МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР) Кафедра автоматизации обработки информации (АОИ) ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА QGIS Учебно-методическое пособие Томск 2018
2
| Оглавление | |||
| Введение. | 3 | ||
| 1 | Открытая ГИС QGIS . | 4 | |
| 2 | Установка QGIS. | 6 | |
| 3 | Графический интерфейс пользователя . | 11 | |
| 4 | Модули . | 13 | |
| 5 | Основные типы данных . | 15 | |
| 7 | Понятие и структура проекта. | 18 | |
| 8 | Работа с проекциями. | 19 | |
| 9 | Привязка . | 24 | |
| 10 | Работа с векторными данными . | 30 | |
| 11 | Работа с растровыми данными . | 55 | |
| 12 Дополнительные источники данных. | 65 | ||
| 13 | Создание карт . | 71 | |
| 14 | Обзор некоторых модулей. | 76 | |
| Заключение . | 80 | ||
| Литература . | 81 | ||
3 Введение В данном пособии рассматриваются основные понятия, методы и процедуры, связанные с созданием и использованием электронной карты в среде геоинформационной системы QGIS. Открытая ГИС QGIS распространяется под GNU General Public License v2. Являясь программным обеспечением (ПО) с открытым исходным кодом, QGIS предоставляет пользователю следующие уровни свободы: 1. использовать QGIS для любых собственных целей; 2. изучать принципы её работы и модифицировать; 3. свободно тиражировать копии; 4. совершенствовать и публиковать производные продукты как общедоступные. Главная цель данного пособия — дать возможность в короткие сроки освоить полноценную работу в современной полнофункциональной ГИС QGIS и приобрести следующие навыки: • самостоятельно устанавливать и поддерживать QGIS в актуальном состоянии; • осуществлять географическую привязку отсканированных карт и изображений; • создавать векторные данные, контролировать их качество (топологию) и наполнять атрибуты; • визуализировать векторные слои; • создавать и готовить к печати карты; Таким образом, в процессе выполнения работы вы не просто научитесь работать в ГИС, а овладеете инструментами и данными, которые сможете свободно и независимо использовать в дальнейшем для многих своих целей.
1 Уроки QGIS — Интерфейс.
4 1 Открытая ГИС QGIS Работа над QGIS была начата в мае 2002 г., а в 2007 г. она стала проектом Open Source Geospatial Foundation (OSGeo) — международной некоммерческой организации, созданной для поддержки совместной разработки и использования геоинформационного ПО с открытым исходным кодом. На сегодняшний день это одна из наиболее динамично развивающихся и функциональных настольных ГИС, основными преимуществами которой являются: 1. Бесплатное распространение — исходя из условий лицензии GNU General Public License, использование, копирование и распространение QGIS для любых целей, в т. ч. коммерческих, не требует финансовых отчислений; 2. Свобода — благодаря открытости исходного кода, пользователи не только могут изучать особенности устройства QGIS, но и модифицировать ее в соответствии с собственными потребностями; 3. Динамичное развитие — разработка QGIS ведется международной группой разработчиков, которая с 2014 г. перешла на 4-хмесячный цикл релизов. Таким образом, новая версия выходит 3 раза в год; 4. Обширная документация — для рядовых пользователей доступно Руководство пользователя, для разработчиков — Поваренная книга разработчика PyQGIS, есть также документация для тех, кто только начинает свое знакомство с ГИС или же хочет провести полноценный обучающий курс на основе QGIS; 5. Интероперабельность — гибкость во взаимодействии с различными аппаратными базами, операционными системами и программным обеспечением, способами представления геоданных и их пространственными характеристиками. Благодаря этому комплексному свойству QGIS может: • быть установлена для Windows, Mac OS X, Linux, BSD, Android; • поддерживать различные форматы и модели данных, а именно: более 60 форматов растровых данных (библиотека Geospatial Data Abstraction
QGIS для совсем начинающих. Создание шейп-файлов.
5 Library — GDAL), более 20 — векторных (OGR Simple Features Library), взаимодействие с базами геоданных, OGC-сервисами; • взаимодействовать с данными в различных проекциях и системах координат (в т. ч. И пользовательских) через библиотеку проекций Proj.4. QGIS изначально задумывалась как просто просмотрщик пространственных таблиц PostGIS, но со временем превратилась в полнофункциональную ГИС, способную решать широкий спектр задач, к числу которых относятся следующие. Создание геоданных : • пространственная привязка изображений (геокодирование); • создание и редактирование векторных (shape) файлов, в том числе с поддержкой топологии; • создание и редактирование атрибутивных данных; • инструменты для импорта и экспорта данных GPS; • создание и редактирование таблиц пространственных баз данных; • выгрузка и редактирование данных OpenStreetMap (OSP). Управление геоданными: • поддержка стандартных проекций (более 2 700), а также параметров перехода между различными системами координат; • создание пользовательских проекций; • перепроецирование «на лету»; • перепроецирование векторных и растровых слоев; • проверка топологии; • просмотр/ поиск атрибутов (SQL-запросы); • определение/ выборка объектов (SQL-запросы).
Анализ геоданных:
6 • функции геообработки: буферные зоны, отсечение, объединение и др.; • пространственные запросы; • калькулятор полей атрибутов; • калькулятор растров; • морфометрический анализ; Наиболее широкие возможности анализа геоданных предоставляет фреймворк геообработки QGIS, а именно — доступ к более чем 500 алгоритмам других Открытых ГИС (в частности, GRASS, SAGA, Orfeo Toolbox), пользовательским скриптам. Кроме того, он позволяет автоматизировать процессы благодаря возможностям пакетной геообработки и созданию моделей анализа. Представление геоданных: • изменение символики векторных и растровых слоёв; • подписывание объектов; • компоновщик карт для создания карт и атласов; • публикация карт в Интернет. 2 Установка QGIS Файлы установки QGIS для различных операционных систем доступны на странице загрузок официального сайта www.download.qgis.org/ru/site/. Установочные файлы для MS Windows распространяются в нескольких вариантах: 1. автономные установщики 32 и 64 бит — процедура установки QGIS с их помощью ничем не отличается от традиционной установки ПО в ОС Windows; 2. установщик OSGeo4W (также 32 и 64 бит) по сравнению с использованием автономных установщиков дает целый ряд преимуществ:
7 • помимо QGIS он помогает установить большое число других пакетов для работы с геоданными (утилиты командной строки, библиотеки, настольные и серверные приложения); • гарантирует установку самых актуальных версий ПО, т. к. напрямую связан с постоянно обновляющимися репозиториями; • установив один раз рабочую среду OSGeo4W, можно использовать его в дальнейшем для своевременного обновления установленного ПО и/или до установки новых пакетов. Рассмотрим подробнее процедуру установки QGIS и связанных пакетов с помощью OSGeo4W, т. к. этот способ значительно упрощает дальнейшую поддержку всех компонентов в актуальном состоянии.
Обратите внимание, что поскольку установка (особенно первичная) требует загрузки большого числа файлов через Интернет желательно наличие высокоскоростного интернет — соединения. Для начала работы загрузите актуальную версию OSGeo4W Network Installer, двойным щелчком мыши запустите osgeo4w-setup-x86.exe и выберите стандартная Desktop установка.
Выберите для установки основные пакеты — QGIS, GDAL, GRASS и далее просто следуйте инструкциям установщика. OSGeo4W Network Installer самостоятельно определит необходимые зависимости и предложит их установить. Вам только нужно будет выбрать папку, в которую будет произведена установка файлов, а также загрузка установочных пакетов. После этого начнется собственно загрузка пакетов, а потом их инсталляция.
8 Рисунок 1 – Начальное окно диалога установки QGIS
Рисунок 2 – Настройка параметров установки QGIS
9 Рисунок 3 – Завершение процесса настройки параметров установки QGIS Рисунок 4 – Окно индикации процесса установки QGIS По окончании инсталляции будет выведено соответствующее сообщение, а в меню Пуск появится группа OSGeo4W со следующими компонентами: 1. MSYS Shell — набор утилит GNU, таких как bash, make, gawk и grep, обеспечивающих создание приложений, традиционно зависящих от инструментов UNIX;
Источник: studfile.net
QGIS
QGIS (Quantum GIS) — динамично развивающаяся географическая информационная система (ГИС).
Геоинформационная система (Географическая Информационная Система / ГИС) — система сбора, хранения, графической визуализации и анализа пространственных (географических) данных и связанных с ними информации.
Понятие «геоинформационной системы» также используется в более узком смысле, применительно к инструментам (приложениям) позволяющим пользователям искать, анализировать и редактировать графическую и цифровую карту местности, а так же дополнительную информацию об объектах.
Работа над QGIS начата в 2002 году, основной целью проекта было создание лёгкой и понятной для пользователя географической информационной системы, с более простым графическим интерфейсом чем у GRASS GIS (на котором QGIS во многом основывается) и поддерживающей весь спектр необходимых для ГИС возможностей.
QGIS имеет интуитивно понятный и частично настраиваемый C++ / QT графический интерфейс позволяющий проводить обычный просмотр геоданных, а так же создавать и исследовать пространственные данные. Большинство дополнительных возможностей приложения и поддержка форматов данных реализуется с помощью модулей (плагинов).
Модульная архитектура даёт возможность адаптировать QGIS к любым потребностям, предоставляемые библиотеки могут использоваться для создания модулей и отдельных приложений (на C++ или Python). Просмотр и наложение для векторных и растровых данных (в различных форматах и проекциях) производится напрямую (на лету), без преобразования во внутренний и общий формат.
QGIS включает в себя множество инструментов исследования и компоновки карт, таких как панель обзора, компоновщик карт, изменение символики векторных и растровых слоёв, инструменты определения и выборки объектов, подписывание объектов, пространственные закладки, редактирование/просмотр/поиск атрибутов, добавление слоя координатной сетки, линейки масштаба и прочее.
С помощью QGIS можно создавать, редактировать и анализировать векторные пространственные данные, а так же экспортировать их в разные форматы, импорт и экспорт осуществляет через библиотеку GDAL (Geospatial Data Abstraction Library / Библиотека абстракций гео-пространственных данных), что обеспечивает поддержку практически всех форматов (Shapefile, MapInfo TAB, PostGIS, DXF, GeoTIFF, IMG и др).
QGIS работает со всеми современными СУБД (Система управления базами данных), функциональные возможности приложения можно значительно увеличить используя интегрируемые инструменты GRASS, которые включают в себя более четырёхсот модулей различного назначения.
QGIS является проектом Open Source Geospatial Foundation (OSGeo), имеет активное сообщество создавшее множество документации (в том числе и на русском), которая может использоваться для изучения работы с приложением и методами работы с ГИС (GIS).
Лицензия: GNU General Public License version 2.0 (GPLv2)
Источник: zenway.ru
Скачать бесплатно QGIS 3.16.3
QGIS – это свободная кроссплатформенная географическая информационная система с открытым исходным кодом, которая позволяет просматривать, редактировать, анализировать географическую информацию. Программа состоит из двух частей. Первая, «настольная», предполагает все функции, связанные с работой с географической информацией. Вторая, «серверная», предназначена для публикации созданных информационных проектов в сети.
QGIS позволяет просматривать и совмещать между собой векторные и растровые данные в разнообразных форматах и проекциях. Функционал программы сводится к обработке пространственных данных и сведению их к достоверным картам. В число инструментов QGIS входит компоновщик карт, панель обзора, возможность быстрого перепроецирования, определение объектов, создание пространственных закладок, придание наименований объектам, управление слоями, а также сохранение и загрузка проектов.
Скачать бесплатно QGIS:
Геоинформационная система QGIS для 32 битной Windows: — Скачать
Геоинформационная система QGIS для 64 битной Windows: — Скачать
| Версия: | 3.16.3 |
| Русский язык: | Да |
| Разработчик: | QGIS Development Team |
| Операционка: | Windows 10 / 7 / 8 / XP / Vista |
| Размер: | 389,9 Mb |
Источник: besplatnye-programmy.com