Skip to content

Commit

Permalink
"CourseCrafter: Add course GR002"
Browse files Browse the repository at this point in the history
  • Loading branch information
JuhoErvasti committed Dec 8, 2023
1 parent b12e2aa commit c845d92
Show file tree
Hide file tree
Showing 77 changed files with 1,917 additions and 0 deletions.
163 changes: 163 additions & 0 deletions src/GR002/01_harjoitus_1.Rmd
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,163 @@
---
editor_options:
markdown:
wrap: 72
---

test

# Kappale 1: QGISin käyttöliittymä

**Harjoituksen sisältö**

Harjoituksessa tutustutaan QGIS--ohjelmiston käyttöliittymään ja sen
perustoimintoihin.

**Harjoituksen tavoite**

Koulutettava oppii käyttämään QGISin käyttöliittymää.

**Valmistautuminen** Avaa web-selain ja mene QGISin suomenkielisille
web-sivuille.

::: note-box
<http://www.qgis.org/fi/site/>
:::

Löydät etusivulta linkin, jonka avulla pääset lataamaan
QGIS-työpöytäohjelmiston. Lataa sivustolta **QGISin pitkäaikaisversio
(long term release)**. Pitkäaikaisversio on stabiilein QGIS-versio,
mutta siitä voi puuttua uudempien versioiden uusia ominaisuuksia. QGISin
voi asentaa Windows-, Linux- tai Mac-käyttöjärjestelmään. Eri
järjestelmien QGIS-versioiden välillä huomattavimmat erot ovat
väriskeemoissa ja tiedostopoluissa -- muuten erot ovat hyvin pieniä.

## Kurssimateriaalien lataus

Voit halutessasi ladata kurssin luentokalvot täältä:

::: note-box
[Luentomateriaali](https://drive.google.com/file/d/17Ayqz2qR6i6UFlVSBY2lA1Yuzz_0DXNV/view?usp=sharing)
:::

Kurssilla tarvittavat paikkatieto-aineistot on ladattavissa Google
Drivestä linkistä

::: note-box
[Kurssihakemisto.zip](https://drive.google.com/uc?export=download&id=1CT7QhQCvI9gu9fIIE9NFx1mYe2qn6Xw_)
:::

Avaa yllä oleva linkki ja klikkaa **Lataa**. Tämä lataa aineistot
kokonaisuudessaan pakattuna zip-tiedostona **Kurssihakemisto.zip**. Pura
kurssimateriaalit omalle tietokoneellesi haluamaasi kansioon niin, että
löydät ne helposti harjoituksia tehdessä. Kun kurssimateriaalissa
viitataan **../kurssihakemisto/**, tarkoitetaan itse määrittelemääsi
kurssihakemiston polkua. Kysy tarvittaessa apua kouluttajalta.

## QGISin käyttöliittymä

Käynnistä QGIS. QGISin käyttöliittymä saattaa aueta englanninkielisenä
ensimmäisellä käyttökerralla. Voit vaihtaa kielen suomeksi asetuksista
**Settings → Options → General → User Interface Translation → suomi**.
Paina lopuksi **OK**.

![](img/harjoitus_1/image1.png){width="70%"}

Huomaa, että kielen vaihtamisen aktivoimiseksi sinun tulee käynnistää
QGIS uudelleen. Lisää ensimmäinen vektorimuotoinen paikkatietoaineisto
napsauttamalla **Avaa tietolähteiden hallinta --pikakuvakenäppäintä**:
Löydät saman toiminnon myös Tasot-valikosta **Lisää taso → Lisää
vektoritaso...** (Ctrl+Shift+V). Valitse avautuvasta ikkunasta
vasemmalta puolelta **Vektori-välilehti**. Lisää aineisto kurssin
materiaaleista (**.../kurssihakemisto/Harjoitus 1/**). Valitse nyt
Maanmittauslaitoksen 1:1M-aineistosta **TieViiva.shp-tiedosto**. Paina
lopuksi **Lisää** ja sulje ikkuna.

![](img/harjoitus_1/image2.png){width="70%"}

Aineiston pitäisi näkyä seuraavan sivun esimerkin mukaisesti (huom!
viivan väri saattaa olla eri).

![](img/harjoitus_1/image3.png)

## QGIS-käyttöliittymän osat

**1. Tasoluettelo** Tähän osioon tulevat näkyviin paikkatietoaineistot,
jotka näkyvät karttaikkunassa. Voit hallita tasojen järjestystä ja
näkyvyyttä.

**2. Työkalupalkit** Työkalupalkit sisältävät erilaisia työkaluja.
Omassa tietokoneessasi voi olla näkyvissä enemmän tai vähemmän
työkalupalkkeja. Napauttamalla hiiren oikea näppäintä työkalupalkkien
päällä, voit piilottaa tai ottaa esiin työkalupalkkeja. Voit myös
raahata työkalupalkkeja eri kohtiin.

**3. Karttaikkuna** Karttaikkunaan piirtyvät ne paikkatietoaineistot,
jotka ovat tasoluettelossa aktivoituna näkyväksi. Voit lähentää ja
loitontaa karttaa sekä paneroida siinä hiiren avulla (koita myös hiiren
scrollia).

**4. Tilapalkki** Tilapalkista näet hiiren kursorin koordinaatit, minkä
lisäksi voit muuttaa mittakaavaa ja koordinaattijärjestelmää.

**5. Prosessointi- ja selain-paneeli** Aikaisemmassa harjoituksessa
tutustuttiinkin jo hieman QGISin uuteen Selain-paneeliin, joka
aikaisemmissa versioissa on ollut erillisenä ohjelmana. Myös
Prosessointityökalut saa kätevästi esille paneeliksi, jolloin ne ovat
aina helposti löydettävissä. Prosessointyökaluista löydät esim. vektori-
ja rasterianalyysityökalut.

**6. Hakutoiminto** Joskus on vaikea muistaa, mistä mikäkin työkalu ja
toiminto valikosta löytyy. Hakutoiminnolla voit helposti etsiä näitä
näppäilemällä CTRL+K ja kirjoittamalla etsimäsi toiminnon hakukenttään.

## Kokeile itse

Kokeile erilaisia työkaluja ja tarkastele ainakin seuraavien työkalujen
toimintaa. Työkalupalkin toiminnot (käyttöliittymän yläosassa):

![](img/harjoitus_1/image4.png)

Paikanna edellä näkyneestä työkalurivistä seuraavat työkalut ja tunnista
niiden tarkoitukset:

<!--Format tables -->

<!--| Zoomaa täydeksi | ![](img/harjoitus_1/image5.png) |-->

| | |
|:---------------------:|:-------------------------------:|
| Zoomaa täydeksi | ![](img/harjoitus_1/image5.png) |
| Zoomaa tasoon | ![](img/harjoitus_1/image7.png) |
| Näytä kohteen tiedot | ![](img/harjoitus_1/image8.png) |
| Avaa attribuuttitaulu | ![](img/harjoitus_1/image9.png) |
| Mittaa viivan pituus | ![](img/harjoitus_1/image10.png) |

Kokeile myös seuraavia tilapalkin toimintoja ja pohdi niiden
tarkoituksia työkaluina:

![](img/harjoitus_1/image11.png)

Tasoluettelon toiminnot (käyttöliittymässä vasemmalla puolella):

![](img/harjoitus_1/image12.png)

### Attribuuttitaulu

Valitse TieViiva-karttataso ja avaa ominaisuustietotaulukko, joko
painamalla pikakuvaketta ![](img/harjoitus_1/image9.png) tai painamalla
hiiren oikealla näppäimellä karttatason kohdalla sekä valitsemalla
**Avaa attribuuttitaulu**. Voit järjestää ominaisuustietotaulun minkä
tahansa kentän mukaan laskevaan tai nousevaan järjestykseen.

![](img/harjoitus_1/image14.png)

Kun olet tutkinut ominaisuustietotaulukkoa riittävästi, sulje taulukko.

Tallenna lopuksi aloittamasi QGIS-projekti omaksi projektitiedostokseen
kurssihakemistoon, esimerkiksi nimellä
**../kurssihakemisto/QGIS_harjoitus_1.qgz**.

::: hint-box
**Psst! Muista tallentaa QGIS-projekti aina harjoituksen lopuksi.**
:::
83 changes: 83 additions & 0 deletions src/GR002/02_harjoitus_2.Rmd
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,83 @@
# Kappale 2: Paikkatietoaineistot ja -palvelut

## Harjoituksen sisältö

Harjoituksessa lisätään erilaisia paikkatietoaineistoja ja -palveluita QGIS-ohjelmistoon.

## Harjoituksen tavoite

Koulutettava oppii lisäämään erilaisia paikkatietoaineistoja ja -palveluja QGIS-projektiin.

## Valmistautuminen

Avaa edellisen harjoituksen QGIS-projekti ja tallenna se nimellä (**Projekti → Tallenna nimellä...**) "**QGIS_harjoitus_2**".

::: hint-box
**Psst! Muista tallentaa QGIS-projekti säännöllisesti harjoituksen etenemisen yhteydessä.**
:::

## WMS-palvelun lisääminen

Seuraavaksi lisäämme WMS (Web Map Service) -palveluiden avulla muutaman aineiston projektiin. Valitse WMS-palveluiden lisäystyökalu **Tietolähteiden hallinta** -ikkunan välilehdeltä.

![](img/harjoitus_2/image1.png)

Tämä työkalu avaa WMS-palvelujen käyttö- ja määrityslomakkeen. Koneessasi saattaa olla jo määriteltynä useita WMS-palveluja. Saat ne auki alasvetovalikosta. Tässä harjoituksessa lisäämme muutaman uuden WMS-palvelun, joten valitse **Uusi** avautuneesta ikkunasta:

![](img/harjoitus_2/image2.png)

Määrittele seuraavassa ikkunassa haluamasi nimi WMS-palvelulle. On tärkeää, että muistat itse, mikä nimi vastaa mitäkin aineistoa, mutta paras on tietysti olla johdonmukainen ja kuvata esimerkiksi tietyn kaupungin palvelurajapintaa kyseisen kaupungin nimeä hyödyntäen (kts. esim. alla). URL-kentälle laitetaan WMS-palvelun osoite sekä tarvittaessa käyttäjänimi ja salasana. Luo uusi yhteys Helsingin WMS-palveluun: <http://kartta.hel.fi/ws/geoserver/avoindata/wms>

![](img/harjoitus_2/image3.png)

Palvelun määrityksen jälkeen paina **OK**. Paina vielä **Yhdistä**. Näin otamme yhteyden WMS-palveluun ja saamme alle listan palvelusta saatavilla olevista karttatasoista. Valitse **Ajantasa_asemakaava** tai haluamasi muu karttataso ja paina **Lisää**. Huomaa, että voit joutua odottamaan hetken, kun karttatasoa ladataan palvelimelta.

![](img/harjoitus_2/image4.png){width="70%"}

Luo nyt muutama WMS-palveluyhteys lisää. Voit hakea ja kopioida suoraan niin WMS- kuin WFS-palveluiden URL-osoitteita Gispon ylläpitämässä vapaasti käytettävästä rajapintaluettelosta seuraavan osoitteen takaa (<https://www.gispo.fi/blogi/avoimen-datan-wms-ja-wfs-karttapalveluita/>). Listaamme myös alle muutaman WMS-palvelun URL-osoitteen:

- <http://opaskartta.turku.fi/TeklaOgcWeb/WMS.ashx>
- <http://tiles.kartat.kapsi.fi/peruskartta>
- <https://avoinapi.vaylapilvi.fi/vaylatiedot/ows?service=wms&request=getCapabilities>

**Yhdistä-painikkeen** yläpuolisesta alasvetovalikosta voit valita haluamasi yhteyden ja ladata sieltä haluamasi tasot. Valitse siis ensin palvelu alasvetovalikosta ja paina sitten **Yhdistä**. Selaa aineistoja ja lataa vielä pari paikkatietoaineistoa eri palveluista. Voit valita aineistoja oman kiinnostuksesi mukaan. Kun olet löytänyt haluamasi aineiston, valitse se (voit valita useita kerrallaan) ja paina **Lisää**, niin aineisto latautuu ja tulee käyttöön QGISissä.

## WFS-palvelun lisääminen

Seuraavaksi lisäämme QGISiin WFS (Web Feature Service) -palveluja käyttöömme. Muistamme luento-osuudesta, että WFS-palvelu mahdollistaa itse paikkatietokohteiden kyselyn ja lataamisen vektorimuodossa asiakasohjelmaan (eli tapauksessamme QGISiin). Valitse WFS-palveluiden lisäystyökalu seuraavasta pikakuvakkeesta: ![](img/harjoitus_2/image5.png)

WFS-palvelujen yhdistäminen toimii samalla logiikalla kuin edellä määritellyt WMS-palvelut.

Lisää taas muutama WFS-palvelu ja nimeä ne haluamallasi tavalla. Jos et vielä avannut mainittua Gispon ylläpitämää WMS- ja WFS-rajapintojen listaa verkosta, avaa se nyt. Hae sieltä haluamasi WFS-palvelun URL tai lisää seuraavasta listasta WFS-palveluita:

- <https://kartta.hel.fi/ws/geoserver/avoindata/wfs>
- <http://lipas.cc.jyu.fi/geoserver/lipas/ows?>
- <http://geo.stat.fi/geoserver/tilastointialueet/wfs?version=1.0.0>

Jos haluat käyttää tiedossasi olevaa suljettua (salasanaa vaativaa) palvelua, niin lisää käyttäjätunnus ja salasana palveluyhteyden luomisen aikana. Käyttäjätunnuksia kysytään automaattisesti, jos valitut karttatasot niin on määritetty. Kun olet luonut muutaman WFS-palveluyhteyden, voit ottaa niihin yhteyden samalla tavalla kuin WMS-palveluiden yhteydessä. Valitse taas oman kiinnostuksesi mukaan aineistoja lisättäväksi QGISiin. Kuten sanottu, huomataan, että tällä kertaa aineistot ovat vektoriaineistomuodossa. Tutki niiden geometrioita ja ominaisuustietoja QGISissa. Kokeile valita muutamia kohteita ja tallentaa ne paikallisesti kurssihakemistoosi.

Kun olet luonut muutaman WFS-palveluyhteyden, voit ottaa niihin yhteyden samalla tavalla kuin WMS-palveluiden yhteydessä. Valitse taas oman kiinnostuksen mukaan aineistoja lisättäväksi QGISiin. Nyt kun sinulla on enemmän tasoja tasoluettelossa, voit ryhmittää tasoja, jotta sinun on helpompi hallita tasoja yhdessä. Hyödynnä myös muita tasoluettelon pikanäppäimiä tasoluettelon yläpuolelta:

![](img/harjoitus_2/image6.png)

Yllä olevassa kuvassa näkyy vain yksi taso, mutta sinulla on varmasti jo useampi taso luettelossasi. Tee esimerkiksi omat ryhmät WFS- ja WMS-tasoille.

## Lisätehtävä: WFS-rajapintapalvelun kysely ja suodatus SQL-lausekkeella

Voit myös kysellä ja filtteröidä rajapintapalveluita QGISin SQL-lauseke-toiminnolla. Toiminto löytyy samasta ikkunasta, josta WFS-tasoja voidaan lisätä kunkin palveluyhteyden osalta. Seuraavassa animaatiossa ladataan Tilastokeskuksen ylläpitämästä paikkatietopalvelusta vain vakavuuden "2" liikenneonnettomuudet vuodelta 2015 QGISiin.

Lisää Tilastokeskuksen tieliikenteen **WFS-rajapinnasta** <http://geo.stat.fi/geoserver/tieliikenne/wfs> vektoritaso **Tieliikenneonnettomuudet 2017**.

![](img/harjoitus_2/image7.png)

Datan lataamiseksi tuotamme SQL-kyselyn, joka etsii '2'-tiedon meillä jo tiedossa olevasta sarakkeesta. Avaamme ensin **SQL-kyselyikkunan** ja muodostamme kyselyn:

![](img/harjoitus_2/image8.gif)

Sitten lisäämme tason QGISiin ja varmistamme, että SQL-kyselymme tuotti toivotun tuloksen:

![](img/harjoitus_2/image9.gif)

::: hint-box
**Psst! Muista tallentaa QGIS-projekti harjoituksen lopuksi.**
:::
77 changes: 77 additions & 0 deletions src/GR002/03_harjoitus_3.Rmd
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,77 @@
# Kappale 3: Paikkatietoaineiston visualisointi

## Harjoituksen sisältö

Harjoituksessa tehdään visualisoinnit sekä vektori- että rasteriaineistosta.

## Harjoituksen tavoite

Koulutettava oppii eri aineistotyyppien visualisointitapoja.

## Valmistautuminen

Käynnistä QGIS-ohjelmisto. Avaa uusi QGIS-projekti ja tallenna se nimellä (**Projekti → Tallenna nimellä...**) "**QGIS_harjoitus_3**".

Lisää projektiin seuraavat aineistot:

- **.../Harjoitus 3/TieViiva.shp**

- **.../Harjoitus 3/NaturaKohde.shp**

- **.../Harjoitus 3/Kaupungit.shp**

## Vektoriaineistojen visualisointi

Aloita tutkimalla Kaupungit -tasoa, joka sisältää Natural Earth kaupunkiaineiston Suomesta. Jos et näe pisteitä kartallasi, vedä taso muiden tasojen päälle painamalla hiiren vasenta painiketta ja raahaa taso ylimmäksi listauksessa. Paina hiiren oikealla painikkeella tason nimeä (Kaupungit) tasoluettelossa. Valitse valikosta **Ominaisuudet**:

![](img/harjoitus_3/image1.png)

**Tason ominaisuudet** -ikkuna aukeaa. Huomaa vasemmalla oleva sivupalkki, josta löytyy eri ominaisuudet jaoteltuna aihekohtaisesti. Samaisessa sivupalkissa on **Kuvaustekniikka-alavalikko**, jonka valittuasi pääset muokkaamaan tason tyyliominaisuuksia:

![](img/harjoitus_3/image2.png){width="70%"}

Vaihda **Väri- ja koko-arvot**, ja paina **Käytä**. Sillä tavalla saat näkyviin tekemäsi muutokset sulkematta **Tason ominaisuudet -ikkunaa**. Avaa vielä jokin **symbolikirjasto**, esimerkiksi **Suosikit**, ja muuta pisteen tyyliksi jokin sinua miellyttävä tyyli. Voit myös kiertää symbolia vaihtamalla **kierto-arvon** astelukua. Paina sitten **OK**, ikkuna sulkeutuu ja kaupunkitaso näkyy nyt määrittämäsi visualisointityylin tavalla.

Saat avattua edistyneet visualisointiasetukset painamalla **Yksinkertainen pistesymboli** valintaa. Täältä saat muokattua symbolin lisäksi esimerkiksi reunojen väriä, paksuutta sekä viivan tyyliä. Voit myös poistaa ääriviivat tai symbolin värityksen kokonaan jättäen vain ääriviivat. Muut paikkatietoaineistojen visualisoinnin työkalut saa käyttöön samalla tavalla, avaamalla hiiren oikealla **Ominaisuudet** ja sivupalkista **Kuvaustekniikka**. Klikkaamalla sivellintä Tasot-paneelin yläreunasta tai pikanäppäimellä **F7** saat avatuksi **Tason tyylit -ikkunan**, joka on jatkuvasti avoinna karttaikkunan oikeassa laidassa. Tällöin voit helposti vaihtaa kaikkien tasojen kuvaustekniikkaa ja näet heti, miltä uusi tyyli näyttää.

Eri vektoriaineistotyypeillä (piste, viiva, monikulmio) on erilaiset kuvaustekniikan työkalut, vaikkakin ne muistuttavat paljon toisiaan. Esimerkiksi pistetasolle ei voida tehdä samoja tyylittelyjä kuin viiva- tai monikulmiotasolle. Rasteriaineistojen työkalut taas eroavat melko paljon vektoriaineistojen työkaluista.

## Viiva- ja monikulmioaineiston visualisointi

Kokeile nyt itse muokata viiva- ja monikulmioaineistoja haluamaksesi. Avaa aiemmin lisätty tiestötason kuvaustekniikkaikkuna samalla tavalla kuin äsken pistetason yhteydessä. Huomaa erot viiva- ja pistetason kuvaustekniikan määrittelyissä:

![](img/harjoitus_3/image3.png){width="70%"}

Vaihda viivan **Väri** ja **Leveys** ja paina taas **Käytä**. Tutki mitä valmiita tyylejä QGISiin on tallennettu ja testaa miltä ne näyttävät oman karttasi visualisoinnissa.

Visualisoi vielä monikulmioaineisto haluamallasi tavalla. Avaa NaturaKohteet kuvaustekniikkaikkuna ja huomaa erot verrattuna piste- ja viiva-aineistojen ominaisuuksiin. Muokkaa tason väriä **Väri-kohdasta** ja valitse tasolle jokin symboli haluamastasi kirjastosta. Voit myös kokeilla eri **Peittävyys-arvoja**. Paina Käytä ja kun olet testannut tarpeeksi, paina **OK**.

Saattaa olla, että aineistotasot peittävät toisensa vaikka siten, että monikulmio aineisto peittää muut sen alle jäävät aineistot. Kokeile muuttaa tasojen keskinäistä järjestystä ja siten tasojen näkymistä raahaamalla/vetämällä tasot uuteen järjestykseen **Tasoluettelossa**. Useimmiten monikulmiotasot on hyvä jättää alimmiksi tasoiksi. Jos kartalla halutaan visualisoida jotakin rasterikuvaa, kannattaa se/ne yleensä pitää myös alimpina tasoina. Uudelleen järjestettynä karttasi näyttää tältä:

![](img/harjoitus_3/image4.png)

Voit myös piilottaa tai näyttää tasoja painamalla tason nimen vasemmalla puolella olevaa ruutua.

## Lisätehtävä: Monikulmioaineiston edistynyt visualisointi

Visualisointeihin voi tehdä myös useampia tasoja monipuolisemman kuvaustekniikan saavuttamiseksi. Muokataan **NaturaKohde**-aineiston visualisointia. Tavoitteena on saada kutakuinkin tällainen visualisointi tasolle:

![](img/harjoitus_3/image5.png)

Ensimmäiseksi muutamme vektoriaineiston väriä. Avaa tason **Ominaisuudet → Kuvaustekniikka** ja klikkaa **Väri-kohdassa** olevaa väripalkkia. Valitse haluamasi väri vektoriaineistolle. Huomaa, että voit määritellä värit arvo **HSV-** (Hue, Saturation, Value) tai **RGB-arvoilla** (Red, Green, Blue). **Peittävyys-arvolla** säädät värin läpinäkyvyyttä. Kokeile myös **Värikarttaa**, **Väripyörää** ja **Liukuväriä** (välilehdet). Valittuasi sopivan värin, paina **OK**. Paina sen jälkeen **Ominaisuudet-ikkunasta Käytä**.

![](img/harjoitus_3/image6.png){width="70%"}

Avaa edistyneet visualisointityökalut painamalla **Yksinkertainen täyttö**. Lisää toinen visualisointitaso täyttöön painamalla vihreää ![](img/harjoitus_3/image7.png) nappia oikeasta reunasta. Tason tyyppiä voi vaihtaa **Symbolitason tyyppi** valikosta. Vaihda tason tyyliksi **Täyttö viivakuosilla**. Täyttöön tulee lisää valintoja, viivakuosin valinnat sekä itse viivoituksen muokkaamisen mahdollisuus.

![](img/harjoitus_3/image8.png){width="60%"}

Voit muokata viivoituksen kiertoa, jaottelua ja siirtymää **Täyttö viivakuosilla**. Kierron voit asettaa esimerkiksi 45 °. Testaa mikä sopii sinun visualisointiinsi parhaiten painamalla **Käytä** ja katsomalla miltä karttasi näyttää. Viivan ominaisuuksia saa muokattua avaamalla viivan edistyneet visualisoinnit. Voit muokata viivan väriä, leveyttä sekä tyyliä.

![](img/harjoitus_3/image9.png){width="70%"}

Muuta vielä aineiston reunaviiva katkoviivaksi kohdasta **Piirron tyyli**. Viivan paksuudeksi voit määritellä 0,8 millimetriä. Lopuksi voit vielä määritellä **Tason piirto -kohdasta** (valikko aukeaa pientä nuolta klikkaamalla) **Peittävyys-kohtaan** arvoksi 70%.

::: hint-box
**Psst! Muista tallentaa QGIS-projekti harjoituksen lopuksi.**
:::
Loading

0 comments on commit c845d92

Please sign in to comment.