Para as aulas práticas é necessário computador com software QGIS versão 3 instalado. Recomenda-se a instalação da versão mais recente, como descrito no Caderno de Apoio às Aulas Práticas.
Caderno de Apoio às Aulas Práticas (versão provisória 28abr2021)
Dados para aulas práticas (cada ficheiro deve ser guardado com "save" na pasta de trabalho e descomprimido antes de usar):
- Introdução ao QGIS versão 3; (Secção 1)
- Edição
de dados e digitalização vectorial sobre imagem; para quem tenha
dificuldade em aceder à net para obter a imagem de muito boa resolução,
pode em alternativa usar esta imagem georeferenciada mais antiga da Tapada da Ajuda, e fazer os exercícios de digitalização/edição sobre essa imagem. Ficheiro gpx obtido com A-GPS tracker num telemóvel Android (Secção 2)
- Análise espacial sobre conjuntos de dados geográficos vectoriais; Dados exercício Cascais (Secção 3)
- Análise de dados matriciais (raster) e conversão vectorial/matricial: Dados exercício Esposende (Secção 4)
- Exercício sobre carta topográfica (Secção 6.1)
- Representação cartográfica do relevo e modelos digitais de elevação(Secção 6.2);
- Comparação dados de relevo de livre acesso (SRTM) com dados topográficos com dados de levantamento topográfico para a Paisagem Protegida da Serra de Montejunto; (Secção 6.3)
- Sistemas de coordenadas de referência e projecções(Secção 5);
- Introdução à análise de imagens de satélite multiespectrais (Secção 7);
- Profa Ana Cabral - Turma L11 (2a-feira 11:00)
- Prof Rui Fernando - Turma L04 (2a-feira 14:30)
- Prof Manuel Campagnolo Turma L01 (3a-feira 8:15) e L02 (3a-feira 14:30); Turma L03 (2a-feira 11:00, SIGDR)
- Profa Maria do Carmo Nunes - Turma L2a (3a-feira 11:00)
Videos de apoio às aulas práticas:
A. Secção 1 do caderno de apoio às aulas práticas
- Instalação de QGIS, acesso a dados para exercícios, botões de navegação e selecção, tabela de atributos (20 min)
- Colocação de etiquetas sobre a carta e criação de legenda para dados vectoriais (dados dos concelhos) (9 min)
- Criação de legenda quantitativa para conjunto de dados vectoriais (áreas dos concelhos) (4 min)
- Utilização do histograma para escolher classes na legenda quantitativa, adicionar uma imagem ao projecto, metadados de imagens, alteração de contraste (10 min)
- Criação de uma legenda de cores para um cdg matricial (raster); exemplo: carta hipsométrica; secção 1.4.12 (6 min)
- Selecção por atributos; secção 1.5.1(13 min)
- Selecção por localização (1a parte); secção 1.5.2 (11 min)
- Selecção por localização (2a parte); secção 1.5.2 (3 min)
- Leitura tabelas simples; ficheiros com extensão csvt para definir o domínio das variáveis; Cruzamento de tabelas; Secção 1.6.1 e 1.6.2 (16 min)
- Operações sobre colunas da tabela de atributos; criação de novas colunas; reverter cruzamento de tabelas; Secção 1.6.3 (9 min)
- Layout Manager (para criar cartas com título, legenda, escala, indicação do Norte geográfico, coordenadas, e elementos gráficos). Sugestão ver vídeo https://youtu.be/6__nPo96d2o (12 min) (nota: na carta criada neste vídeo deveria estar incluída a indicação do sistema de coordenadas de referência). Este vídeo foi desenvolvido no quadro da iniciativa "Open Courseware for GIS" (https://courses.gisopencourseware.org)
- Criar projecto e aceder a imagem de alta resolução; (5 min)
- Criar novo conjunto de dados geográficos (do tipo "linha"); (6 min)
- Criar uma primeira feature (modo de edição); (6 min)
- Criar novas features com opção de "snapping" ; (9 min)
- Alterar features com "vertex tool" e visualizar as coordenadas dos vértices; (6 min)
- Edição preservando a topologia ("topological editing"); (5 min)
- Testar a validade das "features" à medida que vão sendo criadas (opção "Geometry checks"). (7 min)
- QGIS3-seccao24-edicao-parcelas-criar-novo-cdg-tipo-poligono.mp4
- QGIS3-seccao24-edicao-parcelas-criar-primeira-feature.mp4
- QGIS3-seccao24-edicao-parcelas-usar-split-feature.mp4; estratégia de "fora para dentro" para criar uma cobertura da área a digitalizar
- QGIS3-seccao24-edicao-parcelas-criar-buraco-em-feature-com-add-ring-ou-fill-ring.mp4; criar um "buraco" (preenchido ou não) na área digitalizada
- QGIS3-seccao24-edicao-parcelas-usar-split-feature-sobre-parcelas-com-buracos; quando a feature já tem um buraco, cuidado a ter no uso de split feature
- QGIS3-seccao24-edicao-parcelas-usar-avoid-intersection-para-criar-nova-feature.mp4; estratégia de "dentro para fora" para criar uma cobertura da área a digitalizar
- QGIS3-seccao24-edicao-parcelas-criar-feature-com-duas-partes-com-add-part.mp4
- QGIS-seccao-2.4.4.1-avoid-overlap-preencher-buraco; usar opção de snapping "avoid overlap" para preencher um buraco com uma nova feature
- QGIS-Seccao-2-4-4-1-avoid-overlap-reshape-feature; usar opção reshape feature para alterar a fronteira de uma feature
- QGIS-seccao-2.4.3-check-validity; verificar se o cdg tem features não válidas
- QGIS-seccao-2-4-4-2-topology-checker-gaps; usar plugin Topology Checker para verificar se um cdg respeita regras topológicas (e.g. ausência de "gaps")
- QGIS3-seccao-3-exercicio-analise-espacial (critério 1: selecção do uso do solo)
- QGIS3-seccao-3-exercicio-analise-espacial (critério 2: selecção, envolvendo cruzamento de tabelas, da produtividade do solo)
- QGIS3-seccao-3-exercicio-analise-espacial (critério 3: selecção de zonas planas; explicação de operações de análise espacial intersecção e recorte)
- QGIS3-seccao-3-exercicio-analise-espacial (combinar critérios 1, 2 e 3 com operação de recorte, indicada em QGIS por "clip")
- QGIS3-seccao-3-exercicio-analise-espacial (critério 4: determinar buffer da rede viária). Nota: Em QGIS 3.16 já não é necessário exportar o resultado do cruzamento de tabelas para um novo ficheiro antes de aplicar a operação de "geração de buffers".
- QGIS3-seccao-3-exercicio-analise-espacial (critério 4: aplicar operação de diferença para retirar envolvente à rede viária)
- QGIS3-seccao-3-exercicio-analise-espacial (preparar cdg para aplicar citérios 5 e 6: dissolução e multipart para single part)
- QGIS3-seccao-3-exercicio-analise-espacial (aplicar citérios 5 e 6: selecção por localização e cálculo de área)
- QGIS-seccao-4-1-analise-raster-linhas-colunas-resolucao-1a-legenda;
fazer uma legenda simples para um cdg do tipo matricial (raster)
- QGIS-seccao-4-2-analise-raster-2a-legenda-raster;
fazer legenda com escolha das cores e etiquetes; usar mesma legenda
para vários cdg raster
- QGIS-seccao-4-3-conversao-raster-poligonos;
converter raster para vectorial quando existem manchas de pixels com o
mesmo valor (função "poligonize") ; fazer cruzamento de tabela para
legenda
- QGIS-seccao-4-4-indiceRisco-poluicao-descricao-do-problema; descrição do problema a resolver usando cdg raster
- QGIS-seccao-4-4-2-restruturacao-vectorial-para-raster;
converter dados de entrada vectoriais em raster fixando extensão e
resolução (função "rasterize")
- QGIS-seccao-4-4-2-restruturacao-vectorial-raster-com-justificacao-aulas-teoricas;
características de dados raster; resolução espacial
- QGIS-seccao-4-4-3-sobreposicao-matricial-reclassificacao-com-justificacao-aulas-teoricas;
operações pixel-a-pixel; como fazer uma reclassificação com uma
operação aritmética, usando "raster calculator"
- QGIS-seccao-4-4-3-determinacao-factorTipo-usando-raster-calculator; aplicar reclassificação com "raster calculator"
- QGIS-seccao-4-4-3-determinacao-indiceRisco-usando-raster-calculator.mp4;
executar reclassificação e sobreposição vectorial com raster calculator
- QGIS-seccao-4-5-variacao-floresta-sobreposicao-matricial-conversao-para-vectorial-unique-values;
resolver problema da Secção 4.5 daso Caderno das Práticas: o objectivo é
monitorizar as alterações de ocupação do solo a partir de cartas
raster; sobreposição matricial; conversão para polígonos para cálculo de
áreas; calcúlo de áreas com group_by; extrair valores únicos da tabela;
problemas de validade na conversão de raster para vectorial (quando se
usa "polygonize" para criar cdg vectorial, podem ocorrer features
inválidas no resultados).
- QGIS-seccao-4-6-interpolacao-espacial-descricao-do-problema-e-solucao-IDW;
problema de interpolação espacial; como estimar o valor de uma variável
em toda a região a partir dos valores em alguns pontos; método IDW
(inverse distance weighted); aplicação à estimativa do teor de nitratos
num lençol freático
- QGIS-seccao-4-6-interpolacao-espacial-aplicar-IDW-em-QGIS; como
aplicar IDW em QGIS; parâmetros a definir; como activar "processing
toolbox" "menu "vector" ou menu "raster" se não estiveram activos
- QGIS-seccao-4-6-conclusao-exercicio-recorte-matricial-e-reclassificacao; conclusão do exercício da Secção 4.6 do Caderno das Práticas: determinação de 5 zonas em função do grau de contaminação
G. Utilização de QGIS para "Operações sobre dados topográficos e modelos digitais do terreno com QGIS": modelos digitais de elevação, perfis do terreno, cálculo de declives, orientação de encostas e iluminação do terreno. Ver secção 6.2 do caderno das Aulas Práticas
- QGIS-seccao-623-a-representacao-terreno-construir-1o-mde-usando-curvas-nivel-TIN1; Criar um modelo digital de elevações (de baixa qualidade) usando curvas de nível
- QGIS-seccao-623-b-representacao-terreno-visualizar-linhas-agua-festos-coordenada-Z; verificar que linhas de festo e linhas de água têm vértices com coordenadas Z
- QGIS-seccao-623-c-representacao-terreno-construir-2o-mde-usando-curvas-nivel-lagua-festos-TIN2; Criar
um modelo digital de elevações (de boa qualidade) usando curvas de
nível, linhas de água e linhas de festo; ligação à teórica sobre linhas
de rotura ("break lines")
- QGIS-seccao-624-a-representacao-terreno-derivar-curvas-nivel-do-mde-contour; estimar novas curvas de nível a partir do modelo digital de elevações
- QGIS-seccao-624-b-representacao-terreno-comparar-rasters-tin1-tin2-raster-calculator; fazer a diferença entre dois rasters usando "raster calculator"
- QGIS-seccao-625-representacao-terreno-plugin-profile-tool-perfis-de-terreno-instalar-plugin; criar perfis verticais do terreno; instalar um plug-in em QGIS ("terrain profile")
- QGIS-seccao-626-a-representacao-terreno-derivar-declive-e-ligacao-teorica; Como se determina a direcção de escoamento a partir de um modelo digital de elevações; derivar declive e orientação das encostas; função "slope" no QGIS
- QGIS-seccao-626-b-representacao-terreno-derivar-orientacao-das-encostas-e-ligacao-teorica: Como se determinam orientações em QGIS a partir de um mde; função "aspect" (em graus)
- QGIS-seccao-626-c-representacao-terreno-orientacao-das-encostas-legenda-reclassificar-converter-poligonos: reclassificar orientações das encostas obtidas com "aspect" em classes (Norte,Leste,Sul, Oeste,...)
- QGIS-seccao-626-d-representacao-terreno-hillshade-efeito-3D-para-mde: determinar
quatidade de iluminação em função do relevo e da posição do sol no
momento de aquisição da imagem (função "hillshade"); combinação de
modelo digital de elevações com iluminação para obter representação "3D"
do terrena.
- QGIS-seccao-63-dados-elevacao-srtm-descricao-e-acesso;
acesso a modelo digital de elevações (MDE) global SRTM, dados abertos
para todo o glogo; site EarthExplorer e site da Fac Ciências da UP para
MDEque cobre Portual Continental, com resolução de 25 m, e sistema de
coordenadas oficial português.
- QGIS-seccao-642-a-dados-topograficos-elevacao-criar-mde-10m; Criar
modelo digital de elevações (MDE) a partir de dados de levantamento
topográfico (como na secção 6.2 do caderno das práticas)
- QGIS-seccao-642-b-dados-topograficos-elevacao-recortar-mde10m; recortar MDE pelo polígono que delimita a área de estudo.
- QGIS-seccao-643-a-dados-topograficos-elevacao-diferencas-srtm-mde10m-raster-calculator-histograma;
fazer simples diferença entre SRTM e MDE acima (nota: os rasters têm
sistemas de coordenadas, extensões e resoluções distintos) usando
"raster calculator" do QGIS. O resultado indica que o desvio entre o
SRTM (dados abertos) e o modelo digital do terreno (rigoroso mas em
geral não disponível) é em média próximo de 0 mas pode ultrapassar 20 m
com baixa probabilidade.
- QGIS-seccao-643-b-dados-topograficos-elevacao-align-rasters-diferencas-srtm-mde10m-raster-calculator; (A) procedimento para alinhar dois rasters com sistemas de coordenadas, extensões e resoluções distintos; re-amostragem do SRTM por um método adequado para o relevo (Lanczos) permitindo melhorar a resolução espacial; (B) comparação com MDE de referência usando raster calculator e histograma para aferir a magnitude e distribuição dos erros quando se usa SRTM em vez de dados topográficos. O resultado mostra, que após reamostragem de Lanczos de SRTM, é a diferença entre as cotas dadas por SRTM e MDE é raramente superior a 10 m (Nota: estes cálculos são realizados para uma zona de relevo marcado; numa região mais plana, a grandeza dos erros seria bastante menor).
- QGIS-seccao-5-sistema-de-coordenadas-crs-projecto-qgis-e-crs-conjunto-de-dados;
Sistema de coordenadas de referência (CRS) do projecto ; CRS de cada
conjunto de dados geográficos; CRS do projecto por omissão (WGS84, em
longitude e latitude) ; como o CRS do projecto se altera quando o QGIS
lê o primeiro conjunto de dados;
- QGIS-seccao-5-3-ver-localizacao-do-cgd-nas-coordenadas-do-projecto-e-usar-coordinate-capture;
alterar o CRS do projecto; usar coordinate capture para ler longitude e
latitude de uma localização e as coordenadas do projecto para o mesmo
ponto
- QGIS-seccao-5-3-reprojectar-cdg-para-novo-CRS;
operação muito comum em SIGs: fazer cópia do conjunto de dados mas
alterando o CRS; usar QGIS como um conversor de coordenadas.
- QGIS-seccao-5-5-problema-na-geracao-de-buffers-se-o-sistema-de-coordenadas-nao-e-adequado;
Quando se cria buffers em QGIS, a distância de buffer é calculada no
CRS do conjunto de dados; este procedimento pode conduzir a erros se o
CRS provocar distorções na imagem; Deve usar-se sempre um CRS que tenha
distorções reduzidas na área de estudo (por exemplo usar CRS epsg:3763
para Portugal Continental).
- QGIS-seccao-5-6-medir-distancias-correctas-com-measure-tool-independendemente-do-sistema-de-coordenadas;
measure line ou measure area usam coordenadas elipsoidais e por isso
não estão dependentes do projecção cartográfica; por isso dão resultados
sempre correctos.
- QGIS-seccao-5-7-sistema-de-coordenadas-ler-cdg-com-sistema-de-coordenadas-obsoleto-fazendo-transformacao-de-datum;
quando se introduz em QGIS conjuntos de dados geográficos antigos, com
CRS obsoletos, deve escolher-se a melhor transformação para minimizar os
erros de geolocalização dos dados.