20. تحضير بيانات التمارين

مهم

هذه العملية موجهة إلى منظمي الدورات، أو مستخدمي QGIS الأكثر خبرة الذين يرغبون في إنشاء مجموعات بيانات نموذجية محلية لدوراتهم. تُقدَّم مجموعات بيانات افتراضية مع دليل التدريب، ولكن يمكنك اتباع هذه التعليمات إذا رغبت في استبدال مجموعات البيانات الافتراضية.

تتعلق البيانات النموذجية المقدَّمة مع دليل التدريب ببلدة Swellendam وما يحيط بها. تقع Swellendam على بُعد ساعتين تقريبًا شرق Cape Town في مقاطعة Western Cape بجنوب أفريقيا. وتحتوي مجموعة البيانات على أسماء المعالم باللغتين الإنجليزية والأفريكانية.

يمكن لأي شخص استخدام مجموعة البيانات هذه دون صعوبة، لكنك قد تفضّل استخدام بيانات من بلدك أو مدينتك. فإن اخترت ذلك، فستُستخدم بياناتك المحلية في جميع الدروس من الوحدة 3 إلى الوحدة 7.2. أما الوحدات اللاحقة فتستخدم مصادر بيانات أكثر تعقيدًا قد تكون متاحة لمنطقتك وقد لا تكون.

ملاحظة

تفترض هذه التعليمات أن لديك معرفة جيدة بـ QGIS، وليس المقصود استخدامها مادةً تعليمية.

20.1. إنشاء ملفات متجهية مستندة إلى OSM

إذا رغبت في استبدال مجموعة البيانات الافتراضية ببيانات محلية لدورتك، فيمكن القيام بذلك بسهولة باستخدام أدوات مدمجة في QGIS. يجب أن تحتوي المنطقة التي تختار استخدامها على مزيج جيد من المناطق الحضرية والريفية، وأن تضم طرقًا متفاوتة الأهمية، وحدودًا لمناطق (مثل المحميات الطبيعية أو المزارع)، ومياهًا سطحية مثل الجداول والأنهار.

  1. افتح مشروع QGIS جديدًا

  2. اختر Layer ► Data Source Manager لفتح نافذة الحوار Data Source Manager

  3. في التبويب Browser، وسّع القائمة المنسدلة XYZ Tiles وانقر نقرًا مزدوجًا على العنصر OpenStreetMap.

    ../../../_images/browser_xyztiles.png

    تظهر الآن خريطة للعالم على لوحة الخريطة.

  4. أغلق نافذة الحوار Data Source Manager

  5. انتقل إلى المنطقة التي تود استخدامها منطقةً للدراسة

    ../../../_images/swellendam_neighborhood.png

الآن وقد حددنا المنطقة التي سنستخرج منها البيانات، لنفعّل أدوات الاستخراج.

  1. انتقل إلى Plugins ► Manage/Install Plugins...

  2. في التبويب All، اكتب QuickOSM في مربع البحث

  3. اختر الإضافة QuickOSM، واضغط Install Plugin ثم Close لإغلاق نافذة الحوار.

    ../../../_images/quickosm_plugin_download.png
  4. شغّل الإضافة الجديدة من القائمة Vector ► QuickOSM ► QuickOSM...

  5. في التبويب Quick query، اختر building في القائمة المنسدلة Key

  6. اترك الحقل Value فارغًا، ما يعني أنك تستعلم عن جميع المباني.

  7. اختر Canvas Extent في القائمة المنسدلة التالية

  8. وسّع المجموعة Advanced في الأسفل وألغِ تحديد جميع أنواع الأشكال الهندسية على اليمين باستثناء Multipolygons.

  9. اضغط Run query

    ../../../_images/building_query_builder.png

    تُضاف طبقة building جديدة إلى اللوحة Layers، تعرض المباني الواقعة ضمن الامتداد المحدد.

  10. تابع كما سبق لاستخراج بيانات أخرى:

    1. Key = landuse ونوع الشكل الهندسي Multipolygons.

    2. Key = boundary و Value = protected_area ونوع الشكل الهندسي Multipolygons.

    3. Key = natural و Value = water ونوع الشكل الهندسي Multipolygons.

    4. Key = highway مع تحديد نوعي الشكل الهندسي Lines و Multilines.

    5. Key = waterway و Value = river مع تحديد نوعي الشكل الهندسي Lines و Multilines.

    6. Key = place ونوع الشكل الهندسي Points.

تضيف هذه العملية الطبقات بوصفها ملفات مؤقتة (يُشار إليها بالأيقونة indicatorMemory بجوار اسمها).

../../../_images/osm_data_loaded.png

يمكنك أخذ عينة من البيانات التي تحتويها منطقتك لمعرفة نوع النتائج التي ستقدمها.

نحتاج الآن إلى حفظ البيانات الناتجة لاستخدامها خلال دورتك. سنستخدم صيغ ESRI Shapefile و GeoPackage و SpatiaLite بحسب البيانات.

لتحويل الطبقة المؤقتة place إلى صيغة أخرى:

  1. انقر على الأيقونة indicatorMemory بجوار الطبقة place لفتح نافذة الحوار Save Scratch Layer.

    ملاحظة

    إذا احتجت إلى تغيير أي من خصائص الطبقة المؤقتة (نظام الإحداثيات المرجعي، الامتداد، الحقول...)، فاستخدم بدلًا من ذلك القائمة السياقية Export ► Save Features as...، وتأكد من تحديد الخيار Add saved file to map. سيضيف هذا طبقة جديدة.

  2. اختر الصيغة ESRI Shapefile

  3. استخدم الزر ... للانتقال إلى المجلد exercise_data/shapefile/ واحفظ الملف باسم places.shp.

    ../../../_images/save_osm_place.png
  4. اضغط OK

    في اللوحة Layers، تُستبدل الطبقة المؤقتة place بطبقة Shapefile المحفوظة places، وتُزال الأيقونة المؤقتة بجوارها.

  5. انقر نقرًا مزدوجًا على الطبقة لفتح التبويب Layer Properties ► Source الخاص بها، وحدّث الخاصية Layer name لتطابق اسم الملف.

  6. كرّر العملية للطبقات الأخرى، مع إعادة تسميتها كما يلي:

    • natural_water إلى water

    • waterway_river إلى rivers

    • boundary_protected_area إلى protected_areas

    يجب حفظ كل مجموعة بيانات ناتجة في المجلد exercise_data/shapefile/.

الخطوة التالية هي إنشاء ملف GeoPackage من الطبقة building لاستخدامه خلال الدورة:

  1. انقر على الأيقونة indicatorMemory بجوار الطبقة building

  2. اختر الصيغة GeoPackage

  3. احفظ الملف باسم training_data.gpkg داخل المجلد exercise_data/

  4. افتراضيًا، يُملأ الحقل Layer name باسم الملف. استبدله بـ buildings.

    ../../../_images/save_osm_building.png
  5. اضغط OK

  6. أعد تسمية الطبقة في نافذة حوار خصائصها

  7. كرّر العملية مع الطبقة highway، واحفظها باسم roads في قاعدة بيانات GeoPackage نفسها.

الخطوة الأخيرة هي حفظ الملف المؤقت المتبقي بوصفه ملف SpatiaLite.

  1. انقر على الأيقونة indicatorMemory بجوار الطبقة landuse

  2. اختر الصيغة SpatiaLite

  3. احفظ الملف باسم landuse.sqlite داخل المجلد exercise_data/. افتراضيًا، يُملأ الحقل Layer name باسم الملف. لا تغيّره.

    ../../../_images/save_osm_landuse.png
  4. اضغط OK

يُفترض أن تكون لديك الآن خريطة تشبه ما يلي (سيكون الترميز مختلفًا جدًا بالتأكيد، لأن QGIS يعيّن الألوان عشوائيًا عند إضافة الطبقات إلى الخريطة):

../../../_images/post_osm_import.png

المهم أن تكون لديك 7 طبقات متجهية مطابقة لتلك الموضحة أعلاه، وأن تحتوي جميع هذه الطبقات على بعض البيانات.

20.2. إنشاء ملفات tiff لنموذج الارتفاع الرقمي SRTM

للوحدتين الوحدة: إنشاء البيانات المتجهية و الوحدة: البيانات الشبكية (الرستر)، ستحتاج أيضًا إلى صور شبكية (نموذج الارتفاع الرقمي SRTM) تغطي المنطقة التي اخترتها لدورتك.

يوفر CGIAR-CGI بعض نماذج الارتفاع الرقمي SRTM التي يمكنك تنزيلها من https://srtm.csi.cgiar.org/srtmdata/.

ستحتاج إلى صور تغطي المنطقة التي اخترت استخدامها بأكملها. لإيجاد إحداثيات الامتداد، استخدم في QGIS الأداة zoomToLayer للتكبير إلى امتداد أكبر طبقة، ثم خذ القيم من المربع extents Extents في شريط الحالة. أبقِ على الصيغة GeoTiff. بعد ملء النموذج، انقر على الزر Click here to Begin Search >> ونزّل الملف (أو الملفات).

بعد تنزيل الملف (أو الملفات) المطلوبة، يجب حفظها في المجلد exercise_data، ضمن المجلدات الفرعية raster/SRTM.

20.3. إنشاء ملفات tiff للصور

في الوحدة الوحدة: إنشاء البيانات المتجهية، يعرض الدرس ★☆☆ تابع معنا: مصادر البيانات صورًا مقرّبة لثلاثة ملاعب رياضية مدرسية يُطلب من الطلاب رقمنتها. لذلك ستحتاج إلى إعادة إنتاج هذه الصور باستخدام ملف (أو ملفات) tiff الجديدة لنموذج الارتفاع الرقمي SRTM. ولا يُشترط استخدام ملاعب رياضية مدرسية: إذ يمكن استخدام أي ثلاثة أنواع من استخدامات الأراضي المدرسية (مثل مبانٍ مدرسية مختلفة أو ساحات لعب أو مواقف سيارات).

للاطلاع، الصورة الموجودة في بيانات المثال هي:

../../../_images/field_outlines.png

20.4. استبدال الرموز

بعد إنشاء مجموعة بياناتك المحلية، تتمثل الخطوة الأخيرة في استبدال الرموز في الملف substitutions.txt حتى تظهر الأسماء المناسبة في نسختك المحلية من دليل التدريب.

الرموز التي تحتاج إلى استبدالها هي كما يلي:

  • majorUrbanName: قيمته الافتراضية "Swellendam". استبدلها باسم البلدة الرئيسية في منطقتك.

  • schoolAreaType1: قيمته الافتراضية "athletics field". استبدلها باسم أكبر نوع من المناطق المدرسية في منطقتك.

  • largeLandUseArea: قيمته الافتراضية "Bontebok National Park". استبدلها باسم مضلع كبير لاستخدام الأراضي في منطقتك.

  • srtmFileName: قيمته الافتراضية srtm_41_19.tif. استبدلها باسم ملف نموذج الارتفاع الرقمي SRTM الخاص بك.

  • localCRS: قيمته الافتراضية WGS 84 / UTM 34S. يجب أن تستبدلها بنظام الإحداثيات المرجعي الصحيح لمنطقتك.