Aller plus loin avec QGIS

Session de formation adressée aux membres du LARHRA, formation assurée par C.Butez sur une journée

Objectifs

Après une session d'initiation aux SIG et au logiciel QGIS l'idée est d'aller plus loin dans l'usage du logiciel, commencer à manipuler certaines fonctions d'analyse spatiale, de géoréférencer des cartes ou plans, de tester l'édition de données géographiques

Supports

Beaucoup de tutoriels régulièrement mis à jour existent sur le web.Privilégier la documentation directement mise en ligne sur le site de QGIS ou les fiches de l'ENSG

Outils

Logiciel GIMP : Outil d'édition et de retouche d'image et est diffusé sous la licence GPLv3 comme un logiciel gratuit et libre. Il en existe des versions pour la plupart des systèmes d'exploitation dont GNU/Linux, OS X, et Microsoft Windows.

Logiciel QGIS : Système d'Information Géographique (SIG) convivial distribué sous licence publique générale GNU. C'est un projet officiel de la fondation Open Source Geospatial (OSGeo). Il est compatible avec Linux, Unix, Mac OS X, Windows et Android et intègre de nombreux formats vecteur, raster, base de données et fonctionnalités.

Programme

Questions / rappels sur la session 1

Accès à la page de la session 1 de la formation SIG-QGIS

Le géoréférencement d'image

Principes

Image d'une portion de la surface terrestre munie de coordonnées géographiques précises

La géolocalisation ou le géoréférencement consiste à indiquer un nombre suffisant de points sur l'image que l'on souhaite utiliser dans le SIG

Une géolocalisation soignée permet une rectification de la carte pour avoir une parfaite proportionnalité avec le terrain

Nécessité de choisir le niveau de précision (échelle choisie pour l'utilisation des données) et le SCR : Système de coordonnées

Préparer la carte avec Gimp

Télécharger l'image : Plan parcellaire de Lyon

Dans Gimp : Travail de préparation de l'image pour la détourer et la réorienter

Fichier > Ouvrir pour afficher l'image

Fichier > Nouvelle image pour avoir un nouvel espace de travail

Taille d'image pour créer un espace de travail plus grand

Édition > Copier puis Edition > Coller sur le nouvel espace.

Outils > Outils de transformation > Rotation pour donner un angle qui mette le nord en haut

Outils > Chemins pour faire le tour de la carte afin de la détourer. Clore le chemin en faisant Ctrl puis clic souris

Sélection > Depuis le chemin

Édition > Copier puis Fichier > Créer > Depuis le presse papier

Fichier > Exporter puis choisir le format . tiff pour l'image, choisir la compression LZW

L'image est prête pour la géolocalisation

Géoréférencer

Commencer le travail de géoréférencement de la carte dans QGIS

Raster > Géoréférencer

Fichier > Ouvrir un raster puis choisir une image raster à géoréférencer (plan, carte, photographie aérienne…)

Sélectionner un SCR, s'aider du filtre pour sélectionner par exemple Lambert 93 IGNF: LAMB93 epsg:2154

Relever des coordonnées avec Géoportail

Aller sur le site de géoportail

Possibilité de choisir les couches les plus adaptées au relévé des coordonnées

Dans Réglages choisir le système de coordonnées (géographiques ou projetées)

Utiliser la cible coordonnées du curseur pour pointer et relever les x et y

Cette opération peut aussi être réalisée avec d'autres géocodeurs comme Google Map, notamment lorsque la zone n'est pas en France

Poursuite du travail dans QGIS

Éditer > Ajouter un point pour créer des points de contrôle

Avec l'outil, positionner le curseur à l'endroit repéré et cliquer sur la carte pour indiquer les valeurs x et y des coordonnées auparavant relevées dans GéoPortail.

Éditer > Enlever un point pour enlever un point ou déplacer le point en cliquant dessus et en le tirant pour le déplacer

Fichier > Enregistrer les points de contrôle pour sauvegarder les points

Déclarer dans Paramètres les paramètres de transformation en précisant :

le type de transformation Thin plate splin

le mode de ré-échantillonnage plus proche voisin

le nom du raster de sortie

le SCR cible 2154

Cocher les cases Charger dans QGIS lorsque terminé et Employer 0 pour la transparence

Lancer la procédure de transformation avec le bouton représentant la flèche verte Commencer le géoréférencement

Le raster géoréférencé s'affiche dans QGIS

Géoréférencer avec une orthophotographie

Télécharger et afficher les données rasters déjà géoréférencées :

Orthophotographies de Lyon

Les points de contrôle sont saisis directement depuis 'le canevas de la carte'

La vectorisation

Modélisation

Étape de réflexion sur la modélisation de l'espace géographique ou d'un phénomène

Concevoir la structuration des tables attributaires de quelques couches .shp des trois types : points (par ex: adresse…), lignes (par ex: routes…) et polygones (par ex: bâtiments…)

Création d'un .shp

Dans QGIS : Couche > Nouveau > Nouvelle couche shapefile puis indiquer le système de projection, le type d'entité point, ligne ou polygone

Ajouter les champs et leur type pour la table attributaire avec Nouvel attribut

Choisir l'emplacement du fichier

Éditer une couche

Sélectionner la couche pour la rendre active puis Couche > Basculer en mode édition, le bouton représentant un crayon est alors enclenché.

Utiliser alors les boutons d'édition Créer des entités, Modifier des entités et remplir parallèlement la table attributaire

Selon le type d'entité de la couche (point, ligne, polygone) l'outil Créer est différent.

Pour arrêter l'édition, faire de nouveau Couche > Basculer en mode édition

La table attributaire s'édite de la même façon

L'édition topologique

Pour éditer des géométries vecteurs de manière optimale (pas de chevauchement, gérer le suivi des contours d'une autre couche ou d'un autre objet de la même couche…) il faut définir le rayon de tolérance d'accrochage

Pour cela aller dans Préférences > Option d'accrochage. La liste des couches s'affiche. Cocher la couche désirée pour activer l'accrochage sur celle-ci, tester une valeur de tolérance à 20 pixels pour commencer.

La Tolérance d'accrochage est la distance que QGIS utilise pour chercher le sommet ou le segment le plus proche de la couche définie.

Lors de la saisie d'une nouvelle entité, le tracé vient se coller à celui des entités de la couche activée pour l'accrochage en fonction de la tolérance d'approche/d'accrochage définie. La limite entre les deux entités est alors exactement au même emplacement dans l'espace.

L'option Activer l'édition topologique permet d'éditer en gardant des limites communes entre polygones

L'option Activer l'accrochage sur les intersections permet d'accrocher les nouveaux nœuds sur une intersection entre les autres couches même si il n'y a pas de nœud à cette intersection.

Import de kml

Depuis le site de géoportail, vous pouvez créer des objets, points, lignes ou polygones, les exporter en fichier .kml et les importer dans QGIS au même format pour les convertir en .shp.

Commencer par choisir le système de coordonnées (géographiques ou projetées) dans Réglages

Outil Dessiner sur la carte > Créer un croquis et créer les entités désirées. Double clic pour terminer l'édition d'une entité.

Une fois l'édition terminée, choisir exporter mon croquis > sur mon ordinateur pour enregistrer les fichiers .kml. Points, lignes, et polygones s'enregistrent dans des fichiers distincts.

Dans QGIS > Ajouter une couche vecteur > choisir le fichier .kml

Fonctions de requête et outils d'analyse spatiale

Sélections

Dans la session 1 nous avions abordé la Sélection par attributs cad les requêtes attributaires sur la table d'attributs : Table attributaire > Constructeur de requêtes pour aboutir à une sélection.

On peut également procéder par une sélection géographique avec Vecteur > Outils de recherche > Sélection par localisation qui permet de sélectionner les entités d'une couche en fonction des entités d'une autre.

Chaque sélection peut être exportée en une nouvelle couche avec Couche > Enregistrer la sélection en tant que fichier vectoriel

Fonctions de requête spatiale

Autre outil de sélection géographique par requête dans Vecteur > Requête spatiale.

Pour installer cette extension aller dans Extension > Gestionnaire d'extension et rechercher requête spatiale

Vous trouverez dans cet outil les opérateurs de requête spatiale : Contient, A l'intérieur, Croise, Intersecte, Est disjoint, Est égal

Outils d'analyse spatiale

Avant de se lancer dans l'analyse spatiale il faut bien réfléchir à la finalité du travail

Vecteur > Outils de géotraitement

Pour chaque outil :

La couche vectorielle de saisie est l'input, couche sur laquelle on agit

La couche d'intersection est la couche qui participe à l'opération, le feature.

Le fichier de sortie est la couche résultante de l'opération, l'output.

Les principaux outils sont :

Tampons pour créer une zone tampon autour d'une entité

Découper pour découper une couche selon le feature

Intersection pour assembler des portions d'entités qui se superposent ou ayant une limite commune

Regrouper pour créer des fusions entre entités selon un champ donné

Union pour assembler des entités qui se superposent

Différencier pour récupérer tout ce qui n'est pas égal au feature.

Mise en page et exportation des cartes

Rappel symbologie

Pour gérer la symbologie d'une couche, faire un clic droit sur la couche puis Propriétés > Style

Rappel sur la création des points proportionnels, deux solutions :

Par symbole unique proportionnel

Propriétés > Style > Symbole unique pour définir le style du symbole unique.

Avancé > Champ de proportion pour indiquer le champ de type entier qui définira la proportionnalité des points.

Jouer sur la taille du symbole pour gérer la taille définitive des points.

Par diagramme proportionnel

Propriétés > Diagramme > Afficher les diagrammes.

Dans onglet Taille > Décocher Taille fixe > choisir le champ Attribut > Trouver la valeur maximale > donner une Taille maximale à l'échelle de Surface et une Taille minimale.

Dans Attributs définir le champ contenant les données à représenter de manière proportionnelle.

Dans onglet Position > Emplacement choisir Sur le point pour que le diagramme proportionnel soit centré.

Composeur d'impression

Rappel sur la mise en page d'une carte avec le composeur d'impression

Projet > Nouveau composeur d'impression.

Intégrer tous les éléments indispensables à la carte : Carte-s, légende, titre, orientation, échelle, sources, nom et dates de réalisation.

Exportation de la mise en page : Composeur > Exporter comme image. Il est préférable d'exporter en PNG lorsqu'il s'agit de vecteurs et en JPEG lorsque le projet contient des rasters.