(Q)GIS in analize prostorskih podatkov Avtor Rok Kamnik November 2023 Naslov (Q)GIS in analize prostorskih podatkov Title (Q)GIS and Spatial Data Analysis Avtor Rok Kamnik Author (Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo) Recenzija Marjan Lep Review (Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo) Nikola Kranjčić (Univerza Sever) Lektoriranje Nika Plevnik Language editing (Univerza v Mariboru) Tehnični urednik Jan Perša Technical editor (Univerza v Mariboru, Univerzitetna založba) Oblikovanje ovitka Rok Kamnik, Cover designer (Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo) Jan Perša (Univerza v Mariboru, Univerzitetna založba) Grafične priloge Graphic material Kamnik, 2023 Grafika na ovitku Cover graphics Kamnik, 2023 Založnik Univerza v Mariboru Published by Univerzitetna založba Slomškov trg 15, 2000 Maribor, Slovenija https://press.um.si, zalozba@um.si Izdajatelj Univerza v Mariboru Issued by Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo Smetanova ulica 17, 2000 Maribor, Slovenija https://fgpa.um.si, fgpa@um.si Izdaja Edition Prva izdaja Vrsta publikacije Publication type E-knjiga Dostopno na Available at http://press.um.si/index.php/ump/catalog/book/819 Izdano Published at Maribor, november 2023 © Univerza v Mariboru, Univerzitetna založba / University of Maribor, University Press Besedilo / Text © Kamnik, 2023 To delo je objavljeno pod licenco Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna. / This work is licensed under the Creative Commons At ribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International License. Uporabnikom je dovoljeno reproduciranje brez predelave avtorskega dela, distribuiranje, dajanje v najem in priobčitev javnosti samega izvirnega avtorskega dela, in sicer pod pogojem, da navedejo avtorja in da ne gre za komercialno uporabo. Vsa gradiva tretjih oseb v tej knjigi so objavljena pod licenco Creative Commons, razen če to ni navedeno drugače. Če želite ponovno uporabiti gradivo tretjih oseb, ki ni zajeto v licenci Creative Commons, boste morali pridobiti dovoljenje neposredno od imetnika avtorskih pravic. https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ CIP - Kataložni zapis o publikaciji Univerzitetna knjižnica Maribor 528.928:004(0.034.2) KAMNIK, Rok (Q)GIS in analize prostorskih podatkov [Elektronski vir] / Rok Kamnik. - 1. izd. - E-knjiga. - Maribor : Univerza v Mariboru, Univerzitetna založba, 2023 Način dostopa (URL): https://press.um.si/index.php/ump/catalog/book/819 ISBN 978-961-286-799-7 doi: 10.18690/um.fgpa.4.2023 COBISS.SI-ID 171094531 ISBN 978-961-286-799-7 (pdf) DOI https://doi.org/10.18690/um.fgpa.4.2023 Cena Price Brezplačni izvod Odgovorna oseba založnika prof. dr. Zdravko Kačič, For publisher rektor Univerze v Mariboru Citiranje Kamnik, R. (2023). (Q)GIS in analize prostorskih podatkov Attribution Univerza v Mariboru, Univerzitetna založba. doi: 10.18690/um.fgpa.4.2023 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV R. Kamnik Kazalo 1 Uvod .................................................................................................................1 2 Geografski informacijski sistemi .................................................................... 3 2.1 Osnovne definicije: sistem in informacijski sistem .......................................................... 3 2.2 Osnovne definicije: podatki in informacije ........................................................................ 4 2.3 Osnovne definicije: geografski informacijski sistemi ..................................................... 10 3 Spletni podatki in njihova priprava ................................................................ 15 3.1 Javni geodetski podatki ....................................................................................................... 15 3.2 Statistični podatki SiStat ...................................................................................................... 20 3.3 Okoljski podatki Agencije Republike Slovenije za okolje ............................................. 23 3.4 Podatki laserskega skeniranja Slovenije – Lidar .............................................................. 27 4 QGIS ............................................................................................................. 29 4.1 Značilnosti QGIS ................................................................................................................. 29 4.2 Razvoj QGIS ......................................................................................................................... 30 4.3 Namestitev, QGIS uporabniški vmesnik in splošne nastavitve ................................... 30 5 Delo s QGIS .................................................................................................. 37 5.1 Delo s tematskimi sloji ........................................................................................................ 37 5.1.1 Dodajanje vektorskih slojev ............................................................................................... 38 5.1.2 Vidnost in aktivnost slojev ................................................................................................. 39 5.1.3 Izbiranje elementov/delov na sloju .................................................................................. 40 5.1.4 Dodajanje rastrskih slojev ................................................................................................... 42 5.1.5 Ustvarjanje novih vektorskih slojev .................................................................................. 43 5.1.6 Zunanji viri podatkov – Web Map Service (WMS) ........................................................ 51 5.1.7 Uporaba geografskih orodij vektorskih slojev ................................................................ 53 5.2 Delo s tabelami ..................................................................................................................... 56 5.2.1 Odpiranje tabel ..................................................................................................................... 56 5.2.2 Izbiranje elementov in uporaba izrazov ........................................................................... 57 5.2.3 Dodajanje stolpcev v tabelo ............................................................................................... 58 5.2.4 Brisanje stolpcev iz tabele ................................................................................................... 60 5.2.5 Seštevanje vrednosti v tabeli – po vrsticah in uporaba funkcije Povezave (Join) ..... 60 5.2.6 Uvažanje Excelovih tabel .................................................................................................... 66 5.3 Grafične predstavitve geografskih podatkov ................................................................... 67 5.4 Georeferenciranje ................................................................................................................. 78 5.4.1 Georeferenciranje vektorskega točkovnega sloja ........................................................... 78 ii KAZALO. 5.4.2 Georeferenciranje s pomočjo naslova in tipa stavbe ..................................................... 79 5.4.3 Georeferenciranje podatkov zunanjih tabel .................................................................... 80 5.4.4 Georeferenciranje rastrskih podob ................................................................................... 82 5.5 Izdelava vročih povezav – akcij ......................................................................................... 85 5.5.1 Akcija 1 – odpiranje zunanjih datotek .............................................................................. 85 5.5.2 Akcija 2 – odpiranje zunanjih spletnih strani .................................................................. 87 5.6 Izdelava končnih kart – Layouts ........................................................................................ 87 5.6.1 Izdelava enostavnih kart...................................................................................................... 88 5.6.2 Izdelava zahtevnejših kart in uporaba Atlasa .................................................................. 90 5.7.1 Izdelava digitalnega modela višin in izohips .................................................................... 95 5.7.2 Izdelava senčenja in 3D digitalnega modela reliefa ........................................................ 98 5.8 Prometne analize ................................................................................................................ 100 5.8.1 Izdelava tematske karte letališč ........................................................................................ 101 5.8.2 Izračun dolžine cestnega omrežja .................................................................................... 105 5.8.3 Mrežne analize .................................................................................................................... 107 6 Zaključek ......................................................................................................111 Literatura ................................................................................................................ 113 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV R. Kamnik 1 Uvod Človek zaznava okolje s čutili, zlasti pa je pri tem pomemben vid. Sprejemamo dražljaje iz okolja, jih obdelujemo in miselno tolmačimo. Tako si ustvarimo lastno podobo in vtise o svojem okolju, kar je podlaga za naše razumevanje okolja. Naša čutila pa niso popolna in nekdo svet vidi modrozelen, spet drugi pa zelenomoder. Za objektivne odločitve torej potrebujemo čim manj subjektivnih dejavnikov in pri tem nam pomagajo objektivni podatki. Ena od definicij trajnostnega razvoja je, da moramo v prostor posegati tako, da bi enak oziroma boljši življenjski standard zapustili tudi našim zanamcem. Pri tem nam lahko veliko pomagajo kakovostni podatki o prostoru, ki nato nudijo dobre informacije in vodijo do objektivnih odločitev za posege v prostor. Vse prepogosto so odločitve za posege v prostor politično, gospodarsko, ekonomsko ali kako drugače motivirane, in kot take ne sledijo objektivnim stališčem stroke. Še vedno se lahko zgodi, da se gradi na poplavnih območjih, na plazovitih pobočjih, da so površine mirujočega prometa brez kakršnihkoli ozelenitev, da trase cest in železnic prečkajo kmetijska zemljišča z najboljšo 2 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. bonifikacijo, da navkljub želenemu zelenemu gospodarskemu prehodu ne uspemo najti lokacij za vetrne elektrarne ipd. Tovrstni problemi so večplastni in niso enostavni. Pri posegih v prostor je zato smiselno, priporočljivo in nujno potrebno zbrati različne podatke, jih prekrivati, analizirati, iskati skupne točke in točke konfliktov in tako omogočiti, da je poseg v prostor čim bolj skladen z naravnimi danostmi terena, človeškimi potrebami, za biotske dejavnike okolja pa čim bolj skladen z naravnimi procesi. Pri tem igrajo ključno vlogo dobri vhodni podatki in njihova obdelava po principih sistemov GIS. (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV R. Kamnik 2 Geografski informacijski sistemi 2.1 Osnovne definicije: sistem in informacijski sistem Sistem je skupina po naravnih zakonih povezanih, soodvisnih teles, enot, ki sestavljajo zaključeno celoto. [1] Sistem, obkrožen in pod vplivom okolja, je opisan z njegovimi mejami, strukturo in namenom ter izražen v njegovem delovanju. Sistemi so predmeti proučevanja teorije sistemov, ki se interdisciplinarno ukvarja s študijo sistemov. Sisteme po navadi prikazujemo z modeli. Model ponazarja izbrani in poenostavljeni del stvarnosti. Modeli pomagajo pri razumevanju problemov in oblikovanju rešitev. Modele sistema sestavljamo, da bolje razumemo in predočimo zapleteni stvarni sistem, oz. da prestavimo vsebino in delovanje sistema iz različnih možnih vidikov (podatkovni, vmesniški, operativni, prehodna stanja itd.) Modele sistema grafično ponazorimo na raznih diagramih, ki prikazujejo sestavo, operativnost, povezave in odvisnosti različnih elementov sistema. Preprost model sistema je prikazuje Slika 1. Slika 1: Preprost model sistema Vir: lasten. 4 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Spreminjanje enega dela sistema lahko vpliva na druge dele ali na celoten sistem. Te spremembe v vzorcih vedenja je mogoče predvideti. Za sisteme, ki se učijo in prilagajajo, sta rast in stopnja prilagajanja odvisna od tega, kako dobro je sistem povezan s svojim okoljem. Nekateri sistemi podpirajo druge sisteme, drugi pa vzdržujejo, da preprečijo okvare. Cilji teorije sistemov so oblikovati sistemsko dinamiko, omejitve, pogoje in razjasniti načela (kot so namen, ukrep, metode, orodja), ki jih je mogoče zaznati in uporabiti za druge sisteme na vseh ravneh gnezdenja in v širokem naboru področij za doseganje optimizirane enakovrednosti. [2] Informacijski sistem (IS) je urejen in organiziran sistem, ki uporabnike oskrbuje z vsemi potrebnimi informacijami za odločanje. Osnovne aktivnosti informacijskega sistema so zbiranje, shranjevanje, obdelava in posredovanje rezultatov končnim uporabnikom. IS lahko razdelimo na formalne in neformalne ter na računalniško podprte ali pa nepodprte. [3] 2.2 Osnovne definicije: podatki in informacije Podatki so formalno zapisana in interpretirana dejstva, ki so ustrezno prirejena za komuniciranje, porazdeljevanje, interpretacijo in obdelavo. Proces obdelave podatkov tvorijo krmiljeni postopki, ki analizirajo izbrana dejstva. Prostorski podatki so podatki o prostorskih pojavih in dogodkih (o kateremkoli prostoru), medtem ko so geografski podatki vezani na stvaren zemeljski prostor. Posredno ali neposredno so vezani na realen prostor na površini Zemlje. Informacijski sistem ne more uspešno delovati, če so podatki, iz katerih so informacije izpeljane, napačni, nenatančni, neažurni, nesistematični, vsebinsko neustrezni ali pomanjkljivi. Prostorske podatke (atribute) lahko opredelimo kot podatke o [4]: − geometričnih (lokacijskih) lastnostih – povedo, kje se objekt nahaja; − topoloških odnosih in povezljivost med geografskimi pojavi (ali objekti), katerih položaj je podan v enotnem georeferenčnem sistemu; − časovnih lastnostih – povedo, kdaj ali kako dolgo objekt obstaja (diskretni in intervalni); − opisnih (tematskih) lastnostih – povedo, kaj in kakšen je objekt, ter − posebnih lastnostih, ki služijo za razne večpredstavnostne ponazoritve geografskih objektov (podobe, zvok, video, 3D-modeli …) 2 Geografski informacijski sistemi 5. Geometrični atributi torej podajajo, kje v prostoru se objekt ali pojav nahaja oz. naslednje značilnosti geografskih objektov [4]: − lokacijo (neposredno v vnaprej določenem koordinatnem sistemu ali pa posredno v pomožnem oz. lokalnem koordinatnem sistemu), − obliko in druge matematično izpeljane količine (površina, dolžina, obseg …), − grafične lastnosti prikaza in predstavitev razsežnosti (točka, (poli)linija in območje). Postopku določitve prostorske lokacije pravimo geokodiranje, pri čemer predpostavljamo obstoj vnaprej definiranega prostorskega referenčnega (koordinatnega) sistema. Geokoda je torej prostorskemu objektu pripisan lokacijski podatek, ki je pogosto podan neposredno v obliki koordinat, ki pa so lahko kartezične, podane v metrih (pravokotne: x, y), geografske, podane v stopinjah, minutah in sekundah (geografska širina ϕ in geografska dolžina λ), ali polarne, kjer je lokacija podana z dolžino in kotom od izhodišča (d, ϕ). Geometrija proučuje figure in like ter primerja, kateri med njimi so skladni ali podobni. Skladnost je torej osnovni pojem, ki ga proučuje geometrija. V geometriji sta dva objekta enakovredna, če sta skladna. Topologija izhaja iz geometrije in analize, ki sta dve klasični oz. temeljni matematični disciplini. Topologija ne daje glavnega poudarka oblikovnemu ločevanju med objekti, ki so lahko, ne glede na različno geometrijo oz. oblikovno neskladnost, topološko enakovredni. Prostorske značilnosti objektov, ki ponazarjajo relativne odnose med prostorskimi objekti v prostoru, podaja topologija. Topologija tako podaja povezljivost, razvrstitev (vrstni red) in opisuje sosedske odnose med objekti, njihove relativne odnose in logično povezanost (razvrstitev) grafičnih gradnikov, ki tvorijo neki geografski pojav brez uporabe njihove absolutne lokacije oz. koordinat. Topološki odnosi med predmeti se ohranjajo ne glede na vse izvedene transformacije, kot so vrtenje (rotacija), sprememba merila, zvezni premiki in prestavitve (translacija). Zajema torej odnose med posameznimi grafičnimi gradniki, kot so: Je nekaj znotraj/zunaj?, Je levo/desno od?, Je spodaj/zgoraj?, Obstaja presek linij?, Ali (ne)vsebuje?, Ali je enako?, Ali se dotika?, Ali prekriva?, Ali prečka?, Ali obstaja dvojnik? ipd. 6 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Topologija je (nujno) potrebna za podporo različnim analitičnim procesom v sistemu GIS kot npr. različnim tehnikam za prekrivanje poligonov, raznim mrežnim analizam (iskanju najbližjih poti), združevanju podatkov (angl. join) itd. Dva elementa sta enakovredna če sta podobne sestave oz. sta homeomorfna. Dve figuri (2D) ali telesi (3D) sta homeomorfni, če se da eno brez razgradnje (rezanja ali trganja) preoblikovati v drugo. Slika 2 prikazuje območja, ki so topološko enakovredna oz. homeomorfna, saj so med njimi osnovne relacije nespremenjene ne gleda na samo obliko prikaza območja. Slika 2: Homeomorfna območja Vir: lasten. Slika 3 prikazuje nekatere primere topoloških odnosov in morebitnih težav, ki lahko nastopajo pri topoloških (mrežnih) analizah prostorskih podatkov. Velikokrat je treba vedeti ali je neki točkovni pojav vsebovan v določenem območju ali ne ( Slika 3 a), ali je odnos med linijami pravilen tj. obstaja na preseku linij vozlišče (vertex), je linija nad ali pod drugo linijo (podvoz, nadvoz) ( Slika 3 b in Slika 3c), ali je neka linija podvojena ( Slika 3 d), so med območji prazni prostori oz. »luknje« ( Slika 3e) ali se morda območja prekrivajo ( Slika 3f ). Vse te nepravilnosti vodijo do napačnih rezultatov ali pa določenih analiz sploh ne moremo izvesti. Današnja programska orodja za obdelavo prostorskih podatkov že znajo dokaj dobro analizirati tudi topološke odnose med objekti. 2 Geografski informacijski sistemi 7. a) Je objekt znotraj ali zunaj območja? b) Obstaja stičišče, presek, prečkanje…? c) Obstaja stičišče, presek, prečkanje… d) Ali obstaja dvojnik? e) Ali obstajajo luknje? f) Ali se območja prekrivajo? Slika 3: Nekateri topološki odnosi in morebitne težave Vir: lasten. Pri rastrski sestavi grafičnih podatkov (mrežna celica) je topologija neločljivo vgrajena v mrežno organizacijo podatkov in so topološki odnosi posredno opredeljeni s položajem celice (vrstica in stolpec) v matriki vrednosti. Vektorsko sestavo grafičnih podatkov tvorijo geometrični in topološki gradniki: − točka (0D) – vozlišče (vertex), − segment (1D) – vektor in − območje (2D) – obodni poligon. 8 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Podatke lahko delimo tudi glede na namen uporabe ter način pridobivanja ( Slika 4). Definicij in namenom sistemov GIS je veliko, a v splošnem so namenjeni predvsem za [4]: − zajemanje prostorskih (geografskih) podatkov, − urejanje, obdelavo in pretvorbo prostorskih podatkov, − shranjevanje prostorskih podatkov, − posodabljanje in spreminjanje prostorskih podatkov, − manipulacijo s podatki in izmenjavo prostorskih podatkov, − iskanje, povezovanje in predstavitev prostorskih podatkov, − analize in kombinacije prostorski podatkov, − upravljanje podatkovnega sistema ter trženje izdelkov in storitev. Slika 4: Podatki, njihov namen uporabe in način pridobivanja Vir: lasten. Zajem podatkov lahko torej delimo na primarni in sekundarni. Viri prostorskih podatkov pa so v glavnem klasično geodetsko terestrično snemanje s teodoliti oz. elektronskimi tahimetri, fotogrametrija, globalni navigacijski satelitski sistemi, podatki cikličnega aerosnemanja Slovenije (CAS) in digitalni ortofoto posnetki (DOF), podatki Lidar, digitalni model reliefa (DMR) in digitalni model višin (DMV), digitalni katastrski načrti (DKN), daljinsko zaznavanje (sateliti, letala, baloni, 2 Geografski informacijski sistemi 9. multikopterji oz. droni (UAV1 oz. UAS2), skeniranje ter vektorizacija oz. kakšna druga oblike digitalizacije že obstoječih analognih podatkov. Hranjene podatkov je možno na več načinov. Priporoča se uporabljati princip 3-2-1: vsaj 3 kopije, na dveh različnih pomnilniških medijih (USB-ključ, disk, oblak …) in eden od teh na fizično različnem mestu. Po možnosti podatke hranimo v različnih podatkovnih formatih (npr. doc, docx, txt, ps, html, png, ppt …). Zaščito podatkov lahko izvedemo z različnimi varovalkami, kot so: elektronski podpis ES in ES-X, sloj varnih vtičnic SSL, časovni žig TS in TSP, seznam preklicanih potrdil CRL, protokol za spletno preverjanje potrdil OCSP, standard za preverjanje veljavnosti varnostnih atributov DVCS. Informacija je osrednji pojem obravnave v informatiki. Imeti mora svoj izvor (oddajnik) in ponor (sprejemnik), katerega doseže preko prenosnega kanala. Informacije v kontekstu informatike so predmet obdelave v informacijskem sistemu in so v digitalni (številčni) obliki. V informacijski sistem oziroma računalnik, pridejo v obliki podatkov, preko oddajnikov oz. tipal (senzorjev), kot so tipkovnica, mikrofon, igralna palica, tablica ipd., ko pa ti podatki postanejo predmet obdelave se predrugačijo v informacije. Informacije, tako kot tudi podatki, so v računalniku podane v dvojiškem, binarnem številčnem sistemu, zapišemo pa jih z biti (ang. Bi nary Digi t), ki zavzemajo le dve nasprotni si vrednosti 0/1, da/ne, črno/belo, odprto/zaprto … Več bitov skupaj tvori digitalno besedo. Tako poznamo štiribitno digitalno besedo (ang. nible), osembitno digitalno besedo (ang. byte), dvanajstbitno digitalno besedo, šestnajstbitno digitalno besedo itd. Število bitov, ki obsegajo digitalno besedo, je enako količini informacije. [5] Geografske informacije so informacije o pojavih, ki so neposredno ali posredno vezane z lokacijo, ki se nanaša na površino Zemlje. Primer Imamo kovanec, na katerem sta grb in številka. Grb in številka predstavljata podatek oz. podatke. Ko vržemo kovanec in se pokaže ali grb ali številka, s tem pridobimo informacijo o tem dogodku (v tem primeru je to 1 bit informacije). 1 UAV – angl. Unmanned Aerial Vehicle, brezpilotni letalnik. 2 UAS – angl. Unmanned Aerial System, sistem brezpilotnega letalnika. 10 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. 2.3 Osnovne definicije: geografski informacijski sistemi Prostorski ali geografski informacijski sistemi (GIS) je sistem za zajemanje, shranjevanje, vzdrževanje, obdelavo, povezovanje, analiziranje in predstavitev prostorskih (geokodiranih) podatkov. Poudarek je zlasti na podatkovnih analizah, ki proizvajajo nove podatke in s tem tudi nove možne informacije za najrazličnejše uporabnike. Sistem GIS sestavljajo strojna oprema, sistemska in specifična programska oprema, uporabniške aplikacije, integrirana baza prostorskih podatkov, vzdrževalci in uporabniki sistema. Sistemi GIS so nastali kot rezultat povezovanja sistemov za splošno tehnologijo podatkovnih baz (DBMS3) z računalniško podprtimi kartografskimi sistemi (CAC4) ter računalniško podprtim dizajniranjem oz. oblikovanjem (CAD5)[4]. Seveda so sistemi GIS mnogo več kot to, saj lahko vsebujejo tudi znanje, izdelke in podporo geodezije, fotogrametrije, geografije, daljinskega zaznavanja, prostorske statistike in drugih geo-znanosti ( Slika 5). Slika 5: Interdisciplinarnost sistemov GIS Vir: [4] 3 DBMS – angl. Data Base Management system, sistem za upravljanje z bazami podatkov. 4 CAC – angl. Computer Aided Cartography, računalniško podprta kartografija. 5 CAD – angl. Computer Aided Design, računalniško podprto oblikovanje. 2 Geografski informacijski sistemi 11. Osrednji del v sistemih GIS je posebej organizirana grafična podatkovna baza. Osnovno načelo je razstavitev obravnavanega območja na tematske plasti oz. dvodimenzionalne (2D) podatkovne sloje (angl. layer s). Vsak podatkovni sloj obravnava določen vidik ali lastnost območja obravnave ( Slika 6). Podatki so zbrani v podatkovnih nizih na eni ali več datotekah ( Tabela 1). Slika 6: Podatkovni sloji oz. tematske plasti Vir: (Folger, 2009) Vektorski podatki so lahko v projektu programa shranjeni kot točke, (poli)linije in/ali zaključene poli-linije oz. območja (t.i. areali), rastrski podatki pa kot niz slikovnih elementov (pikslov oz. pik), kjer ima vsak svojo barvno vrednost. Vektorski grafični podatki so lahko med seboj ločeni po velikosti znaka (točke ali linije), nasičenosti, šrafuri, barvi, orientaciji in obliki. Prikazani so po osnovnih kartografskih pravilih, v merilu in posplošeno. So tudi pogojno deformirani (to pomeni, da načeloma poznamo deformacije). Kot torej vidimo so lahko prostorski podatki urejeni in grafično predstavljeni na dva načina: − kot rastrski podatki, ki temeljijo na enakih in sistemsko urejenih celicah (slikovnih pikah), ki tvorijo mrežo ( grid) ali kot − vektorski podatki v obliki točk, (poli)linij in območij. 12 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Rastrski objekt je dvorazsežno (2D) podatkovno polje (matrika), ki vsebuje razne vrednosti enotnega podatkovnega tipa. Vrednost rastrskega objekta predstavlja obstoj določene prostorske lastnosti, kot je, denimo, spektralni odboj, barva podobe, višina, oblika rastlinstva, vrsta prsti . . Vsak osnovni položaj v matriki vrednosti, ki se imenuje celica, je opredeljen s številko vrstice in stolpca. Vrednosti celic rastrskega objekta so kodirane in so uporabljene z izbiro barve in intenziteto slikovnih pik. Podatkovni obseg celice podajajo število pomnilniških bitov, ki so na voljo za zapis vrednosti vsake rastrske celice. Vrednosti celic so lahko 1-bitni (binarni), 4-bitni, 8-bitni, 16-bitni, 32-bitni ali pa 64-bitni zapisi in so navadno cela števila ( Slika 7a). Zelo redko se uporabljajo znaki ali pa realna števila. Dejanske vrednosti celic so navadno tudi ustrezno kodirane, kode pa so razložene v posebnih šifrantih. Vektorski pristop GIS večinoma temelji na kartografskem podatkovnem modelu. Kompleksno stvarnost razstavimo na podatkovne sloje ali tematske plasti ( Slika 7b). Tematska plast ali podatkovni sloj (prosojnica) predstavlja niz opisnih in lokacijskih podatkov, ki opisujejo prostorsko variacijo ene značilnosti na obravnavanem območju. V sklopu tematskih slojev se lahko, glede na obliko grafičnih gradnikov še naprej vodoravno razdelijo na točkovne (0D), linijske (1D) in območne (2D) vsebinske sloje. Točka je definirana z x, y (2D) ali pa z nizom x, y, z (3D). Vozlišče je točka, ki končuje ali začenja vsak linijski segment. Lahko je tudi končna točka slepega segmenta. Linija ali segment (1D) je usmerjena povezava (vektor), ki se vedno začne in konča v vozlišču, oz. je podana kot povezava od vozlišča do vozlišča. Lahko je neposredna prema ali krivolinijska povezava (z dodatnimi detajlnimi točkami ali brez njih). Območje ali poligon (2D) tvorijo trije ali več linijskih segmentov, ki kot niz razvrščenih segmentov določajo mejo zaprtega območja. Vsako območje ima tudi svojo centralno točko, ki se imenuje centroid. Vektorske objekte prikazujemo z izbranimi kartografskimi tehnikami, kot so točkovni kartografski znaki, linijski in poligonski vzorci, barvni sloji ter kartografske spremenljivke. Postopki za analize geografskih objektov lahko uspešno delujejo samo, če imajo objekti vzpostavljeno dosledno in popolno topologijo (glejte Poglavje 2.2). Slednja zagotavlja, da se vsi segmenti sekajo samo v vozliščih ter da vsa območja obdajajo sklenjeni poligoni. 2 Geografski informacijski sistemi 13. a) b) Slika 7: Rastrski (a) in vektorski (b) pristop do GIS Vir: lasten. V okolju GIS lahko nastopa več pomensko različnih pojavov istega tipa. Točka je tako lahko točka (splošno) z znano koordinato, lahko pa je to (hkrati) detajlna točka (s svojo pomensko kodo), centroid (geometrični center), vozlišče (presečišče več linij/segmentov) … ( Slika 8). Neka linija je lahko zgolj ravna linija (premi segment), ki povezuje dve točki, lahko pa je to segment, slepi segment, krivo-linijski segment, usmerjen segment ali vektor … Območje je omejeno z obodnim poligonom in ima svojo površino. Slika 8: Pomensko različni pojavi istega tipa in drugi splošni (topološki) gradniki v GIS Vir: lasten. 14 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV R. Kamnik 3 Spletni podatki in njihova priprava Kot omenjeno v Poglavju 2.2 je zajem (prostorskih) podatkov lahko zelo raznovrsten. Nekateri podatki so za uvoz v GIS-sisteme že pripravljeni v obliki, ko jih s spletnih strani samo shranimo in uvozimo v GIS. Kot primer takih podatkov bomo za potrebe tega učbenika uporabili javno dostopne podatke Ministrstva za okolje in prostor, Geodetske uprave Republike Slovenije na portalu Javni geodetski podatki (https://ipi.eprostor.gov.si/jgp/data), statistične podatke Statističnega urada Republike Slovenije, dostopne na portalu https://pxweb.stat.si/SiStat/sl, in nekatere okoljske podatke Agencije republike Slovenije za okolje ARSO, dostopne na spletnih straneh Agencije https://www.arso.gov.si/. 3.1 Javni geodetski podatki Leta 2022 so se različni dostopi do geodetskih podatkov združili na portalu Prostor, Zbirke podatkov, ki ga upravlja Ministrstvo za okolje in prostor, Geodetska uprava republike Slovenije. Podatki so dostopni na https://www.e-prostor.gov.si/, kjer imamo na voljo tri tipe dostopov: javni dostop (https://www.eprostor.gov.si/dostopi/javni-dostop/), osebni dostop (https://www.e- prostor.gov.si/dostopi/osebni-dostop/) in dostop z registracijo, ki je namenjen predvsem geodetskim podjetjem (https://www.e-prostor.gov.si/dostopi/dostop-z- 16 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. registracijo/). Javni dostop do podatkov je torej možen tudi na strani https://ipi.eprostor.gov.si/jgp/data. Ker omogoča prenos najpogosteje uporabljenih podatkov, si bomo pogledali predvsem tega. Razdeljen je na naslednje vsebinske sklope: 1. Parcele in stavbe 1.1 Stavbe 1.2 Parcele 1.3 Ostali podatki katastra nepremičnin (katastrske občine, sloj območij bonitete zemljišč, sloj skupne dejanske rabe, sloj namenske rabe, odprtost zemljišč in rastiščni koeficient, območja zahtevanih soglasij, območja posebnih režimov) 2. Državni topografski sistem 2.1 Topografski podatki (zgradbe, komunalne in javne storitve, hidrografija, površina v posebni rabi, relief, prometna omrežja, pokritost tal) 2.2 Državna topografska karta (DTK 50 rastrski in vektorski podatki ter zvezni sloj) 2.3 Državna pregledna karta (DPK 250, DPK 500, DPK 750, DPK 1000 in DPK 2500) 2.4 Digitalni model višin 2.5 Zemljepisna imena 3. Državni koordinatni sistem 3.1 Podatki državnega koordinatnega sistema 4. Državna meja 4.1 Evidenca državne meje (državna meja, območje stika Slovenije z odprtim morjem) 5. Prostorske enote, naslovi 5.1 Register prostorskih enot 6. Nepremičninski podatki po občinah 6.1 Podatki katastra nepremičnin za območje občine (parcele za območje občine, stavbe za območje občine, naslovi hišnih številk za območje občine) 7. Ostalo 7.1 Koordinatne mreže listov (mreže listov in sekcij, geografska koordinatna mreža) 3 Spletni podatki in njihova priprava 17. Opisi posameznih podatkov so na voljo, ko kliknemo6 posamezne podatke. Tu podrobneje predstavljamo le tiste, ki jih bomo uporabili za potrebe tega učbenika. Zelo uporabljan je še vedno portal tudi e-Geodetski podatki (https://egp.gu.gov.si/egp/), ki je starejši portal in je v fazi prenosa na Portal Prostor-Javni geodetski podatki. Na njem so na voljo naslednji vsebinski sklopi: 1. Zbirka podatkov daljinskega zaznavanja (DOF5) 2. Register prostorskih enot (prostorske enote, ulice, hišne številke) 3. Kataster stavb (opisni in grafični podatki o stavbah za območje Slovenije) 4. Zemljiški kataster (opisni in grafični podatki na dan 26. 5. 2022) 5. Register nepremičnin (opisni podatki na dan 31. 3. 2020 in 26. 5. 2022) 6. Zbirni kataster gospodarske javne infrastrukture (grafični podatki GJI in podatki o mrežnih priključnih točkah) 7. Evidenca modelov vrednotenja (vrednostne cone) 8. Evidenca trga nepremičnin (kupoprodajni posli in najemni posli) 9. Nepremičninski podatki po občinah (opisni in grafični podatki za območja občin na dan 26. 5. 2022) 10. Seznanitev z informacijami javnega značaja (s področja množičnega vrednotenja nepremičnin) Zbirka podatkov daljinskega zaznavanja je zbirka letalskih posnetkov Slovenije, ki nastajajo v sistemu CAS (Ciklično aero-snemanje Slovenije) imenovanih tudi ortofoto posnetki. Predpona orto pomeni, da so fotografije z upoštevanjem geometrijskih parametrov posnetka in modela reliefa transformirane v pravokotno projekcijo v državnem prostorskem koordinatnem sistemu. Z drugimi besedami to pomeni, da so posnetki geo-referencirani (z njih lahko pridobimo državne koordinate) in so v merilu (z njih lahko določamo horizontalne dolžine, površine ipd.). So v merilu M = 1 : 5000 v formatu gtiff (geo-referencirani tiff posnetek). Zbirka topografskih podatkov se vodi v obliki Državnega topografskega modela (DTM), ki vsebuje grafične in atributne topografske podatke o objektih, ki ustrezajo natančnosti merila 1 : 5000. Osnovni vir za zajem topografskih podatkov v DTM so najnovejši podatki cikličnega aerofotografiranja Slovenije in laserskega skeniranja 6 Vedno, ko bomo govorili o klikanju z miško, bo mišljen klik levega gumba; če bo treba klikniti s kakšnim drugim gumbom miške, bo to posebej opredeljeno. 18 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Slovenije. Podatki so zajeti za 85 % ozemlja Slovenije in pokrivajo območja večine naselij. [6] Naloga 1: prenos ortofoto posnetkov Za potrebe tega učbenika iz portala E Prostor / Javni vpogled (https://ipi.eprostor.gov.si/jv/), prenesimo dva ortofoto posnetka območja Stražuna v Mariboru. Tam z miško približamo želeno območje, kliknemo na območje, ki nas zanima in izberemo zeleno puščico pod Ortofoto sloj I0913 in nato še I0914. Začne se prenos ortofoto posnetkov, ki ju shranimo na poljubno mesto na svoj disk (Slika 9). Slika 9: Prenos DOF-posnetkov Vir: https://ipi.eprostor.gov.si/jv/ Naloga 2: prenos topografskih podatkov Za potrebe tega učbenika iz portala E Prostor / Javni vpogled (https://ipi.eprostor.gov.si/jv/), prenesimo podatke Katastra stavb, prenesimo SHP-datoteke zgradb in iz zbirke podatkov Zbirni kataster gospodarske javne infrastrukture še cestno prometno omrežje Republike Slovenije in podatke shranite na poljubno mesto na svoj disk. Podatke izberete v levem meniju Vsebina in nato Sloji. Nato izberemo gumb na levi Prenos vidnih slojev grafike. V tem primeru se podatki shranijo kot arhiv * .zip. Podatke odpakirajte z uporabo enega od programov za arhiviranje (WinZip, 7 Zip ipd.). Načeloma bomo potrebovali samo podatke o zgradbah, ki so poimenovani BU-STAVBE_P.*, in cestnem omrežju, ki so poimenovani TN_CESTE_L.*, zato lahko vse ostale sloje odstranite z diska. Opomba: ker sta sloja stavb in cest v Sloveniji zelo velika, sta grafični sloj TN_CESTE_L.shp količinsko zelo obsežna, zato potrebujemo dovolj prostora na disku. 3 Spletni podatki in njihova priprava 19. V evidenci državne meje se vodijo in vzdržujejo podatki o mejnih točkah, ki definirajo državno mejo Republike Slovenije. Podatki služijo za grafični prikaz poteka državne meje, za uskladitev podatkov zemljiškega katastra in registra prostorskih enot z državno mejo. Evidenca državne meje je temeljna evidenca o mejnih točkah. Vsebuje: številke točk državne meje, sektor državne meje, način označitve točk državne meje in podatke o oznakah ter koordinate točk v državnem koordinatnem sistemu D48/GK in koordinatnem sistemu sosednje države. Pri evidenci državne meje s Hrvaško pa imajo mejne točke samo številko in koordinate D48/GK ter D96/TM. [6] Naloga 3: prenos podatkov o državni meji Za potrebe tega učbenika iz portala Javni geodetski podatki / Državna meja prenesimo SHP datoteko državne meje RS v državnem koordinatnem sistemu D967. V tem primeru se podatki shranijo kot arhiv zip. Podatke odpakirajte z uporabo enega od programov za arhiviranje (WinZip, 7 Zip ipd.). Register prostorskih enot je integrirana podatkovna baza z lokacijskimi in opisnimi podatki o prostorskih enotah (PE) (prostorski okoliši (PO), naselja (NA), občine (OB), poštni okoliši (PT), upravne enote (UE), statistične regije (SR), šolski okoliši (SL), ožji deli občin (ODO) (mestne četrti (CM), krajevne skupnosti (CK), vaške četrti (CV)), območne geodetske uprave (OG), enote za državnozborske volitve VDV (državnozborske volilne enote (VE), državnozborski volilni okraji (VO), državnozborska volišča (VD)) in enote za lokalne volitve (VLV) (lokalne volilne enote (LE), lokalna volišča (LV))), ulicah (UL) in hišnih številkah (HS). [6] Naloga 4: prenos podatkov iz registra prostorskih enot Za potrebe tega učbenika iz portala E Prostor / Javni vpogled (https://ipi.eprostor.gov.si/jv/) prenesimo SHP-datoteke prostorskih enot RS v državnem koordinatnem sistemu D968 in podatke o hišnih številkah. V tem primeru se podatki shranijo kot arhiv RPE_PE. zip in RPE_HS. zip. Podatke odpakirajte z uporabo enega od programov za arhiviranje (WinZip, 7 Zip ipd). Iz zapakirane mape prostorskih enot bomo načeloma potrebovali samo podatke o statističnih regijah, ki so poimenovane SR.*, in podatke o občinah, poimenovane OB.*. Vse ostale sloje prostorskih enot (razen hišnih številk) lahko odstranite z diska. 7 Več o koordinatnih sistemih glejte v Poglavju 4.3 in Tabela 1. 8 Več o koordinatnih sistemih glejte v Poglavju 4.3 in Tabela 1 20 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Zbirni kataster gospodarske javne infrastrukture (ZK GJI) je evidenca, v kateri se evidentirajo objekti gospodarske javne infrastrukture: prometna infrastruktura (ceste, železnice, letališča, pristanišča), energetska infrastruktura (infrastruktura za prenos in distribucijo električne energije, zemeljskega plina, toplotne energije, nafte in naftnih derivatov), komunalna infrastruktura (vodovod, kanalizacija, odlagališča odpadkov), vodna infrastruktura, infrastruktura za opazovanje naravnih pojavov in naravnih virov, drugi objekti v javno korist (elektronske komunikacije) in omrežne priključne točke javnega komunikacijskega omrežja. Za posamezen objekt se vodijo podatki o vrsti in tipu objekta, njegovi lokaciji, identifikacijski podatki objekta in podatki o lastniku objekta. Podatke so v ZK GJI dolžni posredovati vsi lastniki gospodarske javne infrastrukture. [6,7] Naloga 5: prenos podatkov iz Zbirnega katastra GJI Za potrebe tega učbenika iz portala E Prostor / Javni vpogled (https://ipi.eprostor.gov.si/jgp/data) prenesimo SHP-datoteke Zbirnega katastra gospodarske javne infrastrukture v državnem koordinatnem sistemu D96. Prenesimo podatke o odpadkih. V tem primeru se podatki shranijo kot arhiv KGI_SLO_GJI_ODPADKI_20231104. zip. Podatke odpakirajte z uporabo enega od programov za arhiviranje (WinZip, 7 Zip ipd.). Načeloma bomo potrebovali samo točkovne podatke o odpadkih KGI_SLO_GJI_ODPADKI_tocke_20231104. gpkg. Vse ostale sloje lahko odstranite z diska. 3.2 Statistični podatki SiStat Eden od virov za pripravo posameznih vsebinskih tematskih kart pa so lahko tudi statistični podatki, ki jih lahko nato z obstoječimi grafičnimi podatki georeferenciramo s pomočjo različnih šifer, identifikatorjev, njihovega naslova, koordinat ipd. Statistični urad Republike Slovenije svoje javno dostopne statistične podatke objavlja na portalu https://pxweb.stat.si/SiStat/sl. Na portal se ni treba registrirati ali prijaviti. Kot primer iz baze SiStat prenesimo podatke o načinih dnevnih migracij na delo po statističnih regijah, saj bomo te podatke nato prikazali v QGIS-u. Podatki so na voljo na strani Transport / Cestni transport / Dnevna mobilnost potnikov / Poti / Dnevno število poti po statističnih regijah in glavnem prevoznem sredstvu, Slovenija, 2017 (2281265S). 3 Spletni podatki in njihova priprava 21. Naloga 6: prenos podatkov o dnevnih migracijah iz SiStat Za potrebe tega učbenika s strani (https://pxweb.stat.si/SiStatData/pxweb/sl/Data/-/2281265S.px) pridobimo podatke o dnevnih migracijah na delo po glavnih prometnih sredstvih po statističnih regijah v RS. V polju Glavno prevozno sredstvo izberimo: Osebni avto – skupaj, Taksi, Motorno kolo, moped, Avtobus – skupaj, Vlak, Kolo, Peš, tek in druga prevozna sredstva. V polju Leto izberimo leto 2017, v polju Statistična regija pa vse slovenske regije (izberemo prvo in s stisnjeno tipsko Shift na tipkovnici še zadnjo regijo). Pred izpisom podatkov izberemo Prikaži tabelo na zaslonu, Izgled 2 ( Slika 10). Dobljeno tabelo ustrezno pripravimo za lažji uvoz v QGIS. V roletnem meniju Urejanje in preračuni izberemo Zavrti ročno in zamenjamo Vrstice s Statistična regija in Stolpce z Glavno prevozno sredstvo ter kliknemo Izpis podatkov ( Slika 11). Dobljeno tabelo izvozimo kot CSV (ločeno s tabulatorji) brez glave (.csv). Slika 12 prikazuje izpisane podatke. Podatke shranite na disk k ostalim podatkom pod imenom p revoz na delo.csv. Slika 10: Primer nastavitev iskalnih kriterijev v bazi SiStat Vir: https://pxweb.stat.si/SiStatData/pxweb/sl/Data/-/2281265S.px/table/tableViewLayout2/ 22 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Slika 11: Vrtenje tabele Vir: Vir: https://pxweb.stat.si/SiStatData/pxweb/sl/Data/-/2281265S.px/table/tableViewLayout2/ QGIS želi imeti podatke v kodni tabeli UTF-8. Za preverbo, v katerem kodiranju so podatki zapisani, uporabite brezplačni program Notepad++9. Z Notepad++ preverimo ali so naši podatki v ustvarjeni tabeli dejansko zapisani v UTF-8 kodnem zapisu. Odpremo datoteko z Notepad++. Kodiranje je zapisano v skrajnem desnem spodnjem vogalu zaslona. Če tam ne piše UTF-8 potem to spremenimo tako, da v meniju Kodiranje izberemo UTF-8 in datoteko ponovno shranimo z istim imenom kot prej. Po potrebi popravimo še šumnike pri »Statistična regija«, »Koroška«, »Goriška«, »Obalno-kraška« in v stolpcu »2017 Peš, tek« (Slika 12). Slika 12: Prikaz primerno urejene tabele dnevnih migrantov po regijah zapisane v UTF-8 kodni tabeli Vir: lasten. 9 Notepad++ dobite tu: https://notepad-plus-plus.org/downloads/ 3 Spletni podatki in njihova priprava 23. 3.3 Okoljski podatki Agencije Republike Slovenije za okolje Naslednji vir prostorskih podatkov je lahko Agencija Republike Slovenije za okolje – ARSO. Na njihovih spletnih straneh tako lahko na primer najdemo podatke o reliefu Slovenije – Lidar (ARSO / Gis spletne storitve / Tematske karte / Prenos Lidar podatkov), aktualne10 in historične11 vremenske podatke (ARSO METEO), podatke o hrupu, vodah, odpadkih in podobno. Naloga 7: prenos podatkov o odpadkih iz ARSO Za potrebe tega učbenika s strani (http://www.arso.gov.si/varstvo%20okolja/odpadki/poro%c4%8dila%20in%20publikacije/) pridobimo podatke o nastalih, zbranih in predelanih odpadkih za zadnja tri leta. Na spletu so na voljo torej tri tabele: 1. Podatki iz letnih poročil o nastajanju odpadkov v proizvodnih in storitvenih dejavnostih (ODP_LLLL_objava_DDMMLLLL.xlsx) 2. Podatki iz letnih poročil o zbiranju odpadkov iz proizvodnih in storitvenih dejavnostih (ODP_Z_LLLL_objava_DDMMLLLL.xlsx) 3. Podatki iz letnih poročil o predelavi/odstranjevanju odpadkov (ODP_P_LLLL_objava_DDMMLLLL.xlsx) Tabele je pred uvozom v QGIS treba dodatno urediti in pripraviti. Najprej v Excelu uredimo prvo tabelo ODP_LLLL_objava_DDMMLLLL.xlsx. Tabela ima dva zavihka. V našem primeru bomo uporabili podatke iz prvega z imenom ODP_2019_tab1. Zanimali nas bodo stolpci NAZIV IN NASLOV12, STATISTIČNA REGIJA13 , ŠT. ODPADKA IN KOLIČINA ODPADKOV, NASTALIH V LETU LLLL(kg). Skopiramo jih v nov zvezek, vse ostale stolpce lahko odstranimo. Te podatke bomo v QGIS-u lahko prikazali po regijah in/ali občinah, zato jih moramo tako tudi pripraviti. V polju NAZIV, je poleg naziva podjetja tudi njegov naslov. Tega moramo ločiti od naziva podjetja. Odstraniti moramo tudi piko pri tisočicah v stolpcu nastalih odpadkov. 1. Za stolpec Naziv in naslov vrinemo še en prazen stolpec14. Stolpec s podatki označimo in v meniju Podatki izberemo Besedilo v stolpce. Izberemo Razmejeno, kot ločilo izberemo Podpičje15 in izberemo 10 Aktualni meteorološki podatki http://meteo.arso.gov.si/met/sl/ 11 Historični meteorološki podatki http://meteo.arso.gov.si/met/sl/archive/ 12 Naziv in naslov – podatki so za nekatera leta vodeni samo po nazivu. V tem primeru jih bomo v QGis-u prikazali zgolj po regijah zato nadaljujte na korak 5. 13 Nekatere izvorne tabele imajo namesto imen regij navedene številke regij. V tem primeru je številke treba zamenjati z imeni regij. 14 Če Excel javi Tu so že obstoječi podatki. Jih želite zamenjati? lahko vrinete tudi dva stolpca ali več. 15 Če je ločilo med nazivom in naslovom podpičje, sicer izberemo tisti znak, ki ju dejansko loči. 24 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Dokončaj. Preverimo novonastala stolpca, saj zaradi različno dolgih naslovov lahko pride do zamika podatkov. V tem primeru podatke poravnamo tako, da so nazivi v enem in naslovi v drugem stolpcu. Tako smo ločili Naziv in naslov. Novo dobljeni stolpec povsem na vrhu poimenujmo Naslov. 2. Naslov vsebuje ulico in hišno številko, poštna številka in kraj sta ločena z vejico, zato ločimo še to. Desno vstavimo novi stolpec. Izberemo stolpec z ulico, hišno številko in poštno številko in krajem ter spet izberemo Besedilo v stolpce, Razmejeno, Vejica in Dokončaj. Sedaj imamo ločeno naziv, naslov in hišno številko ter pošto s krajem. Priti moramo do poštne številke, saj bo to identifikator za prikaz v QGIS-u, zato ločimo še poštno številko od kraja. 3. To storimo z uporabo bliskovite zapolnitve (angl. Flash fil ). Najprej spet desno vrinemo prazen stolpec, v katerega vnesemo prvo poštno številko iz našega seznama ( Slika 13; v tem primeru je to poštna številka 2230 in v tem polju ostanemo). Sedaj iz zavihka Urejanje izberemo Polnilo in Bliskovita zapolnitev. Excel iz levega stolpca skopira poštne številke v desni stolpec. Slika 13: Bliskovita zapolnitev poštnih številk Vir: lasten. 4. Ločimo še kraj od poštne številke. Desno od poštne številke in kraja vrinemo nov stolpec. V prvo celico novega stolpca napišemo naslednji ukaz =right(C2;len(C2)-6) kjer je C2 celica, pred celico, v katero vnašamo ta ukaz. Ta ukaz, od prejšnje celice C2, z leve strani odšteje 6 znakov, saj je poleg poštne številke v zapisu prisoten še presledek pred poštno številko in presledek za njo (skupaj torej 6 znakov). V vnosni celici tako ostane samo kraj. Ukaz skopiramo po celotnem stolpcu. Dobljene vrednosti sedaj kopiramo v prvotni stolpec: označimo vse kraje, izberemo Kopiraj in jih s posebnim lepljenjem ( Možnosti lepljenja / Vrednosti (V)) prenesemo v izvorni stolpec. Sedaj lahko stolpec z vpisano formulo right izbrišemo. Novo nastala stolpca poimenujemo Kraj oz. Poštna številka ( Slika 14). 3 Spletni podatki in njihova priprava 25. Slika 14: Ureditev in izgled tabele Vir: lasten. 5. Sedaj uredimo samo še numerične vrednosti v stolpcu odpadki, saj ne želimo imeti ločila pri tisočicah, ker povzroča težave pri uvozu v QGIS. 6. Označimo numerične vrednosti v stolpcu, v katerem želimo odstraniti ločilo tisočic. 7. Iz zavihka Osnovno / Število odstranimo kljukico pri tisočicah ( Slika 15). 8. Tako pripravljeno tabelo shranimo kot Unicode besedilo *.txt Slika 15: Odstranitev ločila tisočic Vir: lasten. 9. Pri shranjevanju v TXT moramo obvezno izbrati kodni zapis znakov UTF-8. Preden v oknu za shranjevanje izberemo Shrani tako izberemo Orodja / Spletne možnosti / Kodiranje / Shrani dokument kot Unicode (UTF-8) – Slika 16. 26 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Slika 16: Shranjevanje v UTF-8 kodnem zapisu znakov Vir: lasten. 10. Datoteko shranimo z imenom nastali odpadki LLLL.txt (kjer je LLLL leto, za katero so podatki pridobljeni; torej 2017, 2018 in 2019). 11. Po kliku Shrani Excel v primeru več listov sporoči, da Izbrana vrsta datotek ne podpira delovnih zvezkov z več listi, kar ni problem, saj shranjujemo samo obstoječi list. Kliknemo V redu. 12. Excel spet javi: Nekatere funkcije v delovnem zvezku bodo morda izgubljene, če ga shranite kot Unicode besedilo. Ali želite še naprej uporabljati to obliko zapisa? Tu lahko izberemo Ne in tabelo spet shranimo kot xlsx. Opomba: Na žalost Excel včasih vseeno podatkov ne zapiše v kodni tabeli UTF-8. Da preverimo, v katerem kodiranju so podatki zapisani, uporabite brezplačni program Notepad++16. 13. Z Notepad++ preverimo ali so naši podatki v ustvarjeni tabeli nastali odpadki LLLL.csv dejansko zapisani v UTF-8 kodnem zapisu. Odpremo datoteko z Notepad++. Kodiranje je zapisano v skrajnem desnem spodnjem vogalu zaslona. Če tam ne piše UTF-8, potem to spremenimo tako, da v meniju Kodiranje izberemo UTF-8 in datoteko ponovno shranimo z istim imenom kot prej. Sedaj uredimo drugo tabelo: ODP_Z_LLLL_objava_DDMMLLLL.xlsx. Tabela ima več zavihkov. V našem primeru bomo uporabili podatke iz drugega zavihka. Zanimali nas bodo stolpci NAZIV IN NASLOV17 , STATISTIČNA REGIJA, ŠT. ODPADKA IN KOLIČINA ZBRANIH ODPADKOV (kg). Skopiramo jih v nov zvezek ali nov prazen Excelov dokument, vse ostale 16 Notepad++ dobite tu: https://notepad-plus-plus.org/downloads/ 17 Naziv in naslov – podatki so za nekatera leta vodeni samo po nazivu. V tem primeru jih bomo v QGis-u prikazali zgolj po regijah, zato pri opisu priprave prve tabele nadaljujte s korakom 5. 3 Spletni podatki in njihova priprava 27. stolpce lahko odstranimo. To tabelo pripravimo po enakih korakih kot prejšnjo, odstraniti moramo tudi piko pri tisočicah v stolpcu zbranih odpadkov. Uredimo še tabelo predelanih odpadkov: ODP_P_LLLL_objava_DDMMLLLL.xlsx. Tabela ima več zavihkov. V našem primeru bomo uporabili podatke iz tretjega zavihka. Zanimali nas bodo stolpci NAZIV IN NASLOV18 , STATISTIČNA REGIJA, ŠT. ODPADKA IN KOLIČINA ODPADKOV, DANIH V OBDELAVO (kg). Skopiramo jih v nov zvezek ali nov prazen Excelov dokument, vse ostale stolpce lahko odstranimo. To tabelo pripravimo po enakih korakih kot prejšnje, odstraniti moramo tudi piko pri tisočicah v stolpcu predelanih odpadkov. 3.4 Podatki laserskega skeniranja Slovenije – Lidar Slovenija je od leta 2015 posneta tudi s tehnologijo Lidar19. Točke so bile zajete z laserskim skenerjem na letalu. Rezultat je oblak višinskih točk oziroma točk reliefa in posledično DMV in DMR. Podatki so brezplačno javno dostopni na portalu Agencije RS za okolje ( Slika 17): http://gis.arso.gov.si/evode/profile.aspx?id=atlas_voda_Lidar@Arso. Na voljo so klasični formati zapisa podatkov oblakov točk, kot sta ZLAS in LAZ format. Na voljo sta še dve različici kot GKOT in OTR. GKOT pomeni georeferenciran in klasificiran oblak točk (v bistvu DMV), OTR pa oblak točk reliefa (v bistvu DMR). DMR zapis pa prikazuje teren brez grajenih objektov. Iz njega so izločeni tudi vsi mostovi in prehodni na avtocestah daljši od 20 metrov. Slika 17: Zaslonska slika za zajem podatkov Lidar [8] Vir: http://gis.arso.gov.si/evode/profile.aspx?id=atlas_voda_Lidar@Arso 18 Naziv in naslov – podatki so za nekatera leta vodeni samo po nazivu. V tem primeru jih bomo v QGIS-u prikazali zgolj po regijah zato pri opisu priprave prve tabele nadaljujte s korakom 5. 19 Lidar – Light Detection and Ranging, večpasovno lasersko merjenje razdalj 28 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV R. Kamnik 4 QGIS 4.1 Značilnosti QGIS QGIS (angl. Quantum Geographic Information System) je prost, odprtokodni večplatformni namizni geografski informacijski sistem, ki podpira ogled, urejanje in analizo prostorskih podatkov ter njihovo pripravo in izvoz kot tematske karte oz. grafike. QGIS podpira tako rastrske kot vektorske sloje. Podpira več formatov zapisa rastrskih slik in geo-referenciranje fotografij. [9] QGIS podpira format shapefile (shp), ki je združljiv z drugimi programskimi orodji za obdelavo geografskih podatkov, med katerimi so najbolj poznani in razširjeni Autodesk, Bentley system, Esri, Intergraph in MapInfo. QGIS podpira standard Coverage, osebne geobaze, DXF, MapInfo, PostGIS, in druge formate. Podpira tudi spletne storitve kot sta standarda Web Map Service20 in Web Feature Service, kar omogoča uporabo podatkov iz zunanjih spletnih virov. [9] QGIS je integriran z drugimi odprtokodnimi rešitvami GIS, vključno s PostGIS, GRASS GIS in MapServer. Vtičniki (plugin-i) širijo zmožnosti programa, spisani pa so v programskem jeziku Python ali C++. Vtičniki lahko geokodirajo s pomočjo Google Geocoding API, izvajajo geoprocesiranje kot orodja v ArcGIS in se 20 Več o tem v Poglavju 5.1.6 30 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. povezujejo z bazami PostgreSQL/PostGIS, SpatiaLite in MySQL, kar programu omogoča praktično neslutene možnosti uporabe. [9] 4.2 Razvoj QGIS Z razvojem Quantum GIS programskega orodja so pričeli v začetku leta 2002, leta 2007 pa je bil projekt sprejet v inkubator Open Source Geospatial Foundation.[10] Januarja 2009 je izšla različica 1.0. [11] Leta 2013 je bilo skupaj z izdajo različice 2.0 ime uradno spremenjeno iz Quantum GIS v QGIS v izogib zmedi, saj sta bili v uporabi obe imeni. [12] QGIS je na voljo za operacijske sisteme Microsoft Windows, Mac OS X, Linux, Unix, BSD in Android. [13] QGIS vzdržujejo prostovoljci, ki redno izdajajo nove različice s popravki in novimi zmožnostmi. Do leta 2012 so ga razvijalci prevedli v 48 jezikov, program pa je v mednarodni rabi tudi v akademskem in profesionalnem okolju. Več podjetij ponuja podporo in razvoj po meri, v Sloveniji pa obstaja spletna stran uporabnikov QGIS Slovenija. [14] 4.3 Namestitev, QGIS uporabniški vmesnik in splošne nastavitve QGIS pridobite s spleta na naslednjem spletnem naslovu: https://qgis.org/en/site/forusers/download.html Različica QGIS se hitro spreminja s posodobitvami, zato je najbolje naložiti različico LTR (angl. long term release). Za okolje Windows je na voljo tako v 32 kot 64 bitni različici. Verzijo svojih operacijski sistemov Windows preverite tako, da z desnim gumbom miške kliknete simbol Windows v levem spodnjem delu zaslona in izberete Sistem ( System). Podatek je zapisan v vrstici Vrsta sistema. Včasih se zgodi, da po namestitvi na namizju ni ikon za zagon programa. Po namestitvi ga lahko poiščete na C:\Program Files\QGIS 3.12\bin\qgis-bin-g7.exe21, kliknete z desnim gumbom miške ter izberete ukaz Ustvari bližnjico ter jo zanesete na namizje. 21 Pot je lahko tudi drugačna, glede na verzijo, ki ste jo naložili. 4 QGIS 31. Delo v QGIS pomeni delo s posameznim projektom. Po prvi namestitvi ni na voljo še nobenega, zato ga ustvarite s klikom New Empty Project ( Slika 18). Slika 18: Ustvarjanje prvega novega projekta Vir: lasten. Odpre se osnovni uporabniški vmesnik ( Slika 19), ki je razdeljen na pet delov: menijska vrstica, vrstica orodnih gumbov, legenda, delovno okno (karta) in statusna vrstica. Slika 19: Osnovni uporabniški vmesnik QGIS Vir: lasten. 32 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Priporočilo Po namestitvi QGIS na svoj osebni računalnik lahko v meniju Nastavitve (Settings) / Options / Splošno (General) nastavite jezik uporabniškega vmesnika ( Slika 20). Ker se na spletu najde obsežna baza pomoči v slovenščini priporočam, da pustite jezik oz. ga nastavite na slovenščino. To storite tako, da najprej odkljukate možnost Override system locale in nato v vrstici Locale izberete želeni jezik. Naj vas ne moti, da bodo nekateri ukazi vseeno ostali v angleškem jeziku. Jezik se spremeni, ko program znova zaženemo. Slika 20: Nastavitev jezika uporabniškega vmesnika za QGIS Vir: lasten. Ostale splošne nastavitve lahko nastavljate v meniju Project / Properties. Nastavitve veljajo globalno, za celoten projekt in jih ni treba nastavljati vsakič znova. Nastavitve so razdeljene na devet delov: 1. Splošno 2. Metapodatki 3. Koordinatni sistemi 4. Default Styles 5. Podatkovni viri 6. Povezave 7. Spremenljivke 8. Makroji 9. QGIS Server 4 QGIS 33. V tem delu lahko nastavite splošne nastavitve, enote, prikaz koordinat in prikaze smeri, merila, stile prikaza prostorskih podatkov in druge napredne nastavitve. Za splošnega uporabnika nastavitve niso nujne, priporoča pa se, da nastavite vsaj privzeto pot za vaše projekte (npr. C:\Qgis projekti), barvo izbire pustite rumeno (ta barva je za izbiro »rezervirana« tudi v drugih GIS programskih orodjih), elipsoid za merjenje dolžin lahko nastavite na Bessel 1841 EPSG22:7004 (ali WGS23 84 (EPSG:7030)), enote za dolžine lahko nastavite na metre in površine na kvadratne metre (angl. square meters) – Slika 21. Priporočljivo je nastaviti tudi privzeti koordinatni sistem projekta (vidno v skrajnem desnem spodnjem delu zaslona QGIS kot EPSG:xxxx, kjer je xxxx številka, ki predstavlja izbrani koordinatni sistem). Zaenkrat pustite oz. nastavite koordinatni sistem projekta (angl. CRS – coordinate reference system) na WGS 84 / Pseudo-Mercator EPSG:3857. Gre za različico Mercatorjeve projekcije in predstavlja standard aplikacije za spletno kartiranje. Pomen je ta projekcija dobila, ko so leta 2005 uvedli Google Maps. Projekcijo uporabljajo vsi večji ponudniki spletnih zemljevidov, vključno z Google Maps, Mapbox, Bing Maps, OpenStreetMap, Mapquest, Esri in številni drugi. [15] ( Slika 22) Slika 21: Splošne nastavitve projekta Slika 22: Koordinatni sistem projekta Vir: lasten. Vir: lasten. 22 EPSG – Zbirka geodetskih parametrov EPSG vsebuje podrobne opise referenčnih koordinatnih sistemov za ves svet. Zbirko vzdržuje in vodi Mednarodno združenje proizvajalcev nafte in plina – IAOG (International Association of Oil & Gas Producers), ime pa zbirka še vedno nosi po Evropski skupini za naftne raziskave – EPSG (European Petroleum Survey Group), ki je zbirko zasnovala in je kasneje postala sestavni del IAOG. [7] 23 WGS – angl. World Geodetic System; svetovni geodetski sistem 34 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Treba je poudariti, da se lahko nastavi koordinatni sistem (CRS) vsakega grafičnega podatkovnega sloja posebej. Slovenijo pokrivata dva različna referenčna državna koordinatna sistema, in sicer »stari« t.i. Gauß-Krügerjev koordinatni sistem z oznako D48/GK in s kodo EPSG:3912 (koordinate so označene z y in x). Ta sistem je temeljil na Besselovem elipsoidu, izračunanem leta 1841. Od leta 2008 je na voljo »novi« t.i. sistem koordinat UTM24 ali ETRS25 z oznako D96/TM, ki je del Evropskega prostorskega referenčnega sistema (European Spatial Reference System – ESRS), in ima kodo EPSG:3794. Tu sta koordinati označeni kot E in N), temelji pa na elipsoidu GRS26 iz leta 1980. Koordinate iste točke v novem referenčnem koordinatnem sistemu se razlikujejo od koordinat v starem sistemu za okoli 370 m v smeri V–Z in okoli 485 m v smeri S–J ( Slika 23). Te razlike od navedenih vrednosti variirajo do največ 5 metrov, odvisno od lokacije točke v državi. [7] Slika 23: Razlika v koordinatah med starim in novim referenčnim državnim koordinatnim sistemom Vir: https://www.e-prostor.gov.si 24 UTM – angl. Universal Transverse Mercator coordinates; univerzalne transverzalne merkatorjeve koordinate 25 ETRS – angl. European Terrestrial Reference System; evropski referenčni terestrični sistem 26 GRS – angl. Geodetic Reference System; geodetski referenčni sistem 4 QGIS 35. Na portalu https://www.e-prostor.gov.si/ so navedeni seznami za Slovenijo relevantnih referenčnih koordinatnih sistemov – RKS ter transformacij med njimi. Za posamezen RKS sta navedena tudi datum27 in koordinatni sistem – KS, ki ga tvorita. Za posamezno transformacijo sta navedena tudi izvorni in ciljni RKS. V Tabela 1 so izključno slovenski referenčni koordinatni sistemi. V šrafiranem ozadju sta izpostavljena največkrat uporabljana RKS D96/TM in D48/GK, z modrimi odtenki pa so ločeni RKS D96/TM od D48/GK, ki so prvenstveno namenjeni podajanju položajnih koordinat. V najtemnejši modri barvi sta prikazana še dva slovenska referenčna višinska sistema za natančnejše podajanje višin. Tabela 1: Slovenski referenčni koordinatni sistemi v zbirki EPSG [8] RKS Datum KS Oznaka in kratek opis D96/TM – slovenski geodetski datum 1996, sistem EPSG 3794 EPSG EPSG 6765 4400 dvorazsežnih kartezičnih koordinat – prečna Mercatorjeva projekcija EPSG 4882 EPSG EPSG D96/XYZ – slovenski geodetski datum 1996, sistem 6765 6500 trirazsežnih kartezičnih koordinat EPSG 4883 EPSG EPSG D96/φλh – slovenski geodetski datum 1996, sistem 6765 6423 trirazsežnih geodetskih/elipsoidnih koordinat EPSG 4765 EPSG EPSG D96/φλ – slovenski geodetski datum 1996, sistem 6765 6422 dvorazsežnih geodetskih/elipsoidnih koordinat D96/UTM – slovenski geodetski datum 1996, EPSG 8687 EPSG EPSG sistem dvorazsežnih kartezičnih koordinat – prečna 6765 4400 Mercatorjeva projekcija, UTM-cona 33N, MGRS- cona 33T D48/GK – jugoslovanski geodetski datum 1948, EPSG 3912 EPSG EPSG 1031 4498 sistem dvorazsežnih kartezičnih koordinat – Gauß- Krügerjeva projekcija D48/φλ – jugoslovanski geodetski datum 1948, EPSG 3906 EPSG EPSG 1031 6422 sistem dvorazsežnih geodetskih/elipsoidnih koordinat EPSG 5779 EPSG EPSG SVS2000/H – slovenski vertikalni datum 2000 5177 6499 (Trst/Ruše), sistem normalnih ortometričnih višin EPSG 8690 EPSG EPSG SVS2010/H – slovenski vertikalni datum 2010 1215 6499 (Koper), sistem normalnih višin CRS posameznih tematskih slojev nastavljamo za vsak sloj posebej tako, da kliknemo sloj z desnim gumbom miške in izberemo Set CRS / Set layer CRS. 27 Geodetski datum se uporablja kot matematični model, ki določa lokacijo geografskega središča in obliko Zemlje, kar omogoča izračunavanje koordinat točk na Zemlji. Vsak geodetski datum ima svoj koordinatni sistem, ki služi za natančno določanje lokacije točk na Zemlji. 36 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Priporočilo Koordinatni sistem (CRS) v QGIS-u torej lahko nastavljate globalno (za cel projekt) ali lokalno za vsak sloj posebej. Če veste, da boste med drugim uporabljali tudi sloj zemljevida tipa Google Maps ali OpenStreetMap, CRS projekta nastavite na WGS 84 / Pseudo-Mercator EPSG:3857, vsak sloj pa posebej glede na potrebe oz. koordinatni sistem sloja, v katerem je bil ta pripravljen (to lahko preverite v datoteki tipa *.prj – glejte primere spodaj). Če predpripravljenih podlag zemljevidov ne boste uporabljali, pa naj bo CRS projekta nastavljen ali na RKS D96/TM (torej EPSG:3794) ali pa na D48/GK (EPSG:3912). Primer zapisa za nove ETRS-koordinate: PROJCS["Slovenia 1996 / Slovene National Grid",GEOGCS["Slovenia 1996", DATUM["Slovenia_Geodetic_Datum_1996",SPHEROID["GRS1980", 6378137, 298.257222101, AUTHORITY["EPSG","7019"]],TOWGS84[0,0,0,0,0,0,0],AUTHORITY["EPSG","6765"]],PRI MEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.0174532925199433,AU THORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4765"]],PROJECTION["Transverse_Merc ator"],PARAMETER["latitude_of_origin",0],PARAMETER["central_meridian",15],PARAMETE R["scale_factor",0.9999],PARAMETER["false_easting",500000],PARAMETER["false_northing",- 5000000],UNIT["metre",1,AUTHORITY["EPSG","9001"]],AXIS["Easting",EAST],AXIS["North ing",NORTH],AUTHORITY["EPSG","3794"]] Primer zapisa za stare GK koordinate: PROJCS["MGI 1901 / Slovene National Grid",GEOGCS["MGI 1901",DATUM["MGI_1901",SPHEROID["Bessel 1841",6377397.155,299.1528128,AUTHORITY["EPSG","7004"]], TOWGS84[476.08,125.947,417.81,4.610862,2.388137,11.942335,9.896638],AUTHORITY["EPSG ","1031"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree", 0.0174532925199433,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","3906"]],PROJEC TION["Transverse_Mercator"],PARAMETER["latitude_of_origin",0],PARAMETER["central_m eridian",15],PARAMETER["scale_factor",0.9999],PARAMETER["false_easting",500000],PARA METER["false_northing",- 5000000],UNIT["metre",1,AUTHORITY["EPSG","9001"]], AXIS["Y",EAST], AXIS["X",NORTH],AUTHORITY["EPSG","3912"]] Ostale nastavitve zaenkrat pustimo take, kot so, saj so namenjene naprednejšim uporabnikom. (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV R. Kamnik 5 Delo s QGIS 5.1 Delo s tematskimi sloji V Poglavju 2.2 je opisano, da so osnovne grafične oblike vektorskih slojev v geografskih informacijskih sistemih točka, (poli)linija in območje (areal). Vsak sloj je tako zapisan z nizom vsaj treh datotek formatov dbf, shp in shx ( Tabela 2 – modra polja), vendar je teh datotek običajno več. Če nek sloj prenašate iz enega mesta na disku računalnika na drugo (ali jo nekomu pošiljate), morate zato prenesti (prekopirati, izrezati, poslati . .) vse datoteke pod istim imenom. V datotekah so namreč zapisani različni podatki in metapodatki28, ki omogočajo, da je sloj sploh uporaben. Opisi posameznih formatov so povzeti v Tabeli 2. V tabeli so tudi nekateri najosnovnejši rastrski formati, s katerimi po navadi operiramo v QGIS-u, in ki omogočajo georeferenciranje29 posnetkov. V QGIS-u se delo začne tako, da se ustvari nov projekt. To lahko storimo kar v pozdravnem oknu ali v meniju Project / Novo. 28 Metapodatki – podatki o podatkih. 29 Georeferenciranje ali geolociranje pomeni podatke postaviti na znano lokacijo oz. koordinate v prostoru. 38 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Tabela 2: Formati datotek z atributi za prikaz v GIS sistemih Ime plasti Končnica/ format Zapis/pomen *.dbf DBF Tabelarični atributi, ki dodatno opisujejo grafični sloj. *.shp SHP Grafični atributi tipa točka, (poli)linija ali območje (vektorski). *.shx SHX Prostorski indeks, ki vsebuje definicije oblik in definicije fontov za prikaz prilagojenega besedila. *.cpg CPG Datoteka definira kodni nabor znakov. 30 *.jpg/*.jpeg JPG/JPEG Zapis rastrskih slik – JPEG je pripona datoteke, ki je kratica za angl. J oint P hotographic E xperts G roup. *.jpw JPW Vsebuje lokacijo, merilo in rotacijo karte oz. slike, ki je v formatu JPEG. Zapis geodetskega datuma, elipsoida, lastnosti *.prj PRJ projekcije, izhodiščnega meridiana, merila enot in osi (podobno kot *.qpj). *. qix QIX Datoteka Quicken DOS Data (Intuit Inc.). *.prj PRJ Podatki o projektu in njegovih nastavitvah. Zapis geodetskega datuma, elipsoida, lastnosti *.qpj QPJ projekcije, izhodiščnega meridiana, merila enot in osi (podobno kot *.prj). *.tfw TFW Vsebuje lokacijo, merilo in rotacijo karte oz. slike, ki je v formatu TIF/TIFF. *.tif, *.tiff TIF, TIFF Zapis rastrskih slik – angl. T ag I mage F ile F ormat. 5.1.1 Dodajanje vektorskih slojev Novi sloj dodamo tako, da iz menija Sloj izberemo Vstavi sloj. Na voljo imamo različne tipe slojev ( Slika 24), najpogosteje pa bomo uporabili vektorski ( Add vector layer) ali rastrski sloj ( Add raster layer – glejte Poglavje 5.1.4) ali pa sloj kot tabela podatkov ločenih z ločilom ( Add Delimited Text Layer). Sloj lahko dodamo tudi drugače, npr. z bližnjico CTRL+SHIFT+V ali s funkcijo »povleci in spusti«. Najprej v projekt dodajmo sloj slovenskih regij SR.shp ( Slika 25). Seveda lahko naenkrat dodamo po več slojev, tako da ob izbiranju držimo tipko CTRL na tipkovnici (posamezne datoteke) ali SHIFT (vse datoteke med prvim in zadnjim klikom seznama datotek). Dodajmo še točkovni sloj gospodarske javne infrastrukture (tematika odpadkov) KGI_SLO_GJI_ODPADKI_tocke_2023 1104.gpkg in linijski sloj slovenskih cest: TN_CESTE_L.shp. Vsi sloji so v koordinatnem sistemu EPSG 3794. 30 Kodni nabor znakov je v Sloveniji po navadi UTF-8. Ta kodna tabela vsebuje vse slovenske posebne znake (šumnike). 5 Delo s QGIS 39. Slika 24: Dodajanje vektorskih slojev v QGIS Slika 25: Dodajanje vektorskega sloja Vir: lasten. slovenskih regij Vir: lasten. Plasti oz. sloje QGIS naloži v levo okno, ki predstavlja legendo ( Plasti oz. Layers). Vrstni red slojev je zelo pomemben, saj vsebina sloja, ki je na seznamu legende višje, prekriva vsebine pod njim (razen če je nastavljena prosojnost sloja). Vrstni red sloja lahko spreminjamo tako, da kliknemo sloj, pridržimo in sloj »zanesemo« nad oz. pod drug želen sloj. Sloje po navadi organiziramo tako, da so točkovni sloji (v legendi označeni s krogcem) na vrhu, linijski (v legendi označeni s črto) v sredini in območni sloji (v legendi označeni s kvadratkom barve plasti) na koncu seznama v legendi. Tako zložimo tudi naše tri sloje. Če v projekt dodajamo več slojev, potem se zaradi transformacije On-the-fly pri vseh naslednjih slojih samodejno nastavi koordinatni sistem prvo dodanega sloja. 5.1.2 Vidnost in aktivnost slojev Sloj je lahko viden ali skrit. Sloj je viden, če je pred njim kljukica, in skrit, če te kljukice ni. Sloj je lahko aktiven ali neaktiven. Sloj je aktiven, če je osivljen (odvisno od nastavitev QGIS-a). Aktivnih je lahko več slojev naenkrat. Aktiviramo jih tako, da kliknemo ime sloja. Pomagamo si lahko s tipkama CTRL in SHIFT in tako aktiviramo več slojev naenkrat. Vse kar v QGIS-u počnemo, vedno počnemo v tistem sloju, ki je aktiven. 40 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Barve slojev QGIS določa naključno, seveda pa jih lahko tudi spremenimo. Barvo sloja spremenimo tako, da dvokliknemo ime sloja in v oknu Layer Properties izberemo Symbology. V okencu s trenutno barvo izberemo poljubno drugo barvo. Tu lahko nastavimo še prosojnost od 0–100 % ( Opacity). Druge nastavitve bomo spoznali v nadaljevanju. Tematski sloj ima poleg grafičnih atributov (samega prikaza geografskih podatkov v glavnem delovnem oknu) tudi druge atribute, ki so zapisani v tabeli sloja (glejte Poglavje 5.2 Delo s tabelami). 5.1.3 Izbiranje elementov/delov na sloju Pogosto se zgodi, da je treba na posameznem tematskem sloju izbrati določen element (točko, linijo ali območje) ali več njih. Izbiramo lahko na več načinov: preko ikone, preko tabele sloja ali s pomočjo povpraševanja po določeni vrednosti ali izrazu (angl. query). Ikona za izbiro je v vrstici orodnih gumbov ( Slika 26). Barva izbire je vedno privzeta – rumena. Barvo izbranih elementov sicer lahko poljubno spremenite v nastavitvah, a se to odsvetuje, saj je rumena barva rezervirana za izbrane elemente tudi v drugih podobnih programskih orodjih. Slika 26: Ikona in meni za izbiro elementov sloja Vir: lasten. Ko izberemo ikono za izbiro elementov na grafiki s klikanjem na posamezni element izberemo želen(-e) elemente. Če želimo izbrati več elementov hkrati, potem si ponovno lahko pomagamo s tipkama CTRL in SHIFT na tipkovnici. Slika 27 prikazuje dve izbrani regiji: Pomursko in Obalno-kraško regijo. 5 Delo s QGIS 41. Slika 27: Izbrani Pomurska in Obalno-kraška regija Vir: lasten. Če z izborom nismo zadovoljni potem izbor prekličemo z ikono za preklic izbire in izberemo nove/druge elemente. Seveda na koncu ne rabimo izbrati tudi ničesar. Slika 28: Okno za shranjevanje novega podatkovnega sloja Vir: lasten. 42 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Če želimo izbrane elemente shraniti na popolnoma novem, samostojnem podatkovnem sloju, lahko to storimo s pomočjo ukaza Shrani kot ( Save as) v meniju Sloj. V tem primeru pod Oblika izberemo Esri prostorska datoteka. V polju Ime datoteke se priporoča, da pot do novo nastale datoteke določite s pomočjo treh pikic na koncu te vrstice . V tem primeru se izognete številnim težavam pri shranjevanju sloja. Pod koordinatni sistem morate izbrati tistega, v katerem prikazujete tudi ostale sloje oz. tistega, v katerem je originalni sloj, ki vsebuje vse elemente sloja. Izbrati je treba tudi Shrani samo izbrane geoobjekte in spodaj Dodaj shranjeno datoteko na zemljevid ( Slika 28). QGIS na disk, kamor ste označili shranjevanje, zapiše šest datotek s končnicami cpg, dbf, prj, qpj, shp in shx. Največja od teh po velikosti je po navadi datoteka shp, saj vsebuje grafične elemente. Izbiranje elementov poteka popolnoma enako v primeru izbire na slojih točk ali linij. V tem primeru aktiviramo točkovni/linijski sloj in posamezne elemente izbiramo na tem sloju, ki jih na enak način lahko shranimo kot ( Sloj/Save as) samostojno shape datoteko (*.shp). Na sloju OB izberimo občino Maribor in jo zapišimo kot samostojni sloj z imenom Občina Maribor, ter jo dodamo v projekt. 5.1.4 Dodajanje rastrskih slojev Novi rastrski sloj dodamo tako, da v meniju Sloj izberemo Vstavi rastrski sloj (Add raster layer). Dodajamo lahko različne formate rastrskih slojev, najpogostejše pa so jpg in tif oz. jpgw in tiff (tfw). Zelo priporočljiva je uporaba že geolociranih rastrskih slojev (glejte opombo 37). Če rastrski sloj ni geolociran, ga lahko geolociramo sami (glejte Poglavje 5.4). V projekt dodajmo dva rastrska sloja, ki smo ju predhodno prenesli s spleta (glejte Nalogo 1). Gre za območje mestnega gozda Stražun v Mariboru in datoteki, ki sta poimenovani I091462.tif ter I091362.tif. QGIS bi moral oba sloja avtomatsko postaviti na »pravo« mesto v državnem koordinatnem sistemu oz. koordinatnem sistemu EPSG:3794. Če tega ne stori, potem pri držimo tipko CTRL in s klikom aktiviramo oba sloja, z desnim gumbom kliknimo ime enega od slojev in izberemo Set CRS in Set Layer CRS ( Slika 29). V meniju, ki se odpre, v Iskalno polje vnesemo 5 Delo s QGIS 43. 3794, ga izberemo in kliknemo OK. Oba sloja sta tako v slovenskem državnem koordinatnem sistemu. Slika 29: Dodajanje rastrskih slojev Vir: lasten. Rastrske sloje po navadi postavimo na dno legende, saj so odlična podlaga za prikaz drugih vektorskih podatkov. V naslednjem poglavju si oglejmo, kako lahko s pomočjo ekranske vektorizacije ustvarimo nove podatkovne sloje. 5.1.5 Ustvarjanje novih vektorskih slojev Nove vektorske sloje lahko ustvarimo na več načinov. V tem poglavju si bomo pogledali postopek, kako ustvariti nove podatkovne sloje s pomočjo DOF-podlage. Kot sedaj že vemo, so vektorski sloji v splošnem lahko točkovni, (poli)linijski ali območni (arealni). Kot primer bomo v tem poglavju ustvarili vsakega po en primer, kot podlaga za zajem pa nam bosta služila DOF-posnetka območja Stražuna. Nov sloj ustvarimo s pomočjo menija Sloj / Izdelaj slov / Izdelaj nov shapefile sloj (New shapefile layer). V oknu, ki se odpre, najprej izberimo pot in ime SHP-datotek e, ki jo bomo ustvarili. Z uporabo gumba treh pikic se izognemo številnim zapletom pri poimenovanju in lociranju datotek. S pomočjo okna, ki se odpre, datoteko shranite na tisto mesto na disku, kjer že imate ostale datoteke, datoteko pa poimenujmo stavbe MB. 44 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Naslednje polje je izbira kodne tabele znakov. V Sloveniji po navadi uporabljamo UTF-8 kodno tabelo znakov, saj ta vsebuje vse za slovenščino značilne znake (č, Č, š, Š in ž, Ž). Včasih lahko zaradi neusklajenih kodnih tabel prihaja tudi do težav pri prikazu predvsem tabelaričnih atributov. Kodno tabelo lahko spremenimo na več različnih načinov, pri tem pa lahko naletimo na kup težav, če ne vemo, v katerem zapisu so bili zapisani originalni podatki. Tako da včasih ne preostane drugega, kot da s poskušanjem poiščemo iskalni pojem. Eden od načinov spreminjanja kodnih tabel znakov atributov je uporaba brezplačnega programa Notepad++ (glejte Poglavje 3.2 in Nalogo 7). Tretje polje je Geometrijski tip, kjer izberemo enega od osnovnih tipov sloja: točka, večtočkovno, linija in območje. Razlika med slojem točka in večtočkovno je v tem, da je večtočkovni sloj namenjen predvsem slojem, katerih namen je prikazovati izjemno velike količine točkovnih pojavov. Za naše potrebe bo popolnoma dovolj uporaba točkovnih slojev. Polje additional dimensions lahko pustimo brez, saj ne bomo dodajali višin točk. Izberemo še koordinatni sistem – glede na to, da celotno nalogo izdelujemo v EPSG:3794, izberemo ta koordinatni sistem. Spodnji del zaslona je namenjen ustvarjanju dodatnih stolpcev v atributni tabeli novonastalega sloja ( Slika 30). Posamezni grafični elementi (točka, (poli)linija in/ali območje) se med sabo ločijo predvsem po njihovi lokaciji. Vseeno je dobro, da ima vsak grafični element vsaj en enolični zapis/kodo zapisano tudi v atributni tabeli. Minimalno tako vsaki točki po navadi dodelimo vsaj zaporedno številko. Seveda je enolični identifikator lahko karkoli drugega, nekaj, kar ta pojav razlikuje od drugih in je z njim na nek način povezan. Odvisen je od tega, kaj pravzaprav prikazuje. V našem primeru bomo (po)vektorizirali nekaj stavb v okolici Stražuna. Tako je v tem primeru enolični identifikator lahko zaporedna številka točke/stavbe, ki jo bomo vektorizirali, lahko je to hišna številka stavbe, lahko je to identifikator stavbe iz katastra stavb ali spet kaj tretjega. QGIS te vrednosti zapisuje v tabelo. Vsaka tabela je smiselni prikaz stolpcev in vrstic. Ime stolpca podamo v polje Ime. QGIS ima privzeto dodano eno polje, ki je poimenovano id (identifikator), je tipa integer31 31 Poznamo nekaj osnovnih tipov podatkov v QGIS-u. To so besedilo ( text), cele numerične vrednosti ( integer), decimalne numerične vrednosti ( real) in datum ( date&time). Temu primerno so prilagojena vnosna polja. V besedilno polje lahko vnašamo vse alfanumerične znake od 0 do 9, od A do Ž in posebne znake. V polje integer lahko vnašamo samo numerične znake od 0 do 9, v polje real pa numerične znake od 0 do9, zapisane na poljubno mnogo decimalnih 5 Delo s QGIS 45. in dolžine 10 znakov. Tu bi lahko dodali številne nove »stolpce«, kamor bi vpisali atribute posamezne točke/stavbe. Za naš primer bo dovolj, če točke/stavbe zaenkrat ločimo zgolj po zaporedni številki točke, ki jo bomo vnesli. Dodatne atribute/stolpce lahko v tabele dodajamo ali brišemo tudi kasneje. Slika 30: Ustvarjanje novega točkovnega sloja Vir: lasten. Ko dodamo sloj, se nam pojavi v legendi na levi strani. Ker je točkovni sloj, ga zanesimo na vrh legende. QGIS naključno izbere barvo sloja. Ker je sloj ravno nastal, ne vsebuje nobenih elementov, zato jih bomo dodali ročno. Sloj moramo aktivirati za urejanje. To storimo z gumbom rumenega svinčnika (omogoči urejanje trenutnega sloja ). Ko aktiviramo ta gumb, se nam pobarvajo tudi ostali gumbi, potrebni za vektorizacijo (prej so bili osivljeni). Ker bomo vnašali točkovne elemente, izberemo orodje za vnos . Miškin kazalec (kurzor) se nam iz bele puščice spremeni v križec, s pomočjo katerega lažje izberemo element, ki ga želimo vektorizirati. Sedaj lahko kliknemo DOF-posnetek na posamezno stavbo in zanjo vnesemo enolični identifikator (zaporedno številko od 1 naprej; Slika 31). mest. Decimalka je lahko pika ali vejica – odvisno od nastavitev programa. Polje datum je namenjeno vpisovanju datumskih in časovnih atributov formata DD.MM.LLLL in UU:MM:SS. 46 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Slika 31: Dodana točka/stavba (rumeni krogec) z enoličnim identifikatorjem/zaporedno številko 1 Vir: lasten. Kot primer kliknimo nekaj stavb in tako začnimo ustvarjati nov točkovni podatkovni sloj, ki bo prikazoval nekaj stavb v Mariboru. Po potrebi lahko sliko povečamo ali zmanjšamo s koleščkom miške. Povektorizirajmo stavbe levo spodaj od gozda. Vrstni red ni pomemben, pomembno je, da vsaki stavbi pripišemo drugačno numerično vrednost. Vmes lahko vnos shranjujemo s klikom gumba diskete . Če smo pomotoma kliknili napačno mesto, potem krogec, ki je pri tem nastal, izberemo z orodjem za izbiro in kliknemo rdeči koš, ki se pri tem aktivira . Če želimo obstoječi krogec premakniti na drugo mesto, izberemo orodje za delo z vozlišči (Vertex editor) in krogec premaknemo na drugo mesto, tako da nanj kliknemo, klik zadržimo in ga »povlečemo« na drug položaj. Urejanje zaključimo s ponovno izbiro gumba za urejanje sloja . Koo je sloj v načinu urejanja, pridobi v legendi na desni strani preko simbola sloja tudi rumeni svinčnik. Za urejanja je lahko aktivnih hkrati več slojev, vendar se to po navadi ne prakticira. Na grafičnih slojih lahko prikazujemo tudi dodatne atribute, ki so zapisani v tabeli tega sloja. Tako lahko na nastalem sloju prikažemo enolične identifikatorje/zaporedne številke. To storimo s pomočjo gumba Lastnosti tabel ( Labels) . V oknu, ki se odpre, izberemo sloj, na katerem želimo prikazati napise ( stavbe MB), v naslednjem polju izberemo Single labels. Ker tabela tega sloja vsebuje samo en stolpec, poimenovan id, v katerem so zaporedne številke stavbe, lahko samo še kliknemo Apply in okno zapremo. Sicer bi v tem polju lahko izbrali, iz katerega stolpca tabele želimo pobrati podatke in jih prikazati na grafiki. Poleg krogcev se na grafiki tako pojavijo še vrednost stolpca id. Ko smo sloj uredili do konca, je videti tako, kot prikazujeta Slika 32 in Slika 33. 5 Delo s QGIS 47. Slika 32: Nekaj povektoriziranih stavb in Slika 33: Iste povektorizirane stavbe in DOF-podlaga njihovi enolični identifikatorji – Vir: lasten. zaporedne številke Vir: lasten. Sedaj ustvarimo še en (poli)linijski sloj ulic istega območja okrog pravkar povektoriziranih stavb. Črte bodo predstavljale ulice okrog teh stavb. Podobno kot prej, ustvarimo nov sloj s pomočjo menija Sloj / Izdelaj sloj / Izdelaj nov shapefile sloj (New shapefile layer). V oknu, ki se odpre, najprej izberimo pot in ime SHP-datotek e, ki jo bomo ustvarili. Tokrat lahko sloj poimenujemo ulice MB. Kodno tabelo pustimo na UTF-8. Sedaj bomo izbrali linijski tip novega podatkovnega sloja. Polje additional dimensions lahko pustimo Brez, saj ne bomo dodajali višin točk. Izberemo še koordinatni sistem – glede na to, da celotno nalogo izdelujemo v EPSG:3794, izberemo ta koordinatni sistem. Dodatnih stolpcev v tabeli sloja zaenkrat ne bomo potrebovali ( Slika 34). Slika 34: Ustvarjanje novega (poli)linijskega sloja Vir: lasten. Ko sloj dodamo, se nam pojavi v legendi na levi strani. Ker gre za linijski sloj ga zanesimo nekam na sredino legende med ostale linijske sloje. Sloj aktiviramo za urejanje. To storimo z gumbom rumenega svinčnika (omogoči urejanje trenutnega 48 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. sloja ). Ko aktiviramo ta gumb se nam obarvajo tudi ostali gumbi potrebni za vektorizacijo (prej so bili osivljeni). Ker bomo vnašali linijske elemente izberemo orodje za vnos . Miškin kazalec se nam iz bele puščice spet spremeni v križec, s pomočjo katerega lažje izberemo element, ki ga želimo vektorizirati. Sedaj lahko kliknemo DOF-posnetek na začetek neke ulice in nato klikamo na vsak lom ulice, kjer ta spremeni smer. Posamezni vnos linije zaključimo s klikom desnega gumba miške, vnesemo enolični identifikator linije (lahko kar zaporedno številko; Slika 35) in tako nadaljujemo še z ostalimi ulicami. Slika 35: Dodana prva linija/ulica z enoličnim identifikatorjem/zaporedno številko 1 Vir: lasten. Na voljo so enaka ostala orodja kot pri urejanju sloja točk. Če smo z linijo nezadovoljni, jo lahko izberemo z orodjem za izbiro in zbrišemo tako, da kliknemo rdeči koš, ki se pri tem aktivira . Če smo pomotoma kliknili napačno mesto in linija ne sledi dejanskemu stanju na terenu, potem lahko posamezen lom (vozlišče oz. vertex), ki je pri tem nastal premaknemo na drugo mesto tako, da izberemo orodje za delo z vozlišči (Vertex editor) in vozlišče premaknemo na drugo mesto tako, da nanj kliknemo, pridržimo in ga »zanesemo« na drug položaj. Urejanje zaključimo s ponovno izbiro gumba za urejanje sloja . Pri vektorizaciji linij, je zelo pomembno, da so stiki posameznih linij konsistentni, da je urejena topologija. To pomeni, da je treba paziti da na stičišču linij/ulic zagotovo postavimo vozlišče, saj to omogoča da novo linijo/ulico povežemo na to 5 Delo s QGIS 49. isto vozlišče. Pri tem si lahko pomagamo z naprednimi orodji za vektorizacijo. Meni z orodja odpremo tako, da z desnim gumbom miške kliknemo nekam na prazno polje obstoječih orodij in v meniju, ki se pojavi, izberemo Orodna vrstica magnetenja in/ali Advanced Digitizing Toolbar ( Slika 36). Slika 36: Aktiviranje naprednih orodij za vektorizacijo Vir: lasten. Pojavi se vrstica z naprednimi orodji za vektorizacijo ( Slika 37), ki omogoča dodatnih možnosti pri zajemanju podatkov s pomočjo zaslona. Zaenkrat aktivirajmo le magnetenje ( snapping), ki omogoča, da lahko linije staknemo v vozliščih. To storimo s klikom rdečega magneta. Ta omogoča še dodatne nastavitve (ali naj magneti vse sloje ali samo aktivnega, občutljivost magnetenja, omogočanje topološkega urejanja (priporočeno), magnetenje na presečiščih (priporočeno) in omogočanje sledenja linije). Slika 37: Vrstica za magnetenje Vir: lasten. 50 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Novo linijo bomo dodali tako, da se bo z obstoječo stikala v presečišču ( Slika 38). Drugo linijo/ulico lahko zapišemo pod številko 2. Dodajmo še dve liniji/ulici: zgoraj in desno. Zaključimo urejanje tega sloja s klikom svinčnika . Sedaj malce dodelajmo barvo in debelino teh linij/ulic, da bodo te bolje vidne. To storimo tako, da dvokliknemo ime tega sloja ulice MB. Odpre se nam okno, ki se imenuje Lastnosti sloja. Izberemo zavihek Označevanje in v polju z barvo izberemo drugo barvo, ter debelino nastavimo na 1. Ostale nastavitve zaenkrat pustimo take, kot so. Novo obliko linij potrdimo s klikom OK ( Slika 39). Slika 38: Topološko pravilna vektorizacija Slika 39: Nekaj linij/ulic urejenih z barvo in linij s presečišči debelino Vir: lasten. Vir: lasten. Pri delu z realnimi podatki si lahko pomagamo z obstoječimi bazami podatkov. V tem primeru bi lahko potek in imena ulic preverili na Geopedii (http://www.geopedia.si/) Ustvarimo še en območni sloj. Območja lahko predvsem predstavljajo pojave namenske rabe prostora: objekte, travnike, pašnike, njive, hidrografijo in druge površinske pojave v prostoru. V našem primeru lahko prikažemo objekte obravnavanega območja in njihove površine. Postopek je podoben kot prej, s to razliko, da kot geometrijski tip sedaj izberemo Poligon. Ime sloja je lahko stavbe_p MB (p kot površine) ( Slika 40). 5 Delo s QGIS 51. Slika 40: Ustvarjanje novega območnega sloja Vir: lasten. V tem primeru je gumb za urejanja sloja območje: . Slika 41 prikazuje prvi vnos območja/stavbe za identifikatorjem 1, Slika 42: pa nekaj dodatno povektoriziranih območij/stavb obravnavanega območja. Slika 41: Dodano prvo območje/stavba z Slika 42: Nekaj območij/stavb identifikatorjem 1 obravnavanega območja Vir: lasten. Vir: lasten. 5.1.6 Zunanji viri podatkov – Web Map Service (WMS) Če za naše potrebe potrebujemo zgolj nekaj DOF-podlag lahko pridobimo list po list DOF5-podlage. Drugače je, če potrebujemo DOF za večje območje ali morda za celo Slovenijo. V tem primeru se je smiselno za te podatke povezati s storitvijo Web Map Service. V Sloveniji to storitev ponuja GURS in je dostopna na spletnem naslovu https://www.e-prostor.gov.si/inspire/seznam-omreznih-storitev/storitve- 52 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. wms/. 32 Na tej spletni strani je na voljo še kopica drugih vsebin, ki jih lahko preko storitve WMS povežemo s QGIS. Iz izbrane strani podatkov (v našem primeru torej storitev ELF Ortofoto WMS) nato skopiramo naslov in ga na pravilno mesto vnesemo v QGIS. V QGIS izberemo meni Sloj/ Dodaj sloj/ Add WMS WMRS Layer. Kliknemo Novo in v oknu, ki se pojavi ( Slika 43) določimo ime povezave (npr . DOF Slovenija) in v polje URL skopiramo ustrezen naslov. V našem primeru je to https://storitve.eprostor.gov.si/ows-elf-wms/oi/wms?service=wms&request=Get Capabilities&version=1.3.0. Ko kliknemo OK nas vrne na prejšnje okno, kjer sedaj izberemo Poveži. Ustvari se povezava do podatkov. Izberemo najvišji nivo podatkov in kliknemo Vstavi ( Slika 44). V legendo dobimo nov sloj s podatki DOF za celotno Slovenijo. Slika 43: Dodajanje WMS-sloja ortofoto Slika 44: Dodajanje WMS-sloja posnetkov Slovenije (Lastni vir) Vir: lasten. Vir: lasten. Na enak način lahko dodamo še npr. državne topografske karte meril 1 : 50000, 1 : 250000. 1 : 500000, 1 : 750000. 1 : 1000000 in podatke registra prostorskih enot ipd. Na voljo so tudi podatkih drugih služb kot npr. Agencije RS za okolje (geologija, zavarovana območja, pokrovnost tal, meteorološke značilnosti …), Direkcije RS za vode, Geološkega zavoda Slovenije (geologija, energetski viri, ), Ministrstva za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano (pokrovnost tal), Ministrstva za kulturo (zavarovana območja), Ministrstva za okolje in prostor ter Zavoda za gozdove Slovenije. 32 Natančneje tu: https://eprostor.gov.si/imps/srv/slv/catalog.search#/metadata/3812b53d-30da-4ed7-9322-e737834a169f 5 Delo s QGIS 53. 5.1.7 Uporaba geografskih orodij vektorskih slojev Geografska orodja ( Geoprocessing tools Slika 45) vektorskih slojev služijo za izdelavo obrisov con ( buf erjev), obrezovanje elementov, združevanje elementov, konveksnih obvojnic33, razlik med sloji, poenostavljanja, presekov slojev, simetričnih razlik, unij in izločevanje označenih poligonov. Orodja so zelo uporabna, vendar bomo v nadaljevanju pogledali le najpogosteje uporabljena Obris in Obreži. Kadar želimo izdelati cone vpliva ( buf erje) npr. širitev hrupa prometa na ulicah lahko izdelamo cone in ugotavljamo vplive prometa na okolico. Aktiviramo sloj ulice MB in v meniju Vektor/Geografska orodja izberemo Obris. Denimo, da nas zanima 10 m pas okrog naših ulic. V tem primeru v oknu Obris nastavimo kot vhodni sloj ulice MB, razdaljo damo na 10, segmenti lahko pustimo na 5, ostale nastavitve pa so lahko privzete vrednosti ( Slika 46). Slika 45: Možnosti geografskih Slika 46: Izdelava obrisov con (buffers) (geoprocessing) orodij (Lastni vir) Vir: lasten. Vir: lasten. Če v zadnje polje (kjer so tri pikice ) ne vnesemo ničesar QGIS ustvari začasni sloj z privzetim imenom npr. Obrisan. Poleg imena sloja je ikona hrošča , ki predstavlja, da je sloj začasen in ga po shranjevanju projekta in ponovnem odpiranju QGIS ne bi več našel. V takem primeru sloj shranimo ročno s Shrani kot. Aktiviramo sloj in v meniju Sloj izberemo Shrani kot/Save as. V polju Oblika izberemo Esri prostorska datoteka, v polju Ime datoteke pa kliknemo tri pikice in nakažemo, kam naj sloj shrani, in pod katerim imenom (npr. ime cone ulic MB). Izbrati moramo še 33 Več elementov deluje kot eden, a hkrati kot vsak posamezen. 54 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. ustrezni koordinatni sistem (npr. EPSG:3794) in povsem spodaj kljukico, da shranjeni sloj doda v projekt. Ostale nastavitve lahko pustimo privzete ( Slika 47). Izdelan sloj je prikazuje Slika 48, začasni sloj Obrisan pa lahko sedaj iz legende slojev in projekta odstranimo, tako da ime začasnega sloja kliknemo z desnim gumbom miške in izberemo Remove layer. Slika 47: Shranjevanje začasnih slojev Slika 48: Izdelane cone vpliva ulic Vir: lasten. Vir: lasten. Če bi želeli prikazati več vplivnih con, moramo uporabiti enega od vtičnikov, kot sta Multi Ring Buf er ali Multi-distance buf er. Vtičnike nalagamo tako, da v meniju Vtičniki izberemo Manage and Install Plugins. V iskalno okno vpišemo buf er in s seznama zadetkov izberemo najprej Multi Ring Buf er in desno spodaj Install Plugin. Enako naredimo še za vtičnik Multi-distance buf er. V orodni vrstici tako pridobimo novi dve ikoni, in sicer za Multi Ring Buf er in za Multi-distance buf er. Tako en kot drugi vtičnik naredita zgolj enakomerne cone enakih barv ( Slika 49). Če bi želeli prikazati cone glede na izpostavljenost hrupu z različnimi širinami con in barvami, moramo izdelati samo več različnih con in jih različno pobarvati npr. od rdeče, kjer so stavbe najbolj izpostavljene hrupu,0 do zelene, kjer so najmanj ( Slika 50). Slika 49: Cone enakih dimenzij in barv Slika 50: Cone različnih dimenzij in barv Vir: lasten. Vir: lasten. 5 Delo s QGIS 55. Kadar imamo vektorske podatke za območje, ki je za našo analizo preveliko, jih lahko obrežemo. Za ta primer v projekt dodajmo dva sloja, in sicer sloj slovenskih občin OB.shp in sloj hišnih številk HS.shp. Recimo, da je naše območje zanimanja samo občina Maribor. Aktiviramo sloj OB in na njemu izberemo občino Maribor – obarva se rumeno. Sedaj v meniju Vektor izberemo Geografska orodja/Obreži. V tem primeru moramo kot Vhodni sloj izbrati sloj hišnih številk HS in Overlay layer sloj občin OB. Vključimo kljukico pri Samo izbrani geoobjekti, ime lahko izberemo Izbrana občina HS ( Slika 51). V legendi se pojavi nov sloj ( Obrezano), ki vsebuje samo hišne številke izbrane občine ( Slika 52). Sloj vseh hišnih številk lahko izbrišemo iz projekta (ime sloja kliknemo z desnim gumbom miške in izberemo Remove layer). Slika 51: Okno za obrezovanje slojev Slika 52: Obrezan sloj hišnih številk Vir: lasten. Vir: lasten. Priporočilo Na enak način lahko obrezujemo tudi poljubne druge sloje. Paziti moramo le, da pravilno nastavimo vhodni in prekrivni ( Overlay) sloj. Zelo uporabno je tudi Poenostavljanje, ki pravzaprav pomeni, da neko kompleksnejše območje najenostavneje prikaže, brez notranjih meja oz. razdelitev. Tako lahko iz sloja regij izdelamo sloj Slovenije, kot kažeta Slika 53 in Slika 54. Slika 53: Poenostavljanje Slika 54: Poenostavljen prikaz območja Vir: lasten. Slovenije Vir: lasten. 56 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Pod geografska orodja spadajo še Razlika, Presek, Unija in druga uporabna orodja, ki jih lahko po potrebi preizkusite sami. 5.2 Delo s tabelami 5.2.1 Odpiranje tabel Tabelo sloja odpremo tako, da z desnim gumbom miške kliknemo ime sloja in iz odprtega menija izberemo ( Odpri podatkovno tabelo). Enak učinek dosežemo, če izberemo ikono za odpiranje tabele sloja, ki se nahaja v orodni vrstici gumbov nad delovnim oknom programa . Če tabelo želenega sloja odpiramo z ikono, potem moramo paziti, da je v legendi slojev aktiven sloj, katerega tabelo želimo odpreti. V nasprotnem primeru QGIS odpre tisto tabelo sloja, ki je trenutno aktiven. Za začetek si npr. poglejmo tabelo sloja statističnih regij Slovenija (sloj SR). Ko tabelo odpremo vidimo, da ima tabela 10 stolpcev in 12 vrstic ( Slika 55). Vrstice v tem primeru predstavljajo eno od 12 regij v Sloveniji, stolpci pa so različni atributi za vsako od regij. Ker smo sloj pridobili iz uradnih evidenc Geodetske uprave RS, za ta sloj obstaja tudi opis podatkov v tabeli, ki jo, tako kot podatke same, lahko pridobite na spletnih straneh E-geodetskih podatkov https://egp.gu.gov.si/egp/. Dokument z opisom strukture podatkov se imenuje RPE_struktua.docx in se redno posodablja. Slika 56 prikazuje opis podatkov v tabeli za sloj statičnih regij. Vidimo, da ima vsaka regija svoje ime ( SR_UIME) in enolični identifikator SR_ID. Tabela podaja še površino posamezne regije v km2 in koordinato centroida v ETRS89 koordinatnem sistemu. Centroid je točka, ki je določena s koordinatami in predstavlja lokacijo nepremičnin (stavb, parcel, regij ipd.). Slika 55: Podatkovna tabela sloja Slika 56: Opis strukture podatkov v tabeli statističnih regij Slovenije (SR) statičnih regij34 Vir: lasten. Vir: lasten. 34 Vir: https://egp.gu.gov.si/egp/ (Dokument RPE_struktua.docx (ver. 26.01.2021), dostop 21. 7. 2021) 5 Delo s QGIS 57. 5.2.2 Izbiranje elementov in uporaba izrazov Čisto na vrhu okna tabel je naslov tabele, sledi podatek, koliko je v tabeli vrstic/regij tj. različnih elementov, in koliko od teh je izbranih. Kako izbirati elemente na grafičnih slojih, smo si že pogledali, vrednosti pa lahko izbiramo tudi v tabeli. To storimo tako, da kliknemo številko vrstice, v kateri je posamezni element/regija (to je številka, ki ni del tabele, pač pa samo označuje številko vrstice – podobno kot v Excelu). Če želimo izbrati več vrstic/regij si lahko pomagamo s tipkama CTRL in SHIFT na tipkovnici. Ko je vrstica izbrana, se obarva modro, prav tako pa se izbrana vrstica/regija obarva rumeno na grafičnem sloju, saj sta tabela in grafika povezani. V QGIS-u lahko elemente izbiramo tudi s pomočjo izrazov. V tem primeru uporabimo orodje za izbiro z izrazom . Odpre se novo okno, kjer lahko s pomočjo izraza poiščemo, npr. vse regije, katerih ime se začne z določeno črko, vse regije, ki so po površini večje ali manjše od neke površine ipd. Če želimo poiskati vse regije, katerih ime se začne s črko P, potem bomo v srednjem oknu izbrali Polja in vrednosti, ter dvokliknili SR_UIME, saj bomo izbirali po imenu regije. Ime tega stolpca QGIS prepiše v levo okno. Sedaj v levem oknu dopišemo ukaz like in dopišemo še 'P%'. Ukaz like lahko izberemo tudi iz srednjega okna pod vrstico Operatorji, kjer so na voljo še drugi operatorji za računanje in primerjave. Ko je iskalni izraz končan, kliknemo gumb Select Features. V tem primeru izberemo štiri regije (Podravsko, Pomursko, Posavsko in Primorsko-notranjsko) "SR_UIME" like 'P%' Če želimo poiskati vse regije, ki so po površini manjše od neke vrednosti (denimo 1350 km2), potem to storimo z naslednjim izrazom: "POV_KM2" < 1350 Pri izbiranju imamo več možnosti. Če želimo k tem manjšim regijam dodati še regije, ki se začnejo na črko 'G', potem v tem primeru namesto ukaza Select Features izberemo Dodaj k označenemu. Sedaj imamo označene vse regije, ki se začnejo na črko 'G', in tiste, ki so po površini manjše od 1350 km2. Teh kombinacij je lahko poljubno 58 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. mnogo. Po vsakem izboru v naslovni vrstici na vrhu okna tabel piše, koliko elementov je izbranih. To je zelo uporabno, če je vnosov v tabeli zelo veliko. Če želimo zamenjati izbrane elemente z neizbranimi, potem to storimo z orodjem Preobrni označeno ( CTRL+R). Vse elemente označimo z orodjem O znači vse ( CTRL+A). Če z izborom nismo zadovoljni ali nasploh želimo izbrano preklicati, to storimo z gumbom za preklic izbire ( Deselect al ali bližnjico CTRL+SHIFT+A). Zelo uporabno je tudi orodje za prikaz vseh izbranih elementov na vrhu tabele Prestavi označeno na vrh (posebej, kadar so tabele zelo velike). 5.2.3 Dodajanje stolpcev v tabelo V tabele lahko dodamo poljubno novih stolpcev in vanje vpišemo dodatne atribute. Kot primer v tabelo sloja ulice MB, ki smo ga ustvarili v Poglavju 5.1.5 najprej dodajmo imena ulic. To storimo tako, da aktiviramo sloj ulice MB (kliknemo ime sloja) in odpremo tabelo tega sloja. Vidimo, da ima trenutno tabela zgolj štiri elemente/ulice, kjer je v stolpcu id zaporedna številka posameznega elementa/ulice. Podobno, kot smo prej začeli in končali z urejanjem grafičnega sloja z orodjem svinčnik ( Omogoči urejanje), to storimo tudi tukaj. S tem omogočimo, da tabelo sploh lahko začnemo urejati. V posebnih primerih je ta gumb v oknu tabel osivljen in ga ni mogoče aktivirati, vendar o tem več kasneje. Stolpec dodamo z orodjem New field ( CTRL+W) . V okno, ki se odpre, najprej vpišemo Ime stolpca (' ime ulice'), komentar lahko pustimo prazen, kot tip izberemo Tekst (string), Dolžino lahko nastavimo na 30 znakov. Pojavi se nov stolpec z naslovom ime ulice, v katerega bomo torej vpisali imena ulic: Bolgarska ulica, Janševa ulica, Sarajevska ulica in Štrekljeva ulica35. Po potrebi lahko ustrezno popravite tudi id številke ulic. Dodajmo še en stolpec, v katerega bomo dodali dolžino posamezne ulice, ki smo jo povektorizirali. Tokrat bomo stolpec dodali na drugačen način, tako da bomo uporabili kalkulator polj. Izberemo orodje za Urejanje podatkovnih polj (CTRL+I) . Na začetku imamo dve možnosti. Prva, da dolžine izračunamo v že obstoječi stolpec (tega ne moremo, saj nimamo na voljo stolpca, v katerega bi lahko to izračunali). Druga pa, da izračunamo v novo polje. Izberemo to možnost. Dodamo Ime izhodnega 35 Imena ulic lahko poiščete na Geopedi (http://www.geopedia.si/). 5 Delo s QGIS 59. polja, ki ga lahko poimenujemo ' dolžina'. Dolžino ulic lahko izračunamo kot celo število ( integer) ali število z decimalnimi mesti ( real). Izberimo decimalno število (real) in dolžino polja nastavimo na 5 mest (5 mest pomeni, da bo vrednost izračunana na 3 mesta in dve decimalki; predogled pa je viden tudi pod levim oknom). Sedaj manjka samo še ukaz, kaj bomo sploh računali. Iz srednjega okna tako v meniju Geometrija izberemo ukaz $length, ga dvokliknemo, da ga QGIS prepiše v levo okno, in kliknemo OK. Dobimo posodobljeno tabelo sloja z imeni ulic in njihovimi dolžinami ( Slika 57). Urejanje tabele zaključimo s klikom orodja rumeni svinčnik in spremembe shranimo. Slika 57: V tabelo dodani stolpci z imeni in dolžinami ulic Vir: lasten. Uredimo še tabelo stavbe_p UM. Denimo, da želimo vsakemu območju/stavbi dodati njeno površino. To storimo tako, da tabelo odpremo za urejanje , izberemo Urejanje podatkovnih polj , ustvarimo novo polje z imenom povrsina, ki naj bo tipa Decimalno število (real), dolžine 6 (3 mesta za vrednost površine in 3 decimalna mesta). Natančnost lahko pustimo na 3. Iz sredinskega okna pod Geometrija izberemo $area in kliknemo OK. Pojavi se stolpec s površinami območij/stavb ( Slika 58). Slika 58: Tabela stavb in njihovih površin Vir: lasten. 60 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. 5.2.4 Brisanje stolpcev iz tabele Stolpce iz tabele lahko tudi izbrišemo. To storimo tako, da tabelo odpremo za urejanje , izberemo Delete field ( CTRL+L) in iz ponujenega seznama izberemo stolpec, ki ga želimo izbrisati. POZOR: izbrisanih stolpcev ne moremo vrniti v tabelo, saj gumba razveljavi ( Undo) QGIS ne pozna. Zato bodimo pri brisanju izjemno pazljivi. 5.2.5 Seštevanje vrednosti v tabeli – po vrsticah in uporaba funkcije Povezave (Join) V tabelah lahko izvajamo poleg osnovnih tudi številne napredne računske operacije. Kot primer si poglejmo, kako sešteti več vrednosti, ki so zapisane v različnih stolpcih v tabeli. Za ta primer bomo uporabili .txt-tabele o nastalih odpadkih v letih 2017 ( Slika 59), 2018 in 2019. Tovrstne tabele odpremo v QGIS-u preko menija Sloj / Vstavi sloj / Add delimeted text layer, saj gre za poljubno .txt-tabelo, ki nima geometričnih atributov (ni še prostorsko locirana). Pod Ime datoteke tako s pomočjo ikone treh pikic izberemo tabelo, ki jo želimo odpreti. Pod File format izberemo način, kako so zapisi v tabeli med sabo razdeljeni. V našem primeru so zapisi razdeljeni s pomočjo tabulatorskega znaka, zato izberemo Tabulator. V razdelku Record and Fields Options obkljukamo Prva vrstica vsebuje imena polj. Tu je tudi možnost nastavitve načina zapisa decimalnih mest kot vejica ali pika. V naši treh tabelah so vrednosti zapisane kot cele (integer) vrednosti, zato nas ta nastavitev v tem primeru ne zadeva neposredno – v primeru vrednosti zapisanih kot realna števil (z decimalnimi mesti), pa bodite previdni. V razdelku Geometry definition izberemo možnost No geometry, saj posamezni zapisi ne vsebujejo koordinat X in Y. Tabelo nato odpremo s klikom gumba Vstavi. Enako lahko storimo še s tabelama za leto 2018 in 2019. Tabele po navadi zložimo povsem na vrhu legende po smiselnem vrstnem redu ( Slika 60). 5 Delo s QGIS 61. Slika 59: Vstavljanje tabele kot ločeno besedilo Slika 60: Urejena legenda (Delimeted text) slojev Vir: lasten. Vir: lasten. Podatke v tabelah bomo najprej sešteli glede na regijo nastanka odpadka. Gre torej za seštevanje vrednosti v tabeli, ki so zapisane v istem stolpcu, a v več vrsticah. Pri tabelah, ki jih uvažamo od zunaj, moramo najprej preveriti, ali jih QGIS sploh obravnava tako, kot bi jih moral. Pri tem preverimo, ali so podatki zapisani v pravilnih numeričnih tipih; torej številke kot številke in besedila kot besedila. Če niso, moramo tabelo ustrezno prilagoditi. To preverimo tako, da sloj tabele dvokliknemo in v oknu, ki se odpre, izberemo Souce Fields. Če v poljih, kjer imamo vnesene številke, piše npr. Qstring, to pomeni, da QGIS to polje smatra kot znakovni zapis in ne številski, zato takega polja ne moremo matematično obdelovati (seštevati, odštevati . .). To je primer tudi naše tabele nastalih odpadkov iz leta 2017, saj pri Količini odpadkov, nastalih v letu 2017 pod Ime tipa piše text ( Slika 61). Slika 61: Preverjanje tipa podatkov v tabeli Vir: lasten. 62 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. To uredimo tako, da v meniju Processing izberemo Toolbox ali izberemo gumb . V iskalno polje tega okna vpišemo refactor in izberemo ukaz Refactor fields. V oknu, ki se odpre ( Slika 62) pri vseh numeričnih zapisih, v stolpcu Tip izberemo Integer (zapis Poštna številka, Št. odpadka in Količina odpadkov, nastalih v letu 2017 (kg)) ter kliknemo Zaženi. QGIS podatke obdela in v legendo doda nov sloj, poimenovan Refactored. Sedaj lahko izbrišemo prejšnjo tabelo nastali odpadki 2017. Novo nastalo tabelo Refactored naredimo trajno – jo shranimo. Nanjo kliknemo z desnim gumbom miške in izberemo Make permanent. V polju Oblika moramo sedaj izbrati GeoPackage, izberemo oz. pokažemo pot do datoteke in jo shranimo ( Slika 63). QGIS tabelo doda v legendo (če jo ne, jo dodajte sami), tabelo Refactored pa sedaj odstranite iz projekta. Po potrebi enako storimo še s tabelama za leto 2018 in 2019. Tako pripravljene tabele imajo format zapisa gpkg. Slika 62: Uporaba orodja Refactor za Slika 63: Shranjevanje tabele kot nastavitev tipa podatkov v tabeli GeoPackage Vir: lasten. Vir: lasten. Sedaj lahko začnemo računati količino nastalih odpadkov po posamezni regiji za posamezno leto. Za to nalogo bomo potrebovali nov vtičnik, ki se imenuje Group Stats. Dodajte ga v meniju Vtičniki. Naloga 8: uredite tipe podatkov Skladno s pravkar opisanimi postopki uredite tipe podatkov še v tabelah nastalih odpadkov za leto 2018 in 2019. 5 Delo s QGIS 63. Naloga 9: dodajte vtičnik Group Stats Skladno z opisanimi postopki v Poglavju 5.1.7. Uporaba geografskih orodij vektorskih slojev dodajte vtičnik Group Stats (ikona ). Izberemo orodje Group Stats. Najdemo ga v meniju Vektor ali pa kar v orodni vrstici gumbov. V polju Layers izberemo našo novo nastalo tabelo, kjer so že urejeni tipi podatkov. Sedaj vidimo, da so pred polji v oknu Fields v stolpcih Pošta, Št. odpadka in Količina drugačne ikone kot pred ostalimi polji ( ). To pomeni, da lahko s temi polji izvajamo računske operacije, ki so zapisane v tem istem oknu36. Želimo torej sešteti količine nastalih odpadkov po regijah. V okno Rows tako iz okna Fields zanesemo (kliknemo in pridržimo in nesemo) vrstico Regija, v okno Value pa iz okna Fields zanesemo Količina odpadkov, nastalih v 2017 (kg) in Sum ( Slika 64) ter kliknemo Calculate. Rezultat se izpiše v levo okno, kjer vidimo, da imamo sedaj za vsakega proizvajalca odpadkov zgolj eno vrstico. V drugem stolpcu je seštevek vseh odpadkov, ki so nastali v tem letu. Tabelo sedaj shranimo tako, da v tem istem oknu levo zgoraj izberemo Data in Save al to CSV file. Novo tabelo shranite pod imenom nastali odpadki 2017 sešteti.csv. Slika 64: Uporaba vtičnika Group Stats Vir: lasten. 36 average – povprečje, count – prešteje število vnosov, max – poišče maksimalno vrednost, median – poišče mediano vnosov, min – poišče minimalno vrednost, stand. dev. – poišče standardno deviacijo vnosov, sum – poišče vsoto vnosov, unique – poišče enolične vrednosti, variance – poišče varianco vnosov. 64 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Naloga 10: seštejte podatke v tabelah za 2018 in 2019 Skladno s pravkar opisanimi postopki seštejte še količine nastalih odpadkov v tabelah iz leta 2018 in 2019. Sedaj kot Add delimeted text layer vstavimo vse tri tabele s seštetimi količinami odpadkov po letih (ločilo je podpičje, prva vrstica vsebuje imena polj in geometrije ni). Ker imamo podatke za posamezno leto zapisane v treh različnih tabelah, moramo podatke v njih najprej združiti. Podatke iz tabel nastali odpadki 2017-sešteti, nastali odpadki 2018-sešteti in nastali odpadki 2019-sešteti bomo pripeljali (združili) s podatki sloja regij SR. Dvokliknemo sloj SR in v oknu, ki se odpre, na levi strani izberemo Povezave. Sedaj spodaj izberemo zeleno ikono plus za dodajanje povezav . Odpre se okno Add vector join, kjer kot Povezovalni sloj izberemo najprej nastali odpadki 2017-sešteti, P ovezovalni stolpec prve tabele je Statistična regija, Stolpec za povezavo je SR_UIME. Pod Joined fields pa izberemo zadnji stolpec (pri seštevanju ga QGIS avtomatsko poimenuje None) ( Slika 65). Zaključimo z OK in prva povezava je vidna v oknu Povezave ( Slika 66) . Enako postopamo še s tabelama nastali odpadki 2018-sešteti in nastali odpadki 2019-sešteti. Slika 65: Nastavitev povezave tabel Slika 66: Poveza tabele z drugima dvema Vir: lasten. tabelama Vir: lasten. V tabeli sloja SR tako dobimo še združene stolpce za leta 2017, 2018 in 2019. 5 Delo s QGIS 65. Poglejmo si še, kako v tabeli med seboj seštevati vrednosti v posameznih stolpcih. V tabeli sloja SR imamo torej tri vrednosti količin odpadkov. Recimo, da nas zanima skupna vrednost odpadkov po regiji za vsa tri leta skupaj. Odpremo tabelo in jo pripravimo za urejanje . Odpremo Kalkulator polja . Sedaj imamo dve možnosti. Če polje, v katerega želimo vrednosti sešteti, že obstaja, potem izberemo desno možnost ( Obstoječe polje), sicer pa levo ( Ustvari novo polje). Ker stolpca Skupaj še nimamo, bomo izbrali levo možnost ( Ustvari novo polje). Ime izhodnega sloja lahko poimenujemo Skupaj, Podatkovni tip nastavimo na Celo število (integer 64 bit), saj imamo kot podatke cele vrednosti količin odpadkov. Output field length nastavimo na 12. Vrednost 12 simbolizira dvanajst mest skupnega zapisa števila. 37 Iz srednjega okna sedaj izberemo Polja in vrednosti, saj bomo seštevali vrednosti v poljih. Dvokliknemo None, izberemo operator +, nato dvokliknemo nastali odpadki 2018-sešteti_None pa spet operator + in dvokliknemo nastali odpadki 2019-sešteti _ None. Če smo izraz pravilno sestavili pod oknom, QGIS prikaže Predogled enega rezultata, sicer tam napiše Neveljaven izraz. Kliknemo gumb OK in počakamo na rezultat ( Slika 67). Tabelo shranimo s klikom gumba diskete in z gumbom svinčnika prenehamo urejati tabelo. Slika 67: Nastavitve seštevanja vrednosti po stolpcih tabele Vir: lasten. Če tabele niso bile ustrezno pripravljene, v poljih, kjer je problem, QGIS zapiše Null. Tako vse tiste primere, kjer je bilo odpadkov nič kg in so bile celice prazne, QGIS ne sešteje pravilno in jih ničlira ( Null). V takih primerih bi morali podatke predhodno urediti v programu Excel. Za namene tega učbenika pa ta primer povsem zadostuje. 37 Skupno število mest, vključno z mesti za decimalnim ločilom. Npr. 5 pomeni 3 mesta za celo vrednost in 2 za decimalni mesti, vrednost 123456 pa potrebuje številko 6. 66 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. 5.2.6 Uvažanje Excelovih tabel Najprej si pripravimo tabelo števnih mest po Republiki Sloveniji. Tabelo dobimo na portalu OPSI (Odprti podatki Slovenije). Naloga 11: prenos podatkov o števnih mestih prometa S spletne strani OPSI (Odprti podatki Slovenije: https://podatki.gov.si/dataset/pldp-stevna-mesta) si za leto 2019 prenesite podatke o števnih mesti. V tabeli je podatek o števnem mestu, številki ceste, odseka, števni točki, ime števnega mesta, tip števca, smer štetja, leto ročnega štetja ter X in Y koordinata lokacije števnega mesta. Tabelo poimenujmo stm2019.xlsx. V QGIS lahko avtomatsko pripeljemo kar direktno Excelovo datoteko in je torej ne potrebujemo pretvarjati v CVS oz. TXT. Za to potrebujemo vtičnik z imenom Spraedsheet Layers. Naloga 12: dodajte vtičnik Spreadsheet Layers Skladno z že opisanimi postopki za dodajanje vtičnikov v QGIS dodajte vtičnik Spreadsheet Layers, ki služi dodajanju Excelovih preglednic. Vtičnik se naloži v meni Sloj / Vstavi sloj. Dodajmo tabelo števnih mest, ki smo jo pridobili iz portala OPSI. Ko zaženemo Spreadsheet Layers vtičnik najprej izberemo pot do datoteke števnih mest. V primeru več strani v Excelu lahko izberemo tudi točno stran ki jo uvažamo. Mi imamo samo eno stran zato pustimo tukaj STMN 2019. Izberemo lahko tudi, od katere vrstice dalje podatke uvažamo ( Number of lines to ignore) oz. ali imamo naslovno vrstico ali ne. Mi tukaj pustimo 0, saj želimo uvoziti vse vrstice, hkrati pa s kljukico v Header at first line povemo, da imamo naslovno vrstico. Izberemo še geometrijo. X polje je X koord (GKY) in Y polje je Y Koord. (GKX). Uvoz zaključimo s klikom gumb OK ( Slika 68). Rezultat je prikaz števnih mest prometa v Republiki Sloveniji ( Slika 69). 5 Delo s QGIS 67. Slika 68: Uvažanje Excelovih tabel Slika 69: Števna mesta prometa v Republiki Vir: lasten. Sloveniji Vir: lasten. 5.3 Grafične predstavitve geografskih podatkov Eden osnovnih namenov delo v sistemih GIS so različne grafične upodobitve geografskih podatkov na različnih tematskih kartah. Skladno s kartografskimi pravili in predpisi ter topografskim ključem38 se izdelujejo različne karte za različne namene in različne uporabnike. Pri tem je pomembno, da karta ohranja svojo preglednost in sporočilnost, ki jo uporabniku želi podati. Oblikovanje karte je kompleksen proces, ki pa kartografu omogoča veliko svobode. Skupina za oblikovanje britanske kartografske družbe je zato 26. novembra 1999 na svojem seznamu storitev predstavila pet »načel kartografskega oblikovanja«. Ta načela in kratek povzetek vsakega so naslednji [16]: 1. Koncept pred kompilacijo. Pred začetkom dejanskega kartiranja je treba zagotoviti osnovno razumevanje koncepta in namena zemljevida. Poleg tega ni mogoče določiti, katere podatke vključiti v zemljevid, ne da bi najprej določili, kdo je končni uporabnik in na kakšen način se bo zemljevid uporabljal. Zemljevid brez namena nikomur ne koristi. 2. Hierarhija s harmonijo. Pomembne značilnosti zemljevida morajo biti vidne na zemljevidu. Manj pomembne lastnosti bi morale izginiti v ozadje. Ustvarjanje harmonije med primarnimi in sekundarnimi predstavitvami na zemljevidu bo 38 Topografski ključ so vnaprej predpisana in sprejeta pravila za kartiranje določenih objektov, ki se pojavljajo v fizični realnosti. Predpisane so oblike, dimenzije in barve objektov. Topografski ključ se redko spreminja, vanj pa občasno dodajo nove znake in simbole skladno s potrebami novih upodobitev. Zadnji topografski ključ za Slovenijo je iz leta 2006 in ga najdete na spletnih straneh. 68 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. pripeljalo do kakovostnega izdelka, ki bo najbolje ustrezal potrebam, za katere je bil zasnovan. 3. Preprostost žrtvovanja. Ko ustvarjate zemljevid, vas morda mika, da bi v grafični pogled čimveč informacij. Tako kot je ključ do dobre komunikacije jedrnatost, lahko rečemo, da je ključ do dobrega kartiranja preprostost. Zemljevid se lahko šteje za dokončanega, če drugih elementov ni mogoče odstraniti. Manj je v tem primeru več. 4. Največ informacij ob minimalnih stroških. Namen zemljevida je posredovati največjo količino informacij z najmanj truda uporabnika pri interpretaciji. Oblikovanje zemljevida bi moralo na prvi pogled omogočiti razumevanje kompleksnih prostorskih razmerij. 5. Vključite čustva in vključite razumevanje. Dobro izdelani zemljevidi so v bistvu umetniška dela. Vsa umetniška in estetska pravila, opisana v tem poglavju, služijo vključevanju čustvenega doživljanja gledalca. Če gledalec ne oblikuje osnovnega, čustvenega odziva na zemljevid, se sporočilo izgubi. Učinkovita uporaba barv zahteva vsaj znanje o barvnem kolesu. Barvno kolo, ki ga je izumil Sir Isaac Newton leta 1706, je vizualna predstavitev barv, razporejenih glede na njihova kromatična razmerja. Primarni odtenki so enako oddaljeni drug od drugega, vmes pa so sekundarne in terciarne barve. Najpogosteje se uporablja barvni model rdeča-rumena-modra (RGB39); vendar je barvni model cian-magenta-rumena- črna (CMYK40) najprimernejša izbira za tiskalnike. Primarne barve so tiste, ki jih ni mogoče ustvariti z mešanjem drugih barv; sekundarne barve so opredeljene kot tiste barve, ki nastanejo z mešanjem dveh primarnih odtenkov; terciarne barve so tiste, ki nastanejo z mešanjem primarnih in sekundarnih odtenkov. Poleg tega so komplementarne barve tiste, ki so nasproti vsake na barvnem krogu, podobne barve pa se nahajajo druga ob drugi. Komplementarne barve poudarjajo razlike. V sistemih GIS se za prikaz objektov in pojavov sledi osnovnim predpisom in načinom prikaza geografskih podatkov, ki temeljijo na Državnem topografskem modelu (DTM), ki vsebuje grafične in atributne topografske podatke o objektih. 39 Seštevalni barvni modeli so RGB (angl. red/green/blue – rdeča/zelena/modra), HSL (angl. hue/saturation/lightnes – odtenek/nasičenost/svetlost) in HSV (angl. hue/saturation/value –odtenek/nasičenost/vrednost). Najpogosteje se uporablja RGB-model. 40 Odštevalni barvni model je CMYK (angl. cyan/magenta/yel ow/black (»key«) –cian/magenta/rumena/črna). 5 Delo s QGIS 69. Načini prikaza so v osnovi trije: točke, linije in območja, ki pa lahko imajo različne velikosti, nasičenosti barve, šrafure, barve, orientacije in oblike. S tem obstaja neskončno kombinacij prikaza nekega objekta ali pojava ( Slika 70). Slika 70: Osnovni načini prikaza geografskih podatkov Vir: lasten. Trije glavni vidiki lastnosti barv, ki jih je treba upoštevati pri izdelavi zemljevida, so odtenek, vrednost in nasičenost. Odtenek je prevladujoča valovna dolžina ali barva, povezana z odsevnim predmetom. Odtenek je najosnovnejša sestavina barve in vključuje rdečo, modro, rumeno, vijolično itd. Vrednost je količina bele ali črne barve. Vrednost je pogosto sinonim za kontrast. Spremembe v vrednosti za določen odtenek povzročijo različne stopnje svetlosti ali teme za to barvo. Svetlejše barve naj bi imele visoko vrednost, medtem ko imajo temne barve nizko vrednost. Enobarvne barve so skupine barv z enakim odtenkom, vendar z naraščajočimi vrednostmi. Nasičenost opisuje intenzivnost barve. Popolna nasičenost daje čiste barve, barve z nizko nasičenostjo pa sivo. Spremembe v nasičenosti dajejo različne odtenke. Odtenki nastanejo z blokiranjem svetlobe, na primer z dežnikom, drevesom, zaveso itd. Povečanje količine senčenja povzroči sivine in črnino. Ton je nasprotje odtenka in nastane z dodajanjem bele barve v barvo. Toni in odtenki so še posebej značilni pri uporabi seštevalnih (aditivnih – Slika 71) RGB-barvnih modelov. Za čim večjo razločljivost zemljevida se uporabijo nasičene barve za predstavitev hierarhično vidnih elementov in izprane barve za predstavitev elementov ozadja. Poleg seštevalnih poznamo tudi odštevalne (subtraktivne – Slika 72) CMYK-barvne modele. 70 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Slika 71: Seštevalni barvni model RGB Slika 72: Odštevalni barvni model CMYK Vir: 41. Vir: 41. Ta sistem je uporabljen tudi v vseh programskih aplikacija GIS, torej tudi v QGIS-u, ki kot osnovne vektorske elemente pozna točko, linijo in območje, ki jih lahko prikazujemo s pomočjo različnih velikosti, debelin, barv, šrafur ipd. Ko v QGIS pripeljemo/uvozimo nek sloj, ga program avtomatko prikaže s pravilnim tipom kot točko, linijo ali območje, barvo pa QGIS naključno določi. Kot smo omenili že v poglavju 3.3, Namestitev, QGIS uporabniški vmesnik in splošne nastavitve, se izogibamo rumeni barvi, saj je ta rezervirana za tiste elemente, ki so trenutno izbrani. Barve in druge vizualne lastnosti sloja pa lahko uporabnik poljubno spreminja. Za prvi primer uporabimo obrezan točkovni sloj hišnih številk ( izbrana občina HS) in jih barvno prikažimo glede na ulico. To storimo tako, da ta sloj dvokliknemo. Nato izberemo zavihek Označevanje. Odpre se okno, kjer lahko spreminjamo barvo sloja, prosojnost, velikost (v tem primeru) točk, izbiramo druge simbole ipd. Po privzeti vrednosti so vedno vsi geografski objekti in pojavi prikazani kot enostavni znaki oz. preprosti simboli ( Single symbols). To pomeni, da so vsi znaki prikazani z isto barvo, z enakim simbolom, brez šrafur in drugih dodatkov. Če želimo hišne številke prikazati z isto barvo glede na ulico, kateri pripadajo, to storimo tako, da povsem na vrhu izberemo možnost Kategorizirano. V polju Stolpec nato izberemo polje UL_MID, ki pomeni identifikator posamezne ulice. Levo spodaj (pod oknom) nato kliknemo Razdeli in OK ( Slika 73). Sloj hišnih številk je sedaj obarvan glede na skupno lastnost, ki je identifikator ulice ( Slika 74). 41 Vir: https://saylordotorg.github.io/text_essentials-of-geographic-information-systems/s13-cartographic-principles.html 5 Delo s QGIS 71. Slika 73: Uporaba Kategorizacije točk Slika 74: Kategoriziran sloj hišnih številk glede na atribut identifikator ulice glede na ulico Vir: lasten. Vir: lasten. V tem primeru bi lahko vsako hišno številko glede na ulico prikazali tudi s svojim simbolom. To storimo tako, da v tem istem oknu v stolpcu Simbol kliknemo vsak simbol, ki ga želimo spremeniti ( Slika 75). Za vsak simbol lahko spet spreminjamo barvo, obliko, velikost ipd. Slika 76 kaže spremembo simbola zgolj prvih treh ulic. Slika 75: Spreminjanje simbolov Slika 76: Spremenjeni simboli za hišne Vir: lasten. številke treh ulic Vir: lasten. Kot naslednji primer prikažimo ceste v MO Maribor glede na kategorijo ceste. Kategorije cest so vidne v tabeli sloja in so skladne z Uredbo o merilih za kategorizacijo javnih cest, UL RS, št. 29/9742. Za naš primer bomo izpostavili zgolj najpomembnejše ceste v MO Maribor, in sicer avtoceste (AC), hitre ceste (HC), 42 Izvleček iz objektnega kataloga z opisi struktur podatkov DTM s pripadajočimi šifranti (https://egp.gu.gov.si/egp/); sicer so kategorije cest urejene z Uredbo o merilih za kategorizacijo javnih cest, UL RS, št. 29/97. 72 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. glavne ceste I. in II. reda (G1 in G2), regionalne ceste I., II. in III. reda (R1, R2, R3) ter lokalne ceste (LC). Najprej obrežimo sloj vseh slovenskih cest po že znanem postopku. Naloga 13: obrezovanje sloja cest Skladno z že opisanimi postopki za obrezovanje slojev obrežite sloj cest samo za občino Maribor. Nov sloj poimenujte ceste v MO Maribor in ga dodajte v projekt. Sloj vseh slovenskih cest iz projekta odstranite. Z dvoklikom dobljenega sloja odprimo njegove lastnosti. V zavihku Označevanje izberimo Kategorizirano, pod Stolpec izberimo KAT-CES in kliknimo gumb Razdeli. Ceste s tem razdelimo glede na kategorije. V oknu sedaj po smiselnem vrstnem redu posortirajmo ceste tako, da bodo avtoceste (AC) povsem na vrhu, sledijo pa naj hitre ceste (HC), glavne ceste I. in II reda (G1 in G2), regionalne ceste I., II. in III. reda (R1, R2, R3), ter lokalne ceste (LC). To storimo tako da kliknemo ime kategorije, klik zadržimo in vrsto ceste zanesemo na želeno mesto. Sedaj za vsako kategorijo cest spremenimo debelino črte in barvo. To storimo tako, da pri vsaki cesti kliknemo njen simbol. Uredimo jih po smiselnem barvnem vrstnem redu in debelini od 3 do 1. V stolpcu Legenda lahko kategorije cest podrobneje opišemo ( Slika 77). Slika 78 prikazuje končni izgled glavnih cest v MO Maribor. Slika 77: Kategorizacija slovenskih cest Slika 78: Glavne kategorizirane ceste v Vir: lasten. MO Maribor Vir: lasten. 5 Delo s QGIS 73. Na sloju Slovenskih regij in tabele dnevnih migrantov po regijah poglejmo še naslednji način prikaza podatkov v QGIS-u, in sicer prikaz Postopno. V projekt kot besedilno datoteko dodajte tabelo prevoz na delo.csv, ki ste jo ustvarili v nalogi 6. Ločilo naj bo tabulator, prva vrstica vsebuje imena polj, no geometry . . Naloga 14: spojite tabelo migrantov s statističnimi regijami Skladno z že opisanimi postopki za združevanje tabel, spojite tabelo dnevnih migrantov in statističnih regij. Podatke pripeljite v slednji sloj, polje za združitev naj bo SR_UIME oz. polje Statistična regija. Sedaj lahko s pomočjo naraščajočih barv prikažemo količine dnevnih migrantov glede na statistično regijo. To storimo tako, da dva krat kliknemo sloj SR, kjer so že spojeni podatki o migracijah. Izberemo zavihek Označevanje in na vrhu Postopno. Pod Stolpec izberemo stolpec prevoz na delo_2017 Osebni avto – skupaj in kliknemo Razdeli. QGIS lahko opravi razdelitev v razrede na več načinov. Privzeta vrednost je Enakomerno, kar pomeni, da so razredi enakomerno ustvarjeni tj. vrednosti se enostavno razdelijo s številom razredov. Število razredov lahko poljubno spreminjamo, privzeta vrednost pa je 5 ( Slika 79). Slika 80 prikazuje klasifikacijo z enakomernimi razredi. Sliki smo dodali še napise imen regij. Slika 79: Priprava postopnih prikazov Slika 80: Prikaz dnevnih migrantov z Vir: lasten. osebnim avtomobilom za leto 2017 po regijah – enakomerno Vir: lasten. Ostali tipi klasifikacije so še Kvatizacija (Enakomerno štetje – quantili), Naravni presledki, Standardni odklon in Primerni presledki. Kvatizacija ( Quantili) pomeni, da bo določila razrede tako, da bo število vrednosti v vsakem razredu enako. Če je 100 vrednosti in 74 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. želimo 4 razrede, bo kvantilna metoda odločila razrede tako, da bo imel vsak razred 25 vrednosti (enako število belih, ter svetlo in temno rdečih regij – Slika 81). Naravni presledki (Jenks-ova optimizacija) iščejo večje odklone v podatkih znotraj celotnega niza. Kjer je »skok« v podatkih večji, tam QGIS nato ustvari nov razred ( Slika 82). Standardni odklon je metoda razvrščanja podatkov, ki najde srednjo vrednost, nato pa razporedi razrede nad in pod povprečjem v intervalih 0,25, 0,5 ali 1 standardnega odstopanja, dokler vse vrednosti podatkov niso v razredih. Vrednosti, ki presegajo tri standardna odstopanja od povprečja, se združijo v dva razreda, večja od treh standardnih odstopanj nad povprečjem in manj kot tri standardna odstopanja pod povprečjem ( Slika 83). Primerni presledki ( Pret y breaks) temeljijo na algoritmu statističnega paketa R. To je nekoliko zapleteno, vendar klasifikacija ustvarja meje razredov, ki so okrogle številke ( Slika 84). Slika 81: Prikaz dnevnih migrantov z Slika 82: Prikaz dnevnih migrantov z osebnim avtomobilom za leto 2017 po osebnim avtomobilom za leto 2017 po regijah – kvatizacija regijah – naravni presledki Vir: lasten. Vir: lasten. Slika 83: Prikaz dnevnih migrantov z Slika 84: Prikaz dnevnih migrantov z osebnim avtomobilom za leto 2017 po osebnim avtomobilom za leto 2017 po regijah – standardno odstopanje regijah – primerni presledki Vir: lasten. Vir: lasten. 5 Delo s QGIS 75. Na točkovnem sloju KGI_SLO_GJI_ODPADKI_tocke_20231104 uporabimo še druge načine prikaza podatkov iz nabora klasifikacij podatkov. Način prikaza zelo gostih pojavnih točk je s pomočjo ukaza Zamenjava točke. Ukaz premika prekrivane točke na majhni razdalji, tako da postanejo vse vidne. Rezultat je zelo podoben ukazu Point displacement, vendar je trajen ( Slika 85). Point Cluster goste točke grupira in jih obarva z drugo barvo – rdečo ( Slika 86). Rdeča točka torej pomeni, da je na tem območju več pojavov, vendar niso prikazani zaradi trenutnega merila pogleda. Ko merilo spremenimo se pojavijo/skrijejo dodatne točke. Zelo dobri prikazi pojavnosti nekega pojava so tudi Toplotne karte ( Slika 87). Slika 85: Zamenjava točk (Point Slika 86: Uporaba prikaza »Point Cluster« Displacement) Vir: lasten. Vir: lasten. Slika 87: Uporaba toplotne karte (Heatmap) Vir: lasten. 76 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Poglejmo si še primer izdelave 2.5 dimenzionalne karte na sloju BU_STAVBE_P.shp. Sloj dodajte v projekt in ga obrežite s slojem občina Maribor. Naloga 15: dodajte sloj stavb in ga obrežite Skladno z že opisanimi postopki za obrezovanje slojev obrežite sloj BU_STAVBE_P.shp. Nov sloj poimenujte stavbe GURS MB in ga dodajte v projekt. Sedaj dvokliknemo sloj stavbe GURS MB. V zavihku Označevanje izberemo 2.5 D. Višino stavb lahko pridobimo iz stolpca Višina, kot lahko pustimo na 70° ( Slika 88). Po želji lahko spremenimo barve streh in sten ter senčenja, sicer je rezultat tak, kot kaže Slika 89. Slika 88: Nastavitev 2.5 D pogleda stavb Slika 89: Pogled stavb z upoštevanimi Vir: lasten. višinami Vir: lasten. Izdelajmo še tortni grafikon odpadkov po regijah in letih. Podatke o odpadkih imamo že združene s slojem regij SR. Če tega nimate, je to treba še storiti. 43 Dvokliknemo sloj regij in iz levega menija izberemo zavihek Grafikoni. Prva možnost je Tortni grafikon. Pod Podatkovna polja sedaj izberemo vsa tri sešteta polja nastalih odpadkov za leta 2017, 2018 in 2019. Na desno stran jih dodamo z gumbom plus. V zavihku Prikaz lahko nastavimo še Prosojnost (npr. na 50%). Določimo lahko še velikost strukturnih krogov (zato smo tudi ustvarili stolpec vseh odpadkov v vseh treh letih – Skupaj). V levem polju izberemo Velikost, kliknemo Velikost merila in kot 43 Glejte Poglavje 5.2.5 Seštevanje vrednosti v tabeli – po vrsticah in uporaba funkcije Povezave 5 Delo s QGIS 77. podatkov no polje izberemo Skupaj. Kliknemo še na Find pri Največja vrednost in končamo s klikom OK ( Slika 90). Na karti Slovenije in njenih regij tako dobimo prikaz nastalih odpadkov po letih 2017–19 in velikostne razrede le-teh ( Slika 91). Slika 90: Nastavitev prikaza s pomočjo Slika 91: Prikaz količin nastalih odpadkov strukturnih krogov po letih s pomočjo strukturnih krogov Vir: lasten. Vir: lasten. Podobna prikaza, kot so strukturni krogi sta tudi Besedilni diagram in Histogram. Besedilni diagram ( Slika 92) v takih primerih pokaže numerične vrednosti podatkov, ki stojijo za krogom. V našem primeru bi bilo zaradi lepšega prikaza treba vrednosti nastalih odpadkov iz kilogramov pretvoriti v tone in jih prikazati. Histogram ( Slika 93) podatke prikaže s pomočjo stolpcev. Tu se lahko nastavi različna postavitev začetka stolpcev (zavihek Postavitev) Slika 92: Prikaz podatkov z besedilnim Slika 93: Prikaz podatkov s diagramom histogramom Vir: lasten. Vir: lasten. 78 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. 5.4 Georeferenciranje Georeferenciranje (lociranje) je postopek, ko nelociranim geografskim podatkom pripišemo realne lokacijske atribute (naslov, koordinato, geografsko dolžino in širino ipd.). Georeferenciramo lahko tako vektorske kot rastrske podatke. S tem veliko pridobimo pri uporabnosti podatkov in njihovih analizah, saj po georeferenciranju natančno vemo, kje v prostoru se nekaj nahaja oz. dogaja, izvajamo lahko geografske analize, računamo dolžine, površine, oddaljenosti, najkrajše poti ipd. Če je za vektorske podatke bolj ali manj logično, da so že v startu geolocirani, to za rastrske slike morda ni tako samoumevno. Fotografije zemeljskega površja, posnete s satelitom, letalom ali danes vse bolj priljubljenimi brezpilotnimi letalniki oz. droni (satelitski posnetki, aerofotografije ipd.), so običajne digitalne fotografije, ki običajno ne vsebujejo informacije, kako se območje na fotografiji prilega realnim lokacijam na površju Zemlje. Brez lokacijskih informacij zato teh rastrskih fotografij ne moremo uporabiti za analize ali primerjave z drugimi prostorskimi podatki. Fotografije moramo najprej umestiti v neke vnaprej določene koordinatne sisteme (običajno v državni koordinatni sistem). Temu postopku rečemo georeferenciranje, s čimer točkam na digitalni fotografiji določimo koordinate v državnem koordinatnem sistemu. 5.4.1 Georeferenciranje vektorskega točkovnega sloja Eden najlažjih načinov georeferenciranja podatkov je zgolj pripisati koordinati Y in X določenemu pojavu v prostoru. Pri tem je najpomembneje to, da imamo sloj, ki ga georeferenciramo v istem referenčnem koordinatnem sistemu (CRS), kot so ostali sloji v projektu. S tem zagotovimo, da se bodo podatki dejansko geolocirali tako, da bodo prekrili obstoječe sloje v projektu. Kot primer poglejmo sloj stavbe MB, ki smo ga ustvarili. Najprej poglejmo tabelo tega sloja. Ko odpremo tabelo vidimo, da so v njej samo zaporedne številke stavb (stolpec, poimenovan id), v vrstnem redu tako, kot smo jih vnašali. Če želimo vsaki točki/stavbi dodati njeno lokacijsko koordinato Y oz. X, to storimo tako, da tabelo odpremo za urejanje , izberemo Urejanje podatkovnih polj , ustvarimo novo polje z imenom x, ki naj bo tipa Decimalno število (real), dolžine 9 (6 mest za vrednost koordinate in 3 decimalna mesta). Natančnost lahko pustimo na 3. Iz sredinskega 5 Delo s QGIS 79. okna pod Geometrija izberemo $y44 in kliknemo OK. Pojavi se stolpec z vsemi koordinatami točk/stavb X. Podobno storimo še za koordinate Y. Ustvarimo novo polje z imenom y, ki naj bo tipa Decimalno število (real), dolžine 9 (6 mest za vrednost koordinate in 3 decimalna mesta). Natančnost lahko pustimo na 3. Iz sredinskega okna pod Geometrija izberemo $x in kliknemo OK ( Slika 94). Slika 94: Dodelitev koordinat Y in X točkam/stavbam Vir: lasten. 5.4.2 Georeferenciranje s pomočjo naslova in tipa stavbe Eden najbolj klasičnih načinov georeferenciranja je tudi s pomočjo dodajanja naslovov stavb in njihovih tipov. V tabelo lahko dodamo še opis posamezne stavbe. Kot primer spet poglejmo sloj stavbe MB, ki smo ga ustvarili. V tabelo tega sloja bomo tako dodali dva stolpca. Prvi naj bo naslov in drugi vrsta_obj, kamor bomo vpisali, kaj ta stavba v naravi predstavlja (torej vrsta objekta). Tabelo odpremo za urejanje in vstavimo stolpca naslov in vrsta_ obj. Oba stolpca naj bosta tipa string in dolžine 80 znakov45. Kot primer bomo vpisali samo podatek za vrtec Tezno, ki se nahaja na Janševi ulici 3. V vrstici pod id 56, ki predstavlja stavbo vrtca Tezno, enoto Mehurčki, pod naslov napišemo Janševa ulica 3 in v vrsto objekta vrtec Tezno, enota Mehurčki. Vnos lahko izvedemo še za ostale tipe stavb iz našega zajema. 44 V geodeziji se uporablja drugačni zapis koordinat, kot je običajno. Tako je abscisna os označena z Y in ordinatna os z X – torej ravno obratno, kot je matematični koordinatni sistem. Y-koordinate so tako v Sloveniji med približno 380 000 in 630 000 in X-koordinate med 35 000 in 150 000. 45Ko ustvarjate nova polja, je treba dolžino oceniti glede na željeno dolžino vnosa. 80 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Avtomatsko geolociranje po naslovu je opisano v naslednjem poglavju. 5.4.3 Georeferenciranje podatkov zunanjih tabel Zelo zaželeno je, da podatke, ki jih pridobimo iz različnih zunanjih virov in evidenc (npr. statistični podatki), lokacijsko prikažemo na kartah. V osnovi večina teh evidenc ne vodi podatka o koordinati X in Y nekega objekta, pojava ali dogodka. Veliko je že, če določen pojav v prostoru vsebuje naslov. Kot primer locirajmo naše proizvajalce odpadkov za leto 2017. Žal tabele za leto 2018 in 2019 podatka o naslovu več ne vsebujeta. Če odpremo tabelo sloja nastali odpadki 2017 vidimo, da je zapisov 58 006, a se od tega pod istim nazivom skriva več vrstic. Da olajšamo delo orodju QGIS, bomo najprej sešteli vse odpadke na istem naslovu oz. pod istim nazivom proizvajalca odpadkov. Naloga 16: seštevanje po ulicah Skladno z že opisanimi postopki uporabite vtičnik Group Stats in seštejte količine odpadkov po naslovih. Pod rows lahko v tem primeru dodate ulica, poštna številka, naziv in kraj, zato da bomo v novonastali tabeli imeli vsa ta polja. Dobiti bi morali 11 002 zapisov, kar pomeni, da smo tabelo za geolociranje zmanjšali za približno 6-krat. Tabelo shranite kot CSV pod imenom nastali odpadki 2017 za geolociranje.csv. Za tak tip georeferenciranja bomo potrebovali vtičnik, ki se imenuje MMQGIS. Naloga 17: dodajte vtičnik MMQGIS Skladno z že opisanimi postopki za dodajanje vtičnikov v QGIS dodajte vtičnik MMQGIS. Vtičnik je pravzaprav nabor vtičnikov Python za manipulacijo slojev vektorskih kart: vnos/izhod/združevanje tabel CSV, geokodiranje, pretvorba geometrije, izdelava con (bufferjev), analiza vozlišč, poenostavitve, sprememba stolpcev in preprosta animacija. Vtičnik v menijsko vrstico doda novo možnost imenovano MMQGIS, v kateri je sedem možnosti ( Animate, Combine, Create, Geocode, Import/Export, Modify in Search/Select). Nas v tem primeru zanima orodje Geocode, ki ponuja naslednje tri možnosti: Geocode CSV with Web Service, Geocode from Street layer in Reverse Geocode. Izbrali bomo možnost Geocode CSV with Web Service, saj o rodje Geocode Street Layer 5 Delo s QGIS 81. geokodira naslove iz datoteke CSV s pomočjo sredinske črte ulic in z atributi, ki označujejo obseg naslovov, povezanih z vsako funkcijo, orodje Reverse Geocode pa za iskanje naslovov uporabi Google ali OpenStreetMap API, povezanih z lokacijami točkovnih funkcij, ki so že na karti. Če so funkcije črte ali poligoni, bo središče vsake funkcije uporabljeno za poizvedovanje. Izberemo torej orodje Geocode CSV with Web Service. Ker, kot že vemo, izvorne datoteke nastalih odpadkov ( nastali odpadki 2017.txt) v QGIS-u ni mogoče urejati, bomo podatke za geolociranje izvedli na isti datoteki, ki pa smo jo shranili kot GeoPackage (gpkg). V polju Input CSV File (UTF-8) torej izberemo mesto na disku, kjer se nahaja datoteka nastalih odpadkov za leto 2018, ki pa je v formatu gpkg. V polju Address izberemo stolpec Naslov, v polju City pa Kraj. S tem orodju povemo, iz katerih stolpcev naj išče naslove in jih primerja s podatki spletne storitve. V našem primeru bomo kot Web Service izbrali OpenStreetMap / Nominatim, saj deluje malce enostavneje kot Google. V polje Output File Name lahko vpišemo ime sloja, ki ga naj pri tem postopku ustvari QGIS. Predlagano ime nastali odpadki 2017 geolokacije. Prav tako je dobro podati ime sloja tistih naslovov, ki jih orodje ne uspe geolocirati, da jih lahko kasneje pregledamo ter morda dodamo kako drugače ali celo ročno. Tu je predlagano ime nastali odpadki 2017 brez geolokacije. Proces poženemo s klikom gumba Apply ( Slika 95). V našem primeru je trebaa določiti ogromno količino geokod (58006), zato lahko proces traja zelo dolgo. V primeru manjšega števila objektov je postopek zaključen temu primerno hitreje. V mojem primeru QGIS določi 57 544 lokacij od skupno 58 006. Kot rečeno, vse nedoločene lokacije (iz različnih razlogov) QGIS zapiše v posebno datoteko, zato da lahko analiziramo rezultate in po potrebi manjkajoče naslove ročno dodamo sami. Rezultat je točkovni sloj lokacij nastalih odpadkov za leto 2017 ( Slika 96). Precej lokacij pade izven območja Slovenije. Vtičnik ne deluje popolno, zato je treba rezultate kritično pregledati in po potrebi dodatno ročno urediti. 82 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Slika 95: Nastavitve za geolociranje Slika 96: Lokacije nastalih odpadkov v letu 2017 podatkov po naslovu Vir: lasten. Vir: lasten. Priporočilo Postopek je priporočljivo zagnati zvečer in ga pustiti teči preko noči. Žal QGIS med postopkom ne sporoča o (ne)delovanju, zato lahko preverite ali postopek sploh še poteka tako, da občasno preverite velikost datoteke nastali odpadki 2017 geolokacije.shp na trdem disku. Če se velikost datoteke spreminja (povečuje), potem postopek še poteka, in je najbolje, da QGIS pustite še pri miru in ga ne ugašate ali v njem oz. z njim izvajate druge postopke. 5.4.4 Georeferenciranje rastrskih podob Včasih želimo iz zunanjih virov georeferencirati tudi rastrske podobe. V tem primeru je postopek precej drugačen od sedaj obravnavanih. Najprej si pripravimo eno rastrsko sliko, ki jo bomo nato georeferencirali. Iz portala Geopedia (http://www.geopedia.si/) kot sliko shranimo del območja Maribora, ki ga obdelujemo že od prej (območje pod Stražunom). Uporabimo lahko kakršnokoli orodje za zajem zaslonske slike, kot je npr. print screen (Prt Sc na tipkovnici). Za zajem ekranskih slik obstaja tudi zelo dober brezplačen program LightShot46, ki omogoča shranjevanje slike, neposredno tiskanje slike na tiskalnik, pošiljanje slike preko socialnih omrežij in druga uporabna orodja. Sliko poimenujmo negeoreferencirana slika.jpg in jo shranimo nekam na trdi disk ( Slika 97). Georeferenciranje rastrskih slik izvedemo s pomočjo orodja Georeferencer, za kar potrebujemo vtičnik Georeferenciranje. 46 LightShot je na voljo tu: https://app.prntscr.com/en/index.html 5 Delo s QGIS 83. Naloga 18: dodajte vtičnik Georeferenciranje Skladno z že opisanimi postopki za dodajanje vtičnikov v QGIS dodajte vtičnik Georeferenciranje. Vtičnik služi georeferenciranju rastrskih podob s pomočjo GDAL knjižnice. Vtičnik se naloži v meni Raster / Georeferencer. Ko vtičnik zaženemo, se odpre novo okno, kjer najprej naložimo sliko, ki jo želimo georeferencirati . Izberemo torej sliko negeoreferencirana slika.jpg ( Slika 97), ki smo jo pripravili s pomočjo Geopedie. Sam postopek krmilimo skozi nastavitve . Seveda je tu mnogo možnosti in nastavitev zato nastavitve pustimo, kot so ( Transformation type – Polinom 1, Vzorčna metoda – Kubično). Pomembno je izbrati isti koordinatni sistem, v katerem imamo ostale sloje v projektu oz. projekt sam (v našem primeru EPSG: 3794 Slovenia 1996 / Slovene national grid), in spremenimo zgolj pot do izhodne datoteke, ki jo postopek ustvari. Torej pod Output raster s tremi pikicami izberemo ime izhodne georeferencirane podobe npr. georeferencirana slika ( Slika 98). Slika 97: Del območja, ki ga želimo Slika 98: Osnovne nastavitne georeferencirati georeferenciranja rastrskih slik Vir: geopedia.si Vir: lasten. Nato moramo dodati »skupne« točke slike s točkami, ki jih tako ali drugače že imamo znotraj našega projekta. Te točke se lahko dobijo na različne načine (s terenskimi meritvami, z ekransko digitalizacijo, s pomočjo že referenciranih slojev ipd). V našem primeru poiščimo skupne točke z dvema rastrskima podobama območja Stražuna, ki ju že imamo v projektu. To storimo z orodjem . Povezovalne točke naj bodo vsaj štiri. Izbiramo dobro določljive, markantne točke, kjer je malo možnosti, da kliknemo mimo ali nenatančno. Dobro je, da so točke porazdeljene po 84 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. celotni sliki in ne zgolj v enem delu slike – s tem se napaka skaliranja porazdeli po celotni sliki. Ko kliknemo prvo izbrano točko (predlagam mostiček čez potok v Stražunu skrajno levo na sliki) v oknu, ki se odpre ( Vnesi koordinate karte), izberemo From Map Canvas in isto točko čim natančneje izberemo tudi na rastrskih podobah v projektu. QGIS v okno Vnesi koordinate karte doda X (Vzhod in Y / Sever koordinate. Vnos prve točke zaključimo z OK. Na podoben način dodamo še vsaj tri druge točke. Dodane točke se na sliki prikažejo v rdeči barvi ( Slika 99) prav tako kot tudi na sliki podob, na katere izvajamo referenciranje ( Slika 100). Slika 99: Točke na sliki, ki jo referenciramo Slika 100: Točke na sliki, ki služi kot Vir: lasten. referenca Vir: lasten. Nato z gumbom zaženemo georeferenciranje. Rezultat je rastrska slika, ki »pade na pravo mesto« v obstoječem projektu in obstoječem koordinatnem sistemu ( Slika 101). Rezultat vseeno preverimo, in če z njim nismo zadovoljni, lahko posamezno točko popravimo, jo izbrišemo, dodamo novo ipd. Slika 101: Slika po georeferenciranju Vir: lasten. 5 Delo s QGIS 85. Slika je georeferencirana samo v QGIS-u. Če želimo tako georeferencirano sliko uporabiti tudi v drugih programskih orodjih, jo lahko pretvorimo iz formata tiff v jpeg s pripadajočo jgw datoteko, ki podaja geolokacijo te slike. Iz menija Project izberemo Import Export in Export map to Image. Izberemo območje, ki ga izvažamo. Izberemo lahko Calculate from Layer, če želimo celotno sliko, in v tem primeru QGIS izračuna točne položaje vogalov slike. Če želimo izvoziti manjše območje, izberemo Draw on Canvas in z okvirjem označimo samo tisto območje, ki ga dejansko želimo izvoziti. Izberemo še ločljivost (npr. 300 dpi). Sliko shranimo z gumbom Save. Na disku dobimo dve datoteki z istim imenom in končnicama jpeg in jgw, kjer slednja podaja koordinate vogala levo zgoraj, njeno merilo in druge informacije. 5.5 Izdelava vročih povezav – akcij Ena zelo uporabnih možnosti povezovanja geografskih podatkov je tudi sklicevanje na dodatne zunanje vire s pomočjo akcij (angl. actions). Akcija je lahko odpiranje fotografij, povezava na spletno stran ali pa odpiranje internetne strani direktno v QGIS-u. 5.5.1 Akcija 1 – odpiranje zunanjih datotek Včasih je torej treba določen atribut v QGIS-u povezati z datoteko, ki je shranjena nekje na disku. To lahko storimo z uporabo orodja za izdelavo akcij. Najprej si poglejmo primer, kako nek geografski pojav povezati s fotografijo, shranjeno na disku. Če želimo stavbe, ki smo jih ekransko digitalizirali v Poglavju 5.1.5 ( Slika 32) povezati s sliko stavbe, ki jo imamo shranjeno nekje na disku, je postopek naslednji. Izberimo vrtec na Teznem v Mariboru, ki je lociran na Janševi ulici 3 ( Slika 32: oznaka št. 5647). Odpremo tabelo tega sloja ( stavbe MB) in z ikono svinčnika začnemo urejati to tabelo. Dodali bomo stolpec z imenom povezava, v katerega bomo vpisali naslov poti na disku, kjer se slika nahaja. Nov stolpec dodamo z gumbom New field; naj bo podatkovnega tipa Tekst (string), dolžine npr. 80 znakov. Poiščemo vrstico z id 56 in v prazno polje pod slika vpišemo pot do datoteke na disku v obliki C:\temp\vrtec Tezno.jpg. Če imamo na voljo slike še drugih objektov, lahko tudi 47 V vašem primeru je lahko številka drugačna, saj ni nujno, da ste stavbe zajemali v enakem vrstnem redu, kot je v tem primeru. 86 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. pri drugih id-številkah vpišemo pot do slik ali pa do drugih datotek, kot so pdf-datoteke, Wordovi ali Excelovi besedila in tabele ali celo animacije. Urejanje tabele zaključimo z ikono svinčnika in vnose shranimo ( Slika 102). Slika 102: Vpisovanje povezave v tabelo sloja Vir: lasten. Sedaj dvokliknemo ta sloj stavb in odpre se okno Lastnosti sloja. Izberemo zavihek Ukazi in s klikom zelenega plusa dodamo novo ukaz. Ukaz sestavimo tako, da v polju Tip izberemo Odpri, v polje Opis dodamo opis tega ukaza/akcije npr. Odpri datoteko in v okno ukaza zapišemo [% ''povezava'' %]. Ukaz zaključimo z gumbom OK ( Slika 103). Slika 103: Nastavite povezav – akcij na zunanje vire Vir: lasten. 5 Delo s QGIS 87. Ukaze sedaj aktiviramo tako, da kliknemo gumb za zagon ukaza Run feature action . Gumb je aktiven in obarvan samo pri tistih slojih, ki imajo nastavljene ukaze, sicer je gumb osivljen in neaktiven. Po izboru tega gumba, sedaj kliknemo katerokoli točko, za katero smo v stolpec povezava tabelo vnesli pot do datoteke. Ko kliknemo točko, se izvede ukaz/akcija, torej odpiranje datotek. 5.5.2 Akcija 2 – odpiranje zunanjih spletnih strani Zelo dobra možnost je direktno odpiranje spletnih strani po kliku določenega geografskega objekta. Kot primer poglejmo vrtec Tezno, enoto Mehurčki, ki smo ga kot stavbo dodali v Poglavju 5.1.5 in dodatno uredili v Poglavju 5.4.2. V tem primeru bo tip akcije drugačen. Pod Tip izberemo Windows, Opis je lahko Odpri spletno stran, v besedilno polje akcije pa zapišemo: "C:\Program Files\Internet Explorer\iexplore.exe" http://www.google.si/search?q=[%vrsta_obj%] Seveda lahko namesto Internet Explorerja pokažemo pot tudi do kateregakoli drugega brskalnika, ki ga uporabljamo, a moramo v tem primeru ustrezno popraviti pot do brskalnika. 48 5.6 Izdelava končnih kart – Layouts Končni izdelki so v sistemih GIS po navadi tematske karte, ki so poleg glavnega prikaza opremljene tudi z izvenokvirno vsebino. Sem sodijo naslov karte, legenda, merilo, oznaka za smer severa ter drugi tehnični in besedilni opisi, ki delajo karto uporabno in jo vsebinsko tako ali drugače pojasnjujejo. QGIS in podobni programski paketi take prikaze poimenujejo z angleškim izrazom Layout. – Prikaze urejamo v orodju Layout Manager, ki ga najdemo v meniju Project. Znotraj enega projekta lahko imamo več različnih prikazov, ki lahko služijo različnim potrebam uporabnika. S tem si torej ustvarimo več predlog, ki jih lahko menjavamo ob različnih prikazih različnih geografskih podatkov. 48 Drugi brskalniki lahko povzročajo kakšne težave, ki pa jih s pomočjo, ki jo poiščemo na spletu, tudi premostimo. 88 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. 5.6.1 Izdelava enostavnih kart Ko ustvarjamo novo končno karto, je smiselno celoten izgled pripraviti najprej v glavnem oknu QGIS in prikazati samo tiste sloje, ki jih želimo prikazati, ter skriti vse ostale. Recimo, da želimo prikazati karto števnih mest prometa po Sloveniji. V oknu Plasti tako skrijemo vse ostale sloje razen tistih, ki jih želimo prikazati ( števna mesta 2019 in SR). Nov prikaz ustvarimo, tako da v oknu Layout Manager izberemo Empty layout in kliknemo gumb Create ter podamo ime prikaza (npr. Prikaz 1). QGIS Prikaz 1 odpre v novem oknu. Najprej je smiselno nastaviti velikost papirja, njegovo orientacijo (pokončno/ležeče) in robove. To storimo v meniju Postavitev / Page setup. Zaenkrat ustvarimo kar klasično ležeče postavljeno A4 stran s 5 mm robom okrog vseh strani. Smiselno je najprej dodati glavno vsebino karte, torej karto samo. To storimo s klikom ikone Adds a new Zemljevid to the Layouts . Ko izberemo to orodje, kliknemo v levi zgornji kot, pridržimo in z miško »povlečemo« proti desnemu spodnjemu vogalu lista ter tako narišemo rdeč okvir, v katerega QGIS doda trenutni prikaz v projektu. Če v projektu karkoli spremenimo, se bo to takoj odrazilo tudi na prikazu. Če želimo, da ta karta ostane taka, kot smo jo nastavili v projektu, potem je smiselno ta sloj zakleniti. To storimo v desnem podoknu Plasti in dodamo kljukico pri Lock layers. Naslov karti dodamo s klikom ikone . Na vrhu karte spet z miško »narišemo« rdeči okvir in vanj v desnem oknu osnovnih lastnosti namesto »Lorem ipsum« napišemo naslov karte, npr. Prikaz števnih mest prometa v Sloveniji. Meni na desni je vedno namenjen urejanju izbranega elementa na karti. V tem primeru lahko torej besedilo (naslov) dodatno uredimo. Napis dodatno uredimo s pisavo Calibri, bold, velikosti 24. To storimo v oknu Prikaz in kliknemo Pisava. Dodamo lahko še besedilno okno, v katerega napišemo kolofon (ime projekta, ime priimek avtorja, projekcija, dostopnost podatkov, datum izdelave, verzija QGIS-a, ipd). Dodamo lahko tudi sliko (logotip) podjetja oz. ustanove. V okno lahko določene vsebine dodamo avtomatsko, tako da izberemo gumb Insert an Expression… 5 Delo s QGIS 89. Tako lahko dodamo programsko določenega uporabnika, projekcijo, datum ipd. Po kliku Insert an Expression… lahko namreč iz palete možnosti izbiramo različne ukaze, ki te vrednosti nato vstavijo. Zapis v našem primeru je lahko videti tako49: Vnos: Izgled: Projekt za učbenik, karto pripravil: [% @project_author %], projekcija: Slovenia 1996 / Slovene national grid [% @project_crs %], podatki dostopni na ht ps://www.arso.gov.si in https://egp.gu.gov.si/egp/. Izdelano: [% todate($now)%] s QGIS ver. [% @qgis_short_version %] Logotip dodamo kot sliko. To storimo z gumbom in jih poiščemo na disku računalnika. Dodamo lahko še legendo z gumbom . Spet na želenem mestu narišemo okvir, v katerega želimo dodati legendo. Na legendo QGIS avtomatsko doda vse sloje iz projekta. V našem primeru želimo prikazati samo sloje, ki jih trenutno želimo prikazati na karti. V oknu za urejanje legende tako odkljukamo Auto update, saj to pomeni da se legenda samodejno posodobi, ko dodamo ali odvzamemo sloj iz projekta. Nato izberemo vse tiste sloje, ki jih ne želimo imeti v legendi in kliknemo rdeči znak minus. S tem odstranimo sloje iz legende. Pustimo samo sloj števna mesta 2019 in SR. Sloj SR preimenujmo. V Legend Items ga dvokliknemo. Odpre se okno Besedilo postavke in zapišemo Statistične regije. Na karto z gumbom z rdečim okvirjem dodamo še merilo. V desnem oknu po želji nastavimo število intervalov levo in desno (okno Segmenti). 49 V oranžni barvi so zapisani avtomatski zapisi QGIS po izbiri funkcij. 90 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Na karto po navadi dodamo še smer za sever. To storimo z gumbom . V desnem podoknu Search Directories poiščemo ustrezen znak in ga dodamo na karto. Končno podobo karte prikazuje Slika 104. Izdelano karto lahko izvozimo kot sliko. To storimo v meniju Postavitev / Export As Image. Najprej izberemo mesto, kamor bomo sliko zapisali, njeno ime in format. Na voljo so številni formati50, priporoča se izbira vsesplošno uveljavljenih formatov, kot so jpg, bmp, png ali tif. Slika 104: Oblikovana enostavna karta Vir: lasten. 5.6.2 Izdelava zahtevnejših kart in uporaba Atlasa Prikaz bomo tokrat prikazali precej bolj interaktivno, kot Atlas različnih kart za vsako regijo posebej. Najprej v projektnem oknu prikažimo sloj Slovenije po regijah, kjer smo s histogramom po letih prikazali količine nastalih odpadkov v letih 2017– 2019. Iz menija Project izberimo Layout Manager in ustvarimo nov prikaz, poimenovan Prikaz 2 – Atlas. Prikaz 2 bomo oblikovali tako, da bomo okno, ki je na voljo, razdelili na 6 delov. Največji del (del 1) bo namenjen karti, v del 2 bomo postavili naslov, v del 3 merilo, del 4 bo namenjen pomanjšanemu prikazu območja, ki ga karta prikazuje, v del 5 bomo dodali legendo in v del 6 druge opisne podatke o karti (Slika 105). To delitev je dobro narediti tako, da uporabimo orodje za dodajanje pravokotnikov in jih 50 Na voljo so formati bmp, cur, icns, ico, jpeg, jpg, pbm, pgm, png, ppm, tif, tiff, wbmp, webp, xbm in xpm (velja za QGIS ver. 3.8). 5 Delo s QGIS 91. postavimo na dno prikaza. To storimo z gumbom , iz katerega izberemo Add pravokotnik in list razdelimo tako, kot kaže Slika 105. Pravokotnike postavimo v ozadje z gumbom Povišaj izbrane objekte in ukazom Send to back ali pa elemente, ki jih dodajamo na te okvirje, nato dvignemo z ukazom Raise. Slika 105: Razdelitev okna za Prikaz 2 Vir: lasten. Sedaj lahko v del 1 dodamo novo vsebino. Izberemo Adds a new Zemljevid to the Layouts in narišemo okvir preko dela 1. V desnem oknu pod Plasti zaklenemo ta sloj in dodamo kljukico na Lock layers. V del 3 dodamo merilo za ta zemljevid in mu nastavimo pet desnih razdelb. Prav tako merilu nastavimo spremenljivost glede na prikaz. S tem se bo merilo avtomatsko prilagodilo trenutnemu prikazu v Atlasu ( Segmenti / Fit segment width). Sedaj gremo v projektno okno in prikažemo samo sloj statističnih regij in njihova imena SR. Ta sloj bo služil kot pomanjšana karta na našemu prikazu. V oknu prikaza sedaj dodamo še en manjši zemljevid v del 4. Ker smo prejšnji zemljevid zaklenili, se v delu 1 vsebina prikaza ne spremeni, v delu 4 pa se sedaj prikaže pomanjšani zemljevid regij v Sloveniji in njihova imena. Tudi ta sloj lahko takoj zaklenemo ( Lock layers). Dodajmo mu numerično merilo ( Osnovne lastnosti / Style / Število) in ga poravnajmo na sredino okvirja ( Prikaz / Poravnava / V sredino). Kliknemo zemljevid 2 in za ta zemljevid merilo fiksiramo na 1 : 4 000 000. V desnem oknu Osnovne lastnosti v polju Merilo izberemo ikono na desni in v meniju izberemo Edit. V oknu Expression String Builder v skrajnem levem oknu vpišemo 4 000 000 in potrdimo z OK. 92 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Zemljevidu 2 bomo dodali tudi raster – mrežo stopinjskih črt in rdeči prosojni okvir, ki bo nakazoval, kateri del Slovenije se trenutno prikazuje. To storimo v desnem oknu v zavihku Rastri. Z zelenim plusom dodamo nov raster in ga uredimo s klikom gumba Modify Grid. Najprej izberemo pravilni koordinatni sistem (CRS). V našem primeru izberemo EPSG: 4326, saj bomo prikazali mrežne črte v mednarodnem sistemu. Vrednosti intervala nastavimo na 0,5 tako za X kot Y ( Slika 106). V oknu izberemo še gumb Draw Coordinates. Obliko lahko pustimo na Decimalno. Za Levo in Desno izberemo Samo geografska širina, za Vrh in Dno pa Samo geografska dolžina. Natančnost koordinat nastavimo na 1 ( Slika 107). S klikom na vrhu okna na desni se vrnemo v prejšnje nastavitveno okno. Zemljevidu 2 nastavimo še rdeči prosojni okvir. To storimo v zavihku Overviews. Kliknemo zeleni plus da dodamo prekrivanje. V polju Okvir karte izberemo Zemljevid 1 ( Slika 108). S tem smo nastavili pomanjšano karto za potrebe Atlasa ( Slika 109). Slika 106: Nastavitve prikaza mreže Atlasa Slika 107: Nastavitve koordinat mreže Atlasa Vir: lasten. Vir: lasten. Slika 108: Nastavitve prosojnega okvirja Slika 109: Končna podoba karte Atlasa Atlasa Vir: lasten. Vir: lasten. 5 Delo s QGIS 93. Po enakem postopku kot v primeru Prikaza 1, dodamo in uredimo še legendo. To dodajmo v del 5. Namesto S R lahko zapišemo statistična regija, odpadke pa poimenujmo nastali odpadki 2017, nastali odpadki 2018 in nastali odpadki 2019. Dodajmo naslov v del 2. Izberemo orodje za besedila in namesto » Lorem ipsum« napišemo naslednje: [%'Količina nastalih odpadkov v letih med 2017-2019: '%][%"SR_UIME"%] [% 'regija'%]. S tem bo besedilo naslova Količina nastalih odpadkov v letih med 2017–2019: konstanten, za dvopičjem pa se bo avtomatsko izpisovalo ime regije, ki bo trenutno prikazana v Atlasu. Na podoben način kot v primeru Prikaza 1 v del 6 dodajmo še kolofon in logotip Fakultete. Sedaj lahko ustvarimo Atlas. Iz menija Atlas izberemo Atlas settings in v oknu, ki se odpre, izberemo Ustvari atlas. Kot prekrivni sloj Coverage layer izberemo sloj statističnih regij SR. Ime strani in Razvrsti po nastavimo na SR_UIME. Image export format lahko nastavimo na jpeg. Sedaj kliknemo glavno karto (na zemljevid 1) in v desnem oknu izberemo zavihek Item properties v njem pa dodamo kljukico pri Controled by Atlas in Obrobo okoli elementa nastavimo na 15 %. Kliknemo na zemljevid 2 in tudi tukaj izberemo Controled by Atlas, a Obrobo okoli elementa nastavimo na 300 %. Atlas zaženemo s prvo ikono Atlasa, ostale pa služijo premikanju po vsebini atlasa. V našem primeru si karte sledijo po abecednem vrstnem redu imena statistične regije, saj smo tako nastavli v polju Nastavitve / Razvrsti po. Ko izbiramo posamezno regijo iz seznama, se nam karta samodejno prestavi na to regijo, ustrezno se spremeni naslov, merilo in pomanjšan prikaz na zemljevidu 2. Karte atlas lahko izvozimo kot slike s pomočjo ikone (Export Atlas as Images). V našem primeru dobimo 12 slik za vsako regijo posebej ( Slika 110). 94 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Slika 110: Nastali odpadki v letih 2017–19 po regijah – Atlas Vir: lasten. 5.7. Prikazi višin in reliefa Načrti in karte51 so v glavnem 2D-upodobitve stvarnega sveta. Pogosto pa je treba na njih prikazati tudi višinsko komponento. To v kartografiji lahko izvedemo s pomočjo plastnic ali izohips52, senčenja, numerično, barvno ali na kak tretji način. Poleg izohips poznamo še kopico drugih »izo-« črt. Postopek prikaza le-teh je enak prikazu izohips, razlika je le v tem, da atributni numerični podatki v ozadju ne karakterizirajo višine, pač pa neko drugo lastnost okolja (zračni tlak – izobare, globine – izobate, temperature – izoterme …) 53. 51 Načrti so običajno prikazi do merila 1 : 500 in karte so prikazi od merila 1 : 5000 naprej. 52 Plastnice ali izohipse so črte, ki povezujejo točke z isto nadmorsko višino. 53 Več na https://sl.wikipedia.org/wiki/Izo%C4%8Drte 5 Delo s QGIS 95. Za potrebe tega učbenika si poglejmo način prikaza točk z isto višino torej izohips. 5.7.1 Izdelava digitalnega modela višin in izohips Naloga 19: poiščite in dodajte podatke o višinah S spletne strani e-geodetskih podatkov prenesite digitalni model višin v sistemu D96, in sicer velikosti DMV 0050, severovzhod: https://ipi.eprostor.gov.si/jgp/data. Podatkov je sicer ogromno, saj prenašamo višine na vsakih 50 m za celoten SV del države. Iz prejetega seznama datotek izberemo samo list VTI0913.xyz, ki je v mapi I09. Gre za območje zahodnega Stražuna v Mariboru. Ostale datoteke lahko izbrišete z diska. V QGIS-u vstavimo ta sloj kot besedilno datoteko ( Sloj / Vstavi sloj / Add Delimeted Text Layer). Pri tem naj bo ločilo podpičje, X field nastavimo na field_1 in Y field nastavim o na field_2. Izvorni podatki so v novem D96 koordinatnem sistemu, zato moramo Geometry CRS nastaviti na EPSG: 3794 – Slovenia 1996 / Slovene National Grid. Sedaj iz menija Processing/Toolbox za ta sloj izberemo SAGA / Raster creation tools / Natural neighbour. V polju Points izberemo sloj naših točk ( VTI0913). V polju Attribute izberemo field_3, ki predstavlja podatke o višinah. Polje Method nastavimo na Linear. Pri Output extent izberemo gumb tri pikice in izberemo Use canvas extent. S tem interpolacijo plastnic nastavimo na celotno območje točk. Polje Cel size nastavimo, npr. na 2, v polju Fit izberemo Cel s, v polju Grid pa s pomočjo treh pikic izberemo pot do novo nastalega sloja, ki ga poimenujemo DMV Stražun ( Slika 111). S tem ustvarimo črnobeli digitalni model višin v rastrski obliki. QGIS ga samodejno doda v legendo in ga poimenuje Grid. Sedaj ga pobarvajmo v naravnejše in detajlne barve. Dvokliknemo sloj Grid in v zavihku Označevanje pod Render type izberemo Samostojni pas psevdo barva. Kliknemo gumb Razdeli, da barve višin razporedi v pet prednastavljenih razredov54, v polju Barvna lestvica izberemo še Obrni barvno lestvico55. Namesto modre barve prvega razreda lahko izberemo temno zeleno barvo56 in kliknemo OK ( Slika 112). 54 Število razredov lahko poljubno spreminjate. 55 Višinsko nižja območja po navadi označujemo s hladnejšimi in višja s toplejšimi barvami. 56 Taki so klasični prikazi višin v Atlasih. 96 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Slika 111: Nastavitve naravnih sosedov za DMV Slika 112: Rastrski digitalni model višin Vir: lasten. v petih barvah – območje zahodnega Stražuna Vir: lasten. Sedaj lahko ustvarimo plastnice. To storimo s pomočjo ukaza v meniju Raster / Izvleci / Plastnica. Na vrhu izberemo sloj Grid (oz. njegovo novo ime DMV Stražun). Vhodni interval med linijami plastnic lahko nastavimo na 10. To označuje, da bo ekvidistanca med plastnicami nastavljena na 10 m. 57 Polje Atribute name poimenujmo višina. Nastavimo še ime izhodnega sloja na plastnice stražun in kliknimo Zaženi ( Slika 113). Barvo plastnic nastavimo na črno. To storimo tako da dvokliknemo novo nastali sloj Plastnice in v zavihku na levi izberemo Označevanje, v oknu na vrhu izberemo Preprosta linija in pod Barva izberemo črno barvo. V zavihku na levi strani z imenom Oznake, dodajmo še imena plastnicam, tako kot so običajno prikazana tudi na pravih zemljevidih. Tam je namreč vsaka polna plastnica označena s številko in je zadebeljena. Izberemo Oznake, Single labels, pri Label with izberemo višina. V podoknu Položaj nastavimo Na linijo, v podoknu Obris pa s kljukico izberimo Nariši obris besedil in s tem nastavimo nekaj belega območja okrog številk. Po navadi so določene cele vrednosti plastnic zadebeljene v primerjavi z ostalimi (npr. vsaka 50. na karti merila 1 : 25 000 ali vsaka 100. na karti merila 1 : 50 000). Če želimo doseči to, moramo malce preurediti tabelo sloja Plastnice, kjer si bomo 57 Ekvidistanca ( e) je enakomeren razmik med izohipsami. Na kartah merila 1 : 25 000 je ekvidistanca 10 m, na kartah merila 1 : 50 000 pa 20 m. 5 Delo s QGIS 97. pomagali z izračunom indeksa plastnic. Odpremo torej tabelo sloja Plastnice, jo odpremo za urejanje in kliknemo gumb z Urejanje podatkovnih polj. V oknu Kalkulator polja bomo dodali nov stolpec, poimenovan indeks, ki naj bo integer numeričnega tipa, in v levo okno zapisali izraz if("višina"%10=0,1,null) ter kliknili OK. To je pogojni stavek, ki pregleda stolpec višin in v stolpec indeks zapiše vrednost 1, če je vrednost desetic in enic pri višinah enaka 0, sicer v stolpec indeks zapiše vrednost null. Če bi imele višine štiri mesta (torej višine preko 1000 m), bi v izrazu namesto 10, morali zapisati 100. V našem primeru se enica zapiše v stolpec indeks pri vrednosti višine 260 in 270 m nadmorske višine. Sedaj lahko plastnice s celo vrednostjo iz indeksom 1 prikažemo v debelejši barvi. Dvokliknemo sloj Plastnice in na levi izberemo zavihek Označevanje. Izberemo Kategorizirano in v polju Stolpec izberemo indeks. Kliknemo Razdeli in QGIS ustvari razrede. Seveda v tem primeru razred 1 pomeni plastnice, ki jih želimo zadebeliti. Dvokliknemo simbol pred vrednostjo 1, spremenimo barvo v črno in za 2-krat povečamo debelino črte (npr. na 0,66) ter kliknemo OK. Plastnice s celo vrednostjo višine so sedaj prikazane zadebeljeno. Sedaj odstranimo še vrednosti plastnic pri tistih višinah, ki niso cele vrednosti. Spet odpremo tabelo sloja plastnic in izberemo orodje Kalkulator polj. V novo polje integer, ki ga poimenujmo ime plastnice, z izrazom ''višina''*''indeks'' zapišemo samo višine plastnic tam, kjer so zapisane enice pri indeksu. Drugod višin QGIS ne bo izračunal. Sedaj popravimo še poimenovanje plastnic in v zavihku Oznake, Single labels, pri Label with izberemo namesto višina sedaj ime plastnice. Naše plastnice so sedaj urejene tako, kot so urejene na uradnih kartah in načrtih ( Slika 114). Slika 113: Okno za izdelavo plastnic Slika 114: Izdelane in urejene plastnice – Vir: lasten. območje zahodnega Stražuna Vir: lasten. 98 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. 5.7.2 Izdelava senčenja in 3D digitalnega modela reliefa Naloga 20: poiščite in dodajte podatke o višinah Tokrat s spletne strani e-geodetskih podatkov prenesite digitalni model višin v sistemu D96, in sicer velikosti DMV 1000: https://ipi.eprostor.gov.si/jgp/data. Podatkov je sicer veliko, saj prenašamo višine na vsakih 100 m za celotno Slovenijo. Iz prejetega seznama datotek izberimo samo liste VTH2717D96.xyz, VTH2718D96.xyz, VTH2719D96.xyz, VTH2720D96.xyz, VTH2727D96.xyz, VTH2728D96.xyz, VTH2729D96.xyz, VTH2730D96.xyz, VTI2711D96.xyz in VTI2721D96.xyz – gre za del območja smučišč Mariborskega Pohorja med Rušami in Mariborom. Ostale datoteke lahko izbrišete z diska. Datoteke v QGIS dodate kot Add Delimeted Text Layer. X field naj bo field_1, Y field naj bo field_2, kot Geometry CRS pa nastavimo na EPSG: 3794. S tem premaknemo sloj iz D48 sistema v sistem D96. Teh deset točkovnih slojev bomo najprej združili v enega novega z imenom dmr. Postavimo se na prvi sloj in v meniju Sloj izberemo Save as ter ga shranimo kot dmr. Sedaj se postavimo na drugega in enako kot prej izberemo Save as ter damo isto ime kot prej, torej dmr. Ker sloj že obstaja nas QGIS vpraša ali želimo sloj prepisati ali mu vsebino dodati. Izberemo Append to layer in s tem dodamo točke drugega sloja k prvemu. Enako sedaj storimo še z ostalimi točkovnimi sloji. Dobimo sloj dmr, ki vsebuje točke vseh desetih delnih slojev višin. Sedaj po enakem postopku kot prej izdelamo rastrski dmv z imenom dmv Pohorje raster ( Slika 111 in Slika 112) in plastnice ( Slika 113 in Slika 114). Rezultat prikazuje Slika 115. Senčenje izvedemo s pomočjo ukaza v meniju Raster / Analize / Senčenje. Za Vhodni sloj izberemo dmr Pohorje raster, ostale nastavitve lahko pustimo privzete. Na koncu izberemo ime sloja npr. senčenje Pohorje in korak zaključimo s klikom Zaženi. Dobimo nov sloj ki prikazuje padanje senc terena. Prosojnost mu lahko nastavimo na 60 %. Prek sloja lahko naložimo še sloj dmr Pohorje raster. Glede na to, da je bila mreža višinskih točk sorazmerno redka (100x100 m) so sence izrisane dokaj grobo ( Slika 116). Seveda bi v primeru uporabe natančnejše mreže višin (npr. 50 x 50 m) rezultat bil videti bolj gladek. 5 Delo s QGIS 99. Slika 115: Rastrski digitalni model višin v Slika 116: Izdelan DMR s senčenjem petih barvah in izdelane ter urejene Vir: lasten. plastnice – območje smučišč Mariborskega Pohorja Vir: lasten. 3D model dobimo s klikom na ukaz v meniju Pogled / New 3D map view58. Odpre se nam novo okno, v katerem najprej nastavimo od kod bomo pobrali višine za model. To storimo z gumbom ključa . V razdelku Teren pod Tip izberemo DEM ( Raster layer), pod Višina pa dmr Pohorje raster. Tile resolution bo dovolj, če nastavimo na 64 slikovnih pik (64 px) – Slika 117. S srednjim gumbom miške lahko končno podobo 3D-modela vrtimo in obračamo ( Slika 118). Seveda lahko preko 3D-modela prikažemo katerikoli drug sloj iz pogleda npr. stavbe, reke, smučišča ipd. Takoj ko sloj prikažemo, se prikaže tudi na 3D-modelu. Slika 117: Nastavitve 3D-pogleda Slika 118: 3D-model dela Mariborskega Vir: lasten. Pohorja Vir: lasten. 58 Malce več nastavitev 3D-modelov omogoča vtičnik Qgis2threejs. 100 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Za to območje oz. take primere smučišč sta zanimiva še dva izračuna, in sicer naklon terena in orientacija proti severu. Za izračun nagibov uporabimo orodje Processing/Toolbox/Analize rastra terena in ukaz Nagib (Slope). Algoritem je zelo preprost in ga lahko izvedemo z obstoječimi vhodnimi nastavitvami. Sloj shranimo kot nagibi Pohorje.sdat. Nagibe lahko pobarvamo podobno kot v prejšnjih primerih ( Slika 119). Orientacijo izračunamo z ukazom Processing/Toolbox/Analize rastra terena in ukaz Pogled (Aspect). Pogled je torej izračun smeri kompasa, proti kateri je obrnjeno pobočje terena. Vrednost 0 (zelene barve) pomeni, da je pobočje obrnjeno proti severu, 90 (modre barve) proti vzhodu, 180 (rumene barve) proti jugu in 270 (oranžno-rdeče barve) proti zahodu ( Slika 120). Slika 119: Nagibi na smučiščih Pohorja Slika 120: Orientacije smučišč na delu Vir: lasten. Pohorja Vir: lasten. 5.8 Prometne analize Analize prometnih tokov lahko izjemno pripomorejo pri gospodarnem poseganju v prostor in k trajnostnemu razvoju družbe. Iskanje najkrajših poti, analize števila potnikov, načinov migracij, količin pretovorjenega tovora in druge (mrežne) analize so prav tako del vsakodnevne prakse GIS in njihovih tematskih prikazov. 5 Delo s QGIS 101. 5.8.1 Izdelava tematske karte letališč Za namene učbenika izdelajmo karto letališč v Sloveniji in njihovih potencialnih medsebojnih povezav. V tem primeru si bomo podatke pripravili s podatki na spletnih straneh Wikipedie in Google maps. Na slovenskih straneh Wikipedia pripravimo seznam letališč v Sloveniji in njihovih štirimestnih kod. 59 Sedaj odpremo spletno stran Google My maps60 (pri tem moramo biti prijavljeni s svojim Google računom – isti kot ga uporabljate za poštni račun Gmail) in izberemo možnost + Ustvari nov zemljevid. Nov zemljevid ima ime Zemljevid brez naslova, zato ga lahko preimenujemo v Letališča v Sloveniji, in sicer tako, da kliknemo to ime in vpišemo novo. Vsebino dodajamo v svoj sloj, ki ga tudi poimenujemo Letališča v Sloveniji. To storimo tako, da izberemo Dodaj sloj in s klikom treh pikic ( Možnosti sloja) izberemo Preimenuj sloj in ga preimenujemo. Sedaj v glavno iskalno okno na vrhu zaslona po seznamu letališč iz Wikipedie poiščemo posamezno letališče. Ko ga Google zemljevid najde, ga s klikom »+« dodamo na zemljevid. Po potrebi letališča ustrezno preimenujemo. Sedaj lahko s klikom treh pikic dodamo štirimestne kode v podatkovni tabeli. To storimo v polju description ( Slika 121). Urejen zemljevid letališč v Sloveniji prikazuje Slika 122. Na podoben način lahko ustvarimo kakršnokoli drugo vsebino. Slika 121: Urejen seznam letališč in Slika 122: Izgled karte letališč v Sloveniji v kode v Google My Maps Google My Maps Vir: lasten. Vir: lasten. 59 https://sl.wikipedia.org/wiki/Seznam_letali%C5%A1%C4%8D_v_Sloveniji 60 https://mymaps.google.com 102 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Sedaj s klikom treh pikic desno od imena zemljevida (ne pri imenu sloja) izberemo možnost Izvozi v datoteko KML / KMZ. Izberemo lahko celotni zemljevid ali samo posamezni sloj. V tem primeru je to vseeno, saj imamo samo en sloj. Ostale nastavitve lahko pustimo, kot so. Izberemo še, kam na disku sloj shranimo in nato lahko zapustimo Google My Maps. Seveda lahko na Google My Maps dodajamo tudi linijske sloje, kot so npr. različne poti in smeri. Pri tem si pomagamo z orodji za risanje črt in oblik, črte lahko z desnim klikom podaljšamo in jim spreminjamo barve ( Slika 123). En primer izdelane linijske karte dveh kolesarskih poti prikazuje Slika 124. Slika 123: Dodajanje črt in oblik v Google Slika 124: Izdelana linijska karta kolesarskih My maps poti v Google My Maps Vir: lasten. Vir: lasten. Novo nastali sloj KML v QGIS-u dodamo kot vektorski sloj. Ko ga dodamo ga najprej shranimo kot shp v pravilnem koordinatnem sistemu. Izberemo ta sloj nato pa v meniju Sloj izberemo Save as. Pod Oblika izberemo Esri prostorska datoteka, pod ime datoteke izberemo tri pikice in pokažemo del diska kamor želimo sloj shraniti ter njegovo ime ( letališča v Sloveniji), pod Koordinatni sistem pa izberemo že znani EPSG: 3794 – Slovenia 1996 / Slovene National Grid. 61 Spodaj izberemo še Dodaj shranjeno datoteko na zemljevid in kliknemo OK. V legendi se pojavi še en sloj z istim imenom. Prejšnjega (ki predstavlja KML) sedaj izbrišemo (desni klik in Remove layer). Letališča sedaj prikažimo z značilnejšim simbolom. Dvokliknemo sloj letališč in v zavihku Označevanje izberemo Single symbol ter v oknu na vrhu Preprosti simbol. Sedaj pod Vrsto simbola izberemo SVG-simbol. Spodaj se nam odpre kopica dodatnih 61 Google Maps ima sicer privzet globalni koordinatni sistem EPSG: 4326 – WGS 84. 5 Delo s QGIS 103. simbolov. Na levi strani jih posortirajmo samo na Transport in na desni izberemo simbol letala. Simbol povečamo na 6, barvo polnila lahko izberemo npr. rdečo, barvo obrobe črno in debelino obrobe na 0,2 ter kliknemo OK ( Slika 125). Dodamo lahko še imena letališč, ki so zapisana v stolpcu Name ( Slika 126). Odprimo še tabelo tega sloja in vanj dodajmo koordinato letališča x in y. 62 Slika 125: Urejanje SVG-simbolov Slika 126: Urejen sloj slovenskih letališč Vir: lasten. Vir: lasten. Denimo, da načrtujemo možne lete med posameznimi letališči in želimo te prikazati na karti kot od–do (karta origin&destination). Najprej bomo urejeni sloj letališč, ki smo ga pravkar izdelali, podvojili. Z desnim gumbom miške kliknemo ta sloj in v meniju izberemo Duplicate layer. Sloj se avtomatsko doda na legendo in dobi pripono kopiraj. Ta sloj bo služil za pridobitev koordinat letov do letališč. V primeru takih prikazov potrebujemo torej imeti definirana letališča OD ( origin – start) in letališča DO ( destination – cilj). V originalnem sloju letališč v tabelo dodatno vnesimo potencialne destinacije do letališč. Dodajmo torej stolpec leti do in vanj za vsako letališče dodajmo kodo letališča, do katerega se bi uvedel potencialni let iz tega letališča. Če se iz nekega letališča leti na več drugih bo treba to vrstico letališča podvojiti (desni klik na ime letališča in Duplicate feature). Tabelo uredimo skladno s tabelo, ki jo prikazuje Slika 127. V tem primeru torej stolpec name predstavlja izhodišče leta (origin) in stolpec leti do cilj leta (destination). Iz letališča Ajdovščina smo tako, npr., predvideli let do Ptuja, saj smo predvideli tudi obratni let Ptuj–Ajdovščina. Iz Bovca smo predvideli let v Mursko Soboto, saj smo predvideli tudi let Murska Sobota–Bovec. Ostale predvidene lete prikazuje Slika 127. Seveda si lahko izmislite tudi svojo shemo 62 Postopek je opisan v Poglavju 5.4.1 104 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. notranjih letov in v stolpec leti do vpišete kodo letališča, na katerega ste predvideli novo zračno povezavo. Sedaj manjkajo še koordinate ciljnih letališč. Te bomo dodali s pomočjo podvojenega sloja letališč ( letališča v Sloveniji kopirja) in s pomočjo Povezave med tabelama. Dvokliknemo sloj letališča v Sloveniji in na levi strani izberemo zavihek Povezave. Z zelenim plusom dodamo novo povezavo. Kot Povezani sloj izberemo sloj letališča v Sloveniji kopiraj, saj ta za vsako kodo letališča vsebuje njegove koordinate x in y (saj je duplikat originalnega sloja). Kot Povezovalni stolpec izberemo stolpec Description iz sloja letališča v Sloveniji kopija, v polju Stolpec za povezavo pa stolpec leti do iz sloja letališča v Sloveniji. Obkljukamo še Joined fields in na seznamu izberemo polji x in y. Končna podoba tabele kaže Slika 127. Slika 127: Dokončno urejena tabela O&D potencialnih notranjih letov v Sloveniji Vir: lasten. Sedaj lahko lete prikažemo na karti. Za to bomo potrebovali vtičnik, ki se imenuje Shape Tools. 5 Delo s QGIS 105. Naloga 21: dodajte vtičnik Shape Tools Skladno z že opisanimi postopki za dodajanje vtičnikov v QGIS dodajte vtičnik Shape tools. Vtičnik služi različnim orodjem za dodajanje oblik kolobarjev, elips, epicikloidov, hipocikloidov . ., povezavanja točk med sabo, dodajanje geodetskih točk na linije, da so te videti bolj gladke, zmanjševanje števila vozlišč neke linije, geodetske transformacije, merjenje dolžin idr. Sedaj izberemo orodje za risanje linij med točkami z znanimi koordinatami XY to line . V polju Input layer izberemo sloj letališča v Sloveniji. Input in Output CRS sta koordinatni sistem sloja, ki je EPSG: 3794. Line type nastavimo na Geodesic, Starting X Field je naš stolpec x, Starting Y Field je naš stolpec y. Ending X Field je povezan stolpec z imenom letališča v Sloveniji kopiraj_x in Ending Y Field je povezan stolpec z imenom letališča v Sloveniji kopiraj_y. Kljukice pri Show starting in ending point ne potrebujemo, saj imamo letališča že označena. Kot Output line layer s tremi pikicami nastavimo ime sloja letalske linije in kliknemo Zaženi ( Slika 128) . Dobimo sloj predvidenih letalskih povezav v Sloveniji, kot to prikazuje Slika 129. Slika 128: Izdelava linij od – do Slika 129: Karta predvidenih letalskih povezav v Vir: lasten. Sloveniji Vir: lasten. 5.8.2 Izračun dolžine cestnega omrežja Za naslednjo nalogo si poglejmo, kako pridobiti informacijo o dolžinah cest v Mestni občini Maribor. Uporabili bomo sloj cest ( ceste v MO Maribor.shp), ki smo ga že izdelali v Poglavju 5.3. Sloj je verjetno še kategoriziran od prej. Sloj najprej podvojimo in določimo dolžine na podvojenem sloju, ki ga preimenujemo v dolžine cest v Mariboru. 106 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. Najprej ceste spet prikažimo samo z enostavnimi znaki. Dvokliknemo sloj in na levem delu izberemo Označevanje. Čisto zgoraj sedaj izberemo Single symbols in kliknemo OK (Slika 130). Dolžine cest bomo pridobili v tabeli tega sloja, zato odpremo tabelo (ikona ). Tabele lahko urejamo samo, če je prva ikona v oknu urejanja tabel (tj. rumeni svinčnik ) sploh aktivna. Če ni, moramo tabelo najprej shraniti v formatu geopackage (gpkg)63. Sedaj izberemo ikono Kalkulator polja . V tem primeru bomo rezultat zapisali v nov stolpec, ki ga poimenujemo dolzina. Podatkovni tip nastavimo na Decimalno število (real), dolžina polja 5 in natančnost 1. V okencu na sredini poiščemo v meniju Geometrija ( Geometry) možnost $length in jo dvokliknemo – zapiše nam jo v levo okence in pod njim pokaže vzorec izračuna. Zaključimo z OK ( Slika 131). V tabeli se nam tako pojavi nov stolpec z imenom dolzina, v katerem je zapisan podatek o dolžini posameznega cestnega odseka v metrih (m). Slika 130: Prikaz nekategoriziranih cest v MO Slika 131: Računanje dolžin cestnih MB odsekov Vir: lasten. Vir: lasten. Če želimo še podatek o skupni dolžini cest glede na njihovo kategorijo v MO MB, si pomagamo s pravkar izračunanim stolpcem dolzina in že znanim vtičnikom Group Stats. V tem primeru na vrhu izberemo tabelo dolzine cest v Mariboru v okence Value zanesemo dolzina in sum, v okence Rows pa kat_ces. Ko kliknemo gumb Calculate v okencu na desni, dobimo seštevek vseh cest glede na kategorijo. Rezultat lahko 63 Glejte Poglavje 5.2.5, 5.4.3 in 5.8.2. 5 Delo s QGIS 107. shranimo (meni Data) v formatu zapisa, kjer so vrednosti ločene z vejico (csv) ( Slika 132). Slika 132: Dolžina cest v MO MB glede na njihovo kategorijo Vir: lasten. 5.8.3 Mrežne analize Izračunati najkrajšo razdaljo med dvema točkama je običajna naloga v GIS-ih. Orodja za to se najdejo v meniju Processing / Toolbox / Network analysis. Na voljo je pet možnosti, in sicer: − Service area (from layer), − Shortest path (point to layer) in − Service area (from point), − Shortest path (point to point). − Shortest path (layer to point), Algoritem Service area lahko odgovori na vprašanje: glede na vhodni točkovni sloj, katera so vsa dosegljiva območja glede na razdaljo ali časovno vrednost? Možnosti sta torej dve: from layer izvede algoritem iz obstoječega sloja, medtem ko from point iz točke, ki jo kliknemo (izberemo) na karti. Recimo, da nas zanima območje, ki ga lahko prehodimo peš in je od Univerzitetnega kliničnega centra (UKC) Maribor oddaljeno do 1500 m. Izberemo torej ukaz Service area ( from point). Kot sloj cest izberemo ceste v MO Maribor, začetno točko izberemo na območju UKC, nastavimo možnost najkrajša, nato 1500 m, both direction (obe smeri), privzeto hitrost hoje nastavimo na 5 km/h in poženemo algoritem ( Slika 108 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. 133). Rezultat prikaže tiste ceste, ki omogočajo peš-dostop do UKC do razdalje 1500 m pri hitrosti hoje 5 km/h ( Slika 134). Slika 133: Service area 1500 m do UKC Slika 134: Service area 1500 m do UKC Maribor – nastavitve Maribor Vir: lasten. Vir: lasten. Podobno lahko naredimo za primer iskanja območja 10 minut hoje do UKC. V tem primeru ponovno kot sloj cest izberemo ceste v MO Maribor, začetno točko izberemo na območju UKC, nastavimo možnost najhitrejša, nato 600 s, both direction (obe smeri), privzeto hitrost hoje nastavimo na 5 km/h in poženemo algoritem ( Slika 135). Rezultat prikaže tiste ceste, ki omogočajo peš-dostop do UKC v času 10 minut pri hitrosti hoje 5 km/h ( Slika 136). Slika 135: Service area 10 min do UKC Slika 136: Service area 1500 m do UKC Maribor – nastavitve Maribor Vir: lasten. Vir: lasten. 5 Delo s QGIS 109. Najkrajšo ali najhitrejšo pot med dvema točkama poiščemo s pomočjo algoritma Shortest path. Recimo, da želimo otroke iz vrtca po najkrajši poti peljati do snežnega stadiona pod Pohorjem. Poiščimo najkrajšo pot. V tem primeru izberemo Shortest path ( point to point) in v oknu z nastavitvami izberemo sloj ceste v MO Maribor. Kot tip izberemo Najkrajša, začetno in končno točko pa moramo izbrati na cestnem omrežju (npr. križišče pri vrtcu in končna točka ceste pri snežnem stadionu) in ne na točkovnem sloju hišnih številk. Privzeta smer naj bo nastavljena na Naprej, privzeta hitrost pa recimo na 50 km/h ( Slika 137). Rezultat je viden na Slika 138, dolžina poti v tem primeru pa je 6042 m, kar lahko preverimo v stolpcu Cost tabele tega sloja. Slika 137: Najkrajša pot med vrtcem na Slika 138: Najkrajša pot med vrtcem na Teznem in snežnim stadionom – Teznem in snežnim stadionom nastavitve Vir: lasten. Vir: lasten. 110 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV R. Kamnik 6 Zaključek Učbenik (Q)GIS in analize prostorskih podatkov ponujajo osnovni, praktični, uporabniški vpogled v sisteme GIS in brezplačno programsko orodje QGIS. V štirih glavnih poglavjih in njihovih podpoglavjih tako študent spozna sisteme GIS, iskanje in pripravo spletnih podatkov za obdelavo v programskem orodju QGIS, orodje QGIS, delo s tematskimi sloji, delo s tabelami, grafične predstavitve geografskih podatkov, georeferenciranje, izdelavo vročih povezav – actions, izdelavo končnih kart – layouts, prikaze višin in reliefa ter prometne analize. 112 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV R. Kamnik Literatura Annual Report 2007 Compiled Spletni vir: https://wiki.osgeo.org/wiki/Annual_Report_2007_Compiled. Arso Lidar Spletni vir: http://gis.arso.gov.si/evode/profile.aspx?id=atlas_voda_Lidar@Arso (dostop 12. 12. 2020). Battersby, S. E.; Finn, M. P.; Usery, E. L.; Yamamoto, K. H. Implications of web mercator and its use in online mapping. Cartographica 2014, 49, 85–101, doi:10.3138/carto.49.2.2313. Download QGIS for your platform Spletni vir: https://qgis.org/en/site/forusers/download.html (dostop 27. 12. 2020). Essentials of Geographic Information Systems, Chapter 9: Cartographic Principles Spletni vir: https://saylordotorg.github.io/text_essentials-of-geographic-information-systems/s13-cartographic-principles.html (dostop 7. 9. 2021). Feature quantum gis is now known only as qgis Spletni vir: https://www.qgis.org/en/site/forusers/visualchangelog200/index.html#feature-quantum-gis-is-now-known-only-as-qgis. Folger P., 2009, "Geospatial Information and Geographic Information Systems (GIS): Current Issues and Future Chal enges", Specialist in Energy and Natural Resources Policy, Prepared for Members and Committees of Congress. Informacija Spletni vir: https://sl.wikipedia.org/wiki/Informacija (dostop 2. 1. 2021). Informacijski sistemi Spletni vir: https://sl.wikipedia.org/wiki/Informacijski_sistem (dostop 2. 1. 2021). MOP, G. E-geodetski podatki Spletni vir: https://egp.gu.gov.si/egp/ (dostop 20. 1. 2021). Portal Prostor, RS, MOP, GURS Spletni vir: https://www.e-prostor.gov.si/ (dostop 30. 12. 2020). QGIS Slovenija Spletni vir: http://www.qgis.si/ (dostop 27. 12. 2020). QGIS uradna spletna stran Spletni vir: https://www.qgis.org/en/site/ (dostop 27. 12. 2020). Slovar slovenskega knjižnega jezika Spletni vir: https://fran.si/130/sskj-slovar-slovenskega-knjiznega-jezika (dostop 2. 1. 2021). Sutton, T. Announcing the release of QGIS 1.0 “Kore” Spletni vir: https://lists.osgeo.org/pipermail/qgis-developer/2009-January/005774.html (dostop 27. 12. 2020). System theory Spletni vir: https://en.wikipedia.org/wiki/Systems_theory (dostop 2. 1. 2021). Šumrada, R. Tehnologija GIS; UL, FGG: Ljubljana, 2005; 114 (Q)GIS IN ANALIZE PROSTORSKIH PODATKOV. (Q)GIS IN ANALIZE DOI https://doi.org/ 10.18690/um.fgpa.4.2023 PROSTORSKIH PODATKOV ISBN 978-961-286-799-7 ROK KAMNIK Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo, Maribor, Slovenija rok.kamnik@um.si Učbenik (Q)GIS in analize prostorskih podatkov zajema del Ključne besede: GIS, vsebine vaj pri predmetih GIS in prostorske analize, Izbrana QGIS, poglavja iz geodezije in GIS, Geodezija/GIS – izbrana poglavja, prostorske analize, prostorski podatki, Osnove okoljevarstvenega načrtovanja in Varstvo okolja v tematske karte, prometu. Kot pomoč pri pridobivanju, pripravi, obdelavi, spletni prostorski podatki, prikazi prostorskih analizah, prikazovanju in shranjevanju geografskih prostorskih podatkov podatkov jo lahko uporabljajo tudi študenti drugih fakultet in študijskih smeri, ki se srečujejo z brezplačnim programskim orodjem QGIS in obdelavo prostorskih podatkov. Učbenik je vsebinsko razdeljena na naslednje sklope: Uvod, Geografski informacijski sistemi, Spletni podatki in njihova priprava, QGIS, Delo s QGIS in Zaključek. DOI https://doi.org/ (Q)GIS AND 10.18690/um.fgpa.4.2023 ISBN SPATIAL DATA ANALYSIS 978-961-286-799-7 ROK KAMNIK University of Maribor, Faculty of Civil Engineering, Transportation Engineering and Architecture, Maribor, Slovenia rok.kamnik@um.si Keywords: The (Q)GIS and spatial data analysis textbook covers part of the GIS, QGIS, content of the exercises in the subjects GIS and spatial analysis, spatial analysis, Selected chapters from geodesy and GIS, Geodesy/GIS - selected spatial data, thematic maps, chapters, Basics of environmental planning and Environmental web spatial data, protection in traffic. As an aid in the acquisition, preparation, spatial data layouts processing, analysis, display and storage of geographic spatial data, it can also be used by students of other faculties and fields of study who encounter the free software QGIS and spatial data processing. The content of the textbook is divided into the following sections: Introduction, Geographics information system, Web data and their preparation, QGIS, Working with QGIS and Conclusion. Document Outline 1 Uvod 2 Geografski informacijski sistemi 2.1 Osnovne definicije: sistem in informacijski sistem 2.2 Osnovne definicije: podatki in informacije 2.3 Osnovne definicije: geografski informacijski sistemi 3 Spletni podatki in njihova priprava 3.1 Javni geodetski podatki 3.2 Statistični podatki SiStat 3.3 Okoljski podatki Agencije Republike Slovenije za okolje 3.4 Podatki laserskega skeniranja Slovenije – Lidar 4 QGIS 4.1 Značilnosti QGIS 4.2 Razvoj QGIS 4.3 Namestitev, QGIS uporabniški vmesnik in splošne nastavitve 5 Delo s QGIS 5.1 Delo s tematskimi sloji 5.1.1 Dodajanje vektorskih slojev 5.1.2 Vidnost in aktivnost slojev 5.1.3 Izbiranje elementov/delov na sloju 5.1.4 Dodajanje rastrskih slojev 5.1.5 Ustvarjanje novih vektorskih slojev 5.1.6 Zunanji viri podatkov – Web Map Service (WMS) 5.1.7 Uporaba geografskih orodij vektorskih slojev 5.2 Delo s tabelami 5.2.1 Odpiranje tabel 5.2.2 Izbiranje elementov in uporaba izrazov 5.2.3 Dodajanje stolpcev v tabelo 5.2.4 Brisanje stolpcev iz tabele 5.2.5 Seštevanje vrednosti v tabeli – po vrsticah in uporaba funkcije Povezave (Join) 5.2.6 Uvažanje Excelovih tabel 5.3 Grafične predstavitve geografskih podatkov 5.4 Georeferenciranje 5.4.1 Georeferenciranje vektorskega točkovnega sloja 5.4.2 Georeferenciranje s pomočjo naslova in tipa stavbe 5.4.3 Georeferenciranje podatkov zunanjih tabel 5.4.4 Georeferenciranje rastrskih podob 5.5 Izdelava vročih povezav – akcij 5.5.1 Akcija 1 – odpiranje zunanjih datotek 5.5.2 Akcija 2 – odpiranje zunanjih spletnih strani 5.6 Izdelava končnih kart – Layouts 5.6.1 Izdelava enostavnih kart 5.6.2 Izdelava zahtevnejših kart in uporaba Atlasa 5.7.1 Izdelava digitalnega modela višin in izohips 5.7.2 Izdelava senčenja in 3D digitalnega modela reliefa 5.8 Prometne analize 5.8.1 Izdelava tematske karte letališč 5.8.2 Izračun dolžine cestnega omrežja 5.8.3 Mrežne analize 6 Zaključek Literatura