I_INIZIARE CON GRASS Avviare GRASS la prima volta e creare la cartella del Database di GRASS Per chi ha la Virtual Machine: avviare Grass da terminale, andando su Accessori LXTerminal e scrivere grass Per chi ha Windows o Mac: avviare Grass facendo doppio click sull icona GRASS (wxphyton) Come prima cosa accendendo GRASS, il programma chiederà di indicare una cartella in cui poi archivierà in automatico tutti i files di lavoro (carte raster e vettoriali). La prima volta che si accede è quindi necessario cerare questa cartella. Il nome non deve contenere spazi, caratteri speciali e non deve iniziare per numero (questa regola vale sempre per GRASS per tutti i nomi di cartelle, locations, mapsets, mappe, ecc ). Si può chiamarla ad esempio gis_database. (chi ha la Virtual Machine ha già questa cartella in home/geo) Indicare al programma il percorso per trovare la cartella creata precedentemente (gis_database) tramite il pulsante Naviga. Questa cartella dovrà essere indicata al programma in fase di avvio solo la prima volta (su Mac potrebbe essere necessario specificarlo tutte le volte che si apre il programma). Se si dovesse spostare in seguito la cartella gis_database, occorrerà indicarne nuovamente il percorso all apertura di GRASS. Si consiglia di non inserire nella cartella gis_database altri files e di non cancellare/modificare/spostare quelli che il programma crea in automatico (in sostanza si consiglia di non toccare questa cartella, a meno di alcune eccezioni che vedremo). Si consiglia di crearsi un altra cartella in cui salvare di volta in volta i dati originali che verranno forniti (mappe raster e vettoriali) e che serviranno per lavorare (ad es: dati_corso) 8
STRUTTURA ARCHIVIO DATI DI GRASS In Grass i dati sono organizzati in una serie di contenitori gerarchizzati che costituiscono la struttura dell archivio dati automatica di GRASS. All interno della cartella DATABASE di Grass (per noi gis_database) i file sono organizzati in cartelle chiamate Location. Una Location è identificata da uno specifico sistema di riferimento e quindi i dati (le carte raster e vettoriali) contenuti in essa sono omogenei da questo punto di vista (ad esempio le carte saranno tutte in WGS84 o tutte in Gauss_Boaga, a seconda del sistema di riferimento che identifica la Location). All interno di ogni Location ci sono una o più sottocartelle, chiamate Mapsets, che servono agli utenti per organizzare il proprio lavoro a piacimento (per aree, per tematismi, per tipi di carte, per utenti, ecc..). In ogni Location il programma crea automaticamente un Mapset, che si chiama PERMANENT, dove generalmente vengono caricati tutti i dati da condividere con gli altri Mapset della stessa Location. Locations e Mapsets vengono create automaticamente dal programma in base alle istruzioni date dall utente da dentro GRASS, nella schermata di avvio, tramite i pulsanti Location wizard e Crea mapset. All interno di queste cartelle, ogni volta che si crea una mappa in Grass (vettoriale o raster), il programma crea ulteriori sottocartelle (automatiche) in cui organizza i vari file con le diverse informazioni relative ad ogni singola mappa (colore, geometrie, dati, ecc ). Non è necessario per iniziare occuparsi di questo aspetto, ma è utile conoscerlo per capire perché NON si deve toccare il contenuto della cartella gis_database senza sapere cosa si sta facendo. Di seguito si riporta uno schema esemplificativo di questa organizzazione. 9
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Creare una Location A questo punto vediamo come creare una Location ed i relativi Mapsets. La Location, come già detto, è collegata al sistema di coordinate che si sceglie di usare (es. WGS84_UTM32, ED50_UTM32, GaussBoaga, ecc ). E consigliabile inserire sempre nel nome delle Location un rimando al sistema di coordinate, in modo da non fare confusione quando se ne avranno diverse (es. ValGesso_WGS84). Sarà possibile importare in ogni Location solo file con il corrispondente sistema di coordinate, altrimenti GRASS darà ERROR: la proiezione del dataset non sembra corrispondere a quella della Location corrente Creiamo ad esempio una Location che utilizzi il sistema di riferimento Roma 40 / Fuso Ovest, chiamandola gauss_boaga, che serve per esempio per aprire le mappe che riguardano la Regione Liguria. Per creare una location in Gauss Boaga selezionare l EPSG 3003 e scegliere l opzione 1 di trasformazione del datum. Andando avanti con il lavoro, potranno essere create diverse Location a seconda delle necessità. I sistemi di coordinate che useremo nel corso e relativi codici EPSG sono: Gauss-Boaga EPSG: 3003 con trasformazione Datum opzione 1 (vale per tutta Italia) WGS84 EPSG: 4326 WGS84 UTM32 EPSG: 32632 E sufficiente creare una sola location per ogni sistema di coordinate non bisogna crearla ogni volta che si accede a GRASS!!!! 11
Creare i Mapset Ogni Location creata è composta da almeno un Mapset, creato automaticamente da GRASS e chiamato PERMANENT. Vediamo adesso come creare nella stessa Location altri Mapsets a piacimento. I Maspets, si diceva, hanno la funzione di organizzare il lavoro, in modo da suddividere in sottocartelle le varie mappe e le varie elaborazioni che verranno effettuate. Questo è utile anche per alleggerire il peso dei files caricati di volta in volta, rendendo più veloce GRASS (se ad esempio bisogna lavorare su raster pesanti come ortofoto potrebbe essere utile creare un Mapstes apposito). E possibile creare un nuovo Mapset in due modi: 1. all avvio di GRASS 2. da dentro GRASS 1. Creare un Mapset all avvio di GRASS E possibile usare l apposito pulsante Crea mapset all avvio di Grass. Creiamo ad esempio il Mapset confini, che useremo poi nella prima esercitazione per lavorare sull inquadramento dell area (confini amministrativi, bacini idrografici, ecc ). 12
2. Creare un Mapset da dentro GRASS Se serve creare un nuovo Mapset mentre si sta già lavorando in GRASS, non è necessario chiudere il programma per crearlo dal menu di avvio (come sopra), ma è invece possibile creare un nuovo Mapset ciccando nella barra in alto su: Impostazioni Ambiente di lavoro GRASS Cambia ambiente di lavoro (g.mapset) Lo stesso risultato può essere ottenuto digitando il comando g.mapset dalla console dei programmi (vedi sotto per come utilizzare i comandi) A questo punto si apre la finestra del comando, in cui occorre scrivere il nome del nuovo mapset (nella scheda impostazioni) e specificare che si vuole creare un mapset che non esiste (nella scheda create). Dentro ad ogni Location potranno essere creati diversi Mapsets. Tutti i Mapset dentro ad una stessa Location avranno quindi lo stesso sistema di coordinate della Location in cui vengono create (es. tutti i mapset creati dentro alla Location gauss_boaga dovranno contenere cartografia con sistema di coordinate Gauss-Boaga). 13
Rinominare ed eliminare Location e Mapsets E possibile usare l apposito pulsante all avvio di Grass per Rinominare/Eliminare i Mapsets e le Locations. Avviare GRASS le volte successive A questo punto, quando abbiamo creato la cartella di GRASS ed almeno una Location, basta far partire GRASS da terminale (come spiegato sopra), selezionare la Location ed il Mapset che si vogliono usare ed avviare GRASS dall apposito pulsante (se avete seguito passo passo i punti precedenti, per ora potete scegliere solo la Location gauss_boaga e uno tra i Mapset PERMANENT e confini). 14
Come si presenta GRASS Avviando GRASS si apriranno tre finestre: 1. GRASS GIS Wxpython (o terminale su Linux), deve restare sempre aperta, ma noi non la useremo direttamente (a meno che non scegliate di lavorare da linea di comando) 2. GRASS GIS Map Display, è il riquadro in cui si visualizzano le mappe 3. GRASS GIS Layer Manager, è il riquadro in cui si danno i comandi e si gestiscono le mappe Uscire da GRASS Per uscire correttamente da GRASS occorre: - chiudere la finestra 2 (Map display) - chiudere la finestra 3 (Layer manager) - scrivere exit nella finestra 1 (terminale) NB: non è necessario salvare, GRASS salva in automatico ogni mappa creata. 15
Utilizzare i comandi in GRASS La maggior parte dei comandi che eseguiremo nel corso saranno lanciati dalla finestra GRASS GIS Layer Manager. Qui i comandi possono essere eseguiti in tre modi: 1. da Menu o da icona, utilizzando l interfaccia grafica 2. dalla scheda Cerca modulo 3. da Console dei programmi, scrivendo direttamente il comando Il primo modo può risultare più semplice all inizio, ma proseguendo verrà automatico usare la console dei programmi scrivendo direttamente il comando, almeno per quelli usati più frequentemente. 1. Esempio di comando da Menu (importa mappa vettoriale in formato.shp) 1. Esempio di comando da icona (importa mappa vettoriale in formato.shp) 16
2. Esempio di comando da Cerca modulo (importa mappa vettoriale in formato.shp) 3. Esempio di comando da Console dei programmi (importa mappa vettoriale in formato.shp) 17
In tutte e tre le modalità, una volta lanciato il comando si apre una finestra in cui bisogna fornire le informazioni necessarie (alcune obbligatorie altre opzionali). In particolare: - per ogni comando ci sono sempre alcuni elementi da inserire obbligatoriamente, visibili nella finestra Richiesto. Tali dati sono generalmente come minimo la mappa su cui si vuole effettuare il comando (Input, che può essere recuperata tramite un tasto naviga o tramite menù a tendina) e il nome della mappa che ne risulterà (Output, da inserire a scelta); - vi sono poi a seconda delle esigenze altri elementi opzionali che possono essere forniti o scelte che possono essere effettuate (ad esempio nelle schede dei Selection, Opzionale, ecc ); - una volta lanciato il comando si apre la scheda Output di Comando, in cui GRASS scrive cosa sta facendo, quando termina un comando e se ci sono errori (se pregiudicano la riuscita del comando li evidenzia in blu, es: Cleaning polygons, result is not guaranteed!; se invece impediscono di eseguire il comando li evidenzia in rosso, es: ERROR: Unable select records from table); - per ogni comando è fornita una pagina di spiegazioni, nella scheda Manuale. Esempio di finestra di comando, per il comando importa vettore (v.in.ogr), con le relative schede (Richiesto, Opzionale, Output di comando). 18
Vi sono poi alcune funzioni che vengono eseguite dalla finestra del Map Display, generalmente quelle che riguardano le opzioni di visualizzazione (zoom, sposta, aggiorna, ecc..) e l interrogazione delle mappe. Tipi di comandi in GRASS In GRASS esistono gruppi di comandi che svolgono funzioni omogenee. Il campo di azione di un comando, ossia il tipo di funzione che svolge, è identificato dalla lettera (o lettere) a sinistra del punto. PREFISSO FUNZIONE TIPO DI COMANDO ESEMPI d.* display visualizzazione d.rast: visualizzare raster g.* general opzioni generali g.rename: rinominare una mappa r.* raster processamento di raster r.buffer: creazione di un orlo intorno a un oggetto v.* vector processamento di vettoriali v.overlay: intersezioni di mappe db.* database gestione di database db.select: ricavare valori da un database i.* imagery processamento di immagini i.smap: classifica immagini m.* misellaneous comandi vari m.proj: cambia opzioni di proiezione ps.* postscript creazione di carte in postscript ps.map: creazione di una mappa r3.* voxel processamento di voxel r3.mapcalc: algebra raster 3D (gli ultimi due non verrano usati in questo corso) Nelle prossime pagine troverete la sequenza di comandi relativi alle esercitazioni svolte Può essere molto utile tenere un diario dei comandi usati più spesso o di quelli usati per arrivare ad un dato risultato!!! 19