Angewandte Geoinformatik mit GRASS und QGIS

Transkript

1 Angewandte Geoinformatik mit GRASS und QGIS Donnerstags 15:45 bis 17:15 Uhr MSc. Geographie Dipl. Geographie

2 Lernziele: Warum GRASS & QGIS unter Linux? Alternativen zu ArcGis Kennenlernen: besseres Verständnis von Methoden, wenn auch andere Realsierung bekannt ist Professionelles arbeiten mit GRASS/Linux gilt als Profiwerkzeug Manche Sachen effizienter zu realisieren Spart Speicher einfaches Scripting / Automatisierung Qualifikationsmerkmal! Opensource/Kostenfrei: Zukunftssicher & Verfügbar Transparentes und reproduzierbares Arbeiten (keine Erweiterungen nötig, keine Lizenzhürden)

3 GIS-Software: GRASS (GNU Public License) QuantumGIS (GNU Public License) ArcGIS (Fa. ESRI) SICAD (Fa. SICAD Geomatics) Smallworld GIS (Fa. Smallworld) IDRISI (Clark University, Fa. Clark Labs) Geomedia (Fa. Intergraph) Microstation Geographics (Fa. Bently / MS) W3GIS/PCMap (Fa. GISCAD-Institut) MapInfo (Fa. MapInfo) AutoCAD Map (Fa. Autodesk) SAGA (GNU Public License)

4 Ablauf der Veranstaltung 01.) Do., , 15:45-17:15 02.) Do., , 15:45-17:15 03.) Do., , 15:45-17:15 04.) Do., , 15:45-17:15 05.) Do., , 15:45-17:15 Do., Göteborg 06.) Do., , 15:45-17:15 07.) Do., , 15:45-17:15 08.) Do., , 15:45-17:15 09.) Do., , 15:45 17:15 10.) Do., , 15:45-17:15 11.) Do., , 15:45-17:15 12.) Do., , 15:45-17:15 13.) Do., , 15:45-17:15 14.) Do., , 15:45-17:15 1.) Linux Kommandozeile 2.) GRASS Aufbau 3.) GRASS Befehle & Shell-Scripting 4.) Rasterdatenanalyse in GRASS 5.) Vektordaten in GRASS 6.) Vektordaten in QGIS 7.) Layout in QGIS 8.) Mapserver & Openlayers

5 Lerninhalte: Arbeiten mit verschiedenen Datensätzen - Landsat-Szenen - SRTM-/Aster-Daten - Bayerische Landesvermessung, GDI-Datensätze Analysemethoden - Klassifikation, Landnutzungsanalysen - Verschneidung, Standortanalyse - Map-Algebra, Landschaftsstrukturanalyse Inhalte - Einstrahlung, Einzugsbebiete, Abfluß, Erosion,? Räume - Alpen / Alpenvorland

6 Angewandte Geoinformatik mit GRASS und QGIS 1) Linux Kommandozeile 2) GRASS Aufbau 3) GRASS Befehle & Shell-Scripting 4) Rasterdatenanalyse in GRASS 5) Vektordaten in GRASS & QGIS 6) Layout in QGIS 7) Mapserver & Openlayers

7 Linux Kommandozeile Einrichten der Umgebungsvariablen: shell Shell meint Muschelschale : liegt zwischen User und Betriebssystemkern vermittelt Befehle an den Prozessor Prozessorausgaben an den User ursprüngliche Art der Rechnerbedienung Varianten: sh, csh, ksh, tcsh, bash, zsh

8 Konzepte der Rechnerbedienung: Graphische Benutzeroberfläche versus Eingabeaufforderung (GUI) (Konsole) intuitiv bunt langwierig nicht/kaum automatisierbar kryptisch spröde schnell/direkt automatisierbar (scripts) nur vorgegebene Optionen kombinierbar am Anfang effektiver auf Dauer effektiver

9 Linux: Chrashkurs Anmeldung: Auswahl des Fenstermanagers unter Sitzung -> user: student psswd: d4lgeo170 Bedienung mit Maus wie bei Windows möglich Bedienung von Linux/GRASS jedoch stark auf Konsole zugeschnitten! Konsole: Bedienfenster zum Eingeben von Befehlen mit Tastatur - Ausgangspunkt: der 'prompt' = Eingabeaufforderung...> - Eingabe eines Befehls (optional mit Argumenten) + Enter - manchmal Rückmeldung des Befehls - prompt für nächsten Befehl

10 Linux: Chrashkurs in der Konsole gibt es immer ein aktuelles Verzeichnis d.h. die Befehle die man in der Konsole ausführt beziehen sich (normalerweise) immer auf dieses Verzeichnis bzw. auf Dateien, die hier gespeichert sind. zum Auflisten von Dateien und Unterverzeichnissen im aktuellen Verzeichnis: Befehl ls ls kann auch mit Argumenten ausgeführt werden: z.b. ls /home dadurch wird nicht aktuelles sondern das Verzeichnis /home aufgelistet. Die Zeichenkette /home wird auch als Pfad bezeichnet jedes Verzeichnis und jede Datei hat einen absolut eindeutigen Pfad (Position wo es/sie gespeichert ist)

11 Linux: Chrashkurs das Zeichen / (slash) kennzeichnet den Startpunkt des gesamten Verzeichnissystems auf dem Rechner => der absolute Pfad einer jeden Datei/Verz. fängt immer mit / an (auch root Wurzel des Verzeichnisbaumes gennant) Die einzelnen Unterverzeichnisse ( Äste des Verzeichnisbaumes) werden bei der Angabe des Pfades jew. durch weitere / -Zeichen getrennt. Neben absoluter Pfadangabe auch relative Pfadangabe möglich (abhängig vom aktuellen Verzeichnis): falls aktuelles Verzeichnis = /home/student : ls Documents listet /home/student/documents auf ls.. listet das übergeordnete Verzeichnis /home auf

12 Linux: Verzeichnisstruktur ~ root opt/ tmp/ /.../ home/ muellean/ geo22zfs/ tmp/ data/ grass2011w/ grass database utm32/ lonlat/

13 Linux: Übersicht Grundlegender Befehle: ls cd <Verzeichnis> mkdir <Verzeichnis> rmdir <Verzeichnis> rm <Datei> rm -r <Verzeichnis> less <Datei> nano <Datei> Auflisten von Dateien und Verzeichnissen Wechseln des aktuellen Verzeichnisses Erstellen eines neuen Verzeichnisses Löschen eines leeren Verzeichnisses Löschen von Dateien Löschen von nicht leeren Verzeichnissen und allen darin enthaltenen Dateien (warning!) Anzeigen von einfachen Text-Dateien Anzeigen/Erstellen/Editieren von Text-Dateien tar xvfz <Datei>.tar.gz Entpacken eines Archivs in aktuelles Verz. grass Starten von GRASS = Laden der GRASS Umgebung (Befehle und Variablen)

14 Angewandte Geoinformatik mit GRASS und QGIS 1) Linux Kommandozeile 2) GRASS Aufbau 3) GRASS Befehle & Shell-Scripting 4) Rasterdatenanalyse in GRASS 5) Vektordaten in GRASS & QGIS 6) Layout in QGIS 7) Mapserver & Openlayers

15 Der Start von GRASS Auswahl/Erstellung von: 1.) Database: Verzeichnis in dem GRASS Daten in locations verwaltet 2.) Location: Arbeitsumgebung mit bestimmtem festgelegten Koordinatenbezugssystem (Unterverzeichnis mit Mapsets) 3.) Mapset: Kartensammlung (einzelner Benutzer oder Themen)

16 Aufbau GRASS Datenverwaltung Daten mapset database /geo22zfs/data/grass2011w/ location spearfish/ utm32/ lonlat/ PERMANENT/ user1/ student/ cats/ cell/ cellhd/ cell_misc/ colr/ alpen/ vector/ dbf/

17 Location erstellen mit EPSG-Nummer [European Petroleum Survey Group -> OGP International Association of Oil & Gas producers] Start von GRASS -> epsg für Mollweide 4326 für lonlat WGS84 (geographische Koordinaten) für UTM32n für Gauss-Krüger Zone für Gauss-Krüger Zone 4

18 Graphisches Interface Konsole

19 GRASS Namen und Struktur der GRASS-Befehle Prefix Function class Meaning of the commands d.* display For graphical display and visual query at the monitor r.* raster For raster data processing i.* imagery For image processing v.* vector For vector data processing g.* general General file operation commands p.* paint Map design commands ps.* postscript Map design commands for postscript size db.* database Database management modules r3.* voxel raster For 3D raster data processing

20 nach dem Start stehen die GRASS-Kommandos zur Verfügung wichtige Kommandos/Befehle (Hilfe mit: <Befehl> help ): d.mon x.0 d.rast g.mlist rast starten eines Kartenmonitors Anzeigen einer Rasterkarte Auflisten aller Rasterkarten g.region Einstellen der Regions-Geometrie: res= n= s= e= w= d.zoom im Monitor mit der Maus zoomen Alle Befehle entweder mit Argumenten bedienbar: <Befehl> <argument1>=<parameter1> <arg2>=<par2>... Bsp.: g.region n= s= w= e= res=30 oder interaktiv: Start einer Routine die Fragen stellt und Eingaben über Tastatur oder Maus erwartet (Bsp. d.zoom)

21 Das Konzept der Arbeitsregion in GRASS: (fast) alle Befehle zum Bearbeiten von Daten beziehen sich nur auf die jeweilige Arbeitsregion (inclusive ihrer räumlichen Auflösung): region Karten-Ausdehnung falsch plazierte Arbeitsregion => Befehle arbeiten mit leerem Bereich! region