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osgisfr [2012/02/22 16:59]
glaroc
osgisfr [2013/10/04 15:59] (current)
glaroc [Introduction aux systèmes d'information géographique libres : QGIS and GRASS]
Line 2: Line 2:
  
  
-Centre de la science de la biodiversité du Quénec+Centre de la science de la biodiversité du Québec
  
 Guillaume Larocque, Professionnel de recherche. ([email protected]) Guillaume Larocque, Professionnel de recherche. ([email protected])
  
-Février ​2012 +Février ​2013
  
 +<wrap em>​**[[siglibres|NOUVELLE VERSION DE CET ATELIER - CLIQUEZ ICI]]**</​wrap>​
  
 ===== 1 - Installation de QGIS et GRASS ===== ===== 1 - Installation de QGIS et GRASS =====
  
-Quantum GIS 1.7.et GRASS 6.4.2 seront utilisés pour cet atelier. Veuillez vous assurer d'​avoir les logiciels proprement installés sur votre ordinateur avant l'​atelier. ​+Quantum GIS 1.8.et GRASS 6.4.3 (ou 6.4.2seront utilisés pour cet atelier. Veuillez vous assurer d'​avoir les logiciels proprement installés sur votre ordinateur avant l'​atelier. ​
  
-Pour les utilisateurs de Windows. Installez simplement QGIS et GRASS avec le programme d'​installation disponible ici:​[[http://​hub.qgis.org/​projects/​quantum-gis/​wiki/​Download#​OSGeo4W-Installer|here]]. +Pour les utilisateurs de **Windows**. Installez simplement QGIS et GRASS avec le programme d'​installation ​OSGeo4W ​disponible ici:​[[http://​hub.qgis.org/​projects/​quantum-gis/​wiki/​Download#​OSGeo4W-Installer|OSGeo4W]]. 
  
-Pour les utilisateurs Mac: Les instructions pour installer QGIS et GRASS sur Max OS X sont disponibles ici: [[http://​www.kyngchaos.com/​software/​qgis|here]]. Vous devez installer GDAL et GRASS avant d'​installer QGIS. +Pour les utilisateurs ​**Mac**: Les instructions pour installer QGIS et GRASS sur Max OS X sont disponibles ici: [[http://​www.kyngchaos.com/​software/​qgis|here]]. Vous devez installer GDAL et GRASS avant d'​installer QGIS. 
  
 +++++ Instructions pour Mac OSX Leopard-->​ |
 +Pour les utilisateurs de Mac OSX Leopard : il n'​existe pas de paquet d'​installation. Les paquets suivants doivent être installés individuellement:​
 <​file>​ <​file>​
-Pour les utilisateurs de **Mac OSX Leopard**: il n'​existe pas de paquet d'​installation. Les paquets suivants doivent être installés individuellement:​ +  ​* QGIS 1.8
- +
-  ​* QGIS 1.7 "​Leo"​+
   * GRASS 6.4.1-5   * GRASS 6.4.1-5
-  * GDAL Framework 1.8.1-1 ​"​Leo"​+  * GDAL Framework 1.8.1-1
   * FreeType Framework 2.4.6   * FreeType Framework 2.4.6
   * cairo Framework 1.10.2   * cairo Framework 1.10.2
Line 31: Line 31:
   * SQLite3 Framework 3.7.6.3   * SQLite3 Framework 3.7.6.3
  
-UIIO, PROJ, GEOS, SQLite3, et GDAL sint disponibles ici: http://​www.kyngchaos.com/​software/​frameworks#​gdal_complete+UIIO, PROJ, GEOS, SQLite3, et GDAL sont disponibles ici: http://​www.kyngchaos.com/​software/​frameworks#​gdal_complete
 Tous les autres sont ici: http://​www.kyngchaos.com/​software/​archive Tous les autres sont ici: http://​www.kyngchaos.com/​software/​archive
  
Line 44: Line 44:
   * GRASS   * GRASS
 </​file>​ </​file>​
 +++++
  
-Pour les utlisateurs de Linux: Installez QGIS et GRASS selon [[http://​www.qgis.org/​wiki/​Download#​Linux|ces instructions.]]+Pour les utlisateurs de **Linux**: Installez QGIS et GRASS selon [[http://​www.qgis.org/​wiki/​Download#​Linux|ces instructions.]]
  
 ===== 2 - Ressources ===== ===== 2 - Ressources =====
  
 ==== Générales ==== ==== Générales ====
-  * **[[http://​geospatialdesktop.com/​|The Geospatial Desktop]]** - Un nouveau ​livre qui couvre QGIS et GRASS. ​+  * **[[http://​geospatialdesktop.com/​|The Geospatial Desktop]]** - Un livre récent ​qui couvre QGIS et GRASS. ​
   * [[http://​gis.stackexchange.com/​|GIS Stack Exchange]] - Un système où les utilisateurs peuvent poser des questions et recevoir des réponses de la communauté.   * [[http://​gis.stackexchange.com/​|GIS Stack Exchange]] - Un système où les utilisateurs peuvent poser des questions et recevoir des réponses de la communauté.
  
Line 86: Line 87:
 ===== 4 - Démarrer ===== ===== 4 - Démarrer =====
   * Ouvrir QGIS - Sélectionnez Extensions > Gérer les extensions, et activez (au minimum) fTools, '​Ajouter une couche de texte délimité'​ et '​GdalTools'​.   * Ouvrir QGIS - Sélectionnez Extensions > Gérer les extensions, et activez (au minimum) fTools, '​Ajouter une couche de texte délimité'​ et '​GdalTools'​.
-  * Sélectionnez Extensions>​ Installateur d'​extensions Python > Dépots et cliquez sur '​Ajouter une dépôt tiers d'​extension à la liste'​. ​ 
  
-Des menus apparaîtront maintenant dans QGIS avec des options pour l'​analyse vectorielle (fTools), analyse raster (GdalTools) et de nombreux autres extensions(sous l'​onglet extension). ​+Des menus apparaîtront maintenant dans QGIS avec des options pour l'​analyse vectorielle (fTools), analyse raster (GdalTools) et de nombreux autres extensions (sous l'​onglet extension). ​
  
   * Sélectionnez Préférences>​ Options ­­> SCR, et cliquez sur '​Activez la reprojection 'à la volée'​ par default'​. ​   * Sélectionnez Préférences>​ Options ­­> SCR, et cliquez sur '​Activez la reprojection 'à la volée'​ par default'​. ​
Line 105: Line 105:
 **Objectif: Créez une carte sur laquelle on peut voir les deux forêts appartenant à l'​Université McGill dans l'​Ouest de l'île de Montréal: L'​Arboretum Morgan et la Réserve Molson. Faites une proposition d'​agrandissement de ces réserves et créez une carte sur laquelle apparaissent les réserves et les agrandissements.** ​ **Objectif: Créez une carte sur laquelle on peut voir les deux forêts appartenant à l'​Université McGill dans l'​Ouest de l'île de Montréal: L'​Arboretum Morgan et la Réserve Molson. Faites une proposition d'​agrandissement de ces réserves et créez une carte sur laquelle apparaissent les réserves et les agrandissements.** ​
  
-Étape 1: Activez le '​OpenLayers Plugin'​ dans les Extensions Python. ​+Étape 1: Activez le '​OpenLayers Plugin'​ dans les Extensions. Si ça ne fonctionne pas sur votre ordinateur, ajouter ce lien (nommez le OpenLayers) à la liste de dépots : http://​build.sourcepole.ch/​qgis/​plugins.xml , fermez les plugins ​Python ​et essayez '​activer à nouveau le plugin OpenLayers plugin 0.9.3
  
-Étape 2: Créez un fichier ​texte avec un extension .csv dans un éditeur de texte (e.g. Notepad) et y copier le texte suivant:+Étape 2: Créez un fichier ​(avec Notepad sur Windows ou TextEdit sur Mac) dans un éditeur de texte (e.g. Notepad) et y copier le texte suivant:
 <​file>​ <​file>​
 ID,​Nom,​Long,​Lat ID,​Nom,​Long,​Lat
Line 113: Line 113:
 2,​MolsonReserve,​-73.9763,​45.3943 2,​MolsonReserve,​-73.9763,​45.3943
 </​file>​ </​file>​
-Ensuite, ajoutez ce fichier comme couche vectorielle en sélectionnant l'​option '​Ajoutez une couche de texte délimité'​. Utilisez Longitude pour la colonne des X et Latitude pour la colonne des Y. Vous devriez maintenant ​avoir deux points indiquant la localisation de la Réserve Molson et de l'​Arboretum Morgan. ​+Sauvez-le ensuite avec un extension .csv. Dans QGIS, ajoutez ce fichier comme couche vectorielle en sélectionnant l'​option '​Ajoutez une couche de texte délimité'​. Utilisez Longitude pour la colonne des X et Latitude pour la colonne des Y. Spécifiez Système de Coordonnée geographique>​WGS 84 comme CRS. Vous devriez maintenant ​voir apparaître ​deux points indiquant la localisation de la Réserve Molson et de l'​Arboretum Morgan. ​
  
-Étape 3: Ajoutez une couche '​Google Satellite'​ en utilisant l'​extension OpenLayers (>​Extensions>​OpenLayers). Notez que le CRS du canevas est maintenant '​Google Mercator'​. Déplacez cette couche en dessous du canevas en cliquant-glissant dans la table des couches à gauche. ​+Étape 3: Ajoutez une couche '​Google Satellite'​ en utilisant l'​extension OpenLayers (>​Extensions>​OpenLayers). Notez que le CRS du canevas est maintenant '​Google Mercator' ​(WGS 84 / Pseudo mercator). Déplacez cette couche en dessous du canevas en cliquant-glissant ​le nom de la couche vers le bas dans la table des couches à gauche. ​
  
-Étape 4: Numérisez la Réserve Molson et l'​Arboretum Morgan. Vous devez d'​abord ajouter une nouvelle couche shapefile de type polygone (NAD 83/UTM 18N) et ajouter une colonne pour le nom (Donnée Texte, largeur 80). Activer le mode édition (­>​Couche­­­­>​­Basculer en mode édition)­­­­­­­­­­ et numérisez les deux réserves en cliquant sur l'​icône {{:​digitize.jpg|}}. Pour vous aider à numériser les deux réserves, utilisez les points que vous avez importés à partir du fichier CSV. Pour la réserve Molson, numérisez la forêt située entre le boulevard résidentiel (Boul Perrot) et l'​autoroute 20. Pour l'​Arboretum,​ numérisez la région boisée située autour du point central. L'​Arboretum fait approximativement 250 hectares. Ajoutez maintenant des polygones adjacents pour indiquer de quelle façon vous prévoyez étendre les réserves. Pour ce faire, il est important de sélectionner l'​option '​Éviter intersections'​ pour cette couche dans >​Préférences>​Options d'​accrochage.+Étape 4: Numérisez la Réserve Molson et l'​Arboretum Morgan. Vous devez d'​abord ajouter une nouvelle couche shapefile de type polygone (CRS NAD 83/UTM 18N) et ajouter une colonne pour le nom (Donnée Texte, largeur 80). Donnez à ce fichier shapefile un nom approprié (e.g. Reserves_McGill). Activer le mode édition (­>​Couche­­­­>​­Basculer en mode édition)­­­­­­­­­­ et numérisez les deux réserves en cliquant sur l'​icône {{:​digitize.jpg|}}. Pour vous aider à numériser les deux réserves, utilisez les points que vous avez importés à partir du fichier CSV. Pour la réserve Molson, numérisez la forêt située entre le boulevard résidentiel (Boul Perrot) et l'​autoroute 20. Pour l'​Arboretum,​ numérisez la région boisée située autour du point central. L'​Arboretum fait approximativement 250 hectares. Ajoutez maintenant des polygones adjacents pour indiquer de quelle façon vous prévoyez étendre les réserves. Pour ce faire, il est important de sélectionner l'​option '​Éviter intersections' ​('​Avoid int.) pour cette couche dans >​Préférences>​Options d'​accrochage.
  
-Étape 5: Sortez du mode édition et sauvez cette couche ​en (NAD 83/UTM 18N)+Étape 5: Sortez du mode édition et sauvez cette couche. ​
  
-Étape 6: Démarrez un nouveau projet et spécifiez le (NAD 83/UTM 18N).+Étape 6: Démarrez un nouveau projet et spécifiez le CRS du canevas à NAD 83/UTM 18N.
  
-Étape 7: Ajoutez-y le fichier shapefile que vous venez de créer. ​+Étape 7: Ajoutez-y le fichier shapefile ​avec les réserves ​que vous venez de créer.
  
 Étape 8: À partir du menu '​Propriétés de la couche',​ changez les couleurs des deux réserves à partir de l'​onglet Style, ajoutez des étiquettes spécifiant le nom des réserves et définissez des étiquettes pour les extensions des réserves que vous proposez. ​ Étape 8: À partir du menu '​Propriétés de la couche',​ changez les couleurs des deux réserves à partir de l'​onglet Style, ajoutez des étiquettes spécifiant le nom des réserves et définissez des étiquettes pour les extensions des réserves que vous proposez. ​
  
-Étape 9: Créez une carte qui montre les réserves que vous avez numérisésles routes (Routes.shp),​ les autres régions boisées (region_boise.shp) et les étendues d'eau (Region_hydrique.shp). Définissez des couleurs appropriées pour change couche en utilisant l'​onglet Style dans le menu >​Propriétés de la couche. Créez une jolie carte avec le Composeur d'​impression,​ en ajoutant une Flèche indiquant le nord, des étiquettes et une légende. Sauvez cette carte en fichier PNG. +Étape 9: Créez une carte qui montre les réserves que vous avez numérisés. Ajoutez-y ​les routes (Routes.shp),​ les autres régions boisées (region_boise.shp) et les étendues d'eau (Region_hydrique.shp). Définissez des couleurs appropriées pour change couche en utilisant l'​onglet Style dans le menu >​Propriétés de la couche. Créez une jolie carte avec le Composeur d'​impression,​ en ajoutant une Flèche indiquant le nord, des étiquettes et une légende. Sauvez cette carte en fichier PNG. Note: pour ajouter la carte au composeur d'​impression,​ vous devez cliquer sur l'​icône '​Ajouter une nouvelle carte' et cliquer-glisser sur la feuille blanche pour définir l'​étendue de la carte sur la feuille
  
 **DÉFI**: Trouvez une couche WMS intéréssante à ajouter à votre carte. ​ **DÉFI**: Trouvez une couche WMS intéréssante à ajouter à votre carte. ​
Line 139: Line 139:
 Étape 2: Démarrez un nouveau projet et spécifiez NAD83/UTM 18N pour le SCR du canevas. Ajoutez-y les deux nouveaux fichiers que vous avez sauvés. ​ Étape 2: Démarrez un nouveau projet et spécifiez NAD83/UTM 18N pour le SCR du canevas. Ajoutez-y les deux nouveaux fichiers que vous avez sauvés. ​
  
-Étape 3: Ajoutez une colonne à la table d'attributs ​de la couche ​des régions ​boisées spécifiant la superficie de chaque forêt en hectare ​(Utilisez ​la calculatrice de champs et . Note: le système de coordonnées UTM est en mètres et 1 hectare= 10 000 mètres carrés). Important: spécifiez Nombre décimal (Réel) et augmentez la précision à 2.  ​+Étape 3: Ouvrez ​la table d'attribut ​de la couche ​région ​boisées ​et ajoutez-y une colonne ​spécifiant la superficie de chaque forêt en hectare. Pour ce faire, passez en mode édition, utilisez ​la calculatrice de champs ​(icône de calculatrice en bas) et utilisez l'​opérateur Géométrie->​$area. Note: le système de coordonnées UTM est en mètres et 1 hectare= 10 000 mètres carrés. Important: spécifiez Nombre décimal (Réel) et augmentez la précision à 2.  ​
  
 Étape 4: Effectuez une requête (>​Couche>​requête) pour isoler les surfaces boisées de plus de 10 hectares. Notez que vous ne pouvez pas effectuer de requêtes en mode édition. ​ Étape 4: Effectuez une requête (>​Couche>​requête) pour isoler les surfaces boisées de plus de 10 hectares. Notez que vous ne pouvez pas effectuer de requêtes en mode édition. ​
  
-Étape 5: Créez un nouveau fichier shapefile avec un tampon de 500 m entourant ces surfaces boisées (>​Vecteurs>​Outils de géotraitement>​Tampons, en n'​utilisant que les polygones sélectionnés). +Étape 5: Créez un nouveau fichier shapefile avec un tampon de 500 m entourant ces surfaces boisées (>​Vecteurs>​Outils de géotraitement>​Tampons). ​
  
 Étape 6: Effectuez une requête pour ne sélectionner que le district électoral Jacques-Cartier (colonne TRI_CEP). ​ Étape 6: Effectuez une requête pour ne sélectionner que le district électoral Jacques-Cartier (colonne TRI_CEP). ​
Line 195: Line 195:
  
  
-==== Exercice 3 - Interpolation et manipulation de rasters avec GRASS, dans QGIS ====+====== Exercice 3 - Interpolation et manipulation de rasters avec GRASS, dans QGIS ======
  
 **Objectif: créer deux cartes comparant la distribution spatiale des populations de [[http://​www.allaboutbirds.org/​guide/​ovenbird/​id|paruline couronnée ]] au Québec de 1980-1995 et de 1995-2010, à partir de données du [[http://​www.ec.gc.ca/​reom-mbs/​default.asp?​lang=Fr&​n=416B57CA|Relevé des oiseaux nicheurs (BBS)]].** ​ **Objectif: créer deux cartes comparant la distribution spatiale des populations de [[http://​www.allaboutbirds.org/​guide/​ovenbird/​id|paruline couronnée ]] au Québec de 1980-1995 et de 1995-2010, à partir de données du [[http://​www.ec.gc.ca/​reom-mbs/​default.asp?​lang=Fr&​n=416B57CA|Relevé des oiseaux nicheurs (BBS)]].** ​
Line 201: Line 201:
 Étape 1: Créez un nouveau projet. ​ Étape 1: Créez un nouveau projet. ​
  
-Étape 2: Ajoutez le fichier CSV nommé '​BBS_Routes_QC.csv'​ au canevas en utilisant la fonction '​Ajouter une couche de texte délimitée'​ (Choisissez '​Délimiteurs sélectionnés-­>​virgule). ​+Étape 2: Ajoutez le fichier CSV nommé '​BBS_Routes_QC.csv'​ au canevas en utilisant la fonction '​Ajouter une couche de texte délimitée'​ (Choisissez '​Délimiteurs sélectionnés-­>​virgule) et spécifiez le CRS NAD83 (Latitude, Longitude- Géographique). 
  
 Étape 3: Sauvez cette couche comme fichier shapefile '​BBS_Routes_QC.shp'​ avec le SCR: NAD83 Quebec Lambert. ​ Étape 3: Sauvez cette couche comme fichier shapefile '​BBS_Routes_QC.shp'​ avec le SCR: NAD83 Quebec Lambert. ​
Line 231: Line 231:
 Étape 14: Dans les propriétés de chacune des couches, développez une palette de couleur appropriée (Onglet Style>​Palette de couleur>​Palette de couleur; ensuite cliquez sur l'​onglet >Palette de couleur). Choisissez une interpolation des couleurs Linéaire, définissez trois valeurs numériques associées avec des couleurs pertinentes et attribuez la même palette pour les rasters des deux périodes. Observez-vous une différence dans la distribution des parulines couronnées?​ Étape 14: Dans les propriétés de chacune des couches, développez une palette de couleur appropriée (Onglet Style>​Palette de couleur>​Palette de couleur; ensuite cliquez sur l'​onglet >Palette de couleur). Choisissez une interpolation des couleurs Linéaire, définissez trois valeurs numériques associées avec des couleurs pertinentes et attribuez la même palette pour les rasters des deux périodes. Observez-vous une différence dans la distribution des parulines couronnées?​
  
-DÉFI: Générez un nuage de points (en Excel ou R) montrant la relation entre la température moyenne annuelle (à partir de la couche Quebec_mat_tenths.txt en degrés Celcius x 10) et l'​abondance des parulines couronnées aux sites de Relèves des oiseaux nicheurs (BBS). Vous aurez besoin de l'​extension 'point sampling tool'.+**DÉFI**: Générez un nuage de points (en Excel ou R) montrant la relation entre la température moyenne annuelle (à partir de la couche Quebec_mat_tenths.txt en degrés Celcius x 10) et l'​abondance des parulines couronnées aux sites de Relèves des oiseaux nicheurs (BBS). Vous aurez besoin de l'​extension 'point sampling tool' ​qui se retrouvera sous >​Vecteurs>​Analyse une fois activée.
  
 ====== Fichiers pour exercices 4 et 5 ====== ====== Fichiers pour exercices 4 et 5 ======
Line 241: Line 241:
 Objectif: Créer une carte NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), l'​associer avec une palette de couleurs et extraire le NDVI moyen dans les parcs et terrains de la région. ​ Objectif: Créer une carte NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), l'​associer avec une palette de couleurs et extraire le NDVI moyen dans les parcs et terrains de la région. ​
  
-Étape 1: DANS QGIS: Définissez un nouveau projet avec le CRS NAD83 UTM18. Cliquez sur l'​icône GRASS­>​Ouvrir le jeu de données et sélectionnez le répertoire-géodatabase ​31h05 obtenu en extrayant les fichiers ZIP. +Étape 1: DANS QGIS: Définissez un nouveau projet avec le CRS NAD83 UTM18. Cliquez sur l'​icône GRASS­>​Ouvrir le jeu de données et sélectionnez le répertoire-géodatabase ​'Jour 2' ​obtenu en extrayant les fichiers ZIP. 
  
 Étape 2: Ajoutez les fichiers GRASS comportant les bandes Landsat 3 et 4 au canevas. ​ Étape 2: Ajoutez les fichiers GRASS comportant les bandes Landsat 3 et 4 au canevas. ​
Line 253: Line 253:
 le 1.0 précédant la formule assure que le résultat contiendra des chiffres réels avec décimales. ​ le 1.0 précédant la formule assure que le résultat contiendra des chiffres réels avec décimales. ​
  
-Étape 4: Convertissez le fichier parcs_terrains_sports.shp en NAD83 UTM 18 en l'​ouvrant dans QGIS et en le sauvant dans un nouveau fichier. ​Ajoutez ce dernier fichier dans GRASS et utilisez ​la fonction v.in.org.qgis pour le convertir en format GRASS. Si l'​opération a été terminée avec succès, vous pouvez maintenant fermer QGIS. +Étape 4: Convertissez le fichier parcs_terrains_sports.shp en NAD83 UTM 18 en l'​ouvrant dans QGIS et en le sauvant dans un nouveau fichier. ​Utilisez ​la fonction v.in.org.qgis pour le convertir en format GRASS. Si l'​opération a été terminée avec succès, vous pouvez maintenant fermer QGIS. 
  
-Étape 5: Démarrez GRASS et sélectionnez le répertoire ​31h05 comme géo-database. Ajoutez le fichier NDVI que vous avez créé à l'​étape 3. Sélectionnez ­>​Raster>​Gérer les couleurs>​Table des couleurs. Sous l'​onglet '​Required',​ sélectionnez la couche NDVI et sous l'​onget Colors>​Type de la table de couleur. ​+Étape 5: Démarrez GRASS et sélectionnez le répertoire ​'Jour 2' ​comme géo-database. Ajoutez le fichier NDVI que vous avez créé à l'​étape 3. Sélectionnez ­>​Raster>​Gérer les couleurs>​Table des couleurs. Sous l'​onglet '​Required',​ sélectionnez la couche NDVI et sous l'​onget Colors>​Type de la table de couleur. ​
  
 Étape 6: Ajoutez la couche contenant les parcs et terrains en cliquant sur l'​icône '​Ajouter une couche vectorielle'​. ​ Étape 6: Ajoutez la couche contenant les parcs et terrains en cliquant sur l'​icône '​Ajouter une couche vectorielle'​. ​
Line 272: Line 272:
 ***DÉFI***:​ Créez une carte d'​élévation interpolée à partie du fichier Elevation_points.shp et en utilisant la fonction v.surf.rst. Comparez cette carte avec le fichier 31h05_dem. ​ ***DÉFI***:​ Créez une carte d'​élévation interpolée à partie du fichier Elevation_points.shp et en utilisant la fonction v.surf.rst. Comparez cette carte avec le fichier 31h05_dem. ​
  
-***DÉFI2***:​ Visualisez une des couches ​vectorielles superposée à une couche matricielles ​dans R. Utilisez ​le package spgrass6 dans R. +***DÉFI2***:​ Visualisez une des couches ​vectorielle ​dans R. Vous devez installer et activer ​le package spgrass6 dans R.