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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] |
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| 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 1.7.3 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 1.8.0 et GRASS 6.4.3 (ou 6.4.2) seront 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 numérisés, 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. | + | 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. |
