In deze handleiding wordt de tool QGIS besproken. QGIS is een open source Geografisch Informatie Systeem die op verschillende hardware draait.
Voor de handleiding is een website gemaakt waar uitgebreid de basis van QGIS wordt uitgelegd. Op de website is de data, die nodig is voor de oefeningen, ook te downloaden.
De website is via deze link te bezoeken: https://webhandleiding-qgis.netlify.app/
Deze QGIS handleiding is gemaakt door vijf studenten van de Hogeschool Utrecht tijdens de minor Datavisualisatie en Infographics in het schooljaar 2021/2022. In deze handleiding wordt er een uitleg (basis en verdieping) gegeven over het programma QGIS.
~ Yolan Bottema, Joran van Duin, Veerle Exalto, Veronique van Oort, Jermaine Symons
Wat is QGIS?
QGIS is een geografisch informatiesysteem met een General Public License. Het is een officieel project van de OSGeo. Dit systeem werkt op verschillende hardware, zoals Windows, MacOS, Linux en AndroidBETA.
Waar is QGIS voor te gebruiken?
QGIS is een eenvoudig te gebruiken GIS (Geografisch Informatie Systeem) dat algemene functies en mogelijkheden biedt. In het begin was QGIS alleen voor het bekijken van gegevens. QGIS heeft het punt in zijn evolutie bereikt waarop het door velen wordt gebruikt voor het dagelijks noodzakelijk zichtbaar maken van GIS-gegevens. QGIS ondersteunt een groot aantal indelingen voor raster- en vectorgegevens, waarbij nieuwe indelingen gemakkelijk kunnen worden toegevoegd met behulp van de architectuur voor plug-ins (QGIS, z.d.). QGIS kun je gebruiken voor het bekijken van gegevens van kaarten, het maken van kaarten en bevragen van gegevens. Het maken, beheren, bewerken en exporteren van gegevens. Het analyseren van gegevens en ook kunnen er kaarten worden gepubliceerd op het internet (QGIS, z.d.-a).
Wat zijn de leerdoelen?
De leerdoelen die wij hebben tijdens deze workshop is de basis leren kennen van QGIS. Denk hierbij aan: lijnen, vlakken, punten toevoegen en aan het aanpassen van kleuren binnen een geografische kaart. Ook het installeren van plug-ins, bijvoorbeeld de PDOK plug-in, behoort tot onze leerdoelen. Dit is de basis van QGIS. Vervolgens zal er meer uitgelegd worden over de verdieping, het echte werk van QGIS. Dit zal gaan over het stylen van een kaart, het maken van een buffer, het werken met de processing toolbox, het exporteren van lagen, het filteren van data in de geografische kaart en als laatst: georefereren.
Wat is de geschiedenis van QGIS?
QGIS is een open source programma dat sinds 2002 onder de GNU GPL-licentie wordt ontwikkeld. Dit wordt gedaan door een team van vrijwilligers en organisaties (QGIS, z.d.). Doordat het programma open source is, is het programma vrij en bewerkbaar voor iedereen. Dit programma is geschreven in C++ en Python, eventuele plug-ins kunnen hier ook in geschreven worden. De gebruikersomgeving van QGIS is gebaseerd op Qt-toolkit (Wikipedia, 2021a).
Over QGIS
QGIS is een eenvoudig te gebruiken GIS (Geografisch Informatie Systeem) dat algemene functies en mogelijkheden biedt. In het begin was QGIS alleen voor het bekijken van gegevens. QGIS heeft het punt in zijn evolutie bereikt waarop het door velen wordt gebruikt voor het dagelijks noodzakelijk zichtbaar maken van GIS-gegevens. QGIS ondersteunt een groot aantal indelingen voor raster- en vectorgegevens, waarbij nieuwe indelingen gemakkelijk kunnen worden toegevoegd met behulp van de architectuur voor plug-ins (QGIS, z.d.). QGIS kun je gebruiken voor het bekijken van gegevens van kaarten, het maken van kaarten en bevragen van gegevens. Het maken, beheren, bewerken en exporteren van gegevens. Het analyseren van gegevens en ook kunnen er kaarten worden gepubliceerd op het internet (QGIS, z.d.).
Download QGIS
Om QGIS te kunnen gebruiken, moet het eerst geïnstalleerd worden op je apparaat. Klik hieronder op de downloadknop voor het apparaat waar je QGIS op wil gebruiken. QGIS zal gedownload worden vanaf de officiële server van QGIS.
Download dataset
Download hieronder de dataset die bij deze tutorial hoort.
De data kan in QGIS ingeladen worden door de bestanden erin te slepen. Bij de shapefile is het belangrijk dat de .shp-file in QGIS gesleept wordt. Als dit niet gedaan wordt, kan de data niet goed in QGIS ingeladen worden.
De bovenstaande methode werkt niet bij CSV bestanden. Deze moeten via de ” Add Data“-knop toegevoegd worden in QGIS. Dit wordt in de tutorial verder toegelicht.
Basis
In de basis maak je kennis met de basisfuncties van QGIS. Denk hierbij aan een nieuw project aanmaken, de eerste data toevoegen (in deze handleiding data over Utrecht) en het opmaken van die data. Ook maak je kennis met de PDOK plug-in voor het toevoegen van data van Nederlandse overheidsinstanties. Bij het onderdeel extra wordt er meer aandacht besteed aan plug-ins. Kom je er niet helemaal uit met de knoppen in QGIS? Bekijk dan hier de uitleg van QGIS zelf.
Introductie tot QGIS
Wanneer QGIS wordt opgestart, is dit het eerste scherm waar de gebruiker op terecht komt. Op het scherm kunnen ook andere deelvensters open staan, waaronder nieuws. Deze vensters zullen vanzelf verdwijnen wanneer er op de knop nieuw project wordt geklikt. De knop nieuw project is linksboven te vinden op de pagina. Het heeft het symbool van een wit A4 papiertje.
Wanneer het nieuwe project is gestart, wordt het volgende scherm getoond. Voordat er echt gestart wordt, is het belangrijk om de coördinaten correct te hebben. De coördinaten zijn rechtsonder in de pagina te vinden.
Door dubbel te klikken op de coördinaten, komt het volgende scherm tevoorschijn.
Het is namelijk mogelijk dat er andere coördinaten ingevuld zijn. Het is belangrijk om de coördinaten naar het Nederlandse coördinatensysteem te veranderen, dit kan gedaan worden door bovenin in Filter de volgende code in te vullen: EPSG:28992. Dit zijn de coördinaten van Amersfoort. Klik hierna op Amersfoort en daarna op OK.
Stylen van data in QGIS
Om deze oefening te doen, wordt het bestand: spoor.geosjon gebruikt. Het bestand kan gedownload worden door naar de volgende pagina te gaan. Zet het gedownloade bestand daarna op het bureaublad. Als er nog lagen in het document staan, verwijder deze lagen. Er kan ook een nieuw project gestart worden door linksboven het knopje nieuw project (new project) te kunnen klikken.
Sleep het bestand spoor.geosjon naar het vak lagen. Hierdoor verschijnt de bovenstaande afbeelding.
Klik vervolgens twee keer op de laag. Wanneer dat gebeurt, verschijnt het bovenstaande venster. Klik op Symbology. Hierin staan verschillende knoppen om lijnen, vlakken en punten aan te passen. Hier kan onder andere de kleur aangepast worden en de lijnen, punten of vlakken anders worden weergeven. Daarnaast kunnen ook de diktes en groottes aangepast worden. Wanneer dat gedaan is, kan het bevestigd worden door op OK te klikken.
Plug-ins
Eenmaal terug op het beginscherm, kunnen er plug-ins geïnstalleerd worden. Plug-ins zijn kleine, handige (extra) programmaatjes of toevoegingen aan QGIS. Hiermee kunnen bijvoorbeeld verschillende kaarten, lijnen, vlakken en punten toegevoegd worden. Plug-ins zijn boven in het scherm te vinden.
Hierna wordt het onderstaande scherm weergeven. Hierin staan welke plug-ins er zijn, welke (al) geïnstalleerd zijn en welke nog niet. Een veel gebruikte plug-in is de PDOK Service plug-in. Deze plug-in biedt duizenden datasets over verschillende onderwerpen aan. De plug-in kan gevonden worden door op All (alles) te klikken. Daarna kan er in de zoekbalk (Search) de plug-in ingetypt worden. Klik op de plug-in en klik op install plugin (installeer plug-in).
Vervolgens is het onderstaande icoontje toegevoegd in het projectscherm. Wanneer er hierop geklikt wordt, verschijnt er een lijst met duizenden soorten datasets. Om het nu simpel te houden, wordt er gebruik gemaakt van twee soorten datasets. Download nummer 15: OpenTopo achtergrondkaart en nummer 152: Dijken van geomorfologisch belang. De data wordt gedownload door er twee keer op te klikken. Klik hierna op close (sluiten).
Terug op het projectscherm is de onderstaande afbeelding te zien. Hierin zijn de data geplaatst in het vak lagen (Layers). Hierdoor is de kaart in het midden van het scherm gemaakt. In de lagen staat de data als het ware op elkaar. Hoe lager de data in lagen staat, hoe lager hij op het scherm staat. Hierdoor kan iedereen zelf bepalen welke informatie bovenop moet staan. Wanneer OpenTopo achtergrondkaart naar boven wordt geplaatst in lagen, zal de laag Dijken van geomorfologisch belang verdwijnen, doordat het nu onder de kaart van Nederland staat.
Verdieping
In deze verdieping borduur je verder op de dingen die je geleerd en geoefend hebt tijdens de basis. Nu worden de geadvanceerdere functies uitgelegd van QGIS. In QGIS kan je gebruikmaken van onder meer een processing toolbox en een filter. De processing toolbox is een verzameling van een functies, vaak algoritmen, die ingewikkelde berekeningen/wiskundige functies uitvoeren door het enkel ingeven van parameters door de gebruiker. Tijdens deze verdieping zal je leren werken met de processing toolbox, zo wordt bijvoorbeeld het buffer algoritme toegepast. Ook komt het categoriseren van data, het filteren van data, het exporteren van data en georeferen aan bod.
Kleur categoriseren
Buiten het veranderen van de kleur van de scholen is het ook mogelijk om ieder soort school een eigen kleur te geven. Kies in het menu symbology voor het pijltje naast single symbol zodat er meer keuzes te zien zijn. Kies nu voor categorized.
Kies bij value voor SOORT SCHOOL.
Kies classify om de volgende lijst toe te voegen.
Nu is te zien dat alle verschillende soorten scholen een eigen kleur hebben.
Buffer
Met QGIS is er ook de mogelijkheid om een buffer te maken. Met deze functie wordt er als het ware een ruimte om een lijn of punt heen gezet om een bepaalde afstand te markeren. Hier wordt uitgelegd hoe een buffer gemaakt wordt in QGIS.
Er zal in dit voorbeeld een buffer gemaakt worden voor de lijn “spoor”. Zorg dat deze laag is geselecteerd.
Typ vervolgens in de zoekbalk buffer in, dit werkt zowel op Windows, MacOS als op Linux hetzelfde. De functie buffer zal dan verschijnen.
Door op buffer te klikken wordt het volgende venster getoond. Het is nu mogelijk om de afstand van de buffer te bepalen en om een deel van de opmaak van de buffer te bepalen, bijvoorbeeld ronde randen. Hoe hoger het aantal segementen Segments hoe scherper de randen van de buffer worden (de buffer wordt een stuk ronder). Ook is het mogelijk om de resultaten in elkaar over te laten lopen. Klik hiervoor Dissolve result aan. Klik hierna op Run en het algoritme zal uitgevoerd worden.
Filter
In dit voorbeeld wordt getoont hoe er een filter toegepast kan worden op een categorie. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een filter op de bepaalde soorten scholen. Door met de linkermuisknop op ‘scholen’ te klikken verschijnt het volgende menu. Kies hier Filter…. Na hier op te klikken verschijnt het onderstaande venster.
Vervolgens wordt het filter bepaalt, in dit voorbeeld gaan we filteren op Soort School. Door eerst SOORT SCHOOL te klikken en vervolgens op sample verschijnt in de rechter kolom een lijst met de verschillende soorten scholen die zich in het CSV-bestand bevindt.
In dit voorbeeld zal er gefilterd worden op ‘hbo-scholen’ en ‘mbo-scholen’. Om op deze soorten scholen te filteren wordt het onderstaande genoteerd.
Klik op OK en het filter wordt toegepast. Nu zijn alleen de hbo- en de mbo-scholen nog zichtbaar.
PDOK naar shapefile
Om een laag te openen via PDOK wordt er op het PDOK-logo geklikt in de balk. Vervolgens kan er doormiddel van de zoekbalk gezocht worden naar de benodigde laag.
Voor dit voorbeeld wordt een achtergrond laag en een stationslaag toegevoegd. Zie onderstaande afbeeldingen om te zien hoe dit moet.
In de PDOK plug-in kan je dubbelklikken op een laag om deze toe te voegen. Ook is het mogelijk om dit te doen door de gewenste laag aan te klikken en de knop Laad deze in QGIS.
QGIS Toolbox
Met de Processing Toolbox kunnen verschillende algoritmen, bewerkingen en berekeningen worden gedaan. De Toolbox kan gevonden worden in de balk bovenin het scherm.
Bij dit voorbeeld zal de afstand tussen de scholen en het spoor benadrukt worden. In de zoekbalk aan de rechterkant van het beeldscherm kan je zoeken op distance of zoeken naar line to hub. Klik op Distance to nearest hub (line to hub).
Selecteer bij source points layer de laag scholen en bij destination hubs layer de laag spoor. Bij measurement unit kan gekozen worden voor meters of kilometers.
Door op Run te klikken komen de volgende lijnen te staan van de scholen naar het spoor.
Om bij de laag station een filter toe te kunnen passen moet deze laag eerst omgezet worden naar een Shapefile. Klik op de rechtermuisknop om het menu weer omhoog te halen en klik vervolgens op Export en Save Features as….
Nu verschijnt het volgende menu. Kies als bestandstype ESRI Shapefile en geef deze file een naam. Zorg dat de CRS (EPSG:28992) ook goed ingesteld staat.
Nu kan er een filter worden toegepast op de laag station. Dit wordt weer gedaan via de optie Filter.
In het volgende voorbeeld wordt er gefilterd op de stations in Utrecht. Open het filtervenster en dubbelklik vervolgens op Naam, deze komt in het formuleveld te staan. Selecteer LIKE als knop het formuleveld en schrijf hierachter ‘%Utrecht%’. Vergeet hierbij niet de aanhalingstekens te gebruiken anders werkt het filter niet.
Nu zijn alle stations waar de naam Utrecht in voorkomt (bijv. Utrecht Centraal) gefilterd en weergegeven op de kaart. Dit bestand met filter kan opgeslagen worden in diverse bestandstypen, denk hierbij aan GeoJSON, ESRI Shapefile, GeoPackage, CSV en eventueel naar een AutoCAD-formaat.
Extract by location
Om erachter te komen welke panden in een binnen een bepaalde afstand liggen van bijvoorbeeld de stations, kan er weer gebruik worden gemaakt van de processing toolbox. Allereerst moet er een buffer om de stations heen gemaakt worden, de grootte van de buffer is het bereik dat gemeten wordt. Selecteer de stationslaag en zoek onderin naar de bufferfunctie. Kies buffer.
In dit voorbeeld zal gekeken worden naar de panden die binnen een straal van 1 kilometer om het station liggen. Kies bij distance 1 kilometer. Kies vervolgens run om de buffer te plaatsen.
Ga in de toolbox opzoek naar Extract en kies Extract by location
Het onderstaande menu verschijnt. Zorg dat bij Extract Feature de panden zijn geselecteerd en bij de comparing to the feature de buffer van de stations is geselecteerd. Kies vervolgens run om de panden te selecteren die binnen 1 kilometer van de stations liggen.
Georefereren
In dit voorbeeld wordt getoond hoe je een kaart kan georefereren. Dit houdt in dat er digitaal een oude (historische) kaart over een moderne kaart wordt geplakt. De oude kaart kan je, door middel van coördinaten, zo plaatsen dat deze op de juiste plaats over de moderne kaart valt. Door middel van georefereren is het makkelijker om de twee kaarten te vergelijken met elkaar en zo veranderingen in de tijd de vinden.
Voor deze opdracht download je het databestand spoorkaart1889. Ga vervolgens in QGIS naar raster, en daarna naar Georeferencing.
Het onderstaande scherm opent nu. Klik op het icoontje links boven om een nieuw raster te openen en voeg het bestand ‘spoorkaart1889 toe.
Om deze kaart op de juiste manier over de bestaande kaart heen te plaatsen is het van belang dat de punten die worden toegevoegd op de zelfde plek staan in beide kaarten. Denk hierbij bijvoorbeeld aan oude plaatsen. Klik op add point en kies een plek op de kaart die door de jaren heen ongeveer hetzelfde is gebleven. Als voorbeeld is Den Helder als punt gekozen.
Na het toevoegen van de punt verschijnt het onderstaande venster. Hier kun je de coördinaten van de bestaande kaart invullen. Makkelijker is om ze direct in de bestaande kaart te markeren. Kies from map canvas .
Direct komt de orginele kaart weer in beeld. Markeer hier hetzelfde punt.
Maak zo nog 4 punten aan verdeeld over Nederland.
Kies settings en dan transformation settings om aan te geven hoe de kaart getransformeerd moet worden.
In dit voorbeeld is gekozen voor een Thin Plate Spline, maar kijk gerust eens wat de andere opties doen. Klik op OK als je een keuze hebt gemaakt. Let erop dat je Load in QGIS when done aanvinkt, anders wordt de kaart niet ingeladen. Let er ook op het CRS (Coördinaten ReferentieSysteem) (Target SRS) overeenkomt met het het CRS van de moderne kaart.
Vervolgens kan het Georefereren gestart worden door te kiezen voor file en Start Georeferencing.
Je ziet nu dat de kaart precies over de Nederlandse achtergrondkaart is geplakt.
