QGIS 3.4.X Madeira | A Free and Open Source Geographic Information System

Content (Finished & Coming) >>> 20190111 神戸猿
>>> 初识QGIS 3.4.X LTR
>>> GDAL Tools for QGIS
>>> GRASS GIS Software for QGIS
>>> SAGA GIS Modules for QGIS
>>> Orfeo ToolBox Applications for Remote Sensing Images Processing
>>> GeoCloud for QGIS Online Application
>>> GeoHealth for QGIS Health Application

引言

QGIS（Quantum Geographic Information System），开源且跨平台的GIS桌面软件，包括Windows、Android、BSD、Linux、MAC OS X 以及 Unix，并集成了丰富多源的扩展模块（如GDAL、GRASS、SAGA 以及 OTB）、研发了QGIS Server服务平台以及基于Python语言的脚本引擎（QGIS底层编程语言C++）。QGIS于2002年问世，初衷是作为GRASS和PostGIS提供可视化功能设计的。于2007年成为OSGeo基金会的支持项目，QGIS从2009年到2017年经历3个大版本的发布（长期版3.43和长期版2.18.20），活跃的QGIS社区和各类应用户需求而生的扩展分析打造了可持续发展的GIS用户生态圈。

Note: Version 3.4.X (new LTR) & Version 2.18.27 (old LTR) >>> 截止2019年1月

QGIS Desktop 是GIS工具，加上了拥有地理学理论及空间思维的操作员才成为了强有力的平台，此篇《初识QGIS 3.4.XLT》是作为《QGIS IN REMOTE SENSING SET》系列文章的前言介绍，注重QGIS在遥感领域分析工作的实际操作。

1. QGIS图形用户界面

1.1 软件安装

1）访问QGIS官方网站（中文）

Figure1.1.1 首页

Figure1.1.2 下载页面

2）下载相应的Windows版本后，右击QGIS软件包并以管理员的身份运行，默认Next或按照提示自定义安装即可

Figure 1.1.3 Windows下载页面

Note: QGIS 独立安装程序版本 3.4 (64 位) & QGIS 独立安装程序版本 3.4 (32 位) >>> 下载QGIS样例数据 >>> 更多样例数据访问 QGIS Sample Data Website

Figure 1.1.4A 联网安装QGIS样例数据

Figure 1.1.4B 联网Failed

Figure 1.1.4C QGIS Sample Data Website

Figure 1.1.5 Not Just QGIS

Note: QGIS软件包具有一系列GIS组件，本篇主要讲述QGIS DESKTOP在遥感领域的工具应用

QGIS DESKTOP >>> 基于Qt C++的开源GIS桌面应用，可以根据生产需求利用Qt Designer with QGIS自定义Widgets工具组件

GRASS GIS >>> QGIS与GRASS GIS合作，目的是为了更友好地使用彼此拥有的功能资源；GRASS GIS 适合专业人员或复杂の科学研究

OSGEO4W(orld) >>> OSGeo4W是针对Windows环境（Windows 10至XP）的开源地理空间软件管理工具，OSGeo4W包括QGIS，GDAL / OGR，GRASS以及许多地理空间分析软件包（超过150个）- 开源Geo软件管家（内地网络不推荐）

SAGA GIS >>> QGIS与SAGA GIS合作，目的是为了更加完善栅格数据集的分析与可视化，倾向于地形统计分析

1.2 标准界面

Figure1.2.1 标准界面

Note：QGIS界面由菜单栏（全局）、工具栏（处理）、面板（管理）三部分构成

1）菜单栏

>>> Project - 保存为 .qgs & .qgz 扩展名的XML文件，二者区别在于.qgz是对.qgs进行的压缩格式；文件内容主要包括图层的路径链接、图层样式、坐标系以及缩放比例尺等，数据本身存储于磁盘媒介中，XML仅仅存储其路径信息

Figure1.2.2 工程项目 | 菜单栏

>>> Edit - 撤回&恢复、Copy粘贴、添加&简单编辑要素，QGIS常用编辑命令集合

Fgure 1.2.3 Daily Edit | 菜单栏

>>> View - 基本地图操作命令（Pan-拖拽、Zoom In-放大、ZoomOut-缩小）、面板/窗口、工具条的可视否

Fgure 1.2.3 隐藏与显示 | 菜单栏

>>> Layer - 起源于地图印刷时期，将建筑物、道路以及河流等分别绘制不同的印刷层，若有一层出现错误，仅仅需要修改一层的数据即可，而不用大动干戈全部返工，故图以层分类，常见有点、线、面的矢量图层以及矩阵结构的栅格（影像 eg.）图层，现代电子地图数据亦是如此分类；QGIS关于图层管理与大多数GIS桌面应用类似，首先是工程项目读取一个或多个数据源（Data Source）、数据源有一个或多个图层、图层又有一个或多个要素、要素又有一条或多条记录（类似EXCEL的一行记录，不过要素具有几何记录和属性信息记录），这样一条记录就是GIS桌面应用打交道的对象了

Fgure 1.2.4 Layer | 菜单栏

Fgure 1.2.5A Add ESRI Shapefiile | Layer

Fgure 1.2.5B 右击图层Find More | Layer

Fgure 1.2.5B ESRI Shapefile Components | Layer

Note: ESRI Shapefile格式主要由几何Shape部分(shp&shx)以及信息Infomation(dbf)构成，此外还包括可选的坐标定义文件(prj，平面投影坐标系&球面地理坐标系)、编码文件(cpg，默认System&UTF-8)

>>> Setting(设置) - 通过Setting栏下的Options管理QGIS的全局环境设置

Fgure 1.2. 6A Options of Setting

Fgure 1.2. 6B 中文界面设置

2）工具栏、面板

右击菜单栏空白处管理“面板和”“工具栏”的可见性，或菜单栏>>>视图打开工具栏；工具栏相当于专题工具的分类，侧重于操作，而面板包括图层面板、数据源面板、状态栏面板等显示、浏览、管理数据面板

Fgure 1.2.7A菜单栏>>>视图打开工具栏

>>> 数据源管理器工具栏 - 添加管理图层/数据源

Fgure 1.2.7B 添加矢量图层

>>> 地图浏览工具栏 - 放大、缩小、平移浏览地图

Fgure 1.2.8 地图浏览工具栏

Note：关于工具栏图标的辨别，可以通过鼠标悬停1~2秒显示相关Tips

>>> 属性工具栏 - 图层要素信息识别

Fgure 1.2.9 属性工具栏

2 地理处理模块/空间分析工具集

2.1 QGIS空间处理模块

QGIS 1.8版本之前，即使提供了空间分析的算法，但是仅仅通过点击按钮执行的方式具有很大的局限性，也因此开发社区从算法可重复性及可扩展性不断更新QGIS交互的体验优化，并于2013年发布“Processing Toolbox”模块，该模块类似包管理，所有已经发布QGIS的扩展包均可以通过“Processing Toolbox”共享安装；QGIS 2.8版本为2.X最后一个系列，安装2.X将自动安装以下扩展：OTB（3.X需要手动安装），GRASS，GDAL/OGR，R（3.X需要手动安装），SAGA，TauDEM（3.X需要手动安装）以及LAStools（3.X需要手动安装）

Note：OTB开发路线不如预期，导致3.X OTB等扩展没有预装

第三方扩展比如R语言，QGIS仅仅提供了桥梁，操作系统必须安装R语言与QGIS相关R语言算法关联，所以可以看到QGIS安装完成后，可以看到除了QGIS的图标还有GRASS、SAGA软件图标，这也是为了能够正常在QGIS一款软件上使用第三方软件的算法，只是QGIS不会像GRASS GIS一样默认安装R和OTB（附参考）

– https://wiki.orfeo-toolbox.org/index.php/QGIS_access_to_OTB_applications

– https://docs.qgis.org/2.18/en/docs/user_manual/processing_algs/index.html

Figure 2.1.1A 处理工具箱

Figure 2.1.1B 处理工具箱

Figure 2.1.2A 插件管理器

Figure 2.1.2B 插件管理器

2.2 其他算法扩展方式

除了官方提供的插件之外，还能通过① Python编程自定义算法脚本，此外小编还有另起《R for GeoSpatial Processing with QGIS 3.X》专题、② QGIS 模块生成器（类似ARCGIS MODEL BULIDER）、③ Qt Desginer + QGIS API进行开发新功能