Crearea unei hărți în QGIS

QGIS este un program dedicat Sistemelor Informatice Geografice (GIS), Open Source (Licența Publică Generală GNU) și cu interfață prietenoasă (user-friendly). QGIS este un proiect oficial al OSGeo – oranizație non-guvernamentală, care are ca obiectiv susținerea și promovarea dezvoltării de tehnologii geospațiale open-source. Popularitatea programului QGIS rezidă din faptul că rulează pe orice platform Linux, Unix, Mac OSX, Windows și Android, suportă numeroase formate vectoriale, raster, baze de date și prezintă numeroase funcționalități. În continuare ne propunem prezentarea pașilor necesari în realizarea unei hărți, folosind QGIS.

Pentru a porni QGIS, faceți click pe: Start -> All programs -> QGIS -> QGIS. Interfața grafică prezintă în partea superioară un meniu, bara de instrumente, fereastra de listare a straturilor tematice și o fereastră de vizualizare a datelor geospațiale (Fig 1).

Fig. 1. Structura interfeței grafice a programului QGIS

1. Încărcarea datelor

Adăugarea datelor vectoriale se face în felul următor: Click stânga pe meniul Layer -> Add Layer -> Add Vector Layer (Fig 2).

Fig. 2. Fereastra pop-up pentru a “adăuga stratul vectorial”

Pentru a introduce datele vectoriale apăsați pe butonul , acesta vă duce la toate folderele din sistem și puteți naviga la fișierul/fișierele cu care doriți să lucrați. Puteți deschide mai multe fișiere simultan, ținând apăsată tasta Ctrl sau Shift, atunci când faceți click pe butonul mouse-ului pentru a selecta fișierele dorite. Extensia fișierului trebuie să fie *.shp (Fig. 3), dar există și alte opțiuni de extensii de tipul *.kml (Google Earth) și *.tab (MapInfo).

Fig. 3. Fereastra de deschidere a fișierelor

Pentru a încărca toate datele selectate, dați click stânga pe butonul Open:

• Buzau_strazi.shp: toată rețeaua rutieră din orașul Buzău

• Buzau_pct.shp: toate instituțiile de învățământ din orașul Buzău

• Buzau_oras.shp: limita administrativă a orașului Buzău

QGIS oferă flexibilitatea utilizării imaginilor Google ca strat de fundal în hartă. Acestea vin sub formă de plugin-uri externe. Începând cu versiuna 3, în schimbat API-ul Python de bază pentru dezvoltarea plugin-urilor, un număr de utilizatori de plugin-uri trebuie să-și actualizeze conectorii. În acest caz vom adăuga direct straturile XYZ Tiles către documentul nostru de hartă. Pentru a adăuga un strat de tipul XYZ, trebuie mai întâi să îl înregistrați cu QGIS. În panoul Browser (sau din panoul browserului din “Data Source Manager”), găsiți nodul de nivel superior “XYZ Tiles”, faceți click dreapta pe el și selectăm “New Connection …” (Fig. 4).

Fig. 4. Adăugarea unui strat în XYZ

În fereastra deschisă, vom adăuga un nume conexiunii și o adresă URL cu placholders, care va informa QGIS de unde să preia forma de Tiles în funcție de mărimea și locația actuală. De exemplu, vom adăuga basemap-ul Hybrid (Fig. 5).

Fig. 5. Adăugarea unui basemap

Am denumit basemap-ul Hybrid și am adăugat acest link ca o adresă de URL http://mt0.google.com/vt/lyrs=y&hl=en&x={x}&y={y}&z={z}. Placeholderii {z}, {x} și {y} vor fi înlocuiți de QGIS cu informațiile corespunzătoare. Pentru mai multe detalii legate de acest lucru accesați tutorialul How to add common web basemaps to QGIS sau tutorialul How to add a Google Map/Terrain/Satellite Layer in QGIS 3 – Tutorial .

2. Explorarea entităților geografice

Cele mai multe funcții pentru a găsi datele sunt situate în două bare de instrumente care sunt de asemenea disponibile în cadrul View menu (Fig. 6).

Fig. 6. Bara de instrumente cu controale de navigare a datelor

Cele mai multe iconițe sunt intuitive și auto-explicate. Dacă nu sunteți sigur ce funcție are, plasați cursorul mouse-ului peste acea icoană. Un text pop-up va apărea cu explicații suplimentare.

Pentru a deschide tabela atributului, puteți să faceți click dreapta pe strat și să selectați “Open attribute table”, sau dați click pe butonul de deschidere a tabelului de atribute din bara de instrumente (Fig. 7 și Fig. 8).

Fig. 7. Fereastra pop-up cu opțiunile de pe un strat

Fig. 8. Fereastra cu tabela de atribute

Există mai multe moduri de a alege un subset de caracteristici. Unele opțiuni pot fi văzute făcând click-stânga pe butonul Select Feature(s), unde fereastra pop-up afișează diferite metode de selectare a caracteristicilor (Fig. 9).

Fig. 9. Opțiuni de selectare a entităților grafice

Aceste controale de identificare/selectare pot fi clasificate și sintetizate conform tabelului din Fig. 10.

Fig. 10. Instrumente pentru căutare, identificare și selectare

3. Stilizarea datelor

Opțiunile principale ale modificării reprezentărilor datelor geospațiale include: ordonarea straturilor, transparența straturilor, simbologie, etichetă și adnotare. În afară de primul (ordinea straturilor) și ultima (adnotările), toate celelalte sunt localizate în fereastra pop-up când faceți click dreapta pe strat (Fig. 11) și selectați Properties. Acestea se află în tab-ul Style (symbology), respectiv tab-ul Labels (Fig.11). În continuare, vor fi prezentate succint pașii necesari pentru a stilizarea unui strat tematic de tip vectorial.

Fig.11. Stilizarea unui strat vectorial

3.1. Ordonarea și transparența unui strat tematic

QGIS afișează date geospațiale conform tabelei de conținut (tables of contents), prin urmare stratul de jos va fi desenat mai întâi pe ecran și acoperit de straturile superioare, astfel stratul din partea de sus a tabelului de conținutul va fi afișat ca strat superior al hărții. Dacă două straturi aparțin aceleiași clase de caracteristici, adică caracteristici punctuale, noul element adăugat va fi deasupra cel mai vechi. Atunci când un strat de tip punct este plasat sub un strat de tip poligon, caracteristica stratului de tip punct este acoperită, practic devine invizibilă. Putem modifica vizibilitatea stratului schimbând casetele de selectare din stânga de la numele stratului din tabelul de conținut (Fig. 12). Ordinea de afișare poate fi modificată prin simpla glisare a stratului.

Fig. 12. Vizibilitatea stratului și controlul comenzilor

Atunci când un strat de tip poligon (cum ar fi clădirile), este adăugat peste un basemap, conținutul celui din urmă nu este vizibil. Cu toate acestea, pot fi situații când utilizatorii doresc să arate limita unor parcele sau limita unor unități de relief, păstrând vizibil basemap-ul peste care se suprapun acele straturi de tip poligon. În acest caz, se poate apela la modificarea transparenței stratului. Pentru a face acest lucru, se dă click-dreapta pe stratul de tip poligon (Buzau_oras.shp) și se selectează Properties. În fereastra care se deschise, se poate modifica toate trăsăturile stratului de tip poligon, prin apăsarea butoanelor Fill și Simple fill (Fig. 13). Pentru schimbarea vizibilității stratului de tip poligon este necesar doar să folosiți opțiunea Opacity.

Fig. 13. Opacitatea unui strat vectorial

3.2. Simbologia și etichetele

Simbologia este esențială în reprezentarea elementelor geografice de pe o hartă, prin urmare în QGIS există trei tipuri de simboluri:

• Simboluri de marcare (pentru puncte)

• Simboluri de tip linie (pentru linii)

• Simboluri de tip umplere și de tip contur (pentru poligoane)

Fiecare tip de simbol poate fi constituit dintr-unul sau mai multe straturi de simboluri. Faceți click dreapta pe stratul Buzau_pct.shp și selectați Properties, se va deschide o fereastră pop-up ce conține mai mulți parametri de editare (Fig. 14).

Fig. 14. Fereastra de editare a simbolului de tip punct

Pot exista situații în care utilizatorul să dorească să reprezintă un strat tematic în funcție de valorile unui anumit atribut. De exemplu, care sunt instituțiile publice de învățământ (colegii, școli, grădinițe, licee etc.) în orașul Buzău? Pentru a reprezenta diferit pe hartă aceste instituții, stratul tematic va fi clasificat în funcție de coloana unde sunt înregistrate aceste informații și vor fi simbolizate prin culori diferite. Pentru a face acest lucru, ar trebui să faceți click-dreapta pe Buzau_pct.shp, selectați Properties și o să apară o fereastră identică cu cea din Fig. 14. În loc de opțiunea de Single symbol, trebuie selectată opțiunea Categorized, făcând un simplu click pe Single symbol. Pașii de urmat sunt menționați mai jos și în Fig.15:

1. Faceți click pe Single symbol și alegeți opțiunea Categorized;

2. Mergeți la opțiunea Column și selectați TIP ca atribut de clasificare;

3. Faceți click pe opțiunea Color Ramp și/sau Symbol și selectați culoarea preferată și un simbol adecvat. Acest lucru trebuie făcut înainte de a adăuga toate valorile distincte menționate la pasul 4;

4. Faceți click pe butonul Classify pentru a adăuga toate valorile distincte aflate sub atributul TIP ce a fost luat în considerare.

Fig. 15. Categorisirea stratului de tip punct utilizând culorile

Fig. 16. Categorisirea unui strat de tip punct și customizarea

Rețineți că puteți personaliza în continuare simbolul individual pentru fiecare dintre celelalte straturi (punct, linie, poligon) făcând dublu click-stânga pe clasa corespunzătoare pe panoul din stânga sau pe linie în fereastra de simbolologie (Fig. 16). Fereastra pop-up este foarte asemănătoare ferestrei din Fig. 15.

Etichetele reprezintă o caracteristică importantă a unei hărți. Prin marcarea unor proprietăți pe hartă, o locație, un element component al rețelei hidrografice etc., harta devine mult mai utilă, informativă și mai atrăgătoare din punct de vedere vizual.

Pentru a adăuga etichete pe hartă, faceți click dreapta pe stratul pe care doriți să adăugați marcaje (Buzau_pct.shp) și selectați Properties. Apoi urmați pașii de mai jos:

1. Selectați opțiunea Labels și o să vedeți un chenar pe care scrie No labels, faceți click pe acesta si selectați opțiunea *_Single Labels_;

2. Alegeți atributul pe care doriți să-l afișați pe hartă în caseta de introducere a câmpului Label with (Fig. 17);

3. Modificați fontul, dimensiunea fontului și alte opțiuni de plasare, astfel încât să fie afișate clar pe hartă;

4. Puteți să faceți click pe butonul Apply pentru a vedea efectul editărilor, iar dacă sunteți mulțumit de editările făcute apăsați butonul OK.

Fig. 17. Fereastra de setare a etichetelor (labels)

4. Pregătirea hărții pentru printare și exportarea ei din QGIS

Pregătirea hărții pentru printare se face în meniul dedicat, Layout Manager, unde pot fi adăugate toate elementele necesare unui produs cartografic (titlul hărții scară, legendă, orientare, coordonate geografice etc.).

Pentru a introduce harta în compozitorul de hărți parcurgem următorii pași: Project -> New Print Layout -> se deschide o fereastră pop-up unde trebuie trecut un nume simbolic pentru harta dumneavoastră (eu în cazul de față am pus numele Buzău) -> OK.

Fig. 18. Deschiderea compozitorului de hărți

Adăugarea hărții principale și se face prin click-stânga pe butonul Add map și tragerea unui dreptunghi pe pagina albă, definind astfel zona de afișare și dimensiunea hărții.

Titlu și alte informații de tip text pot fi adăugate utilizând instrumentușl Add label. Faceți click-stânga pentru a crea automat o casetă de tip text și apoi faceți click pe locul în care doriți să plasați titlul. Același lucru îl faceți pentru orice lucru pe care îl doriți să îl scrieți pe hartă.

În compozitorul de hărți, puteți personaliza proprietățile tuturor componentelor mergând la tab-ul Items Properties. De exemplu, dacă doriți să modificați fontul titlului, faceți click mai întâi pe titlu (astfel încât acesta să fie selectat) și mergeți la tab-ul Items Properties. Există un buton numit Font, unde puteți găsi toate proprietățile pe care le doriți (Fig. 19).

Fig. 19. Exemplu de opțiuni pentru modificarea textului

Pentru a afișa scara hărții (scale bar): faceți click-stânga pe instrumentul Add a new Scale Bar to the layout și apoi selectați locul unde doriți să puneți scara. Puteți schimba unitatea de măsură, precum și stilul. Stilul scării hărții poate fi numeric, adică 1:25 000 sau poate fi scară grafică. Toate opțiunile sunt intuitive și pot fi testate schimbând-o înainte și înapoi (Fig. 20).

Fig. 20. Scara hărții

Săgeta care indică Nordul (North Arrow) poate fi adăugată apăsând butonul Add a new Arrow to the layout.

Legenda poate fi adăugată în același mod ca și celelalte elemente, faceți click-stânga pe instrumentul Add a new Legend to the layout. Opțiunile de aranjare și stilizare a legendei sunt situate sub legendă (Fig. 21). Pentru a se active butoanele de mai jos (adăugare strat, ștergere strat, modificarea ordinii straturilor la legendă, schimbare text, etc.) trebuie debifat butonul Auto update.

Fig. 21. Legenda hărții

Când sunteți mulțumit de harta creată și sunteți gata să printați, puteți exporta harta dumneavoastră ca imagine în format JPEG, PDF sau SVG. Aceste opțiunile se află în meniul Layout (Fig. 22).

Fig. 22. Opțiuni de exportare a hărții

Pentru a fi siguri ca la imprimare harta va avea o claritate cât mai bună este indicat să-i setați o rezoluție de minimum 300 dpi. De asemenea, puteți personaliza configurarea paginilor și a imprimantei prin Layout -> Page Setup, cum ar fi orientarea paginii (portret și peisaj), dimensiunea paginii ș.a.m.d. Toate aceste operațiuni sunt intuitive și foarte asemănătoare cu alte aplicații de specialitate.

!http://www.geo-spatial.org/vechi/images/3271.png

Fig. 23. Rezultatul final: