Tutoriel: Traiter les données sur les eaux souterraines dans QGIS

Site: OpenCourseWare for GIS
Cours: Formation SIG pour les applications hydrogéologiques
Livre: Tutoriel: Traiter les données sur les eaux souterraines dans QGIS
Imprimé par: Guest user
Date: vendredi 26 avril 2024, 03:35

Description

1. Introduction


Maintenant que nous avons collecté des données en ligne à partir de différentes platformes, nous pouvons traiter les données pour notre projet de SIG sur les eaux souterraines, qui va se focaliser sur l'aquifère Shire au Malawi.


Après ce tutoriel, vous pou serez en mesure de:

  • Reprojeter les couches
  • Sélectionnez des fonctionnalités par expression
  • Exporter les fonctionnalités sélectionnées
  • Créer des tampons
  • Dissoudre les fonctionnalités
  • Intersection des couches
  • Découper des couches
  • Utilisez l'outil d'échantillonnage de points
  • Joindre des attributs et les rendre permanents

2. Théorie : outils de géotraitement vectoriel

Voici une vidéo utile avec une théorie sur les outils de géotraitement des vecteurs que nous utiliserons dans ce tutoriel:

3. Reprojeter des couches

Nous allons commencer là où nous avons terminé avec le tutoriel précédent.

1. Démarrez QGIS.

2. Dans le menu principal, allez dans Project | Open From | GeoPackage...

3. Pour sélectionner le projet, aller dans Load project from GeoPackage, utilisez le bouton pour accéder au nouveau dossier avec la copie du fichier Malawi_GIS_data.gpkg et choisissez le projet Malawi_Groundwater. Cliquez sur OK pour ouvrir.

Les couches de géologie et d'hydrogéologie sont toujours dans un système de coordonnées géographiques (GCS) avec des coordonnées de latitude / longitude en degrés (EPSG: 4326). Nous allons d'abord reprojeter ces couches pour qu'elles correspondent à la projection UTM Zone 36S / WGS-84 (EPSG: 32736) que nous allons utiliser dans ce projet.

4. Dans le panneau d´affichage des couches, cliquez avec le bouton droit sur la couche Geology et choisissez Export | Save Features As...

5. Dans la boîte de dialogue Save Vector Layer as..., choisissez GeoPackage comme format, utilisez le Malawi_GIS_data.gpkg existant et saisissez Geology UTM comme nom de couche. Remplacez le CRS par le projet CRS (EPSG: 32736).

6. Cliquez sur OK.

La couche Malawi_GIS_data Geology UTM a maintenant été ajoutée au panneau d´affichage des couches, mais elle n'a pas le type de style. Nous pouvons copier le style initial de la couche Geology.

7. Dans le panneau d´affichage des couches, cliquez avec le bouton droit de la souris sur la couche Geology et choisissez Styles | Copy Style | All Style Categories.


8. Ensuite, dans le panneau d´affichage des couches, cliquez avec le bouton droit de la souris sur la couche Malawi_GIS_data Geology UTM et choisissez Styles | Paste Style | All Style Categories.

Vous devrez peut-être réorganiser vos couches dans le panneau d´affichage des couches pour voir les résultats.

9. Répétez les étapes 4 à 8 pour la couche Hydrogeology et nommez la nouvelle couche dans GeoPackage Hydrogeology UTM.

4. Définir la zone d’étude

Dans cette section, nous allons définir la zone d'étude, qui est l'aquifère alluvial de Shire Valley.

Nous pouvons trouver cet aquifère transfrontalier dans la couche aquifers.

Dans la sous-section suivante, nous allons sélectionner l'aquifère alluvial de Shire Valley à partir de la couche aquifers. Ensuite, nous allons exporter l´élément sélectionné vers une nouvelle couche dans notre GeoPackage.

4.1. Sélectionner un élément par expression

La première étape consiste à sélectionner l'aquifère alluvial de Shire Valley à partir de la couche aquifers.

1. Cliquez droit sur la couche aquifers dans le panneau d´affichage des couches et choisissez pour ouvrir la table attributaire Open Attribute Table.

2. Cliquez sur le bouton de sélection des entités à l'aide d'une expression .

3. Dans la boîte de dialogue sélectionner par expression Select by Expression, dévroulez au milieu de la fenêtre Fields and Values et double-cliquez sur 'AQ_NAME. Cela ajoutera "AQ_NAME" à l'expression sur le côté gauche de la fenêtre. Cliquez ensuite sur pour ajouter = à l'expression. Maintenant, sur le côté droit, cliquez sur le bouton

et recherchez la liste qui apparaît pour Shire Valley Alluvial Aquifer. Double-cliquez sur Shire Valley Alluvial Aquifer pour l'ajouter à l'expression, qui est maintenant:

"AQ_NAME" = 'Shire Valley Alluvial Aquifer’

Select aquifer expression

Cela signifie: sélectionnez dans le champ AQ_NAME (les noms de champs sont entre guillemets) l´élément  Shire Valley Alluvial Aquifer. Les caractéristiques sont affichés entre de simples apostrophes.

4. Cliquez sur pour sélectionner l´élément basé sur cette expression.

5. Cliquez sur fermer Close pour fermer la boîte de dialogue.

6. Fermez la table attributaire.

Dans le canevas de la carte, vous pouvez maintenant voir l'aquifère sélectionné avec une délimitation jaune. Les sélections sont en couleur jaune par défaut dans QGIS.

Nous allons maintenant exporter Shire Valley Alluvial Aquifer.

4.2. Exporter les éléments sélectionnés

Maintenant que nous avons sélectionné l'aquifère de notre zone d'étude, nous pouvons exporter l'entité vers une nouvelle couche dans notre GeoPackage.

1. Cliquez avec le bouton droit de la souris sur la couche aquifers dans le panneau d´affichage des couches and choisissez Export | Save Selected Features As...

2. Dans la boîte de dialogue pour l´enregistrement des vecteurs Save Vector Layer as..., choisissez GeoPackage comme format. Choisissez dans notre GeoPackage Malawi_GIS_data.gpkg comme nom de fichier. Donnez-lui le nom de la couche Shire Valley Alluvial Aquifer. Vérifiez que le CRS est EPSG: 32736.

3. Cliquez sur OK.

La couche Malawi_GIS_data Shire Valley Alluvial Aquifer est maintenant ajoutée au projet.

Shire aquifer added as layer

Dans la prochaine sous-section, nous allons créer une zone tampon autour de la délimitation de l'aquifère pour étendre un peu la zone d'étude afin de  tenir compte des effets de bordure.


4.3. Créer une zone tampon autour de l’aquifère

Pour tenir compte des effets de bordure, il est conseillé de créer une zone tampon autour de l'aquifère de notre zone d'étude


1. Dans le menu principal, allez dans Vector | Geoprocessing Tools | Buffer...

2. Dans la boîte de dialogue de création de zone tampon, choisissez Malawi_GIS_data Shire Valley Alluvial Aquifer comme couche input. Réglez la distance sur 10 kilomètres. Conservez les autres paramètres par défaut et enregistrez la couche dans Malawi_GIS_data.gpkg avec le nom de couche Shire buffer 10km.

Buffer dialogue

3. Cliquez sur Exécuter. Cliquez sur Close pour fermer la boîte de dialogue après exécution.

La couche Shire buffer 10km est désormais visible dans le canevas de la carte.

Comme nous ne considérons que l'aquifère qui couvre le Malawi, nous allons découper la couche Shire buffer 10km avec la couche de délimitation du pays dans la sous-section suivante.

4.4. Créer une limite de pays en dissolvant des éléments

Dans cette sous-section, nous allons découper la couche Shire buffer 10km avec la délimitation du Malawi.

Nous pourrions télécharger une couche de délimitation d´un pays à partir, par exemple, de la platforme Natural Earth. Ici, cependant, nous pouvons utiliser la couche Geology UTM ou Hydrogeology UTM qui ne couvre que le Malawi. L'avantage de cette méthode est que les limites correspondent mieux aux couches.

Nous pouvons créer la frontière du pays en dissolvant toutes les entités de la couche Geology (approche similaire pour la couche Hydrogeology, mais ici nous l'expliquerons pour la couche Geology).

1. Dans le menu principal, allez dans Vector | Geoprocessing Tools | Dissolve...

2. Dans la boîte de dialogue Dissolve, choisissez Malawi_GIS_data Geology UTM comme couche input et enregistrez la couche Dissolved dans Malawi_GIS_data.gpkg sous le nom de Malawi country boundary. Conservez les autres paramètres par défaut afin de dissoudre tous les champs de la couche.

Dissolve to Malawi country boundary

3. Cliquez sur Exécuter. Cliquez sur Close pour fermer après exécution.

La couche de délimitation du pays Malawi country boundary apparaît désormais dans le canevas de la carte.

Malawi country boundary

L'étape suivante consiste à découper la couche Shire buffer 10km sur la base de Malawi country boundary.

4.5. Intercepter la frontière du pays avec l’aquifère transfrontière tamponné

To obtain the study area we need to need to retain the area of the Shire buffer 10km which falls within the Malawi country boundary.

Pour obtenir la zone d'étude, nous devons retenir seulement la zone de Shire buffer 10km qui se situe à l'intérieur de Malawi country boundary

Nous pouvons le faire en utilisant une intersection.

1. Dans le menu principal, allez dans Vector | Geoprocessing Tools | Intersection.

2. Dans la boîte de dialogue Intersection, choisissez la couche Shire buffer 10km comme couche input et Malawi country boundary comme couche de superposition dans Overlay. Conservez les autres paramètres par défaut et enregistrez la sortie Intersection dans le GeoPackage Malawi_GIS_data.gpkg avec le nom de Shire study area.

Intersection dialogue

3. Cliquez sur Exécuter. Cliquez sur Close  pour fermer la boîte de dialogue après le traitement.

Maintenant, nous avons extrait la zone d'étude et nous pouvons découper les autres couches pour les fait correspondre aux délimitations de la zone d'étude. Nous ferons cela dans la prochaine section.

Shire study area


5. Couper les couches pour étudier les limites d’une zone

Maintenant que nous avons la délimitation de la zone d'étude, nous pouvons découper toutes les couches et les faire correspondre à ces limites pour préparer davantage nos données.

Nous ferons cela en premier pour la couche Malawi_GIS_data Geology UTM.

1. Dans le menu principal, allez dans Vector | Geoprocessing Tools | Clip...

2. Dans la boîte de dialogue Clip, choisissez Malawi_GIS_data Geology UTM comme couche input et la zone d'étude Shire study area comme couche de superposition Overlay. Enregistrez la couche découpée dans le GeoPackage Malawi_GIS_data.gpkg avec le nom Shire Geology.

Clip dialogue

3. Cliquez sur Exécuter. Cliquez sur Close pour fermer la boîte de dialogue après exécution.

4. Copiez le style de la couche Malawi_GIS_data Geology UTM vers la couche Shire Geology comme vous l'avez appris auparavant dans la section 2.

5. Décochez les couches qui bloquent l´affichage du résultat.

Vous verrez maintenant la géologie dans la zone d'étude.

Geology in the study area

6. Répétez les étapes 1 à 5 pour la couche Malawi_GIS_data Hydrogeology UTM et nommer le fichier résultat Shire Hydrogeology.

Le résultat devrait ressembler à la figure ci-dessous.

Hydrogeology of the study area

Cela fonctionne également pour les couches de vecteurs de points.

7. Répétez les étapes 1 à 5 pour ramsar_sites_malawi et enregistrez le fichier résultat sous le nom Shire Ramsar sites.

8. Répétez les étapes 1 à 5 pour groundwater_monitoring_wells et enregistrez le fichier résultat sous le nom de Shire groundwater monitoring wells.

Le résultat devrait ressembler à ceci avec un mélange de couches.

Clipped point vector layers

9. Supprimez les couches dont nous n'avons plus besoin du panneau d´affichage des couches. Nous ne devons conserver que les couches suivantes pour la zone d'étude:

10. Enregistrez le projet sous un nouveau nom dans le Malawi_GIS_data.gpkg GeoPackage. Nommez-le Shire_groundwater. N'oubliez pas de choisir par le menu principal Project | Save To | GeoPackage...

Dans la section suivante, nous ajoutons les attributs de géologie et d'hydrogéologie aux puits d´observation.

6. Ajouter des attributs d’autres couches à des couches de points

Pour notre étude sur les eaux souterraines de Shire, il serait utile d'ajouter les attributs de géologie et d'hydrogéologie à la couche Shire groundwater monitoring wells.

Pour cela, nous devons installer le plugin de l'outil d'échantillonnage de point Point sampling tool. Notez que vous avez besoin d'une connexion Internet pour installer le plugin.

1. Dans le menu principal, allez dans Plugins | Manage and Install Plugins...

2. Dans la boîte de dialogue Plugins, recherchez Point sampling tool et cliquez sur Install Plugin pour installer le plug-in.

Install Point sampling tool

3. Cliquez sur le bouton dans la barre d'outils pour ouvrir la boîte de dialogue Point sampling tool.

4. Dans la boîte de dialogue Point sampling tool, dans l´onglet General choisissez Shire groundwater monitoring wells comme Layer containing sampling points. Choisissez tous les champs Shire groundwater monitoring wells et des champs MaIHGComb et MaGLG des couches Shire Geology ou Shire Shire Hydrogeology (ils ont la même table attributaire, mais ne diffèrent que par leur style). Notez que ces couches doivent être cochées dans le panneau d´affichage des couches afin d´apparaître dans cette liste. Enregistrez la couche de vecteur de point de sortie dans un Shapefile ESRI, car cet outil ne peut pas l'ajouter à un GeoPackage existant. Nommez-le wells_hydro_geology.shp.

5. Cliquez maintenant sur l'onglet Fields. Là, vous pouvez modifier le nom des champs de sortie si nécessaire. Ici, nous les conservons tels comme indiqués dans le nom du champ source.

6. Cliquez sur OK. Cliquez sur Close pour fermer la boîte de dialogue après le traitement.

7. Vérifiez la table attributaire de la couche wells_hydro_geology.

Wells with sampled data

Dans la section suivante, nous allons joindre les nouveaux attributs à la couche de Shire groundwater monitoring wells et par conséquent nous n'avons pas besoin d'ajouter cette couche au GeoPackage.

7. Joindre des attributs

Dans la dernière section, nous avons créé la couche de fichier de formes wells_hydro_geology qui est une copie de Shire groundwater monitoring wells, mais avec les attributs de géologie et d'hydrogéologie qui lui ont été ajoutés. Pour ajouter cette couche à notre GeoPackage, nous pouvons faire glisser le fichier de formes wells_hydro_geology du panneau de navigation vers le GeoPackage. Cependant, nous aurions alors deux couches très similaires.

Dans cette section, nous allons joindre les nouveaux attributs de la couche wells_hydro_geology à la couche de Shire groundwater monitoring wells.

1. Dans le panneau d´affichage des couches, cliquez avec le bouton droit de la souris sur la couche Shire groundwater monitoring wells et choisissez Properties.


2. Dans la boîte de dialogue Properties de la couche, cliquez sur l'onglet .

3. Cliquez sur le bouton pour ajouter une nouvelle jointure.

4. Dans la boîte de dialogue Add Vector Join, choisissez wells_hydro_geology.shp comme couche de jointure join layer. Choisissez No comme champ Join and Target. Cochez la case Joined Fields et réduisez les options à cet endroit. Cochez les cases MaIHGComb et MaIGLG. Nous n'avons pas besoin d'un préfixe de champ, nous cochons donc la case Custom Field Name Prefix et supprimons le texte.

5. Cliquez sur OK.

La fenêtre Propriétés de la couche affichera un résumé des paramètres.

6. Cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue.

7. Ouvrez la table attributaire de la couche Shire groundwater monitoring wells pour vérifier le résultat.

Joined attribute table

Les attributs ont été joints. Cependant, lorsque nous supprimons la couche wells_hydro_geology.shp, la jointure sera rompue et les attributs disparaîtront. Afin d'éviter cela, nous pouvons copier les attributs avec le calculateur de champ.

8. Activez l'édition en cliquant sur le bouton dans la table attributaire de la couche Shire groundwater monitoring wells.

9. Cliquez sur pour ouvrir le calculateur de champ Field Calculator.

10. Dans le calculateur de champs, gardez la case avant Create a new field cochée. Tapez Geology pour Output field name le nom du champ de sortie. Choisissez Text (caractère) pour Output field type le type de champ Sortie. Vous n'avez pas besoin de modifier Output field length la longueur du champ de sortie. Déroulez Fields and Values pour champs et valeurs au milieu de la boîte de dialogue et double-cliquez sur MaIGLG pour l'ajouter à l'expression.

11. Cliquez sur OK.

Vous verrez que le nouveau champ Geology a été ajouté avec une copie des entrées MaIGLG.

12. Répétez les étapes 9 à 11 pour copier le champ MaIHGComb dans un nouveau champ avec le nom Hydrogeology.

13. Désactivez l'édition en cliquant sur et cliquez sur Save pour enregistrer.

Ceci devrait être le résultat.

Shire wells attribute table with Geology and Hydrogeology fields

14. Fermez la table attributaire.

15. Supprimez la couche wells_hydro_geology.shp du panneau Calques.

16. Vérifiez à nouveau la table attributaire de la couche Shire groundwater monitoring wells.

Vous verrez maintenant que les champs joints ont été supprimés, alors que nous avons toujours les champs copiés de la géologie et l'hydrogéologie.

Attribute table after removing join

17. Enregistrez le projet en cliquant sur .

Le GeoPackage du projet est maintenant prêt.