Vježbe 2 Koordinatni sustavi i transformacije vektorskih podataka Sadržaj današnjih vježbi: a) Usporedba utjecaja različitih projekcija na prikaz i geometrijske karakteristike prostornih podataka b) Reprojiciranje vektorskih podataka u željeni koordinatni sustav 2 1
Što na kraju morate predati: Lista odgovora: Shapefile: 3 Download, raspakiravanje i organizacija datoteka 1. Skinite RPUG_Vjezbe2_RadniMaterijali.zip datoteku sa repozitorija na stranicama kolegija (Geološki Odsjek>RPUG>Nastava 2014/15) i spremite je u vaš direktorij (D:/RPUG_Ime_Prezime) na D: disku (ili USB stick-u) koji ste napravili na Vježbama br. 1 2. Raspakirajte sadržaj.zip datoteke u vaš direktorij (desni klik na datoteku>7zip>raspakiraj ovdje) 4 2
a) Usporedba utjecaja različitih projekcija na prikaz i geometrijske karakteristike prostornih podataka U ovom dijelu vježbi ćete proučiti kako različite projekcije istih podataka utječu na njihov prikaz u QGIS-u, te kako projekcije utječu na geometrijske vrijednosti poput udaljenosti i površine prostornih podataka. 1. Otvorite novi QGIS projekt 2. Prije dodavanja bilo kakavih novih podataka provjerite koji koordinatni sustav je definiran za projekt (zabilježite naziv CRS-a i EPSG šifru u listu odgovora) podsjetnik: vidi Vježbu 1 5 1. Dodajte vektorske podatke Europa_Mercator.shp i Europa_Gradovi_Mercator. shp iz podataka koje ste skinuli za Vježbu 2 i poredajte slojeve tako da su vidljive oznake gradova 2. Ponovno provjerite koji koordinatni sustav je sada definiran za projekt (zabilježite naziv CRS-a i EPSG šifru u listu odgovora) 3. Koristeći alat za mjerenje udaljenosti (Izmjeri liniju) izmjerite udaljenost od Londona do Kaira (zabilježite vrijednost u km u listu odgovora). 6 3
6. Pomoću alata Očitavanje koordinata očitajte koordinate za Zagreb (zabilježite vrijednost sfernih i projekcijskih koordinata u listu odgovora) 7 6. Zatvorite projekt i otvorite novi QGIS projekt. 7. Dodajte vektorske podatke Europa_AlbersEqualArea.shp i Europa_Gradovi_AlbersEqualArea.shp i poredajte slojeve tako da su vidljive oznake gradova 8. Ponovno provjerite koji koordinatni sustav je definiran za projekt (zabilježite naziv CRS-a i EPSG šifru u listu odgovora) provjerite opciju Omogući CRS transformaciju u letu trebala bi biti isključena, ostavite je isključenu 9. Ponovno izmjerite udaljenost od Londona do Kaira (zabilježite vrijednost u km u listu odgovora). 10. Pomoću alata Očitavanje koordinata ponovno očitajte koordinate za Zagreb (zabilježite vrijednost sfernih i projekcijskih koordinata u listu odgovora) 8 4
11. Ovaj puta u isti projekt ponovno dodajte vektorske podatke Europa_Mercator.shp i Europa_Gradovi_Mercator.shp *Primjetite da se podaci, iako znamo da su u različitim projekcijama, odlično preklapaju! (pokušajte isključivati i uključivati prikaz pojedinog sloja) 9 12. Ponovno provjerite koordinatni sustav projekta i provjerite opciju Omogući CRS transformaciju u letu *Vidjet ćete da je sada ta opcija uključena iako je niste uključili, jer QGIS automatski uključuje tu opciju čim u isti projekt dodate slojeve podataka sa različitim koordinatnim sustavima! 13. Isključite opciju u letu, poredajte slojeve kao što je prikazano na slici desno i primjetite promjenu u prikazu (Odgovorite na pitanje u listi odgovora) 10 5
*U sljedećim koracima ćemo izračunati površine poligona koji predstavljaju pojedne države, posebno za Albersovu i Mercatorovu projekciju. 14. Otvorite atributnu tablicu sloja Europa_AlbersEqualArea.shp, uključite uređivanje podataka (Toggle editing mode) i otvorite kalkulator polja (Open field calculator) 11 *Kalkulator polja omogućuje automatsko izračunavanje određenih vrijednosti (poput površine poligona) za svaki objekt u sloju moguće je stvoriti novi atribut, ili popuniti stupac vrijednosti već postojećeg atributa u tablici 15. U kalkulatoru polja definirajte opcije kao što je prikazano na slici: Uključite Create new field kreirati će se novi stupac (novi atribut) Naziv izlaznog polja naziv novog atributa koji će biti kreiran: Povrsina Function list tu se nalaze niz standarnih funkcija za računanje različitih parametara: pod Geometrija pronađite funkciju $area i dvaput kliknite na nju tako da se automatski upiše u Izraz na dnu Operatori iza $area dodajte: / U Izraz iza $area/ upišite 1000000 (izračunatu površinu dijelimo sa 1000000 kako bi umjesto u m 2 dobili vrijednosti u km 2 ) *Pripazite da vam prije korištenja kalkulatora nisu selektirani pojedini zasebni poligoni, jer će se tada izračun izvršiti i upisati samo za te selektirane poligone 12 6
16. Isključite uređivanje podataka (Toggle editing mode) i odaberite spremanje izmjena (Save) (zabilježite vrijednosti površine za Hrvatsku HR, Irsku IE i Island IS u listu odgovora) 17. Ponovite iste korake (14.-16.) ovaj puta za sloj Europa_Mercator.shp (Odgovorite na pitanja u listu odgovora) Novi atribut sa izračunatim vrijednostima površina u km za svaki poligon (tj. za svaku državu) 13 b) Reprojiciranje vektorskih podataka u željeni koordinatni sustav Opcija u letu je korisna za brzi prikaz i određene postupke u QGIS-u, međutim većina alata za međusobno procesiranje i analizu različitih slojeva podataka (npr. različitih shapefile-ova) zahtjeva da se izvorni podaci nalaze u istoj projekciji. Tada je potrebno izvorne podatke reprojicirati u novi koordinatni sustav putem transformacija. U ovom dijelu vježbi ćete nekoliko setova podataka iz različitih izvora, a koji su zabilježeni u međusobno različitim koordinatnim sustavima, svesti na isti koordinatni sustav (HTRS96 TM). Također ćete riješavati probleme sa podacima kada nam nedostaju određene definicije koordinatnog sustava. 1. Otvorite novi projekt i podesite koordinatni sustav projekta na HTRS96 / Croatia TM podsjetnik: vidi Vježbu 1 2. Sa WMS servera Državne geodetske uprave unesite DOF podatke podsjetnik: vidi Vježbu 1 14 7
3. Dodajte vektorske podatke RH_ESRIWorld_PM_noRab.shp iz podataka koje ste skinuli za Vježbu 2 *Primjetite da se vektorska karta RH dobro preklapa sa ortofoto podlogom. Međutim, uključena nam je opcija Omogući CRS trasformaciju u letu, što znači da nam se izvorni podaci u stvari možda i ne poklapaju! 4. Isključite opciju Omogući CRS transformaciju u letu i provjerite što se dogodilo sa prikazom podataka - prijedlog: među alatima za zumiranje, kliknite na ikonu Prikaži sve 15 5. Kliknite desnu tipku miša na sloj RH_ESRIWorld_PM_noRab.shp i u kontekstnom meniju odaberite Properties, te pod Općenito>Koordinatni referentni sustav provjerite koordinatni sustav podataka *Sad ćete te izvorne vektorske podatke reprojicirati u koordinatni sustav koji koristimo za projekt (HTRS96) 6. Kliknite desnu tipku miša na sloj RH_ESRIWorld_PM_noRab.shp i u kontekstnom meniju odaberite Spremi kao..., upišite/podesite sljedeće: Spremi kao: /RH_ESRIWorld_HTRS_noRab.shp (>Traži> spremajte.shp u isti direktorij sa ostalim podacima na D:!) CRS: Selected CRS, HTRS96 / Croatia TM Uključite opciju Add saved file to map Kliknite OK 16 8
7. Uklonite sloj RH_ESRIWorld_PM_noRab.shp iz projekta te isključite opciju Omogući CRS transformaciju u letu i provjerite što se dogodilo sa prikazom podataka. 8. Sljedeće dodajte sloj rab_geol_units_gk5.shp u projekt *Primjetite da se vektorski podaci otoka Raba nisu automatski prikazali na odgovarajućem mjestu iako je opcija Omogući CRS transformaciju u letu uključena. Razlog tome je što u podacima rab_geol_units_gk5.shp nedostaje potpuna definicija projekcije i QGIS nije u mogućnosti (bez dodatne pomoć) izvesti transformaciju. 17 9. Pod Properties>Općenito sloja rab_geol_units_gk5.shp kliknite na opciju Odredi... pod opcijama Koordinantni referentni sustav *QGIS je iz datoteke rab_geol_units_gk5.prj uspio povući informaciju da su podaci u projekciji Gauss Kruger zona 5. Budući da ta projekcija nije prethodno definirana u software-u, QGIS je automatski generirao Proj4 kod sa GK5 parametrima. Kada kliknete OK QGIS će iskoristiti generiranu definiciju projekcije za transformaciju u letu 18 9
Na webu je za pojedine koordinatne sustave i projekcije moguće pronaći definicije u svim standardnim oblicima, npr: http://spatialreference.or g/ref/epsg/wgs-84/ Proj4 je jedan od standarnih načina definiranja koordinatnog sustava drugi software-i koriste neke druge oblike Popis Proj4 parametara: https://trac.osgeo.org/proj/wiki/genparms Geog. širina izvorišta koord. sustava False easting Vrsta projekcije Geog. dužina izvorišta koord. sustava Elipsoid Mjerne jedinice 19 *Primjetite da su sada vektorski podaci za otok Rab otprilike tamo gdje bi trebali biti, međutim ne preklapaju se baš najbolje sa ortofoto podlogom (odstupanja su preko 400m!). Razlog tome je što je QGIS automatski upotrebio neke parametre za transformaciju iz Gauss Kruger zone 5 u HTRS96 koji nisu odgovarajući. U Proj4 kod je moguće specificirati točne transformacijske parametre: 10. Pod menijem Postavke izaberite opciju Prilagođeni CRS... 20 10
11. Kreirajte novu projekcijsku definiciju za Gauss Kruger Zonu 5 koja će sadržavati i točne transformacijske parametre Naziv: GK5 Parametri: Postojeći set parametra je točan, samo treba dodati transformacijske parametre +towgs84=546.70776,162.3734 8,469.53683,5.90560751,2.07 314165,-11.51062442,- 4.45886242 Kliknite Dodaj novi CRS 21 12. Sada sloju rab_geol_units_gk5.shp pridodajte novo stvorenu definiciju projekcije pomoću alata Definiraj trenuntnu projekciju (pod Vector>Alati za upravljanje podacima) Unesi vektorski sloj: rab_geol_units_gk5 Izlazni prostorni ref. Sustav: USER:10000* GK5 OK *Provjerite ponovno položaj podataka rab_geol_units_gk5.shp, sada bi se trebali bolje preklapati sa ortofoto podlogom! 13. Istim postupkom kao za RH_ESRIWorld_PM_noRab.shp (vidi korake 5. i 6.) sada reprojicirajte izvorne rab_geol_units_gk5.shp podatke Spremi kao: /rab_geol_units_htrs.shp CRS: Selected CRS, HTRS96 / Croatia TM Uključite opciju Add saved file to map Kliknite OK 22 11
*Za kraj ćemo testirati da li su podaci reprojicirani na odgovarajući način pomoću alata za spajanje dva ili više shapefile-ova u jedan jedinstveni shapefile taj alat zahtjeva da se izvorni podaci nalaze u istoj projekciji, inače ćemo dobiti neodgovarajući rezultat! Prvo napravite test sa podacima za koje znamo da nisu u istoj projekciji, a zatim sa podacima koji su oboje u HTRS96 projekciji) 14. Pokrenite alat Spoji shape datoteke u jednu (pod Vector>Alati za upravljanje podacima): Uključite Odaberi po slojevima u mapi datoteka Ulazne datoteke: Traži> odaberite držeći CTRL tipku> rab_geol_units_gk5.shp i RH_ESRIWorld_HTRS_noRab.shp Izlazna Shape datoteka: Spojeno_test.shp Uključite Dodaj rezultat u prikaz 23 *Primjetite da su u rezultirajućem shapefile-u Spojeno_test.shp otok Rab i ostatak Hrvatske sasvim razdvojeni Otok Rab! 15. Ponovno pokrenite alat Spoji shape datoteke u jednu: Uključite Odaberi po slojevima u mapi datoteka Ulazne datoteke: Traži> odaberite držeći CTRL tipku> rab_geol_units_htrs.shp i RH_ESRIWorld_HTRS_noRab.shp Izlazna Shape datoteka: RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime.shp (vaše ime i prezime!) Uključite Dodaj rezultat u prikaz Otok Rab! 24 12
16. Zapakirajte cijeli shapefile RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime u.zip datoteku (pripazite da zajedno zapakirate sve datoteke sa time nazivom, trabalo bi ih biti 5 vidi sliku dolje) Nazovite.zip datoteku: RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime.zip (vaše ime i prezime!) 25 Predajte ispunjenu listu odgovora RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime.zip datoteku pošaljite kao attachment na: rpug.geol@gmail.com Ukoliko ne uspjevate poslati RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime.zip pošaljite: RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime.dbf RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime.prj RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime.qpj RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime.shp RPUG_Vjezbe2_Ime_Prezime.shx 26 13