Création et édition de couches vecteur avec Quantum GIS

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1 Création et édition de couches vecteur avec Quantum GIS Ce document fait partie d une série de tutoriels destinés au logiciel Quantum GIS dans sa version 1.8 Lisboa. Il ne remplace pas le manuel utilisateur du logiciel, il est donc conseillé de s y référer pour plus de détails sur les fonctionnalités. Auteur : Marie SILVESTRE marie.silvestre@upmc.fr CNRS FR3020 FIRE Fédération Ile-de-France de Recherche sur l Environnement Ce document est sous la licence CC BY-SA 3.0 : Creative Commons Paternité Partage des conditions initiales à l identique. Pour suivre ce document d une manière pratique, lorsque des actions sont demandées aux lecteurs, les paragraphes d instructions sont signalés par une barre verticale. Notions abordées : Création de couches shapefile, Gestion des champs de la table d attributs (création, modification, suppression), Gestion des options de numérisation (tolérance d accrochage, règles topologiques), Numérisation de points, lignes et polygones, Ce TD traite de la création et de l édition (géométrie et champs) des couches vectorielles au format Shapefile. 1 Création d une couche vide Une couche vide au format shapefile se crée via le bouton "Nouvelle couche shapefile" de la barre d outils Contrôle des couches. Si l option "Demander le SCR" est cochée dans l onglet SCR du menu "Préférences / Options...", une première fenêtre demande de choisir le système de coordonnées de la nouvelle couche. Celui-ci sera enregistré dans les fichiers de projection.prj et.qjp associés à la couche. La fenêtre qui s affiche ensuite permet de : choisir le type de couche : Point, Ligne ou Polygone, spécifier ou modifier le SCR, créer les champs de la table d attributs (par défaut, QGIS crée le champ ID de type entier). Attention, les noms de champs de la table d attributs d un Shapefile sont limités à 10 caractères. Il ne faut pas qu ils comportent d espace ou de caractère de ponctuation. Il peut donc s avérer utile de rentrer un commentaire et un alias associé à chaque champ (cf.?? Personnalisation d un champ, page??)). La dernière étape consiste à nommer et enregistrer la couche shapefile. La couche vide est alors chargée automatiquement dans QGIS. 1

2 Figure 1 Fenêtre de création d une nouvelle couche Ajoutez l orthophoto de la zone de l Orgeval. Nous allons numériser quelques marres, hameaux, haies, parcelles agricoles et bois sur la photo aérienne du bassin de l Orgeval. Pour cela, créez trois couches, une de chaque type : - une couche de points pour les marres et les hameaux avec un champ de type texte "classe" de largeur 10 (10 caractères maxi), - une couche de lignes pour les haies avec un champ de type réel "long_m" de largeur 10 et de précision 2, - une couche de polygones pour les parcelles agricoles et les bois avec un champ de type texte "classe" de longueur 10 et un champ de type réel "aire_ha" de largeur 10 et de précision 2 (2 chiffres après la virgule). Pour chaque couche, laissez le champ "id" créé par défaut, il stockera l identifiant unique de chaque entité. 2 Options de numérisation Avant de se lancer dans la création d entités, il faut régler ou vérifier différents paramètres de numérisation. 2.1 Options générales On accède aux options générales via le menu "Préférences / Options...". 2

3 Figure 2 Options générales de numérisation. Les paramètres d épaisseur et de couleur des Contours d édition ne s appliquent que pour les couches de lignes ou de polygones et sont appliqués à l entité en cours de numérisation. Quelques options par défaut d accrochage se règlent ici mais il est préférable d utiliser le menu dédié (cf.?? Options d accrochage). Les Marqueurs de sommets permettent d identifier rapidement la couche en cours de numérisation ou les entités sélectionnées dans la couche en cours de numérisation. Concernant les attributs, il est pratique de "Réutiliser la dernière valeur attributaire saisie". Si l on ne souhaite pas rentrer les attributs correspondant à une entité directement après sa numérisation, il faut cocher "Supprimer les fenêtres d avertissement lors de la création de chaque entité". 2.2 Options d accrochage On accède aux options d accrochage via le menu "Préférences / Options d accrochage". Si les options d accrochage qui se définissent via le menu "Préférences / Options..." sont générales, celles de ce menu se paramètrent couche par couche et vont "écraser" les options générales. 3

4 Figure 3 Options d accrochage Accrochage L accrochage permet de positionner de nouveaux vertex (un point, un point d une ligne ou d un polygone) sur des vertex existants. L accrochage peut se faire sur l ensemble des couches, une couche différente ou sur la couche en train d être numérisée. La fenêtre d Options d accrochage permet de sélectionner les couches sur lesquelles s accrocher en cochant la ou les cases situées à gauche de leur nom. Pour l accrochage sur les couches de lignes ou de polygones, on peut choisir entre s accrocher uniquement sur les sommets, sur les segments ou sur les deux Tolérance et Rayon de recherche La Tolérance permet de régler la distance à laquelle l application cherche les sommets ou segments voisins. Si la distance est trop faible, le risque est de ne jamais réussir à accrocher un vertex du fait des mouvements du curseur. Inversement, une distance trop importante entrainera inévitablement, dans une zone où la densité des vertex est importante, l accrochage sur le mauvais vertex. Cette distance de tolérance est donc à régler en fonction des cas, sans hésiter à l ajuster petit à petit. Le Rayon de recherche se règle dans les options générales via le menu "Préférences / Options.../Numérisation" et permet de personnaliser la distance maximale à laquelle l application va "chercher" un vertex au passage de la souris en vue de le sélectionner pour le déplacer, le supprimer, etc Édition topologique et intersections Activer l édition topologique permet de déplacer ou de supprimer des vertex communs à plusieurs entités (deux points, deux morceaux de lignes, deux segments de polygone superposés, etc.). Ceci permet de ne déplacer le vertex ou le segment commun qu une seule fois. Ce type d édition fonctionne quel que soit le type de couche. Pour les couches de polygones seulement, cocher la case Éviter les intersections empêche l utilisateur de superposer des polygones (ou des parties de polygones) et permet de numériser plus rapidement des polygones contigus en ne numérisant qu une seule fois le segment commun. Il est donc indispensable de cocher cette option lorsque l on numérise une couche de polygones! 4

5 3 Numérisation d entités Deux barres d outils permettent d accéder aux fonctions d édition des couches vectorielles : Numérisation et Numérisation avancée. Selon le type de couche, certaines fonctions s activent et se désactivent. Figure 4 Barres d outils Numérisation et Numérisation avancée. Pour éditer une couche il faut passer en mode édition en sélectionnant la couche dans le panneau Couches puis par un clic-droit sur Basculer en mode édition ou en cliquant sur le bouton du même nom dans la barre d outils Numérisation. L icône de la couche (à gauche de son nom) se transforme alors en petit crayon. Les modifications effectuées sur la couche ne sont sauvegardées que lorsque l on clique sur le bouton Enregistrer les modifications ou que l on ferme le mode édition en cliquant sur Basculer en mode édition. Il faut donc penser à enregistrer régulièrement. 3.1 Ajouter une entité Le bouton Créer un point (ou Capturer une ligne ou Créer un polygone) permet d ajouter des entités. Pour les lignes et les polygones, chaque clic-gauche permet d ajouter un vertex et un clic-droit ajoute le dernier vertex (terminant donc la saisie de l entité). Si l option "Supprimer les fenêtres d avertissement lors de la création de chaque entité" n a pas été cochée, une fenêtre s ouvre et il faut alors rentrer les attributs correspondants à l entité nouvellement saisie. Numérisez quelques marres et hameaux en plaçant un point en leur centre. Lors de la numérisation, pour se déplacer sur la carte, il est possible de maintenir la barre espace appuyée puis de déplacer la souris pour faire glisser la carte. Activez les options d accrochage sur la couche de lignes et numérisez quelques haies. Activez les options d accrochage sur la couche de polygones (uniquement), cochez "Éviter les intersections" et numérisez une parcelle agricole. La création d un polygone contigu à un polygone déjà existant est facilitée par l option "Éviter les intersections". Il suffit de numériser les nouveaux contours et de recouvrir volontairement le polygone existant. Au moment de la création du nouveau polygone, QGIS le découpe automatiquement de manière à ce que la frontière commune se superpose exactement à celle définie par le polygone déjà existant. 5

6 Figure 5 Numérisation de polygones contigus. Numérisez une parcelle agricole (ou un bois) contiguë de la première. 3.2 Déplacer et supprimer une entité Pour déplacer ou supprimer une (ou plusieurs) entités, il faut d abord les sélectionner via les outils de sélection de la barre d outils Attributs. Le déplacement de la sélection se fait en cliquant sur le bouton "Déplacer l entité" puis par un glisser-déposer avec la souris. Attention à ne pas générer d erreur topologiques (superposition de polygones ou trou). La suppression de la sélection se fait en cliquant sur le bouton "Supprimer les entités sélectionnées" de la barre d outils Numérisation ou depuis la table d attributs. Créez une entité test, déplacez-la puis supprimez-la. 3.3 Ajouter, déplacer et supprimer un nœud Pour ajouter, déplacer ou supprimer un nœud sur une ligne un polygone, il faut tout d abord cliquer sur le bouton "Outil de nœud". Ensuite il faut sélectionner la ligne ou le polygone à modifier en cliquant dessus ou sur un de ses bords (pour un polygone), les nœuds apparaissent alors sous la forme de carrés rouge. Enfin : Pour l ajout, il faut double-cliquer sur l emplacement du nœud à ajouter, Pour le déplacement, il faut sélectionner le nœud en cliquant dessus (il apparait alors en bleu) puis le déplacer à l endroit voulu par un glisser-déposer, Pour la suppression, il faut sélectionner le nœud en cliquant dessus (il apparait alors en bleu) puis appuyer sur la touche Suppr du clavier. Ajoutez un nœud sur l un des polygones existants et déplacez le puis supprimez le. Il est possible de déplacer ou supprimer plusieurs nœuds à la fois. Lorsqu il s agit d un segment (2 nœuds qui se suivent), une fois la ligne ou le polygone sélectionné (carrés rouge), il suffit de cliquer sur le segment pour que les 2 nœuds apparaissent en bleu. Pour 6

7 TP QGIS : Création et édition de couches vecteur (a) Polygone sélectionné l édition de nœud pour (b) Nœud sélectionné pour l édition (c) Déplacement d un segment sélectionner plus de 2 nœuds, il faut maintenir la touche Ctrl appuyée puis sélectionner les nœuds par clic-gauche. Le déplacement et la suppression se font ensuite de la même manière que pour un nœud simple Ajouter, déplacer et supprimer un nœud commun à plusieurs entités Pour effectuer ces opérations sur un ou plusieurs nœuds communs à plusieurs entités, il faut "Activer l édition topologique" (cf.?? Tolérance et Rayon de recherche, page??). Ensuite tout fonctionne de la même manière. Modifiez un segment commun à deux polygones contigus. 3.4 Modifier une ligne ou un polygone Remodeler une ligne ou un polygone Le bouton Remodeler les entités permet de redessiner une partie d une ligne ou d un polygone sans avoir à ajouter ou supprimer puis déplacer les nœuds un par un. Il n est pas nécessaire de sélectionner (pour l édition) l entité à redessiner. Pour agrandir un polygone il faut tracer la nouvelle limite en commençant par un point situé n importe où à l intérieur du polygone puis en dessinant la limite par clicsgauche successifs. Pour terminer l ajout il faut finir par faire un clic-droit n importe où à l intérieur du polygone. (d) Début du remodelage (e) Dernier clic (clic-droit) (f) Remodelage terminé 7

8 Numérisez une parcelle agricole de manière partielle. En utilisant l outil de remodelage, corrigez le tracé de la parcelle. On peut de la même manière soustraire une zone à un polygone en commençant à l extérieur de celui-ci et en terminant par un clic-droit à l extérieur. Testez l outil sur une parcelle déjà numérisée (vous pouvez annuler l opération grâce au bouton "Annuler"). Pour déformer une ligne, il faut procéder de la même manière : un premier clic-gauche du côté "opposé" du futur tracé puis clics-gauche successifs et un clic-droit à nouveau du côté "opposé" pour terminer. A noter que cet outil ne permet pas de prolonger une ligne, pour cela il faut créer une nouvelle ligne puis fusionner les deux (cf.?? Fusionner des entités, page??) Faire un trou dans un polygone Il peut s avérer nécessaire de dessiner un trou dans un polygone, le bouton "Ajouter un anneau" permet de le faire. Il suffit simplement de dessiner le trou à l intérieur d un polygone existant et de le terminer par un clic-droit. Pour supprimer un trou, il faut utiliser le bouton "Effacer un anneau" puis cliquer sur l un des sommets du trou à supprimer. Faites un trou dans une parcelle déjà numérisée puis annulez l opération. 4 Édition de la table attributaire Dans l idéal, les champs d une table d attributs (nombre, nom et type) devraient être prévus au moment de la création de la couche. Toute modification de la table d attributs doit donc être bien réfléchie car changer un type ou supprimer un champ peut entrainer la perte d informations. Il faut donc réaliser ces opérations avec précaution. 4.1 Ajout d un champ L ajout de champs dans table d attributs se fait : soit depuis la table d attributs, soit depuis la fenêtre Propriétés de la couche, onglet Champs. Il faut d abord activer le mode édition puis cliquer sur le bouton "Nouvelle colonne". La fenêtre de création du champ qui s affiche reprend les informations demandées lors de la création d une couche : nom (limité à 10 caractères, sans espace ni ponctuation), commentaire (cf.?? Personnalisation d un champ) type, longueur et précision (pour le type Réel). Ajoutez un champ "Nom" pour la couche de points. 4.2 Modification des champs Pour modifier un champ existant, il faut utiliser l extension Table Manager. Celle-ci se télécharge via le menu "Extension / Installateur d extension Python". La couche dont la table doit être modifiée doit être sélectionnée dans le Panneau Couches. Ensuite il 8

9 faut lancer l extension soit par le menu "Extension / Table / Gestionnaire de table" soit en cliquant sur le bouton Gestionnaire de table dans la barre d outils Extensions. Installez et activez l extension Table manager Changement de nom Le changement de nom d un champ se fait en le sélectionnant puis en cliquant sur Renommer. Renommez le champ "classe" de la couche de points en "occ_sol" (occupation du sol) Changement de type Il n est pas possible de changer le type d un champ directement. La seule manière de procéder est de : 1. créer un nouveau champ du type voulu (cf.?? Ajout d un champ, page??). Il n est pas conseillé d utiliser Table Managerr pour l ajout de champ, les paramètres de création sont trop restreints, 2. "copier" les valeurs stockées dans le champ originel vers le nouveau via un calcul de champ (cf. TD Sélections, Jointures et Calculs de champs), 3. supprimer l ancien champ avec Table Manager (cf.?? Suppression d un champ) Modification de l ordre des champs L ordre d apparence des champs peut être modifiée avec Table Manager à l aide des flèches "Vers le haut" et "Vers le bas". Modifiez l ordre des champs de la couche de points pour faire apparaitre le nom après l identifiant. 4.3 Suppression d un champ Une fois le champ à supprimer sélectionné, sa suppression se fait avec Table Manager via le bouton Supprimer. 4.4 Enregistrement des modifications Table Manager permet soit d écraser l ancienne couche via le bouton Enregistrer soit d en créer une nouvelle via le bouton Enregistrer sous... Enregistrez les modifications opérées sur les couches concernées. 5 Pour aller plus loin Préparation de la saisie des attributs Pour simplifier la saisie de données et éviter les erreurs il est possible de limiter les possibilités de saisie à des types ou des listes de valeurs prédéfinies. Ceci se gère via la fenêtre de Propriétés de la couche, onglet Champs en cliquant sur le bouton Édition de 9

10 ligne de chaque champ. La fenêtre qui s ouvre alors propose de choisir parmi les possibilités suivantes : Type d édition Signification Type compatible Édition de ligne Édition libre (par défaut) Tous Classification Choix parmi les catégories définies dans la symbologie Tous Plage Choix dans une plage de valeurs Tous Valeurs uniques Choix parmi des valeurs déjà renseignées Tous Nom de fichier Chemin complet vers un fichier Texte (sélectionné via un explorateur de fichiers) Liste de valeurs Choix parmi une liste de valeurs Tous Énumération Uniquement pour les couches PostgreSQL - Immuable Attribut non modifiable Tous Cachée Attribut invisible Tous Boîte à cocher Choix entre 2 valeurs (0 ou 1) Tous Édition de texte Texte de plusieurs lignes Texte Calendrier Choix d une date (écrit sous la forme : aaaa - mm - jj) Texte Concernant la "Liste de valeurs", l interface propose de renseigner des Valeurs (information stockée dans le champ de la table visé) et leur Description associée (information affichée dans la fenêtre d édition). Ces couples Valeur/Description peuvent être : soit importés depuis une autre couche, soit importés depuis un fichier CSV à 2 colonnes (Valeur puis Description), soit rentrés manuellement. Voici les types de personnalisation qui permettraient de simplifier la saisie des informations pour nos trois couches : Pour la couche de points : - le champ "id" : "Immuable" (calculé après numérisation), - le champ "classe" : "Liste de valeurs" : "Hameau" et "Marre". Pour la couche de lignes : - les champs "id" et "long_m" : "Immuables" (calculés après numérisation). Pour la couche de polygones : - les champs "id" et "area_ha" : "Immuables" (calculés après numérisation), - le champ "classe" : "Liste de valeurs" : "Agri" et "Bois". 5.2 Numérisation : modifications avancées Ajouter une "île" Une entité peut être composée de plusieurs polygones, lignes ou points (exemple : le département du Vaucluse fait une enclave dans celui de la Drôme). Le bouton "Ajouter une partie" permet de le faire pour les couches de type polygone. Avant l ajout d une nouvelle partie à une entité, il faut qu elle soit sélectionnée (sélection graphique ou par la table d attributs). La nouvelle partie s ajoute ensuite de la même manière qu un polygone simple. 10

11 La suppression d une partie d entité se fait via le bouton "Effacer une partie" en cliquant sur l un des sommets de la partie à supprimer (sans qu il soit nécessaire de sélectionner l entité au préalable) Fusionner des entités Pour fusionner des entités (contiguës ou non), il faut tout d abord les sélectionner puis cliquer sur le bouton "Fusionner les entités sélectionnées". Une fenêtre permet ensuite de choisir la manière de fusionner les attributs correspondant aux entités. Il est également possible de supprimer des entités de la fusion. Le bouton "Fusionner les attributs des entités sélectionnées" permet de travailler uniquement sur les attributs, les entités restent indépendantes. Fusionnez deux parcelles agricoles de même type (ou deux bois) Diviser une ligne ou un polygone en plusieurs L outil "Séparer les entités" permet de diviser en deux une ligne ou un polygone. L entité à découper n a pas besoin d être sélectionnée. Par contre, si des entités sont sélectionnées, seules celles-ci seront découpées. Ensuite, il faut simplement tracer la ligne par clic-gauche successifs et la terminer par un clic-droit. Numérisez deux parcelles agricoles contiguës dans un unique polygone. Divisez ensuite l entité en deux parcelles avec l outil "Séparer les entités". 5.3 Personnalisation d un champ : alias et commentaires Un nom de champ de 10 caractères ne permet bien souvent pas d expliquer la nature des informations stockées. L alias permet d afficher un nom de champ plus compréhensible pour l utilisateur : il n est pas limité en nombre de caractères et il permet de rentrer des signes de ponctuation et des espaces. Par défaut l alias d un champ est vide, pour en créer un il faut aller dans la fenêtre Propriétés de la couche, onglet Champs, double-cliquer sur la case Alias du champ concerné, rentrer l alias puis valider avec la touche entrée. Cette nouvelle valeur d alias remplacera désormais le nom originel du champ dans la table d attributs et dans les résultats d interrogation de la couche. Ajoutez un alias pour les champs de superficie et de longueur des couches concernées. Les commentaires permettent d étoffer les explications qui seraient trop longues pour figurer dans l alias. Ces informations de commentaires ne peuvent être renseignées qu au moment de la création d un nouveau champ (cf.?? Ajout d un champ) et ne sont pas éditables par la suite. Les alias et les commentaires sont enregistrés dans le fichier de projet QGIS. Si une couche avec des champs personnalisés est ouverte dans un autre projet QGIS, les informations d alias et de commentaires ne seront pas reprises. Pour ce faire il faut sauvegarder le style de la couche personnalisée (cf. TD Symbologie et mise en page) et l appliquer à la couche de l autre projet QGIS. 11