Quantum GIS QGIS eli Quantum GIS -ohjelmisto on ilmainen peruspaikkatieto-ohjelmisto. Ohjelmistoa kehitetään Open Source Geospatial Foundation:n eli OSGeo:n tuella. Ohjelmisto ei ole valmis kaupallinen tuote, joten jotkin toiminnallisuudet voivat vielä olla puutteellisia (esimerkiksi suomennokset). Tässä esitetyt ohjeet käsittelevät QGIS-ohjelman versiota 1.8.0 (Lisboa). QGIS ohjelman asennus Googlen Earthin asennus on helppoa ja maksutonta suoraan verkosta. 1. Mene osoitteeseen http://www.qgis.org/. 2. Klikkaa linkkiä Download Now 3. Etsi sivulta omalle koneellesi soveltuva versio. Windows-koneille suositeltava asennus on kohdan 1.1. Windows Standalone Installer 4. Klikkaa linkkiä Download QGIS 5. Verkkosivu lataa asennuspaketin automaattisesti Latauksen-kansioosi. Avaa asennuspaketti tarvittaessa manuaalisesti. Verkkosivu lataa asennuspaketin automaattisesti Latauksen-kansioosi. Avaa asennuspaketti tarvittaessa manuaalisesti. Aineistojen hallinta Vektorimuotoisen aineiston avaaminen ohjelmaan. 1. Valitse ylävalikosta Tasot > Lisää vektoritaso 2. Valitse selaa ja etsi avattava tiedosto. Oletusarvoisesti QGIS näyttää ESRI:n shapefileaineistoja, mutta voit avata ohjelmalla mm. MapInfon tab-tiedostoja. 3. Lopuksi valitse Open. 4. Lisäämäsi aineisto näkyy vasemman laidan Tasot -listassa. Rasterimuotoisen aineiston avaaminen ohjelmaan. 1. Valitse ylävalikosta Tasot > Lisää rasteritaso 2. Etsi avattava aineisto. Oletusarvoisesti QGIS näyttää GEOTiff rasteriaineistoja. 3. Lopuksi valitse Open. 4. Lisäämäsi aineisto näkyy vasemman laidan Tasot -listassa. Aineistojen hallinta. Lisäämäsi aineistot näkyvät QGIS-ohjelman vasemman laidan Tasot -listassa. Listan ylin aineisto on karttanäkymässä päällimmäisenä ja uusi aineisto lisätään aina listan kärkeen. Voit muuttaa aineistojen piirtojärjestystä tarttumalla aineiston nimeen ja raahaamalla sitä listassa ylös tai alas. Klikkaamalla aineiston nimeä hiiren oikealla näppäimellä, voit mm. Asettaa aineiston editoitavaksi Avata aineiston attribuuttitaulukon Muokata aineiston ominaisuuksia
Tallentaa aineistoon tekemäsi muutokset Poistaa aineiston näkyvistä Aineiston poistaminen ohjelmasta. 1. Klikkaa haluamaasi aineistoa vasemman laidan tasot -listalla hiiren oikealla painikkeelle. 2. Valitse poista. Aineistojen katselu Tutustutaan eri painikkeisiin. Pidä hiirtä painikkeen yllä, niin alapalkissa näkyy mitä kyseinen näppäin tarkoittaa. Kokeile rauhassa mitä painikkeista tapahtuu. Tärkeimmät navigointiin liittyvät näppäimet ovat seuraavat: Navigointipainikkeet ovat (vasemmalta oikealle): 1. Pan = navigoi 2. Zoom In = lähennä 3. Zoom Out = loitonna 4. Zoom Full = lähennä koko näkymään 5. Zoom to Selection = lähennä valintaan 6. Zoom to Layer = lähennä tasoon 7. Zoom to Last Extent = lähennä edelliseen näkymään 8. Refresh = päivitä Omien vektoriaineistojen luonti ja kohteiden piirtäminen Voit luoda uusia shapefile-muotoisia paikkatietoaineistoja. Uuden vektoriaineiston luominen. 1. Klikkaa työkalupalkista kuvaketta New Shapefile layer 2. Valitse ensimmäisenä millaisen aineiston haluat luoda, eli millaisia kohteita haluat aineistoon lisätä. Shapefile-tiedosto voi sisältää vain joko piste, viita tai aluemuotoisia kohteita, ei kaikki yhtä aikaa. 3. Määritä koordinaattijärjestelmä. Suomessa nykyisin yleisesti käytetty, ja mm. Maanmittauslaitoksen käyttämä koordinaattijärjestelmä on ETRS-TM35FIN. Koordinaattijärjestelmän EPSG-koodi on 3067. 4. Määrittele aineistolle haluamasi ominaisuustietosarakkeet. Anna sarakkeelle nimi ja tyyppi (teksti (string), kokonaisluku (integer) tai desimaaliluku (real)). Lisää ominaisuustietosarake klikkaamalla painiketta Lisää attribuuttilistaan. Valitse OK. 5. Anna avautuvassa ikkunassa tasollesi haluamasi nimi ja valitse sen tallennuskohde. Valitse lopuksi Save.
6. Luomasi vektoriaineisto näkyy nyt vasemman laidan Tasot -listalla. Kun olet tallentanut uuden vektoritason, käy katsomassa resurssienhallinnan kautta kansiota, jonne tiedoston tallensit. Huomaa, että QGIS tallentaa vektorikohteet shapefile-muotoon, jolloin yksi vektoriaineisto sisältää useita samannimisiä tiedostoja, joiden on aina sijaittava samassa kansiossa. Vektorikohteiden piirtäminen aineistoon (digitointi) Voit digitoida luomallesi vektoritasolle kohteita tason geometrian mukaisesti (piste, viiva, alue). 1. Aloita digitointi asettamalla taso muokattavaksi klikkaamalla tasoa vasemman reunan Tasot -valikossa ja valitsemalla työkalupalkista kynä-kuvake (ensimmäinen kuvake alla olevassa). 2. Kun taso on muokattavissa, voit käyttää editointityökaluja kohteiden piirtämiseen. Seuraavat työkalut ovat editointityökaluja: aloita/lopeta editointi pisteen luominen viivan luominen alueen luominen, Lisää alueen sisälle aukko Lisää samaan objektiin saareke eli tee multipolygon Leikkaa viiva/alue Siirrä objekti Siirrä noodi Lisää noodi Poista noodi Poista valittu objekti 3. Kun olet valinnut piirtotyökalun, voit piirtää kohteen kartalle. Polygoni- ja viivamuotoisia kohdetta piirtäessä voit lopettaa piirtämisen klikkaamalla hiiren oikeaa painiketta. 4. Anna ominaisuustietokenttiin haluamasi arvot. 5. Valitse lopuksi Save. Kun et enää halua muokata taso, muista tallentaa aineistoon tekemäsi muutokset (disketin kuva työkalupalkissa)
Käyttöesimerkkejä Toteuta omalta kotipaikkakunnaltasi ilmakuvatulkinta. Hae ilmakuva-aineisto Maanmittauslaitoksen aineistopalvelusta ja luo uusi vektoritaso samaan näkymään. Digitoi alueelta kartta käyttäen hyväksesi ilmakuvaa ja laatimaasi digitointisuunnitelmaa. Vektoriaineiston kysely, SQL (valmiista aineistoista) Paikkatietojärjestelmien keskeisiä toiminnallisuuksia on kyky suorittaa aineistoon kohdistuvia kyselyjä sen ominaisuustietojen perusteella. Kyselyt tehdä SQL-kyselyinä (Standard Query Language) QGIS-ohjelmassa suorittaa vektoriaineistoon kyselyjä, jolla voit valita kohteita niiden ominaisuustietojen perusteella. Kyselytyökalun löydät ylävalikon Tasot -valikosta. 1. Valitse ensin taso, jota haluat kysellä vasemman laidan Tasot -listalta. 2. Valitse ylävalikosta Tasot > Query 3. Voit rakentaa kyselylausekkeen käyttäen hyväksi fields kentässä näkyviä muuttujia sekä ikkunan alalaidassa näkyviä operaattoreita. Kyselylauseke rakentuu ikkunan alalaidan expressions kenttään. Esimerkki: Tehtävänä hakea kuntatilastoaineistosta ne kunnat, joissa on enemmän kuin 1000 asukasta. Tätä varten rakennetaan tarvittava hakulauseke. Väkiluku löytyy sarakkeesta vaki. Tällöin hakulausekkeeksi muodostuu vaki > 10000. Huomaa, että numeerisesti kyseltävien kenttien on oltava joko kokonaislukuja tai desimaalilukuja. 4. Kun kysely on valmis klikkaa Ok. Karttaikkuna näyttää nyt ne kohteet, jotka vastaavat hakulausekettasi. Huomaa, että ennen lopullista hakua, voit testata hakulauseketta Queryikkunan Testaa -painikkeella. 5. Voit poistaa kyselyn, ja saada näkyviin aineiston kaikki kohteet, valitsemalla Query-ikkunasta tyhjennä. Käyttöesimerkkejä Avaa kunnat.shp-aineisto ja tee kyselyt, joilla löydät seuraavat kunnat. Käytä hyväksesi aineiston ominaisuustietosaraketta, joka kertoo muuttovoiton- tai tappion osuuden kunnan väkiluvusta. raskaasti muuttotappiota tekevät kunnat, lievää muuttotappiota tekevät kunnat, muuttoliikkeen suhteen neutraalit kunnat, jonkin verran muuttovoittoa tekevät kunnat ja voimakasta muuttovoittoa tekevät kunnat
Teemakartan luominen (alueluokittelu- eli koropleettikartta) Yleisin tilastoteemakarttatyyppi on alueluokittelukartta eli koropleettikartta. Tarkasteltava ilmiö esitetään suhteutettuna johonkin aluejakoon (esim. kunnat). Koropleettikartalla esitettävät lukuarvot ovat aina suhteellisia lukuja (%-lukuja). QGIS-ohjelmassa teemakartan voi luoda halutun tason layer properties-valikon kautta. Avaa tason Kunnat layer properties-valikko ja valitse välilehti Tyyli. Valitse luokiteltu symbolisointi (graduated). Valitse sarake Osuus teemakartan aineistoksi. Kiinnitä erityistä huomiota aineiston luokitteluun. Käyttöesimerkkejä Toteuta teemakartta, jossa esittelet yhden maakunnan kuntien muuttovoiton- tai tappion osuutta. Pohdi luokittelua esimerkiksi seuraavaksi: raskaasti muuttotappiota tekevät kunnat, lievää muuttotappiota tekevät kunnat, muuttoliikkeen suhteen neutraalit kunnat, jonkin verran muuttovoittoa tekevät kunnat ja voimakasta muuttovoittoa tekevät kunnat Vinkki: tee ensin kysely, jolla haet vain tietyn maakunnan kunnat ja tee tämän jälkeen teemakartta. Bufferin (puskurin) tuottaminen kohteen ympärille Kohteen ympärille voidaan tuottaa bufferi, jolla voidaan esimerkiksi tutkia tietyn kohteen vaikutusaluetta ja sen alueella sijaitsevia ilmiöitä. Voit luoda bufferin itse digitoimasi kohteen ympärille tai valmiin vektorimuotoisen kohteen ympärille. Bufferin tuottaminen 1. Valitse taso, jolle haluat bufferin muodostaa. Tätä varten aseta taso editoitavaksi klikkaamalla tason nimeä hiiren oikealla painikkeella tasolistassa ja valitsemalla Toggle editing. 2. Valitse ylävalikosta Vector > Geoprocessing tools > Buffers 3. Avatuvassa ikkunassa tee tarvittavat valinnat. Valitse pudotusvalikosta taso, jolle haluat bufferin luoda Määritä puskurin laajuus (mittayksikkö metreinä)
Määritä tuotettavan uuden bufferit sisältävän shapefilen nimi ja sijainti klikkaamalla Selaa ja antamalla kohtaan file name sopiva nimi, esimerkiksi bufferi. Valitse lopuksi Save. 4. Klikkaa Ok ja ohjelma laskee uuden bufferiaineiston. Aineisto lisätään vasempaan tasolistaan antamallasi nimellä. Bufferit muodostavat nyt oman shapefilen, jota voit muokata aivan samalla tavalla kuin muitakin vektorimuotoisia aineistoja. Esimerkkejä käytöstä. Käyttöesimerkkejä Toteutetaan ilmakuvatulkinta, jossa digitoidaan tietyn alueen maankäyttöä käyttäen ilmakuvaa lähtöaineistona (esimerkiksi kuten edellä). Tämän jälkeen tuotetaan bufferit tiettyjen kohteiden ympärille, esimerkiksi tielinjat. Miten suuri osa tietysti maankäyttötyypistä jää tielinjan melualueelle? Kohteen pinta-alan laskeminen Polygonimuotoiselle digitointikohteelle voit laskea pinta-alan automaattisesti. Pinta-alan laskeminen tapahtuu helpoiten käyttämättä Field calculator toimintoa. 1. Aseta taso, jonka kohteille haluat laskea pinta-alan, muokattavaksi klikkaamalla tason nimeä hiiren oikealla painikkeella tasolistassa ja valitsemalla Toggle editing. 2. Avaa kohteen attribuuttitaulukko ja valitse Open Field Calculator ikkunan alalaidasta. 3. Pinta-alaa varten attribuuttitaulukkoon luodaan uusi sarake, johon kunkin kohteen (rivin) pinta-ala lasketaan. 4. Anna sarakkeelle nimi kohdassa Output field name. Tässä tapauksessa esimerkiksi pintaala. 5. Valitse sarakkeen tyypiksi desimaaliluku, leveydeksi 10 ja tarkkuudeksi 2. 6. Funktiolistaan määritetään mitä sarakkeeseen halutaan laskea. Kun halutaan laskea pintaala, klikkaa Geometry ja edelleen tulpaklikkaa funktiota $area niin, että funktio näkyy ikkunan alalaidan Expression-kentässä. 7. Valitse lopuksi Ok. Attribuuttitaulukkoon on nyt ilmestynyt uusi sarake, jossa on kunkin kohteet pinta-ala.