Quantum GIS-sovelluksen perustoiminnallisuudet

Quantum GIS
QGIS eli Quantum GIS -ohjelmisto on ilmainen peruspaikkatieto-ohjelmisto. Ohjelmistoa kehitetään
Open Source Geospatial Foundation:n eli OSGeo:n tuella. Ohjelmisto ei ole valmis kaupallinen tuote,
joten jotkin toiminnallisuudet voivat vielä olla puutteellisia (esimerkiksi suomennokset).
Tässä esitetyt ohjeet käsittelevät QGIS-ohjelman versiota 1.8.0 (Lisboa).
QGIS ohjelman asennus
Googlen Earthin asennus on helppoa ja maksutonta suoraan verkosta.
1. Mene osoitteeseen http://www.qgis.org/.
2. Klikkaa linkkiä Download Now
3. Etsi sivulta omalle koneellesi soveltuva versio. Windows-koneille suositeltava asennus on
kohdan 1.1. Windows Standalone Installer
4. Klikkaa linkkiä Download QGIS
5. Verkkosivu lataa asennuspaketin automaattisesti Latauksen-kansioosi. Avaa asennuspaketti
tarvittaessa manuaalisesti.
Verkkosivu lataa asennuspaketin automaattisesti Latauksen-kansioosi. Avaa asennuspaketti
tarvittaessa manuaalisesti.
Aineistojen hallinta
Vektorimuotoisen aineiston avaaminen ohjelmaan.
1. Valitse ylävalikosta Tasot > Lisää vektoritaso
2. Valitse selaa ja etsi avattava tiedosto. Oletusarvoisesti QGIS näyttää ESRI:n shapefileaineistoja, mutta voit avata ohjelmalla mm. MapInfon tab-tiedostoja.
3. Lopuksi valitse Open.
4. Lisäämäsi aineisto näkyy vasemman laidan ”Tasot”-listassa.
Rasterimuotoisen aineiston avaaminen ohjelmaan.
1.
2.
3.
4.
Valitse ylävalikosta Tasot > Lisää rasteritaso
Etsi avattava aineisto. Oletusarvoisesti QGIS näyttää GEOTiff rasteriaineistoja.
Lopuksi valitse Open.
Lisäämäsi aineisto näkyy vasemman laidan ”Tasot”-listassa.
Aineistojen hallinta.
Lisäämäsi aineistot näkyvät QGIS-ohjelman vasemman laidan ”Tasot”-listassa. Listan ylin aineisto on
karttanäkymässä päällimmäisenä ja uusi aineisto lisätään aina listan kärkeen. Voit muuttaa
aineistojen piirtojärjestystä tarttumalla aineiston nimeen ja raahaamalla sitä listassa ylös tai alas.
Klikkaamalla aineiston nimeä hiiren oikealla näppäimellä, voit mm.
• Asettaa aineiston editoitavaksi
• Avata aineiston attribuuttitaulukon
• Muokata aineiston ominaisuuksia
•
•
Tallentaa aineistoon tekemäsi muutokset
Poistaa aineiston näkyvistä
Aineiston poistaminen ohjelmasta.
1. Klikkaa haluamaasi aineistoa vasemman laidan ”tasot”-listalla hiiren oikealla painikkeelle.
2. Valitse ”poista”.
Aineistojen katselu
Tutustutaan eri painikkeisiin.
Pidä hiirtä painikkeen yllä, niin alapalkissa näkyy mitä kyseinen näppäin tarkoittaa. Kokeile rauhassa
mitä painikkeista tapahtuu. Tärkeimmät navigointiin liittyvät näppäimet ovat seuraavat:
Navigointipainikkeet ovat (vasemmalta oikealle):
1. Pan = navigoi
2. Zoom In = lähennä
3. Zoom Out = loitonna
4. Zoom Full = lähennä koko näkymään
5. Zoom to Selection = lähennä valintaan
6. Zoom to Layer = lähennä tasoon
7. Zoom to Last Extent = lähennä edelliseen näkymään
8. Refresh = päivitä
Omien vektoriaineistojen luonti ja kohteiden piirtäminen
Voit luoda uusia shapefile-muotoisia paikkatietoaineistoja.
Uuden vektoriaineiston luominen.
1. Klikkaa työkalupalkista kuvaketta New Shapefile layer
2. Valitse ensimmäisenä millaisen aineiston haluat luoda, eli millaisia kohteita haluat
aineistoon lisätä. Shapefile-tiedosto voi sisältää vain joko piste, viita tai aluemuotoisia
kohteita, ei kaikki yhtä aikaa.
3. Määritä koordinaattijärjestelmä. Suomessa nykyisin yleisesti käytetty, ja mm.
Maanmittauslaitoksen käyttämä koordinaattijärjestelmä on ETRS-TM35FIN.
Koordinaattijärjestelmän EPSG-koodi on 3067.
4. Määrittele aineistolle haluamasi ominaisuustietosarakkeet. Anna sarakkeelle nimi ja tyyppi
(teksti (string), kokonaisluku (integer) tai desimaaliluku (real)). Lisää ominaisuustietosarake
klikkaamalla painiketta ”Lisää attribuuttilistaan”. Valitse OK.
5. Anna avautuvassa ikkunassa tasollesi haluamasi nimi ja valitse sen tallennuskohde. Valitse
lopuksi ”Save”.
6. Luomasi vektoriaineisto näkyy nyt vasemman laidan ”Tasot”-listalla.
Kun olet tallentanut uuden vektoritason, käy katsomassa resurssienhallinnan kautta kansiota, jonne
tiedoston tallensit. Huomaa, että QGIS tallentaa vektorikohteet shapefile-muotoon, jolloin yksi
vektoriaineisto sisältää useita samannimisiä tiedostoja, joiden on aina sijaittava samassa
kansiossa.
Vektorikohteiden piirtäminen aineistoon (digitointi)
Voit digitoida luomallesi vektoritasolle kohteita tason geometrian mukaisesti (piste, viiva, alue).
1. Aloita digitointi asettamalla taso muokattavaksi klikkaamalla tasoa vasemman reunan
”Tasot”-valikossa ja valitsemalla työkalupalkista kynä-kuvake (ensimmäinen kuvake alla
olevassa).
2. Kun taso on muokattavissa, voit käyttää editointityökaluja kohteiden piirtämiseen. Seuraavat
työkalut ovat editointityökaluja:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
aloita/lopeta editointi
pisteen luominen
viivan luominen
alueen luominen,
Lisää alueen sisälle aukko
Lisää samaan objektiin ”saareke” eli tee multipolygon
Leikkaa viiva/alue
Siirrä objekti
Siirrä noodi
Lisää noodi
Poista noodi
Poista valittu objekti
3. Kun olet valinnut piirtotyökalun, voit piirtää kohteen kartalle. Polygoni- ja viivamuotoisia
kohdetta piirtäessä voit lopettaa piirtämisen klikkaamalla hiiren oikeaa painiketta.
4. Anna ominaisuustietokenttiin haluamasi arvot.
5. Valitse lopuksi ”Save”.
Kun et enää halua muokata taso, muista tallentaa aineistoon tekemäsi muutokset (disketin kuva
työkalupalkissa)
Käyttöesimerkkejä
Toteuta omalta kotipaikkakunnaltasi ilmakuvatulkinta. Hae ilmakuva-aineisto
Maanmittauslaitoksen aineistopalvelusta ja luo uusi vektoritaso samaan näkymään. Digitoi
alueelta kartta käyttäen hyväksesi ilmakuvaa ja laatimaasi digitointisuunnitelmaa.
Vektoriaineiston kysely, SQL (valmiista aineistoista)
Paikkatietojärjestelmien keskeisiä toiminnallisuuksia on kyky suorittaa aineistoon kohdistuvia
kyselyjä sen ominaisuustietojen perusteella. Kyselyt tehdä SQL-kyselyinä (Standard Query Language)
QGIS-ohjelmassa suorittaa vektoriaineistoon kyselyjä, jolla voit valita kohteita niiden
ominaisuustietojen perusteella. Kyselytyökalun löydät ylävalikon ”Tasot”-valikosta.
1. Valitse ensin taso, jota haluat kysellä vasemman laidan ”Tasot”-listalta.
2. Valitse ylävalikosta Tasot > Query
3. Voit rakentaa kyselylausekkeen käyttäen hyväksi ”fields” kentässä näkyviä muuttujia sekä
ikkunan alalaidassa näkyviä operaattoreita. Kyselylauseke rakentuu ikkunan alalaidan
”expressions” kenttään.
Esimerkki: Tehtävänä hakea kuntatilastoaineistosta ne kunnat, joissa on enemmän kuin 1000
asukasta. Tätä varten rakennetaan tarvittava hakulauseke. Väkiluku löytyy sarakkeesta
”vaki”. Tällöin hakulausekkeeksi muodostuu ”vaki” > 10000. Huomaa, että numeerisesti
kyseltävien kenttien on oltava joko kokonaislukuja tai desimaalilukuja.
4. Kun kysely on valmis klikkaa Ok. Karttaikkuna näyttää nyt ne kohteet, jotka vastaavat
hakulausekettasi. Huomaa, että ennen lopullista hakua, voit testata hakulauseketta Queryikkunan ”Testaa”-painikkeella.
5. Voit poistaa kyselyn, ja saada näkyviin aineiston kaikki kohteet, valitsemalla Query-ikkunasta
”tyhjennä”.
Käyttöesimerkkejä
Avaa kunnat.shp-aineisto ja tee kyselyt, joilla löydät seuraavat kunnat. Käytä hyväksesi
aineiston ominaisuustietosaraketta, joka kertoo muuttovoiton- tai tappion osuuden kunnan
väkiluvusta.
• raskaasti muuttotappiota tekevät kunnat,
• lievää muuttotappiota tekevät kunnat,
• muuttoliikkeen suhteen neutraalit kunnat,
• jonkin verran muuttovoittoa tekevät kunnat ja
• voimakasta muuttovoittoa tekevät kunnat
Teemakartan luominen (alueluokittelu- eli koropleettikartta)
Yleisin tilastoteemakarttatyyppi on alueluokittelukartta eli koropleettikartta. Tarkasteltava ilmiö
esitetään suhteutettuna johonkin aluejakoon (esim. kunnat). Koropleettikartalla esitettävät
lukuarvot ovat aina suhteellisia lukuja (%-lukuja).
QGIS-ohjelmassa teemakartan voi luoda halutun tason layer properties-valikon kautta.
Avaa tason Kunnat layer properties-valikko ja valitse välilehti Tyyli. Valitse luokiteltu symbolisointi
(graduated).
Valitse sarake Osuus teemakartan aineistoksi. Kiinnitä erityistä huomiota aineiston luokitteluun.
Käyttöesimerkkejä
Toteuta teemakartta, jossa esittelet yhden maakunnan kuntien muuttovoiton- tai tappion
osuutta. Pohdi luokittelua esimerkiksi seuraavaksi:
• raskaasti muuttotappiota tekevät kunnat,
• lievää muuttotappiota tekevät kunnat,
• muuttoliikkeen suhteen neutraalit kunnat,
• jonkin verran muuttovoittoa tekevät kunnat ja
• voimakasta muuttovoittoa tekevät kunnat
Vinkki: tee ensin kysely, jolla haet vain tietyn maakunnan kunnat ja tee tämän jälkeen
teemakartta.
Bufferin (puskurin) tuottaminen kohteen ympärille
Kohteen ympärille voidaan tuottaa bufferi, jolla voidaan esimerkiksi tutkia tietyn kohteen
vaikutusaluetta ja sen alueella sijaitsevia ilmiöitä.
Voit luoda bufferin itse digitoimasi kohteen ympärille tai valmiin vektorimuotoisen kohteen
ympärille.
Bufferin tuottaminen
1. Valitse taso, jolle haluat bufferin muodostaa. Tätä varten aseta taso editoitavaksi
klikkaamalla tason nimeä hiiren oikealla painikkeella tasolistassa ja valitsemalla ”Toggle
editing”.
2. Valitse ylävalikosta Vector > Geoprocessing tools > Buffers
3. Avatuvassa ikkunassa tee tarvittavat valinnat.
• Valitse pudotusvalikosta taso, jolle haluat bufferin luoda
• Määritä puskurin laajuus (mittayksikkö metreinä)
•
Määritä tuotettavan uuden bufferit sisältävän shapefilen nimi ja sijainti klikkaamalla
”Selaa” ja antamalla kohtaan file name sopiva nimi, esimerkiksi bufferi. Valitse lopuksi
”Save”.
4. Klikkaa Ok ja ohjelma laskee uuden bufferiaineiston. Aineisto lisätään vasempaan tasolistaan
antamallasi nimellä. Bufferit muodostavat nyt oman shapefilen, jota voit muokata aivan
samalla tavalla kuin muitakin vektorimuotoisia aineistoja.
Esimerkkejä käytöstä.
Käyttöesimerkkejä
Toteutetaan ilmakuvatulkinta, jossa digitoidaan tietyn alueen maankäyttöä käyttäen
ilmakuvaa lähtöaineistona (esimerkiksi kuten edellä). Tämän jälkeen tuotetaan bufferit
tiettyjen kohteiden ympärille, esimerkiksi tielinjat.
• Miten suuri osa tietysti maankäyttötyypistä jää tielinjan melualueelle?
Kohteen pinta-alan laskeminen
Polygonimuotoiselle digitointikohteelle voit laskea pinta-alan automaattisesti.
Pinta-alan laskeminen tapahtuu helpoiten käyttämättä Field calculator –toimintoa.
1. Aseta taso, jonka kohteille haluat laskea pinta-alan, muokattavaksi klikkaamalla tason nimeä
hiiren oikealla painikkeella tasolistassa ja valitsemalla ”Toggle editing”.
2. Avaa kohteen attribuuttitaulukko ja valitse Open Field Calculator ikkunan alalaidasta.
3. Pinta-alaa varten attribuuttitaulukkoon luodaan uusi sarake, johon kunkin kohteen (rivin)
pinta-ala lasketaan.
4. Anna sarakkeelle nimi kohdassa ”Output field name”. Tässä tapauksessa esimerkiksi
pintaala.
5. Valitse sarakkeen tyypiksi desimaaliluku, leveydeksi 10 ja tarkkuudeksi 2.
6. Funktiolistaan määritetään mitä sarakkeeseen halutaan laskea. Kun halutaan laskea pintaala, klikkaa Geometry ja edelleen tulpaklikkaa funktiota ”$area” niin, että funktio näkyy
ikkunan alalaidan Expression-kentässä.
7. Valitse lopuksi Ok. Attribuuttitaulukkoon on nyt ilmestynyt uusi sarake, jossa on kunkin
kohteet pinta-ala.