A4 - QGIS Tutorials and Tips

Sampling Raster Data using Points or Polygons
QGIS Tutorials and Tips
Author
Ujaval Gandhi
http://google.com/+UjavalGandhi
Translations by
Pino Nicolosi a.k.a Rattus
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Campionare i dati di un raster usando punti o
poligoni
Molti dataset di tipo scientifico e relativi all'ambiente si presentano in forma di griglie
raster. Per esempio i dati riguardanti l'altezza del suolo (DEM) sono distribuiti in
formato raster. In questi file raster, il parametro che viene rappresentato è codificato
nel valore di ciascuno dei pixel del raster. Spesso, abbiamo bisogno di estrarre questi
valori relativamente a un dato territorio oppure di aggregarli su un'area definita. Queste
funzioni sono disponibili in due plugin di QGIS: il Point Sampling Tool e il Zonal
Statistics plugin.
Descrizione dell'esercizio
Data una griglia raster contenente le temperature massime negli Stati Uniti, vogliamo
ricavarne le temperature di tutte le aree urbane e quindi calcolare la temperatura media
per ciascuna divisione amministrativa degli USA.
Altri aspetti che avremo modo di apprendere nel corso dell'esercizio.
• Riproiettare un layer vettoriale
• Selezionare e rimuovere layer multipli dalla Tabella dei Contenuti di QGIS.
Ottenere i dati necessari
Il servizio fornito da NOAA Climate Prediction Center fornisce dati GIS riguardanti il
clima e le precipitazioni negli Stati Uniti. Scaricate la griglia più recente per le
temperature
massime.
Al
file
verrà
assegnato
il
nome
di
us.tmax_nohads_ll_{YYYYMMDD}_float.tif.
Useremo inoltre un file CSV da 2013 US Gazetteer che descrive le aree urbane negli
USA. Scarichiamo il file Urban Areas Gazetteer File.
Visto che intendiamo aggregare la temperatura sulle varie divisioni amministrative,
useremo il 2013 TIGER/Line Shapefiles. Scaricate il Counties (and equivalents) shapefile.
Fonte Dati: [NOAACPC], [USGAZETTEER] [TIGER]
Procedimento
1. Andate su Layer ‣ Aggiungi raster selezionate il file appena
us.tmax_nohads_ll_{YYYYMMDD}_float.tif e fate click su Apri.
scaricato
2. Una volta che il layer raster è stato caricato, selezionate lo strumento informazioni
elemento e fate click in un punto qulsiasi del layer. Vedrete immediatamente il
valore della temperatura in gradi celsius indicato come valore di Banda 1 per quella
località.
3. A questo punto, estraete sul vostro disco il contenuto del file archivio
``2013_Gaz_ua_national.zip``che avete appena scaricato. Quindi andate su Layer
‣ Aggiungi layer testo delimitato.
4. Nella finestra di dialogo Crea un vettore da un file di testo delimitato. Individuate il
file appena estratto 2013_Gaz_ua_national.txt e apritelo. Scegliete Tab dopo
aver sbarrato Delimitatori personalizzati. I punti delle coordinate sono in Latitudine
e Longitudine quindi selezionate le INTPTLONG come campo X e INTPTLAT come
campo Y.
5. Ora sia pronti ad estrarre i valori delle temperature dal layer raster. Installare il
plugin Point Sampling Tool. Vedete Usare i Plugins per i dettagli su come
installare un plugin.
6. Aprite la finestra di dialogo da Plugins ‣ Analyses ‣ Point sampling tool.
7. Nella finestra di dialogo Point Sampling Tool selezionate 2013_Gaz_ua_national
come il Layer che contiene i punti campione. Dobbiamo scegliere esplicitamente
quali sono i campi del layer di input che intendiamo portare nel layer di output.
Scegliete i campi GEOID e NAME dal layer 2013_Gaz_ua_national. Possiamo
campionare i valori di differenti bande raster simultaneamente, ma considerato il
fatto
che
il
nostro
raster
ha
una
sola
banda,
scegliete
us.tmax_nohads_ll_{YYYYMMDD}_float: Band 1. Chiamate il vettore di output
con il nome di max_temparature_at_urban_locations.shp. Fate click su OK per
avviare il processo di campionamento. Fate click su Close quanto il processo sarà
concluso.
8. Ora vedrete un nuovo layer max_temparature_at_urban_locations caricato in
QGIS. Usate lo strumento Informazioni elemento per fare click in qualsiasi punto
per vedere i relativi attributi. Vedrete the us.tmax_no field - che contiene i valori
dei pixel raster nella posizione del punto. Vedrete il campo us.tmax_no, che
contiene il valore del pixel raster comparire nella posizione del punto.
9. La prima parte della nostra analisi è fatta. Possiamo rimuovere i layer che non sono
più necessari. Tenete premuto il pulsante Shift della tastiera e selezionate con il
mouse
il
layer
max_temparature_at_urban_locations
e
2013_Gaz_ua_national 2013_Gaz_ua_national . Click con il tasto destro e
selezionate Rimuovi per eliminarli dalla TOC di QGIS.
10. Andate su Layer ‣ Aggiungi Vettore. Individuate il file scaricato
tl_2013_us_county.zip
e fate click su Open. Selezionate il file
tl_2013_us_county.shp come layer e fate click su OK.
3_us_county` verrà aggiunto a QGIS. Questo layer ci giunge in una proiezione ``EPSG:
si integra con la proiezione del raster. Pertanto ri-proietteremo questo layer in una proiezione EPSG:43
12. Click con il tasto destro del mouse sul layer tl_2013_us_county e selezionate
Salva con nome...
13. Nella finestra di dialogo Salva i vettori come ... fate click su Sfoglia e chiamate il
file di output counties.shp. Scegliete SR selezionato nell'apposito menu a discesa
che si trova alla voce Sist rif. Fate click su Sfoglia e selezionate WGS 84 come SR.
Spuntate la casella :Aggiungi il file salvato alla mappa e fate click su OK.
14. A new layer named counties will be add to QGIS.
15. Attivate il plugin che si chiama Plugin di statistica zonale. Questo è un
plugin interno, per cui è già installato. Vedete Usare i Plugins come attivare un
plugin interno.
16. Andate su Raster ‣ Statistiche zonali ‣ Statistiche zonali.
il
file
us.tmax_nohads_ll_{YYYYMMDD}_float
ilabel:`Vettore di poligoni che contiene le zone`. Digitate ZS_ come "prefisso colon
t. Click su OK.
18. L'analisi prenderà un quantitativo di tempo variabile che dipende principalmente
dalle dimensioni del dataset.
19. Una volta che il processo è finito selezionate il layer counties. Usate lo strumento
Informazioni elemento e fate click sui poligoni delle divisioni amministrative.
Vedrete tre nuovi attributi aggiungersi al layer: ZS_count, ZS_mean and ZS_sum.
Questi attributi contengono, nell'ordine, il conteggio dei pixel del raster, la media
dei pixel del raster e la somma dei valori dei pixel del raster. Considerando che
abbiamo detto di essere interessati alla temperatura media, il campo ZS_mean sarà
quello che fa al caso nostro.
20. Andiamo a tematizzare questo layer e creiamo una carta delle temperature. Click
sul tasto destro del layer ``counties` e selezionate Proprietà.
21. Passate sulla scheda Stile. Scegliete Graduato e selezionate come Column` il
campo ZS_mean . Scegliete una Scala di colori`e un :guilabel:`Modeo a vostra
libera scelta. Fate click su :guilabel:`Classifica per creare delle classi di valori. Fate
click
su
OK.
(Andate
a
vedere
Raster, elementi base: tematizzazione ed analisi per maggiori dettagli
sulle tematizzazioni.)
22. Vedrete i poligoni delle divisioni amministrative tematizzati sulla base delle
temperature medie ricavate dalla griglia raster.

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