p-JGrassTools scaricare e installare STAGE inziare ad usare QGIS creare una location in QGIS plugin per legende con scale colori continue

1. Iniziare con i JGrasstools
in STAGE e QGIS
S. Franceschi, L. Perathoner, M. Bancheri, M. Toro
30 marzo 2015

2. “Free Software . . . you should
think of ‘free’ as in ‘free speech’,
not as in ‘free beer’. ”
Richard Stallman
1
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30 marzo 2015

3. JGrasstools con STAGE
I JGrasstools si possono utilizzare in un interfaccia grafica stand-alone:
STAGE
Si può installare su tutti i sistemi operativi in cui sia attiva una Java
Virtual Machine:
Linux
Mac os x
Windows
STAGE, come tutti i JGrasstools, è uno strumento open-source e si può
scaricare gratuitamente dal repository GitHub:
https://github.com/moovida/STAGE/releases
2
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4. JGrasstools con STAGE
Sito da cui scaricare STAGE:
https://github.com/moovida/STAGE/releases
3
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5. Installazione di STAGE su ubuntu in aula computer
1 Sui computer dell’aula potete trovare il file di “installazione” di
STAGE 0.7 già scaricato nella cartella pubblica dei corsi:
Application-> Other-> Cartella Corsi-> Idrologia-> EsIdro2015
¯ stage_0.7_lin64.tar.gz (per linux 64 bit)
2 . . . lo so, per accedere alla Cartella Corsi vi chiede la password
¯ fate Cancel e si apre comunque!
4
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6. Installazione di STAGE su ubuntu in aula computer
2 Per “installarlo” creiamo una cartella stage70 nella vostra home
¯ Places-> Home Folder-> File-> Create Folder->“stage70”
5
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7. Installazione di STAGE su ubuntu in aula computer
3 Copiamo l’archivio
stage_0.7_lin64.tar.gz
all’interno della cartella
stage70 appena creata
4 estraiamo questo archivio
all’interno della cartella
stage70
¯ click destro sul file
-> Extract Here
6
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8. Installazione di STAGE su ubuntu in aula computer
5 All’interno della cartella stage70 sarà stata creata una nuova
cartella stage_0.7_lin64
6 per lanciare STAGE è suffciente eseguire (doppio click) il file
¯ stage, contenuto in questa nuova cartella
7
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9. Installazione di STAGE su ubuntu in aula computer
L’interfaccia di STAGE con i moduli dei JGrassTools apparirà così
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10. Installazione di STAGE su ubuntu in aula computer
Sono presenti i moduli dei JGrassTools per l’analisi idrologica
(HortonMachine) e i genrici JGrassGears per operazioni gis (Vector
Processing & Raster Processing); oltre ai potenti toolbox LESTO
per analisi forestali e lavorare dati LiDAR (che purtoppo non useremo).
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11. Reperimento dei dati cartografici digitali
Il primo passo per poter condurre un’analisi idrologica digitale di
un bacino idrografico è il reperimento della cartografia digitale
dell’area in esame.
Questa prima parte spesso non è banale come sembra, non è
sempre facile reperire una buona cartografia digitale,
fortunatamente in Trentino la provincia fornisce un buon
servizio di WebGIS pubblico
I principali dati digitali di nostro interesse sono:
1 Modello Digitale del Terreno, dtm (mappa raster)
2 eventuali mappe vettoriali con attributi di interesse, come quelle
relative all idrografia, ma non solo . . .
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12. Reperimento dei dati cartografici digitali
Il primo passo per poter condurre un’analisi idrologica digitale di
un bacino idrografico è il reperimento della cartografia digitale
dell’area in esame.
Questa prima parte spesso non è banale come sembra, non è
sempre facile reperire una buona cartografia digitale,
fortunatamente in Trentino la provincia fornisce un buon
servizio di WebGIS pubblico
I principali dati digitali di nostro interesse sono:
1 Modello Digitale del Terreno, dtm (mappa raster)
2 eventuali mappe vettoriali con attributi di interesse, come quelle
relative all idrografia, ma non solo . . .
10
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13. Reperimento dei dati cartografici digitali
Nello specifico le principali risorse da cui possiamo reperire questi dati
(per il Trentino) sono:
1 Geoportale Cartografico Trentino: lidar
¯ Modello Digitale del Terreno da rilievi lidar,
diviso in fogli di risoluzione 1 × 1 m
2 Geoportale Cartografico Trentino: Geo-caalogo
¯ Una vasta gamma di mappe vettoriali, tra cui anche
l’idrografia (fiumi, laghi, bacini idrografici)
3 WebGIS universitario (accessibile solo dalla rete dell’ateneo)
¯ Modello Digitale del Terreno (risoluzione 10 × 10 m) e
un buon assortimento mappe vettoriali
I dati della provincia (1 & 2) sono nel sistema di riferimento e
proiezione IGM95-UTM32N, mentre i dati del webGIS
universitario (3) sono in Gauss-Boaga, Roma40
(codice EPSG: 3003)
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14. Reperimento dei dati cartografici digitali
Nello specifico le principali risorse da cui possiamo reperire questi dati
(per il Trentino) sono:
1 Geoportale Cartografico Trentino: lidar
¯ Modello Digitale del Terreno da rilievi lidar,
diviso in fogli di risoluzione 1 × 1 m
2 Geoportale Cartografico Trentino: Geo-caalogo
¯ Una vasta gamma di mappe vettoriali, tra cui anche
l’idrografia (fiumi, laghi, bacini idrografici)
3 WebGIS universitario (accessibile solo dalla rete dell’ateneo)
¯ Modello Digitale del Terreno (risoluzione 10 × 10 m) e
un buon assortimento mappe vettoriali
I dati della provincia (1 & 2) sono nel sistema di riferimento e
proiezione IGM95-UTM32N, mentre i dati del webGIS
universitario (3) sono in Gauss-Boaga, Roma40
(codice EPSG: 3003)
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15. Reperimento dei dati cartografici digitali
Geoportale Cartografico Trentino: lidar
http://www.lidar.provincia.tn.it:8081/WebGisIT/pages/webgis.faces
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16. Reperimento dei dati cartografici digitali
Geoportale Cartografico Trentino: Geo-caalogo
http://www.territorio.provincia.tn.it/portal/server.pt/community/sgc_-_geocatalogo/
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17. Reperimento dei dati cartografici digitali
WebGIS universitario (accessibile solo dai computer dell’ateneo)
http://webgis.ing.unitn.it/
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18. Reperimento dei dati cartografici digitali
Per l’esercitazione utilizzeremo un dtm 10 × 10 m e qualche mappa
vettoriale provenienti dal WebGIS universitario, quindi in sistema di
riferimento Roma40 e proiezione Gauss-Boaga (codice EPSG: 3003),
questa cartografia è relativa al Rio Negro nell’aera di Pinè (poco a
sud del lago della Serraia)
¯ potete trovare anche questi file nella cartella pubblica del corso,
in particolare ci serviranno:
la cartella (files .asc del dtm)
estovest335524_DTM
la cartella
estovest33_SHP_idrografia
(alcune mappe vettoriali)
¯ copiateli entrambi nella
vostra cartella home
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19. QGIS: descrizione dell’ambiente di lavoro
QGIS
Un
Sistema
di
Informazione
Geografica
Libero
e
Open
Source
h<p://www2.qgis.org/it/site/
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20. QGIS: descrizione dell’ambiente di lavoro
Barra
dei
menu
Barra
degli
strumenE
Legenda
Barra
di
stato
Vista
mappa
Interfaccia
grafica
di
QGIS
h<p://docs.qgis.org/2.6/it/docs/user_manual/
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21. QGIS: descrizione dell’ambiente di lavoro
Manuale
utente
di
QGIS
h<p://docs.qgis.org/2.6/it/docs/user_manual/
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22. QGIS: visualizzazione dei dati
In QGIS è possibile visualizzare (e non solo...) dati georiferiti sia
raster che vettoriali.
Le operazioni di importazione delle mappe in QGIS funzionano
con la logica del Drag & Drop: spesso i dati si possono visualizzare
trascinandoli nel programma.
I files dei dati possono essere semplicemente trascinati dal files
manager sulle lista dei piani (layer manager)
Utilizzermo questa modalità in particolare per le mappe vettoriali,
comunemente rappresentate in formato shapefile
Per importare uno è shapefile è necessario:
1 selezionare il file con estensione .shp della famiglia di quelli dello
shapefile nel file manager
2 trascinarlo dal file manager nel layer manager di QGIS
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23. QGIS: visualizzazione dei dati
In QGIS è possibile visualizzare (e non solo...) dati georiferiti sia
raster che vettoriali.
Le operazioni di importazione delle mappe in QGIS funzionano
con la logica del Drag & Drop: spesso i dati si possono visualizzare
trascinandoli nel programma.
I files dei dati possono essere semplicemente trascinati dal files
manager sulle lista dei piani (layer manager)
Utilizzermo questa modalità in particolare per le mappe vettoriali,
comunemente rappresentate in formato shapefile
Per importare uno è shapefile è necessario:
1 selezionare il file con estensione .shp della famiglia di quelli dello
shapefile nel file manager
2 trascinarlo dal file manager nel layer manager di QGIS
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24. QGIS: visualizzazione dei dati vettoriali
Come
importare
un
ve<ore
h<p://docs.qgis.org/2.6/it/docs/user_manual/working_with_vector/index.html
Aggiungi
ve<ore
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25. QGIS: visualizzazione dei dati vettoriali
Oppure semplicemente trascinare il file .shp dal layer manager di QGIS
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26. QGIS: visualizzazione dei dati vettoriali
. . . ora la mappa vettoriale viene visualizzata e aggiunta come nuovo
livello nel layer manager
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27. QGIS: Visualizzazione dei dati raster
I dati raster rappresentati da immagini (tiff e jpeg) e in formato
esri ascii (.asc) possono essere visualizzati in QGIS allo stesso
modo dei dati vettoriali.
I dati rappresentati da immagini jpeg non sono però modificabili
all’interno del programma, servono solo come base cartografica di
riferimento.
I dati in formato geotiff .tif, esri ascii .asc o in formato GRASS
sono invece modificabili con i JGrasstools.
I dati in formato GRASS devono essere organizzati secondo una
logica precisa per essere visualizzati ed elaborati con i JGrasstools
(oltre che con GRASS).
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28. QGIS: Visualizzazione dei dati raster
Come
importare
un
raster
h<p://docs.qgis.org/2.6/it/docs/user_manual/working_with_raster/index.html
Aggiungi
raster
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29. Organizzazione dei dati in formato GRASS
I dati in formato GRASS devono essere organizzati secondo una logica
precisa che prevede il raggruppamento degli stessi in:
Database una cartella di lavoro sul proprio hard disk in cui saranno
contenuti tutti i dati trattati per i diversi progetti
Location una cartella in cui sono contenute le informazioni relative
al sistema di coordinate ed alla proiezione dei dati contenuti
Mapset una cartella all’interno della Location: rappresenta
l’ambiente di lavoro principale in cui sono contenuti i dati
veri e propri
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30. Organizzazione dei dati in formato GRASS
Database /home/leonardo/gisdb
Locations lat_long gauss_boaga_ovest utm_wgs84
Mapsets
permanent
coordinate
stazioni_meteo
permanent
flanginec
rio_gola
permanent
passirio
north_italy
mappe . . . . . . . . .
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31. QGIS: gestire dati in formato GRASS
Questa struttura dei dati in QGIS viene completamente gestita dal
plugin GRASS, quando viene creata l’utente deve creare unicamente:
la cartella che rappresenta il Database,
il nome delle Locations e del Mapsets,
e il suo importantissimo Sistema di Riferimento e Proiezione
¯ utile il codice epsg per identificarlo univocamente!
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32. QGIS: gestire dati in formato GRASS
Plugin
GRASS:
crere
l'ambiente
locaEon/mapset
h<p://docs.qgis.org/2.6/it/docs/user_manual/grass_integraEon/grass_integraEon.html
Nuovo
mapset
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33. STAGE: gestire dati in formato GRASS
Tutto ordinato, ma purtroppo STAGE
non legge le informazioni del Sistema di
Riferimento che abbiamo settato nella
nuova Location creata
¯ dobbiamo inserire manualmente
nella Location un ulteriore file
che contiene queste informazioni
1 copiamo il file .prj relativo al
Sistema di Riferimento con cui
abbiamo creato la Location all’interno
del mapset PERMANENT (è una cartella
sempre presente nella Location)
¯ questo file si può scaricare da
http://spatialreference.org
2 rinominiamo il file in PROJ_INFO.WKT
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34. STAGE: gestire dati in formato GRASS
Tutto ordinato, ma purtroppo STAGE
non legge le informazioni del Sistema di
Riferimento che abbiamo settato nella
nuova Location creata
¯ dobbiamo inserire manualmente
nella Location un ulteriore file
che contiene queste informazioni
1 copiamo il file .prj relativo al
Sistema di Riferimento con cui
abbiamo creato la Location all’interno
del mapset PERMANENT (è una cartella
sempre presente nella Location)
¯ questo file si può scaricare da
http://spatialreference.org
2 rinominiamo il file in PROJ_INFO.WKT
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35. QGIS: info tool e proprietà di visualizzazione
Strumento
informazioni:
ve<ore
h<p://docs.qgis.org/2.6/it/docs/user_manual/introducEon/general_tools.html
Informazioni
elemenE
Click
sull’elemento
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36. QGIS: info tool e proprietà di visualizzazione
Strumento
informazioni:
raster
h<p://docs.qgis.org/2.6/it/docs/user_manual/introducEon/general_tools.html
Informazioni
elemenE
Click
sul
punto
31
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37. QGIS: info tool e proprietà di visualizzazione
Proprietà
layer:
ve<ore
h<p://docs.qgis.org/2.6/it/docs/user_manual/working_with_vector/vector_properEes.html
Tasto
destro-­‐Proprietà
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38. QGIS: info tool e proprietà di visualizzazione
Proprietà
layer:
raster
h<p://docs.qgis.org/2.6/it/docs/user_manual/working_with_raster/raster_properEes.html
Tasto
destro-­‐Proprietà
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39. QGIS: Legende delle mappe
Un ultima cosa importante riguardo QGIS, riguardo la quale è diffcile
trovare molta documentazione on-line
Le mappe raster possono rappresentare valori continui oppure
discreti (o categorizzati)
¯ la visualizzazione finale (presntazione) delle mappe deve
essere sempre corredata da opprtuna legenda,
che dovrà essere adeguata al tipo di mappa.
Mappe con valori continui dovono avere legende con valori e scale
colori continui, mentre mappe con valori categorizzati dovono
avere legende con valori e scale colori discrete (e meglio se con
etichette descrittive)
¯ QGIS non ha nessuna limitazione con le seconde,
mentre non riesce a produrre legende continue.
ad esempio un DTM (mappa delle quote) sarà di tipo continuo,
mentre una mappa di classi di uso del suolo, direzioni di drenaggio
(o classi di qualunque altra cosa), saranno mappe categorizzate.
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40. QGIS: Scale colori continue
Esiste però un plugin per QGIS che permette di creare legende con
scale colori continue (http://www.bc-consult.com/freebies.htm)
Una sua accurata guida e descrizione si puù trovare qui:
¯ http://www.bc-consult.com/free/bccscbar.html
Purtroppo non è possibile instalalrlo semplicemente in automatico
attraverso il repository
qua sono presenti le istruzioni per l’installazione:
¯ http://www.bc-consult.com/freebies.htm#qgis
bisogna quindi seguire queste semplici istruzioni relative
all’installazione manuale (Method 1) utilizzando l’archivio
(bccscbar.zip) scaricato da:
¯ http://www.bc-consult.com/free/bccscbar.zip
in Linux la cartella dove bisogna estrarlo è (la carella nascosta):
home/.qgis2/python/plugins
se queste cartelle (dentro .qgis2) non esistono è sufficiente crearle
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41. Credits
I JGrasstools sono il frutto del congiunto lavoro di ricerca di cudam e
Hydrologis s.r.l
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42. Credits
Questa presentazione è stata scritta da:
Silvia Franceschi (Hydrologis and Ispra)
Leonardo Perathoner (Università di Trento)
Marialaura Bancheri (Università di Trento)
Matteo Toro (Università di Trento)
La redazione di questa presentazione è stata supportata da Ispra
nell’ambito del progetto Danube Flood Risk e dalla Provincia
Autonoma di Bolzano, nell’ambito del progetto HydroAlp.
Per quanto possibile, questa presentazione è stata redatta con l’uso di
software libero. LATEX per la scrittura, per il quale Leonardo
Perathoner ha approntato un apposito stile.
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43. Grazie dell’attenzione
Mailinglist dei JGrasstools :
https://groups.google.com/forum/?fromgroups#!forum/jgrasstools
Forum del corso ed esercitazioni di idrologia:
https://groups.google.com/forum/#!forum/idrologiatn
E-mail per esercitazioni di idrologia:
esercitazioni.idrologia2013@gmail.com
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