9093

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Н.А. Кащенко, Н.Н. Митькина, А.В. Чечин

СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА В NEXTGIS QGIS

Учебно-методическое пособие

по выполнению лабораторных работ (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)

по дисциплине «Геоинформационные технологии в ландшафтной архитектуре» для обучающихся по направлению подготовки 35.04.09 Ландшафтная архитектура, направленность (профиль) Ландшафтная архитектура

Нижний Новгород

2022

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Н.А. Кащенко, Н.Н. Митькина, А.В. Чечин

СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА В NEXTGIS QGIS

Учебно-методическое пособие

по выполнению лабораторных работ (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)

по дисциплине «Геоинформационные технологии в ландшафтной архитектуре» для обучающихся по направлению подготовки 35.04.09 Ландшафтная архитектура, направленность (профиль) Ландшафтная архитектура

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

2

УДК 528:004.9

Кащенко, Н.А., Митькина Н.Н., Чечин, А. В. Создание проекта в NEXTGIS QGIS : учебнометодическое пособие для студентов вузов / Н.А. Кащенко, Н.Н. Митькина, А.В. Чечин; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 34 с. : ил. – Текст : электронный.

Учебно-методическое пособие разработано с учетом современных подходов к компьютерной обработке геопространственных данных на ЭВМ. Рассмотрена программная среда, методы ввода, обработки, анализа и вывоза геопространственной информации.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по направлению подготовки 35.04.09 Ландшафтная архитектура, профиль Ландшафтная архитектура, по дисциплине Геоинформационные технологии в ландшафтной архитектуре.

©Н.А.Кащенко, А.М. Тарарин, А.В. Чечин, 2022

©ННГАСУ, 2022.

3

СОДЕРЖАНИЕ

2.5.2 Импорт векторной картографической основы с ресурса OpenStreetMap и ее добавление в

4

ВВЕДЕНИЕ

Вобласти обработки географической информации ведущую роль играют геоинформационные системы (ГИС) и технологии. ГИС являются элементом всеобщей информатизации общества

[2].Это проявляется во внедрении и эффективном использовании ГИС во многих сферах жизнедеятельности человека, где осуществляется учет и управление территорией и объектами на ней. ГИС являются классом информационных систем, они построены с учетом закономерностей геоинформатики и методов, применяемых в этой науке.

ГИС включают в себя атрибутивные и географические данные. Атрибутивные данные реализуются через традиционные операции, выполняемые в базах данных, а географические – посредством графической визуализации информации на тематических картах.

NextGIS QGIS – это полнофункциональная настольная ГИС, основанная на QGIS (бесплатной ГИС с открытым кодом). NextGIS QGIS также бесплатна. Программа предназначена для создания и редактирования данных, производства карт, выполнения аналитических операций [8].

NextGIS QGIS является отечественным программным обеспечением и включена в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных («Реестр отечественного ПО») приказом Минкомсвязи России от 29.04.2016 №183.

Вданном учебно-методическом пособии рассматривается создание ГИС-проекта в программе NextGIS QGIS.

5

1 Создание и настройка проекта

Для создания нового проекта в окне программы NextGIS QGIS выполняем действие «Про-

екты – Создать».

Затем настраиваем систему координат: в меню «Проекты» выбираем из выпадающего списка «Свойства проекта». На вкладке «Система координат» задаем необходимую систему коор-

динат, например, WGS84 / UTM Zone 38N (рис. 1). На вкладке «Общие» в группе «Измерения» задаем единицы измерения длин – метры, площадей – квадратные метры.

Рисунок 1 – Окно настройки системы координат

Далее задаются параметры оцифровки. Привязка к узлам векторного объекта в NextGIS QGIS называется «Прилипание». Общие для всего проекта (т.е. для всех слоев) настройки пара-

метров оцифровки устанавливаем в меню «Установки – Параметры» [8]. На вкладке «Оцифровка» задаем: режим прилипания – к вершинам; порог прилипания – 1 пиксель; радиус поиска для ре-

дактирования вершин – 1 пиксель; стиль маркера вершин – перекрестие; размер маркера – 3 (рис.

2). Сохраняем проект с помощью команды «Проекты – Сохранить». Название проекта должно со-

ответствовать индивидуальному заданию.

6

Рисунок 2 – Окно настройки параметров оцифровки

7

2. Наполнение проекта

Создаваемый в NextGIS QGIS проект можно наполнить растровыми картографическими подложками, фотографиями, векторными объектами, создаваемыми в процессе векторизации или импортируемыми векторными данными.

2.1Регистрация растра

ВNextGIS QGIS можно загружать растровые изображения карт, схем, космических сним-

ков и т.д. Регистрация растровых изображений реализуется через функцию «Привязка растров».

Из выпадающего списка пункта меню «Растр» дважды выбираем действие «Привязка растров».

Затем в окне привязки открываем, например, растр космического снимка, после чего программа предложит выбрать систему координат снимка, но, т.к. файл еще не привязан, то диалог необхо-

димо закрыть [8]. На снимке нажимаем на характерную точку, в окне для ввода координат точек заполняем требуемые координаты методом «скалывания» с существующей цифровой карты – век-

торной картографической основы например, OpenStreetMap (OSM). Всего на снимке последова-

тельно расставляем необходимое количество контрольных точек. Координаты характерных точек можно заполнять методом ручного ввода с клавиатуры. Минимальное количество контрольных точек, необходимых для регистрации – 4 (для возможности проведения оценки точности реги-

страции растра).

Далее задаем параметры трансформации [8]: тип трансформации (например, «Полиноми-

альная 2»), метод интерполяции (например, «Ланцоша» (Lanczos)), целевая система координат

(например, «WGS 84 / UTM zone 38N»), целевой растр – имя и место на компьютере для транс-

формированного растра.

В окне привязки появляются ошибки трансформации и величина средней ошибки. При этом ошибка не должна превышать двойную точность масштаба карты или двойную точность раз-

решения снимка – 2 пикселя.

В области снимка рядом с точками эти ошибки отображаются в виде длинных красных линий. После исправления положения точек (с помощью «перемещения» их в нужное место), за-

ново заходим в параметры привязки и нажимаем «ОК», тогда ошибки будут пересчитаны (рис. 3).

Затем нажимаем кнопку «Начать привязку растра». В результате в окне карты появляется геопри-

вязанный растр в формате GeoTIFF, в список слоев проекта добавляется растровый слой снимка.

8

Рисунок 3 – Результат регистрации растра

2.2 Создание слоев и редактирование структуры атрибутивных таблиц

Для создания нового слоя в меню «Слой – Создать слой» выбираем «Создать shape-file». В окне

«New Shapefile layer» указываем тип геометрии слоя (точечный, линейный или площадной); кодировку

– windows-1251 (рекомендуется); систему координат – например WGS 84 / UTM Zone 38N; необходи-

мый набор атрибутов (рис. 4). Затем указываем путь до места сохранения файла. Созданный слой сфор-

мируется в виде шейп-файла (shape-file) и появится на панели слоев проекта.

Рисунок 4 – Окно создания нового слоя

9

Шейп-файле (shape-file) представляет собой векторный формат географических файлов,

позволяет хранить объекты только одного типа: точки, линейные объекты или полигоны. Каждый объект в шейп-файле представляет один географический объект и его атрибуты. Шейп-файлы хранятся в трех или более файлах (табл. 1), которые имеют одинаковый префикс и находятся в од-

ной папке (рабочей области шейп-файлов), к обязательным файлам относятся файлы форматов

.shp, .shx и .dbf [9,11].

Таблица 1 – Компоненты шейп-файла

Задание структуры атрибутивных таблиц.

Структуру атрибутивных таблиц можно изменять путем удаления или добавления атрибу-

тов. Чтобы выполнить данное действие, делаем слой редактируемым (рис. 5), на панели слоев из контекстного меню слоя выбираем «Свойства», в окне свойств слоя переходим на вкладку «Поля».

Для удаления атрибута выделяем его и нажимаем кнопку «Удалить поле», для добавления нового атрибута нажимаем кнопку «Новое поле». Добавление и удаление атрибутов можно также осу-

ществлять в окне атрибутивной таблицы слоя.

Рисунок 5 – Панель инструментов для векторизации

2.3 Векторизация

Векторизация – это процесс преобразования растровой модели пространственных данных в векторную модель [1]. Осуществляется методом обвода объектов по растру.