QGIS

INTRODUZIONE

Introduzione alla guida

Questa guida vuole essere un un primo passo verso la conoscenza e l'utilizzo di QGIS, un ottimo programma desktop per la gestione dei dati geografici digitali. Il progetto QGIS e il suo team di sviluppo, rappresentano un bel' esempio di come il software libero possa sostituire, ma anche risultare migliore di programmi commerciali, spesso ritenuti killer application.

La guida si rivolge sia a chi si muove per la prima volta nel mondo GIS, sia a chi vuole abbandonare una soluzione commerciale o semplicemente provare una nuova strada nel mondo del software libero. Nel secondo caso studenti, tecnici, liberi professionisti e chiunque altro potrà qui trovare utili informazioni per l'installazione e su come muovere i primi passi dentro un programma, che inizialmente potrà risultare "difficile", semplicemente perché diverso.

Nella guida si troveranno passaggi e procedure ripresi da altri tutorial presenti in rete, ma nel rispetto della sezione Pagine arancioni del GOLEM che la ospita, saranno inserite solo quelle realmente testate da chi scrive.

Introduzione a QGIS

Quantum GIS, o per gli amici QGIS, è un GIS (Geographic Information System) sotto licenza GNU General Public License. QGIS è multi piattaforma e gestisce molti formati raster vettoriali e database. È un software veloce nell'esecuzione e nella gestione dei dati, la sua interfaccia è intuitiva e grazie al suo continuo sviluppo mette a disposizione dell'utente un applicazione sempre piu stabile e completa.

INSTALLAZIONE

Per l'installazione si consiglia di utilizzare la versione più aggiornata di QGIS. I sistemi operativi più testati sono sicuramente Linux Debian e le distribuzioni basate su Debian come Ubuntu. Per i sistemi commerciali quello forse più testato è Windows. Per tutti i sistemi operativi si consiglia l'installazione 64 bit, in quanto riesce a gestire ed esportare raster di grandi dimensioni. Esistono 2 versioni correnti di Qgis, la LTR (long Term Release) i cui aggiornamenti sono indirizzati al solo bugfix e viene mantenuta più a lungo e la normale release contente le nuove funzioni e di più breve rilascio. La prima è indicata ad esempio per le pubbliche amministrazioni, mentre la seconda per chi vuol sperimentare le nuove funzioni.

Installazione da repository

L'aggiunta dei repository e l'installazione di QGIS può esser fatta completamente tramite interfaccia grafica mediante Synaptic Sistema--> Amministrazione--> Gestione Pacchetti" dal menù "impostazioni--> repository". Per comodità e maggior semplicità verrà spiegata la procedura da linea di comando. E' necessario che il pc sia connesso ad internet.

Per aggiungere i repository ed installare QGIS apriamo un terminale (Applicazioni--> Accessori--> Terminale) e digitiamo (va bene anche copia e incolla dal sito) i comandi che seguono, premendo invio ogni volta e rispondendo alle domande che il terminale ci pone (password di amministratore, risposte affermative per l'installazione).

sudo su

(fa diventare momentaneamente amministratori)

add-apt-repository http://qgis.org/debian

sudo apt-key adv - -keyserver keyserver.ubuntu.com - -recv-key 3FF5FFCAD71472C4  

(aggiunge i repository al file /etc/apt/source.list e scarica la chiave pubblica)

apt-get update

(aggiorna la lista dei pacchetti dopo l'aggiunta dei nuovi repository)

sudo apt-get install qgis python-qgis qgis-plugin-grass

(installa qgis e python-qgis necessario alla gestione dei plugin e tutte le loro dipendenze compreso GRASS)

Adesso si può avviare il programma digitando da terminale qgis oppure dall'icona nel menù "Applicazioni-->Educazione-->QGIS . In caso di uscita di una nuova versione il programma si aggiornerà insieme al sistema.

Windows

Per i Sistemi windows le principali modalità d'installazione sono due, per entrambe si deve fare riferimento a alla pagina ufficiale dei download di QGIS di cui si consiglia la versione corrente. Vi è una modalità "classica" in cui si scarica un eseguibile che installerà il programma oppure un altro metodo che utilizza OSGeo4W, un installatore di programmi gis liberi per windows. Questo sistema di gestione dei pacchetti in stile distribuzione Linux, rende più facile l'installazione di altri programmi gis liberi oltre a QGIS, come GRASS, UDIG e l'aggiornamento di questi.

Installazione standalone

Scaricare sul proprio computer la versione Windows - Standalone e seguire la procedura d'installazione. Questa versione conterrà i plugin di grass, ma non Grass il quale deve essere installato a parte dal portale di riferimento.

Installazione da OSGeo4W

Per attivare la lettura dei file ecw prima si deve scaricare e installare il nuovo sdk (settembre 2010), installarlo, e dopo copiare le ridistibutable dll (a 32bit) in windows\system32. Dopodichè si procede alla normale installazione. Scaricare il piccolo eseguibile dalla pagina del progetto OSGeo4W e procedere con l'installazione avanzata (Advanced Install). E' possibile scegliere altre due opzioni, che possono tornare utili nel caso si debba installare su diversi computer gli stessi programmi, ovvero Download Without Installing, che scarica i pacchetti dentro una cartella temporanea e Install from Local Directory, che installa i pacchetti scaricati con l'opzione precedente. Dopo aver scelto Install from Internet scegliere "avanti" e lasciare cosi come sono le successive richieste per le cartelle d'installazione e connessione internet. Dopo che il programma si sarà sincronizzato con i server si aprirà la finestra per la selezione dei pacchetti. In alto a destra si può scegliere la versione dei pacchetti, in questo caso lasciamo spuntato "Current". Aprire la sezione Desktop e cliccare più volte per scegliere la versione scelta nella colonna "New", nel nostro caso scegliere qgis-unstable: Quantum GIS . Nella sezione Libs è possibile scegliere delle librerie utili al nostro caso oltre a quelle di Default come ad esempio gdal-ecw o le librerie python. Dopo di che il programma inizierà a scaricare i pacchetti e successivamente ad installarli.

INIZIO RAPIDO

Breve introduzione all'utilizzo di QGIS, in particolare la guida farà riferimento alla versione 1.5 su Ubuntu 10.04, quindi potrebbero esserci minime differenze con altri sistemi operativi. La parte di guida che segue, non ha la pretesa di essere un manuale, ma solo una quick start per chi ha già un "infarinatura" di gis e QGIS. In rete esistono manuali molto professionali come quelli ufficiali, a cui si deve far in ogni caso riferimento per acquisire una conoscenza approfondita di tale software.

Interfaccia

Se si fa un confronto con GRASS, software a cui QGIS è strettamente legato, quello che subito salta agli occhi è la differenza dell'interfaccia. QGIS ha un interfaccia unificata intuitiva e di semplice utilizzo. Oltre al menu principale in alto e la barra delle informazioni (scala, coordinate...) in basso, si possono riconoscere tre sezioni ben distinte: in alto la sezione delle icone, con i comandi più utilizzati, sotto a sinistra si trova la finestra dei layer, dove si gestiscono i vari strati geografici (vettoriali, raster...) caricati nel programma, a destra si trova la finestra di visualizzazione dove si visualizza e si interagisce con i layer. Oltre a questi si possono attivare altre finestre come la panoramica e annulla/ripristina.

Progetto

Una buona regola quando si inizia un nuovo progetto è quella di impostarne subito le proprietà, come ad esempio il CRS (Coordinate di Riferimento Spaziale). Per far questo si deve accedere alle proprietà del progetto cliccando sull'icona in basso a destra (oppure da file-->proprietà progetto, oppure premento i tasti Ctrl+Shft+P), che si aprirà sul tab centrale (CRS). Se ad esempio stiamo lavorando in Toscana con delle CTR (carta tecnica regionale) dobbiamo impostare l' EPSG 3003 (Monte Mario / italy zone 1), per trovarlo o impostiamo il codice EPSG oppure facciamo un cerca per "nome" mettendo ad esempio "italy". Nel caso in cui si dovranno caricare file con CRS diverso da quello del progetto, è necessario spuntare in alto (sempre nel tab CRS di proprietà del progetto) l'opzione abilita la riproiezione al volo.

Nel tab "generale" si possono impostare varie proprietà, fra le quali ricordiamo il nome del progetto e la modalita di salvataggio dei percorsi, nel caso in cui si deve lavorare agli stessi dati, spostandoli da un pc ad un altro, conviene salvare tutti i layer e progetti dentro un albero di cartelle facilmente trasportabile ed impostare salva percorsi relativi. Oltre a questo si può impostare l'unità dei layer, se si è precedentemente definito il CRS è gia definito correttamente (ad esempio EPSG 3003 è in metri), la precisione e le proprietà della digitalizzazione.

E' inoltre possibile abilitare la digitalizzazione topologica durante la digitalizzazione, ad esempio se si disegnano due poligoni adiacenti con evitare la sovrapposizione sullo stesso layer, quando si andrà a muovere un vertice del lato in comune dei due poligoni, la superficie del secondo si adatterà al primo.

Infine nel caso di nuove digitalizzazione è importante impostare lo snap scegliendo la modalità, la tolleranza e il layer interessato oppure impostarlo predefinito per tutti layer da modifica-->opzioni di snap.

Layer

Qui per layer s'intende gli strati informativi geografici che possono essere in formato vettoriale come ad esempio uno shp esri, raster come un geotif, database spaziali come postgis e spatialite, tracce GPS come i GPX (solo con plugin) e servizi web OGC come WMS e WFS (solo con plugin) . Ognuno di questi può essere aggiunto mediante l'icona in alto oppure attraverso il menù a tendina "layer". Dallo stesso menù è possibile aggiungere un nuovo layer shp o spatialite od eliminare un layer caricato. Cliccando col tasto desto sul layer (vettoriale o database) caricato, oppure dal menù a tendina è possibile aprire la tabelle degli attributi, attivare o disattivare le modifiche, fare una query con la query builder, salvare l'intero vettoriale o una selezione anche in formato diverso, visualizzarne le proprietà e creare o aggiungerlo a dei gruppi di layer. Dal menù proprietà del layer è possibile cambiare la vestizione del dato con diverse simbologie, aggiungere delle etichette o diagrammi in base agli attributi visualizzare e modificare il CRS. Dal menù modififica-->Gestore stili è possibile creare degli stili di vestizione personalizzati (punti, linee, retini) oppure è possibile caricarne di già pronti (magari facendo o modificando con inkscape) da Modifica-->Opzioni-->Rendering e SVG in cui basta indicare la cartella dove sono presenti i file svg.

Visualizza

Dal menù Visualizza è possibile navigare nella mappa con i normali comandi di zoom (in e out, zoom su tutti i layer accesi, zoom sul layer selezionato e zoom sulla selezione, ultimo zoom) e pan. E' possibile selezionare o deselezionare gli elementi, visualizzarne le informazioni (della tabella, se è in editing e l'area), effettuare misure a schermo di segmenti, area, angoli (prima è necessario impostare il CRS), impostare dei segnalibri spaziali su cui poi fare zoom, inserire dei commenti sulla mappa e delle etichette in base ai campi dei layer. E' inoltre possibile attivare o disattivare i pannelli, le barre degli strumenti e la modalità schermo intero.

Digitalizzazione

Per iniziare la digitalizazione di un layer vettoriale è necessario premere attiva/disattiva modifica, da adesso si potrà aggiungere nuovi elementi (punti, linee, poligoni in base al layer), spostarli, selezionare i singoli nodi, spostarli aggiungerli o cancerllarli; copiare, tagliare o incollare un elemento selezionato, semplificarne la geometria, creare od eliminare un buco (poligoni), creare od eliminare un elemento staccato del precedente. E' anche possibile ridisegnare la forma di un elemento con modifica forma, spezzarlo o unirne le geometrie (merge). Attivando il plugin Freehand editing (paragrafo successivo) è possibile disegnare a mano libera. E' consigliabile salvare ogni tanto la digitalizzazione ed alla fine disattivare la modifica.

Plugin

I plugins sono una parte fondamentale di QGIS, grazie ai quali è possibile aggiungere caratteristiche e funzioni in maniera modulare. I plugins sono fra l'altro la prova lampante del lavoro e della partecipazione che sta dietro a questo progetto, infatti ogni settimana vengono aggiunti o aggiornati dei plugins direttamente dalla comunità che successivamente alla fase di test vengono inseriti direttamente nel codice di QGIS. Qgis ha infatti una struttura modulare in cui i plugins possono essere distinti in due sezioni: - i plugin ufficiali gia presenti nel programma come la georeferenziazione, il modulo grass, che si trovano in Plugins-->Gestione plugins e i quali basta spuntarli per attivarli. - i plugins esterni, ovvero quelli che devono essere prima scaricati da internet per essere utilizzati. Infatti da Plugins--Recupero plugin python si apre un gestore simili a synaptic per i sistemi debian con il quale è possibile scaricare, installare e disintallare i plugins dai repository esterni. Nella prima tab si ha la lista dei plugin il loro stato e descrizione, nel tab repository c'è la lista dei server, dove la prima volta conviene attivare aggiungi repository da terze parti, nel terzo tab è possibile impostare ogni quanto il programma aggiorna la lista dei plugins e quali deve mostrare (se solo quelli ufficiali, solo quelli stabili oppure tutti compresi quelli sperimentali). I plugins sono stati scritti in python e possono necessitare di installare alcuni pacchetti da Synaptic (o gestore pacchetti del sistema) per funzionare. Seguirà una breve lista e descrizione di alcuni (sono più di 150) dei plugins presenti in QGIS 1.7:

Stampa

QGIS permette la gestione di più layout di stampa per ogni progetto. File-->Nuovo sistema di stampa (ctrl+P). Una volta aperta la finestra del layout si deve cliccare sull'icona aggiungi nuova mappa e disegnare con il cursore il rettangolo in cui verrà visualizzata. Allo stesso modo si possono aggiungere immagini, etichette, legende, forme di base, frecce e tabelle degli attributi. Ognuno di questi oggetti può essere spostato, raggruppato con altri, cambiato l'ordine di visualizzazione ed allineato. Ogni oggetto può essere gestito e modificato con il menù a destra, nel tab oggetto. Da qui è possibile cambiare la scale delle mappe, cambiare le forme degli oggetti, modificare le legende e i testi. Dal tab Generale è invece possibile impostare il formato della pagina, la risoluzione,e lo snapping fra gli oggetti. Attenzione nel caso usiate layer wms tipo ortofoto dei portali web come geoscopio, i layer caricati hanno una definizione massima (dai 75 ai 100 dpi) oltre la quale saranno visualizzati ma non stampati o esportati. La tavola potrà essere stampata direttamente, oppure esportata in rater (jpg, png..), pdf e svg.

INFINE ALCUNI CONSIGLI

Alcuni consigli per chi si trova per la prima volta nel mondo del software libero. Contrariamente a quanto avviene per il software closed, quando qualcosa "non funziona", imprecare non serve a niente, neanche a sfogarsi, in quanto il software libero può migliorare grazie a tutti noi. Ad esempio quando non si riesce a fare qualcosa, che con altri programmi facevamo facilmente, ricordiamoci che:

0- Solitamente il software libero non ha un costo di licenza, di acquisto o di assistenza, di conseguenza lo si utilizza a proprio rischio e pericolo. Quindi se stai lavorando con software libero senza spendere un euro non è il caso di denigrare il buon lavoro di altri.

1- Se non riesci in qualcosa, la prima cosa da fare è sicuramente leggere l'output di uscita dell'errore o meglio ancora il manuale del programma che è sempre installato con esso. Ad esempio per avere una rapido aiuto, basta digitare da terminale :

 qgis --help 

2- Come passo successivo si consiglia di fare una ricerca su internet. Contrariamente al software closed, nel software libero è più facile capire ed identificare il proprio problema e quindi cercare una soluzione su siti, forum o liste di discussione.

3- Come altra opzione nel caso di problemi, ma sopratutto per accrescere la propria cultura sul campo, è consigliabile iscriversi ad una mailing list (o lista di discussione), ovvero un servizio web gratis, in cui si può mandare una mail e questa viene indirizzata a tutti gli iscritti. In questo modo se si ha un problema lo si può porre ad un vasto pubblico in cui spesso sono iscritte persone che utilizzano il software da anni, ma anche gli stessi programmatori. Allo stesso modo una volta iscritti si può imparare dalle richieste degli altri, ma anche dare noi una mano a chi magari ha avuto un problema come il nostro. La mailing list italiana di riferimento per QGIS è quella di gfoss. Quando si ha un problema si consiglia di mandare una mail (in formato testo e non html) con la descrizione del problema, del sistema che usiamo (ad esempio Ubuntu 10.04 32 bit) e della versione di QGIS (es. 1.4).

4- Arrivati a questo punto si capisce come sia possibile ed importante partecipare attivamente alla diffusione software libero. Quindi il consiglio è quello di diventare parte attiva della comunità, promuovendo ed aiutando chi si avvicina per la prima volta a questo universo, ma anche aiutando i programmatori nella ricerca dei bug. Infatti contrariamente al mondo del software closed, qui chi trova errori nel sistema da un grande aiuto alla comunità e svolge un servizio molto richiesto. Tali bug è consigliabile comunicarli in mailing list cosi da avere un primo riscontro nel caso qualcuno ne fosse già a conoscenza.

5- Ultimo consiglio, se vi trovate difronte ad un bug noto non ancora risolto o semplicemente avete bisogno di una nuova funzione che ancora non esiste, potete voi stessi partecipare allo sviluppo del codice, oppure finanziare un programmatore che lo faccia per voi. Questo è possibile grazie al fatto che il software libero per esser tale deve rilasciare i propri sorgenti liberamente. Inoltre anche se non avete problemi o richieste particolari, potete comunque diventare finanziatori della ricerca e sviluppo di tale software oppure se non avete soldi potete per esempio partecipare alla traduzione dei manuali e dell'interfaccia di QGIS, o anche solo ampliare o correggere questa o altre guide online.

Questo vi fa capire quante siano le possibilità per rimboccarsi le maniche ed aiutare questa comunità!

INDIRIZZI UTILI

Specifici su QGIS

http://www.qgis.org/ portale di riferimento per QGIS

http://it.wikipedia.org/wiki/Quantum_GIS pagina wiki di descrizione del progetto

http://www.ing.unitn.it/~grass/docs/qgis-windows_install.pdf guida per l'installazione di qgis con supporto ecw tramite OSGeo4W su windows

Generali

http://grass.itc.it/ sito di riferimento su GRASS

http://www.rigacci.org/wiki/doku.php/tecnica/gps_cartografia_gis/download Ottimo sito di riferimento gis e dati liberi

http://www.openstreetmap.org/

http://www.gnu.org/software/libredwg/ http://savannah.gnu.org/projects/libredwg siti di riferimento per LibreDWG