Tutoriel: Créer une application de collecte de données sur le terrain pour les études sur les eaux souterraines
Site: | OpenCourseWare for GIS |
Cours: | Formation SIG pour les applications hydrogéologiques |
Livre: | Tutoriel: Créer une application de collecte de données sur le terrain pour les études sur les eaux souterraines |
Imprimé par: | Guest user |
Date: | vendredi 29 mars 2024, 15:18 |
Description
1. Introduction
Dans le sujet précédent, nous avons appris à utiliser les données qui sont disponibles sur Internet.
Souvent, cependant, vous devez recueillir vos propres données, parce qu’il n’est pas disponible ou trop grossier dans les sources en ligne. Aujourd’hui, vous utiliseriez une application pour cela.
Après ce tutoriel vous serez capable de:
- utiliser QGIS pour configurer un projet d’investigation/d’enquête.
- configurer les thèmes de carte avec des couches en ligne et hors ligne.
- concevoir le formulaire de terrain.
- synchroniser le projet QGIS avec le service ‘cloud Mergin’.
- synchronisez l’application ‘Input’ sur le téléphone mobile avec le service ‘cloud Mergin’.
- utilisez l’application ‘Input’ pour investigation/d’enquête.
- synchroniser les données recueillies sur le terrain avec le service ‘cloud mergin’ et le projet QGIS.
Input est une application d’enquête simple permettant aux
utilisateurs de capturer des données sur le terrain. Les formulaires et la
préparation des données peuvent être effectués dans le logiciel QGIS et
synchronisés avec l’application ‘Input’ à l’aide du plugin et du référentiel ‘Mergin’.
‘Input’ ne vise pas à être une application SIG/mappage complète. Il est conçu avec simplicité, facilité d’utilisation et synchronisation des données transparentes en memoire.
Un flux de travail typique pour l’utilisation de ‘Input’ se compose des étapes suivantes :
- Préparation du projet : l’utilisateur charge les couches d’arrière-plan et d’enquête, met en place les formulaires, applique le style aux calques, met en place les thèmes de la carte et définit les couches à utiliser à des fins d’enquête.Transfert de données/projet : une fois le projet configuré, les utilisateurs doivent transférer des données sur l’appareil. Cela peut être réalisé par ‘Mergin'.
- Transfert de données/projet : une fois le projet configuré, les utilisateurs doivent transférer des données sur l’appareil. Cela peut être réalisé par ‘Mergin’.
- Utilisation de ‘Input’ : navigation de carte, modification de données, y compris remplir les formulaires, affichage des données existantes et téléchargement des modifications vers ‘Mergin’.
Dans ce tutoriel, le flux de travail sera démontré pour la collecte de données sur le terrain pour les études sur les eaux souterraines.
2. Préparation de Project
Nous allons commencer par préparer le projet à QGIS.
Dans le projet, nous devons distinguer :
- Couches d’arrière-plan qui fournissent le contexte dans le champ. Nous pouvons
utiliser à la fois des couches hors ligne et en ligne et elles peuvent être
raster ou vecteur.
- Couches d’enquête
Notre projet aura les couches d’arrière-plan suivantes :
- Google satellite en ligne
- Google satellite hors ligne
- OpenStreetMap en ligne
- OpenStreetMap hors ligne
- Couche vectorielle avec limite de la zone d’étude
2.1. Ajout de la limite de la zone d’étude
Tout d’abord, nous allons définir la limite de la zone
d’étude et ajouter ce polygone au projet, de sorte que nous savons aussi où la
frontière est lorsque nous naviguons avec l’application sur le terrain.
1. Démarrez QGIS avec un projet vide
2. Modifiez la projection du projet en UTM Zone 36S/WGS-84 en cliquant sur le code EPSG dans le coin inférieur droit .
3. Dans le dialogue filtrer ‘filter’ sur le code EPSG 32736, sélectionnez la projection et cliquez sur OK.
Maintenant, nous devons trouver l’emplacement de notre zone d’étude. Ici, nous allons utiliser une zone près de Bangula dans la zone d’étude Shire au Malawi des tutoriels précédents. Mais vous pouvez utiliser les mêmes méthodes pour n’importe quelle autre zone.
12. Installez ‘ GeoCoding plugin’.
14. Tapez Bangula dans le dialogue de géocodage au niveau ‘Find address’.
15. Cliquez sur OK.
16. Choisissez Bangula, Nsanje, Région du Sud, Malawi.17. Cliquez sur OK.
Maintenant, nous allons créer un polygone limite basée sur l’étendue de la zone dans la toile de la carte. Notez que si vous avez besoin d’une autre zone, vous pouvez remplacer les étapes suivantes en numérisant simplement le polygone limite.
19. Ouvrir la boîte d’outils de traitement ‘Processing Toolbox’: Dans le menu principal, choisissez ‘Processing | Toolbox’.
Les coordonnées limites de la toile de carte actuelle sont maintenant remplies à l’aide de la projection du projet. Par conséquent, il était important de définir cela, au début de ce tutoriel.
22. Enregistrez l’étendue de sortie dans un dossier dédié où nous allons enregistrer toutes les données du projet. Dans ce dossier, enregistrez-le dans un GeoPackage avec le nom Bangula_study_area.gpkg.
Maintenant l’entièreté du polygone rectangle est remplie avec une couleur aléatoire. On peut se permettre de styler les limites.
26. Supprimer la couche ‘GeoCoding Plugin Results’ du panneau des couches.
Enregistrez le projet avec le nom Bangula_Groundwater_Survey dans GeoPackage sous Bangula_study_area.gpkg.
27. Dans le menu principal, choisissez ‘Project | Save To | GeoPackage...’
Comme il ne s’agit pas d’une couche d’enquête, nous devons rendre cette couche vectorielle en lecture seule. L’application Input interprète les couches en lecture seule comme des couches ne portant pas d’information d’enquête.
30. Dans le menu principal, choisissez ‘Project | Properties...
31. Sélectionnez l’onglet Sources de données.
32. Cochez la case pour Read-only pour la couche Boundary.
Dans la section suivante, nous ajouterons la couche Google Satellite et rendre OSM Standard et Google Satellite disponibles hors ligne aussi.
2.2. Ajouter des couches d’information en ligne et rendre disponible hors connexion
Si vous avez une connectivité Internet sur le terrain, vous pouvez utiliser une tuile WM(T)S ou XYZ en ligne comme carte d’arrière-plan. Dans la section précédente, nous avons déjà ajouté la couche OSM Standard. Dans cette section, nous ajouterons également Google Satellite à notre projet d’enquête. Nous allons également rendre les couches en ligne hors ligne disponibles juste au cas où nous n’avons pas de connectivité Internet sur le terrain.
Ajoutons d’abord Google Satellite au projet.
1. Dans le menu principal, allez à ‘Web | QuickMapServices | Google | Google Satellite’.
Maintenant, nous pouvons clairement voir les pivots.
L’étape suivante consiste à rendre les couches OSM Standard et Google Satellite hors ligne pour la zone d’étude. À cette fin, nous devons enregistrer la toile de carte sur ‘MBTiles’ à un niveau de zoom spécifié. D’abord, nous allons trouver le niveau de zoom approprié.
2. Dans le menu principal, choisissez ‘View | Panels | Tile Scale’.
Le panneau d’Echelle de Tuiles est maintenant ajoué.
3. Cliquez sur ‘Google Satellite’ dans le panneau des couches et déplacer le curseur dans le panneau Échelle de Tuile au niveau de zoom souhaité
Notez que plus le niveau est élevé, plus la résolution est élevée et plus le fichier est grand. Ici, nous allons utiliser le niveau de zoom 17.
4. Fermez le panneau Échelle de Tuiles.
5. Cliquez droit sur la couche Bangula_study_area dans le panneau des couches et choisissez ‘Zoom to layer’.
6. Dans le panneau des couches, décochez les cases de toutes les couches sauf Google Satellite.
7. Allez à la boite d’outils de traitemant ‘Processing Toolbox’.
8. Choisir ‘Raster tools | Generate XYZ tiles (MBTiles)’
9. Dans la boîte de dialogue ‘Generate XYZ tiles (MBTiles)’ choisir pour étendue ‘Extent’ ‘Use Layer Extent...’
10. Choisir ‘Bangula_study_area’ et cliquez OK.
Si vous donnez une plage ici, il va créer ‘MBTiles’ pour différents niveaux de zoom. Cela rendra le fichier plus grand, mais la navigation plus lisse lorsque vous zoomez ou dézoomer beaucoup. Le plus souvent sur le terrain, vous ne voulez que le niveau détaillé. Par conséquent, ici, nous choisissons juste zoom niveau 17.
12. Enregistrez la couche dans le dossier dédié avec des fichiers de projet sous le nom de ‘Satellite.mbtiles’. Laissez les autres paramètres par défaut.
Notez que les ‘mbtiles’ ne peuvent pas être enregistrés directement dans un GeoPackage. Nous le glicererons plus tard au GeoPackage.
13. Cliquez sur Exécuter. Cliquez sur Fermer après traitement.
14. Dans le navigateur panneau, glicer le raster ‘Satellite.mbtiles raster’ dans le GeoPackage sous ‘Bangula_groundwater_survey’.15. Glicer la couche ‘Satellite layer’ du GeoPackage sous Bangula_groundwater_survey sur la toile de la carte.
16. Repeter les étapes pour ‘OSM Standard’.
17. Enrégistree le projet.
Maintenant, les couches en ligne et hors ligne sont prêtes.
Dans la section suivante, nous allons ajouter la couche d’enquête.
2.3. Ajout d’une couche d’enquête
Les couches vectorielles peuvent être ajoutées en tant que couche d’enquête pour l’application Input.
Dans cette section, nous allons créer une couche d’enquête pour la collecte de données sur les eaux souterraines.
Les étapes suivantes seront couvertes:- Créez une couche vectorielle de point avec les attributs nécessaires.
- Style des points.
- Elaborez un formulaire d’attributs à l’aide de ‘widgets’.
- Paramétrage pour le panneau Aperçu des entrées ‘Input’.
Nous poursuivons le même projet de la section précédente.
Créer une couche vectorielle de point avec les attributs nécessaires
1. Dans le menu principal, allez à ‘Layer | Create Layer | New GeoPackage Layer....’.
Créer une nouvelle couche de geopackage
2. Cliquez sur le bouton pour accéder au dossier de votre projet et choisissez le GeoPackage de la section précédente, dans notre cas bangula_study_area.gpkg.
3. Pour les noms de tableau ‘Table’ tapez ‘Survey’. Pour les type de géométrie ‘Geometry type’ choisir ‘Point’. Assurez-vous que la projection est fixée to EPSG: 32736.
4. Maintenant, nous allons ajouter les attributs. Ajoutez les attributs comme dans la capture d’écran ci-dessous. Ajoutez-les à l’aide du bouton Ajouter à la liste des champs.5. Cliquez sur OK une fois terminé.
6. Une fenêtre pop-up vous demandera si vous voulez remplacer ou ajouter une nouvellecouche. Choisissez Ajouter une nouvelle couche afin qu’elle soit ajoutée au GeoPackage.
Style des points d’enquête
Créer un formulaire d’attribut à l’aide de gadgets
L’étape suivante consiste à concevoir le formulaire d’attribut à l’aide de gadgets.
10. Cliquer droit sur la couche d’enquête ‘Survey’ et choisir proprités ‘Properties...’
11. Dans la fenêtre des propriétés ‘Properties’ allez sur l’onglet du formulaire d’attributs ‘Attributes Form’.15. Cliquez sur Observer. Au niveau de Alias tapez Observer name. Choisir le gadget Text Edit et cocher la case Not null et Enforce not null constraint au niveau de Constraints. Si vous avez un observateur par défaut, vous pouvez taper son nom en guillemets simples en tant que Defaults au niveau de Default value. Conservez les autres champs par défaut.
18. Cliquez Z. Fixez l’ Alias à Elevation. Gardez Text edit gadget et pas de contrainte.
19. Pour Type donne Alias Feature type. Fixe Widget type à Value Map. Rempli la valeur de la carte Value Map comme sur la figure en bas. L’utilisateur obtiendra ces éléments dans une liste déroulante et peut choisir parmi ce qui est écrit dans la description Description column. La valeur correspondante Value sera écrit à la table d’attributs. Sous contraintes Constraints cochez Not Null et appliquer la contrainte not null constraint.20. Pour la profondeur Depth Tapez comme Alias Depth to bottom (m). Garder le type de gadget Widget type comme Text edit. Nous voulons seulement que ce champ soit rempli pour les puits ou les forages. Par conséquent, nous ajoutons une expression sous Contraintes :
"Type" = 'Wells' OR
"Type" = 'Boreholes'
.
Cocher la case Enforce expression constraint.
21. Pour le niveau d’eau souterraine GW level tapez pour Alias
Water Level (m). Garder le type de gadget Widget type comme Text
edit. Nous voulons seulement que ce champ soit rempli pour les puits ou les
forages. Par conséquent, nous ajoutons une expression sous Contraintes :
"Type" = 'Wells' OR "Type" = 'Boreholes'
Cocher la case Enforce expression constraint.
22. Pour le nom Name gardez le défaut gadget Text edit et pas de contrainte.
23. Pour l’adresse Address gardez le gadget comme Text edit mais cochez la case Multiline afin de permettre pour les lignes multiples.24. Pour les remarques Remarks gardez les gadgets comme Text edit mais cochez la case Multiline afin de permettre pour les lignes
25. Cliquez OK pour fermer la fenêtre et appliquer les modifications.
Configuration d'un panneau d'apperçu
Semblable aux cartes Google, lorsqu’une caractéristique est identifiée sur la carte, un panneau d’aperçu s’affiche. Pour activer l’identification d’une couche, l’option doit être activée dans le bureau QGIS, sous Propriétés de Project Project properties..
27. Pour définir le panneau aperçu, vous devez cliquer droit sur la couche d’Enquête dans le panneau des couches et choisir Propriétés. Sélectionnez ensuite l’onglet Affichage Display tab.
28. Changerl’affichage de nom Display Name en Observation ID. Cela affiche l’ID d’observation lorsque vous appuyez sur un point enquêté.
29. Ajouter les lignes suivantes sous Conseil de carte HTML:
# image
file:///[%@project_folder%]/[%
"Picture" %]
Cela sera interprété par l’application Input pour afficher l’image lorsque le point enquêté est tapé.
30. Cliquez sur OK pour clore le dialogue.
Notre couche d’enquête est prête maintenant.
Dans la section suivante, nous allons faire quelques paramétrages finaux du projet.
2.4. Ajout des thèmes de carte
Pour faciliter la modification des cartes d’arrière-plan, nous pouvons configurer des thèmes de carte dans notre projet QGIS.
Avec les thèmes de carte, vous pouvez afficher uniquement les couches visibles stockées dans un thème.
Tous nos thèmes ont besoin de la couche d’enquête (Enquête) en haut, suivie par la couche Bangula_study_area. Nous allons faire des thèmes de carte pour les montrer sur:- Google Satellite en ligne
- Google Satellite hors ligne
- OSM en ligne
- OSM hors ligne
1. Dans le panneau des Couches organiser les couches de telle sorte que Survey soit au-dessus, suivie par Bangula_study_area, puis Google Satellite (version en ligne).
2. Assurez-vous que ces couches sont visibles en cochant les cases et les autres ne sont pas visibles en décochant les cases.5. Répétez les étapes pour OSM (en ligne). Assurez-vous que les couches sont cochées comme suit :
6. Répétez l’action pour les calques qui sont hors connexion afin que vous ayez en fin de compte les thèmes de carte suivants :
7. Enregistrez le projet sous forme de fichier .qgz.file. L’entrée ne prend pas en charge les projets enregistrés dans un GeoPackage. Dans le menu principal, accédez à Project | Enregistrer comme... et enregistrez-le sous Bangula_groundwater_survey.qgz dans le dossier où les données du projet sont stockées.
3. Synchronisation de votre projet avec ‘Mergin’
Input est équipée d’une fonctionnalité intégrée pour synchroniser de façon transparente vos projets et vos données via Mergin.
Dans cette section, nous synchroniserons le projet des sections précédentes avec le service cloud Mergin.
1. Dans votre explorateur de fichiers, accédez au dossier de projet et supprimez tous les fichiers, sauf :Rappelez-vous que nous avons créé des mbtiles et d’autres couches
intermédiaires. Tout devrait être maintenant dans le GeoPackage, de sorte que
vous pouvez supprimer ces fichiers en toute sécurité. Notez qu’un GeoPackage
est un fichier, mais ici nous avons 3 fichiers. Les 2 autres fichiers ne sont
là que lorsque vous avez un projet QGIS ouvert. Une fois que vous l’aurez
fermé, ils partiront. Mergin ne
synchronisera pas ces fichiers temporaires.
2. Rendez-vous sur votre navigateur Internet et inscrivez-vous à Mergin (https://public.cloudmergin.com/).
3. Dans QGIS installer le plugin Mergin.
4. Redémarrez QGIS et chargez le projet.
5. Dans le panneau Navigateur, vous trouverez maintenant un dossier Mergin.6. Cliquez droit sur Mergin et choisissez Configurer.
7. Une nouvelle fenêtre apparaîtra :
- Pour le nom d’utilisateur : tapez votre nom d’utilisateur Mergin.
- Pour mot de passe : tapez votre mot de passe Mergin.
- Cliquez sur Connexion de test et il doit s’afficher OK.
8. Cliquez sur OK pour revenir au panneau Navigateur.
Maintenant, vous pouvez voir sous Mergin:- Mes projets. Si vous développez, vous pouvez voir vos propres projets sur Mergin.
- Partagé avec moi. Ici, vous trouverez les projets que d’autres ont partagés avec vous.
- Explorer. Ici, vous pouvez explorer des projets
publics sur Mergin.
Ajoutons maintenant notre projet
9. Cliquez droit sur Mergin et choisissez Créer un nouveau projet.
10. Dans le dialogue Créer le projet Mergin, donnez un nom de projet (p. ex. Groundwater Bangula), vous pouvez cocher la case pour public si vous souhaitez permettre à d’autres personnes d’utiliser votre projet. Cliquez sur Initialiser à partir du lecteur local et choisissez le dossier où vous avez stocké le GeoPackage avec votre projet.
11. Cliquez sur OK.
Maintenant, votre projet sera synchronisé avec Mergin.Lorsque la synchronisation est terminée avec succès, vous verrez ce pop-up.
12. Cliquez sur Fermer.
Maintenant, vous trouverez le projet sous Mes projets.signifie que c’est aussi un projet local.
signifie que le projet est disponible dans le cloud,
mais pas localement.
Le projet est maintenant également visible dans le navigateur Web :
Si vous cliquez sur le projet, il ne contient que le
GeoPackage. Notez que pour la synchronisation à votre téléphone mobile dans
l’étape suivante, vous avez besoin de l’espace qui est mentionné, ici 30,66 Mo.
Nous sommes maintenant prêts à synchroniser le projet avec l’application Input sur le téléphone mobile. Nous
allons expliquer cela dans la section suivante.
4. Utilisation de Input pour les enquêtes sur le terrain
1. 1. Installez l’application Input à partir du Google Play Store ou de l’App Store
d’Apple sur votre téléphone mobile ou tablette.
Une fois que vous ouvrez l’application pour la première fois, il vous emmènera à l’écran d’accueil. Cet écran affiche tous les projets stockés localement (sous /sdcard/INPUT folder).
2. Pour accéder à vos projets sur le cloud Mergin, sélectionnez Mes projets. Vous aurez besoin de vos coordonnées de connexion pour vous connecter à Mergin :
Une fois connecté, vous pouvez télécharger votre projet pour y travailler localement en appuyant sur le bouton de téléchargement à droite du projet.
3. Téléchargez le projet d’enquête des sections précédentes en appuyant sur.
Vous verrez la progression de la synchronisation.
Lorsque la synchronisation est terminée, vous verrez :
Le projet sera disponible pour le chargement dans Input après le téléchargement local.
4. Sélectionnez ‘Accueil’ (Home) et vous devriez être en mesure de voir votre projet téléchargé:
5. Appuyez sur le projet pour l’ouvrir dans Input.
Vous verrez maintenant l’un des thèmes de la carte.
Nous pouvons modifier les couches d’arrière-plan à afficher à l’aide des thèmes de carte que nous avons créés dans QGIS.
6. Appuyez sur le bouton Plus (More).8. Zoomez et choisissez satellite (hors ligne.
Input affichera désormais l’image satellite Google hors ligne comme une carte d’arrière-plan avec la limite de la zone d’étude en haut.
9. Appuyez sur à la bordure du polygone de la couche limite. Les attributs seront affichés.
Maintenant, nous allons ajouter une caractéristique à notre couche d’enquête (Enquête).10. Pour ajouter une caractéristique, appuyez sur le bouton à partir du panneau inférieur. Lorsque vous appuyez sur le bouton d’enregistrement, il répertorie toutes les couches, vous pouvez modifier. Dans notre cas, ce n’est que la couche Survey.
Notre couche d’enquête est une couche de point, il montrera un ‘cross-hair’ à votre emplacement GPS.
11. Déplacez la carte à l’emplacement que vous
observez et appuyez sur Bouton Ajouter un point d’entrée de point. Le point sous ‘cross-hair’ sera utilisé comme
emplacement enregistré. Vous pouvez revenir à votre position si nécessaire, en
appuyant sur le bouton GPS . Si nécessaire, vous pouvez passer à d’autres thèmes de
carte pour mieux vous orienter.
Vous pouvez toujours corriger quelque chose dans le formulaire pendant que vous êtes sur le terrain.
14. Appuyez sur le point que vous venez de créer. Un aperçu s’affichera tel que défini dans QGIS.
Dans la section suivante, nous synchroniserons le projet en QGIS sur le bureau.
5. Synchroniser l’enquête de terrain avec QGIS
Après la collecte de données sur le terrain, nous pouvons synchroniser le projet avec QGIS via le plugin Mergin.
1. Lancez QGIS
2. Cliquez droit sur le projet sous Mes projets et choisissez Synchroniser.Lorsque la synchronisation est effectuée avec succès, vous verrez ce pop-up.
3. Cliquez sur Fermer.
4. Cliquez à nouveau droit sur le projet et choisissez Ouvrir le projet QGIS.
Maintenant, vous verrez le point ajouté dans votre projet.
5. Cliquez à droite sur la couche Survey layer et choisissez Open Attribute Table. Assurez-vous que vous êtes dans la vue formulaire.
Vous voyez maintenant le formulaire avec le point que nous avons entré dans le champ, y compris l'image.
6. Accéder à plus de ressources
Vous trouverez plus de ressources sur l’utilisation de
QGIS, Input et Mergin ici.