statunitense; questo
nome è stato poi anche preso in prestito dal software da cui deriva il più noto google earth. Spesso
vengono distribuiti con l’estensione .kmz che rappresenta una versione compressa dello stesso file
-
.GML (Geography Markup Language); anche questo formato è basato sul linguaggio XML ed è divenuto
uno standard OGC (ISO 19136) nel 2007. Viene utilizzato anche come formato di interscambio per
transazioni geografiche su internet similmente al file .kml.
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Creazione e Gestione di un dato vettoriale
-
.MIF (Mapinfo Interexchange Format); è il file di interscambio dati del software MapInfo prodotto dalla
Pitney Bowes. Corrisponde ad una coppia di file di tipo ASCII (American Standard Code for Information
Interchange) in cui il file .mif contiene la geometria ed il file .mid i relativi attributi. Il software Mapinfo
dispone inoltre di un altro tipo di file per l’archiviazione dei dati geografici che, similmente al file shape, è
composto da una serie di file quali il .tab (file di testo descrittivo della struttura), il .map (contiene la
componente geometrica), il .dat (contiene la componente alfanumerica), .ID (file di collegamento tra map e
dat) ed il .ind (indici spaziali).
-
.TXT e .CSV (Comma Separeted Variables); sono entrambi dei file di testo delimitato (l’acronimo di csv
tradotto dall’inglese significa appunto variabili separate da una virgola) che possono contenere una
informazione geografica la cui decodifica avviene grazie alla presenza di due campi nella struttura del file
con l’informazione relativa alle coordinate (geografiche o piane) dei punti ai quali può essere associata tutta
una serie di attributi alfanumerici. Le coordinate infatti vengono utilizzate dal software per disegnare le
features (solitamente punti) sulla mappa che possono poi essere esportare in un qualsiasi altro formato
supportato dal software gis.
-
.SHP - ESRI Shapefile
Creazione e Gestione di un dato vettoriale
-
ESRI Shapefile
Si tratta di un insieme di files di cui sono fondamentali i seguenti 3:
-
.shp
Main file; è il file che conserva le geometrie
-
.shx
Index file; è il file che conserva l’indice delle geometrie
-
.dbf
Dbase table; è il database degli attributti
Tra gli altri file opzionali alcuni significativi sono:
-
.prj
è il file che conserva l’informazione sul sistema di coordinate
Normalmente il QGIS legge il file .prj ma se non dovesse leggerlo occorre ridefinirlo. Quando si
crea o si esporta un file .shp il QGIS crea sia il formato .prj (ESRI) sia il suo formato .qpj
-
.shp.xml
è il metadato dello shapefile
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