DISPENSE. sull uso di GRASS e QGIS per l analisi del territorio

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1 DISPENSE sull uso di GRASS e QGIS per l analisi del territorio per il corso di Geomorfologia per il progetto di paesaggio del Prof. Geol. G. Brancucci Laurea magistrale in Progettazione delle Aree Verdi e del Paesaggio a.a. 2012/2013 a cura di Geomorfolab website: geomorfolab@arch.unige.it Dipartimento di Scienze per l Architettura (DSA)

2 INDICE 0_USARE LA MACCHINA VIRTUALE... 1 Perché usare la Macchina Virtuale?... 1 Come funziona?... 1 Entrare nella MV... 2 Lanciare le applicazioni dal menu di avvio... 5 Lanciare le applicazioni dal terminale (in particolare GRASS e QGis)... 6 Aggiornare il sistema... 6 Uscire dalla Macchina Virtuale... 7 I_INIZIARE CON GRASS... 8 Avviare GRASS la prima volta e creare la cartella del Database di GRASS... 8 Creare una Location Creare i Mapset Avviare GRASS le volte successive Come si presenta GRASS Uscire da GRASS Utilizzare i comandi in GRASS Tipi di comandi in GRASS II_PRIME OPERAZIONI CON FILE VETTORIALI Concetti base sui file vettoriali Esercitazione sui file vettoriali I PARTE - Passaggi e comandi per l esercitazione I PARTE - Alcuni risultati delle elaborazioni II PARTE esercitazione in aula III_ TESTI E FONTI LE LEZIONI VERRANNO AGGIUNTE VIA VIA DURANTE IL CORSO

3 II_PRIME OPERAZIONI CON FILE VETTORIALI Concetti base sui file vettoriali (da Wikipedia) I dati vettoriali sono costituiti da elementi semplici quali punti, linee e poligoni, codificati e memorizzati sulla base delle loro coordinate. Un punto viene individuato in un sistema informativo geografico attraverso le sue coordinate reali (x 1, y 1 ); una linea o un poligono attraverso la posizione dei suoi nodi (x 1, y 1 ; x 2, y 2 ;...). A ciascun elemento è associato un record del database informativo che contiene tutti gli attributi dell'oggetto rappresentato. I file vettoriali possono essere in vari formati. I formati di file vettoriali più comuni sono supportati da OGR e possono essere aperti in GRASS. Alcuni esempi sono: ESRI Shapefile, ESRI ArcSDE, MapInfo (tab and mid/mif), GML, KML, PostGIS, Oracle Spatial, ecc... Lo Shapefile ESRI è un popolare formato per GIS, sviluppato e regolato da ESRI ed emesso come (quasi) open source allo scopo di accrescere l'interoperabilità fra i sistemi ESRI e altri GIS. Di fatto è diventato uno standard per il dato spaziale. Con "shapefile" si indica di norma un insieme di file (da 3 a 6) con estensioni diverse (le principali sono.shp,.dbf,.shx,.prj) che hanno in comune il prefisso dei nomi (che poi è il nome del livello, per es. per il file laghi, avremo: laghi.shp, laghi.dbf, laghi.shx, laghi.prj, ecc ). Spesso con shapefile si indica solo il file ".shp", ma questo file da solo è incompleto, poiché interpretazione ed utilizzo dipendono dagli altri file (ad esempio il file con estensione.prj contiene le informazioni sul sistema di riferimento). In caso di assenza (o corruzione) del files.prj conoscendo il sistema di riferimento del file, e' comunque possibile caricare la mappa. Esercitazione sui file vettoriali Nella prima parte della lezione vengono mostrati e spiegati i principali comandi per lavorare con file vettoriali (apertura, visualizzazione, interrogazione, sovrapposizione, intersezione, gestione colori e gestione tabelle). Vengono fornite di seguito le spiegazioni puntuali relative alla prima parte, con le indicazioni su che comandi utilizzare per realizzare le varie azioni e su come usarli. Per ogni azione vengono indicati: - il Comando, con indicazione sia del percorso da Menu o da Icona, sia del comando da scrivere nella Console dei programmi (vedi lezione I per differenza fra i due metodi) - le Specifiche, con indicazione su cosa inserire nelle varie schede della finestra di comando, sia le cose obbligatorie (scheda Richiesto), sia quelle opzionale se necessario, sia alcune note - un Esempio, da considerare come tale e come spunto per le azioni che dovrete poi svolgere autonomamente Nella seconda parte della lezioni vi viene assegnato un esercizio da completare utilizzando i comandi spiegati (con qualche integrazione). Per questa esercitazione useremo come dati: - Confini comunali della Regione Liguria (Comuni_rid2.shp) - Confini bacini idrografici Regione Liguria (bacini_idr.tab) 20

4 I PARTE - Passaggi e comandi per l esercitazione Azione Comando Specifiche Esempio Input: nome della mappa da importare Output: nome della mappa da creare NB: i nomi delle mappe non devono mai avere spazi, o simboli o iniziare per numero 1 Importare una mappa (formati comuni) File importa mappa formati comuni di importazione Comando: v.in.ogr Per i file Shape importare il file.shp Per i file MapInfo importare il file.tab Se nell output di comando compare ERROR: la proiezione del dataset non sembra corrispondere a quella della Location corrente, significa che manca il file.prj con le informazioni sul sistema di coordinate del file. Se si è sicuri che il sistema di riferimento del vettore corrisponde a quello della Location, allora nella scheda Opzionale scegliere Override dataset projection Questo comando serve per visualizzare un file già importato in GRASS. Dopo averlo eseguito la mappa scelta compare nella scheda "Layer" della finestra "Layer manager". Se nel map display non compare cliccare con il tasto destro sul nome della mappa e scegliere l'opzione "zoom alla mappa selezionata", oppure cliccare sul pulsante Input: Comuni_rid2.shp Output: comuni_liguria 2 Aprire mappa Comando: d.vect Scegliere dal menu a tendina comuni_liguria 21

5 3 Azione Comando Specifiche Esempio Chiudere mappa Oppure cliccare sul layer, tasto dx rimuovi Questo comando non elimina una mappa, ma semplicemente la scollega dal Layer Manager. Per visualizzarla nuovamente basta accenderla con il comando d.vect 4 5 Gestione dati mappe vettoriali da tabella Interroga mappe vettoriali da tabella (apre la tabella dei dati del layer selezionato) (apre la tabella dei dati del layer selezionato) Posso fare varie operazioni, come aggiungere, cancellare, rinominare le colonne (attributi) oppure selezionare, ordinare, modificare, cancellare i dati. Seleziono la riga in tabella dell oggetto che mi interessa e poi cliccando con il tasto destro posso fare varie azioni (es. evidenziare l oggetto nella mappa) Posso cercare l oggetto che mi interessa anche usando la Query SQL sotto alla tabella Clicco su oggetti per visualizzare i dati associati Cancellare la colonna ID dal vettore comuni_liguria Evidenziare nella mappa il Comune di Bargagli Per Query SQL: SELECT from comuni_liguria WHERE COMUNE= BARGAGLI oppure SELECT from comuni_liguria WHERE CAT=139 6 Interroga mappe vettoriali da Map Display (interroga il layer selezionato) posso interrogare vettori come Interroga mappa in edit mode (apre finestra con dati che sono modificabili) (funziona solo per vettori nel mapset corrente) Interroga mappa in display mode (scrive dati su output comando) 22

6 Azione Comando Specifiche Esempio 7 Importare una mappa (formati comuni) File importa mappa formati comuni di importazione Comando: v.in.ogr (vedi Azione 1) Impostazioni ambiente di lavoro GRASS cambia ambiente di lavoro (oppure cambia mapset) Input: nome della mappa da importare Output: nome della mappa da creare Nota: questo è un file MapInfo, quindi importare il file.tab Si seleziona dalla lista a tendina il mapset che si vuole mettere come corrente. Cambiando mapset, potremo vedere tutte le mappe importate prima in PERMANENT, ma le mappe nuove che creeremo verranno salvate solo nel mapset corrente. Input: bacini_idr.tab Output: bacini_liguria 8 Cambiare Mapset Comando: g.mapset Spostiamoci sul Mapset confini 9 Creare una mappa solo con gli oggetti scelti da comando Vettore Interrogazione dai campi Comando: v.extract Input: nome della mappa da importare Output: nome della mappa da creare Scheda Selezione scrivere la condizione richiesta in WHERE Per selezionare più di un oggetto usare OR ATTENZIONE: se si esegue l'interrogazione su una colonna di testo occorre mettere il valore richiesto tra apici (es. 'MELE'). se si esegue l'interrogazione su una colonna numerica occorre mettere il valore richiesto senza apici (es. 169). Creare una mappa con il solo Comune di Mele Richiesto input comuni_liguria output Mele WHERE COMUNE= MELE' Creare una mappa con il Comune e un vicino input comuni_liguria output Mele_Masone WHERE COMUNE= MELE' OR NOME_COM= MASONE oppure WHERE CAT=169 OR CAT=168 23

7 Azione Comando Specifiche Esempio 10 Creare una mappa solo con gli oggetti scelti da tabella (apre la tabella dei dati del layer selezionato) Seleziono le righe in tabella degli oggetti che mi interessano, poi tasto destro Estrai feature selezionate Tabella da aprire comuni_liguria Creare una mappa con i Comuni dell Unione SOL (Mele, Masone, Rossiglione, Tiglieto, Campo Ligure) output comuni_sol 11 Impostare la regione da mappa Impostazione Regione Imposta Region Comando: g.region Scheda Esistente imposta la regione da questa mappa Impostare la regione sui Comuni dell unione SOL imposta la regione da questa mappa comuni_sol 12 Dissolvere i confini interni di un area Vettore Sviluppa Dissolvi confini Comando: v.dissolve Scheda Opzionale name of column used to dissolve common boundaries NB: La mappa che esce è senza tabella input comuni_sol output comuni_sol_uniti name of column used to dissolve common boundaries PROV 13 Estrarre degli elementi di un vettore sulla base di un altro Vettore Selezione feature Interroga con un altro Comando: v.select Input A: nome della mappa da cui estrarre Input B: nome mappa su cui confrontare Output: nome della mappa da creare Scheda Selezione Indicare Tipo di elemento A e B (area) Input A bacini_liguria Input B comuni_sol output bacini_sol Tipo di elemento A: area Tipo di elemento B: area 14 Tagliare un vettore sui confini di un altro Vettore Overlay vettori Overlay vettori Comando: v.overlay Scheda Opzionale feature type(a) area feature type(b) area Operator AND Il in uscita avrà una tabella che contiene gli attribute di entrambe le mappe (a_colonna;b_colonna) input (A) comuni_sol input (B) bacini_sol output bacini_sol_tagliati 24

8 Azione Comando Specifiche Esempio Sistemare la tabella Aggiustare colori e trasparenze Eliminare una mappa 18 Esportare una mappa (apre la tabella dei dati del layer selezionato) Clicco sul layer tasto destro Proprietà colori Clicco sul layer tasto destro cambia livello di opacità File gestione mappe e volumi elimina Comando: g.remove File esporta mappa formati comuni di importazione Comando: v.out.ogr Scheda Gestione delle tabelle Selezionare le colonne da eliminare tasto dx cancella colonna selezionata Rinomina colonna scegliere la colonna da rinominare, indicare il nome nuovo e clicca su rimonina Scheda Opzionale Scegliere da tendina i file da rimuovere Input: scegliere la mappa da esportare Output: nome della mappa da creare Scheda Input Scegliere il tipo di feature Scheda Creazione Indicare il nome se si vuole che i vari files dello shape esportato siano contenuti in una cartella Scegliere il tipo di formato in uscita Scheda Creazione Export feature with category only Tabella da aprire bacini_sol_tagliati Selezionare le colonne da eliminare b_cat, b_sup_km, b_codice, b_tot_deri, b_num_amb Rinomina colonna rinominare la colonna a_comune in comune Vedi immagini sotto Rimuovere comuni_sol_uniti Input: bacini_sol Output: bacini_sol Scheda Input area Scheda Creazione ESRI shapefile 25

9 I PARTE - Alcuni risultati delle elaborazioni Azione 2: visualizzazione della mappa dei confini comunali della Provincia di Cuneo (d.vect) Azione 10: estrazione dei confini comunali dei comuni dell Unione SOL (v.extract o selezione da tabella) 26

10 Azione 12: creazione del confine dei comuni dell Unione SOL, con dissolvenza dei confini interni (v.dissolve) Azione e 16: confronto fra le mappe create (v.select) (v.overlay) (gestione colori e trasparenze) 27

11 II PARTE esercitazione in aula Esercitazione 26 Marzo 2013 In un mapset chiamato "esercizio" partendo dai comuni della Provincia di Genova: realizzare una mappa con tutti i comuni che sono contenuti in tutto o in parte (anche minima) nel bacino del torrente Bisagno, colorarli in blu e visualizzare l'etichetta con i nomi di ciascun comune. realizzare una mappa dei comuni che non hanno nessuna parte contenuta nel bacino del torrente Bisagno e colorarli di verde Creare una mappa che contenga solamente i comuni che hanno una parte consistente di territorio contenuta nel bacino del Bisagno realizzare una mappa che contenga solo le parti dei comuni contenuti entro il bacino del Torrente Bisagno e colorarle di rosso Attenzione! Le tabelle devono essere pulite e comprensibili I nomi delle mappe devono almeno dare un'idea del contenuto Non devono essere presenti mappe di prova o sbagliate 28