Configurazione di applicazioni esterne¶

Introduzione¶

SEXTANTE può essere esteso usando applicazioni aggiuntive richiamate dall’interno di SEXTANTE; al momento sono supportati: SAGA, GRASS,OrfeoToolBox e R oltre a qualche altra applicazione a linea di comando che fornisce funzionalità di analisi spaziale; Algoritmi che si appoggiano ad applicazoni esterne sono gestite dal proprio gestore.

Questo capitolo vi mostrerà come configurare SEXTANTE per includere queste applicazioni addizionali e vi spiegherà alcune prestazioni particolari degli algoritmi basati su di esse. Una volta configurato il sistema, sarete in grado di eseguire algoritmi esterni da ogni componente di SEXTANTE tipo il toolbox o il modellatore grafico, esattamente come ogni altro geoalgoritmo di SEXTANTE.

Inizialmente tutti gli algoritmi contenuti in applicazioni esterne non distribuite con QGIS non sono abilitate. Potete abilitarle nella finestra di configurazione di SEXTANTE. Assicuratevi che la corrispondente applicazione sia installata sul vostro sistema; l’abilitazione del gestore dell’algoritmo senza aver installato la corrispondente applicazione farà apparire l’algoritmo nella toolbox, ma genererà un errore quando cercherete di eseguirlo.

Questo dipende dal fatto che le descrizioni degli algoritmi (necessari a creare i parametri di configurazione ed a fornire a SEXTANTE le necessarie informazioni sugli stessi) non sono incluse nelle applicazioni ma in SEXTANTE; cioè sono parte di SEXTANTE, così le avete nella vostra installazione anche se non avete installato nessun altro software, tuttavia per il funzionamento è necessario aver installato sul vostro sistema i binari dell’applicazione.

SAGA¶

Per poter eseguire gli algoritmi di SAGA attraverso SEXTANTE dovete avere SAGA installato nel vostro sistema e configurato opportunamente SEXTANTE in modo che possa trovare gli eseguibili di SAGA. In particolare per eseguire gli algoritmi di SAGA sono necessari i suoi eseguibili a linea di comando. Gli eseguibili di SAGA non sono inclusi in SEXTANTE, quindi dovete scaricare ed installare il software direttamente. Controllate il sito web di SAGA per maggiori informazioni. E’ necessaria la versione SAGA 2.0.8.

Una volta installallato SAGA e nel caso stiate usando Windows, aprite la finestra di configurazione di SEXTANTE; nella casella SAGA troverete una casella cartella di SAGA; inserite il percorso della cartella dove avete installato SAGA; chiudete la finestra di configurazione ed avete SAGA pronto per essere usato in SEXTANTE.

Nel caso stiate usando Linux, questo non è necessario e non vedrete queste cartelle; al contrario dovrete assicurarvi che SAGA sia correttamente installato nel vostro sistema e che la cartella di installazione sia aggiunta alla variabile di ambiente PATH; aprite una console e date l’istruzione saga_cmd per controllare che il sistema riesca a trovare la cartella dove SAGA è stato installato.

R e gli scripts R¶

R è integrato in SEXTANTE in modo diverso da SAGA perchè non c’è un insieme predefinito di algoritmi che potete lanciare (salvo alcuni casi); al contrario dovete scrivere i vostri scripts e chiamare i comandi di R esattamente come fareste in R e in modo molto simile a quanto abbiamo detto nel capitolo dedicato agli scripts diSEXTANTE. Questo capitolo vi mostra la sintassi da usare per chiamare i comandi di R dall’interno di SEXTANTE e come usare gli oggetti di SEXTANTE (layers,tabelle) in questo.

La prima cosa da fare,come abbiamo già detto per SAGA, è dire a SEXTANTE dove sono installati gli eseguibili di R. Potete farlo usando la casella cartella di R nella finestra di configurazione di SEXTANTE. Una volta configurato questo parametro potete cominciare a creare i vostri scripts per R ed a eseguirli.

Ancora una volta, la cosa è diversa in Linux e dovete solo assicurarvi che la cartelladiR sia inclusa nella variabile di ambiente PATH; se eseguendo il comando R in una console, R si avvia, allora siete pronti per partire.

Per aggiungere un nuovo algoritmo che chiama una funzione di R (o un più complesso script che avete sviluppato e vorreste averlo disponibile in SEXTANTE) dovete creare uno script che dica a SEXTANTE come eseguire quell’operazione ed attivare i corrispondenti comandi di R.

I files di script hanno l’estensione .rsx e crearliè molto facile se avete la conoscenza basilare della sintassi di Re delle sue regole di scripting; devono essere salvati nella cartella di R; potete configurare tale cartella nel gruppo di configurazione di R (disponibile nella finestra di dialogo di SEXTANTE), esattamente come per la cartella dei normali script di SEXTANTE.

Diamo uno sguardo ad uno script molto semplice che chiama la funzione di R “spsample” per creare una griglia casuale all’interno dei confini dei poligoni (di un polygon layer); questa funzione appartiene al pacchetto “maptools”. Poichè la gran parte degli algoritmi che vorrete incorporare in SEXTANTE useranno o genereranno dati spaziali, la conoscenza dei pacchetti spaziali tipo “maptools” e specialmente “sp” è obbligatoria.

##polyg=vector
##numpoints=number 10
##output=output vector
##sp=group
pts=spsample(polyg,numpoints,type="random")
output=SpatialPointsDataFrame(pts, as.data.frame(pts))

Le prime linee, che partono con una coppia di simboli di commento del Python (##) comunicano a SEXTANTE i valori di ingresso degli algoritmi descritti nel file ed i valori di uscita che genereranno. Essi usano la stessa sintassi degli script di SEXTANTE che abbiamo già visto, quindi non li ripeteremo quì; controllate la corrispondente sezione per maggiori ragguagli.

Quando dichiarate un parametro di ingresso, SEXTANTE usa quell’informazione per due scopi:creare l’interfaccia per la richiesta all’utente del valore di quel parametro e creare una corrispondente variabile di R che può essere passata successivamente ai comandi di R.

Nel precedente esempio abbiamo dichiarato un valore di ingresso di tipo “vettore” chiamato “polyg”. Nell’esecuzione dell’algoritmo SEXTANTE aprirà in R il layer selezionato dall’utente e lo memorizzerà in una variabile di nome “polyg”, quindi il nome del parametro è anche il nome della variabile che si usa in R per accedere al valore del parametro (di conseguenza evitate di usare parole riservate di R come nomi di parametro).

Elementi spaziali tipo layer vettoriali e raster sono letti usando i comandi readOGR() e readGDAL() (non dovete preoccuparvene in quanto ci penserà SEXTANTE ad aggiungere tali comandi al vostro file di descrizione) e salvati come oggetti ``Spatial*DataFrame``I campi di una tabella sono salvati come stringhe contenenti il nome del campo selezionato.

Le tabelle sono aperte usando il comando read.csv().Se la tabella non è in formato CSV sarà preventivamente convertita in tale formato prima di essere importata in R.

Detto ciò, ora possiamo capire la prima linea del nostro script di esempio (la prima senza il segno di commento in Python).

pts=spsample(polyg,numpoints,type="random")

La variabile polygon contiene un oggetto SpatialPolygonsDataFrame così può essere usato per chiamare la funzione spsample o similmente la funzione numpoints che indica il numero di punti da aggiungere alla griglia creata.

Avendo dichiarato un risultato di tipo vettore chiamato out, dobbiamo creare una variabile di nome out e memorizzarvi un oggetto Spatial*DataFrame (in questo caso un SpatialPointsDataFrame). Potete usare qualsiasi nome per le variabili intermedie, assicuratevi però che la variabile contenente il risultato finale abbia lo stesso nome con cui l’avete dichiarata e che contenga un valore appropriato.

In questo caso il risultato ottenuto dalla funzione spsample deve essere convertito esplicitamente in un oggetto SpatialPointsDataFrame in quanto è nativamente un oggetto di classe ppp che non è una classe adatta per SEXTANTE.

Se il vostro algoritmo non genera un layer ma un risultato testuale, dovete dire a SEXTANTE che volete attivare la console una volta finita l’elaborazione. Per farlo iniziate la linea di comando che produce il risultato che volete visualizzare con il carattere > (maggiore di); il risultato di tutti gli altri comandi non sarà mostrato. Ad esempio quì c’è il file di descrizione di un algoritmo che esegue un test di normalità su un dato campo (colonna) degli attributi di un layer vettoriale:

##layer=vector
##field=field layer
##nortest=group
library(nortest)
>lillie.test(layer[[field]])

Il risultato dell’ultima linea sarà stampato,ma il risultato della prima no (e nemmeno quelli delle altre linee aggiunte automaticamente da SEXTANTE).

Se il vostro algoritmo produce qualche tipo di risultato grafico (usando la funzione plot()) dovete aggiungere la linea seguente:

##showplots

Questo provocherà la redirezione di tutti i risultati grafici di R verso un file temporaneo che potrà essere aperto ad avvenuta esecuzione di R.

I risultati sia grafici che testuali saranno visualizzati nel gestore dei risultati di SEXTANTE.

Per maggiori informazioni controllate gli script forniti con SEXTANTE; la maggior parte di essi sono molto semplici e vi aiuteranno moltissimo a capire come costruire i vostri.

GRASS¶

La configurazione di GRASS non è molto differente da quella di SAGA. Per prima cosa occorre definire, ma solo nel caso di Windows, il percorso della cartella di GRASS; Inoltre occorre definire la shell di interfaccia normalmente msys.exe che si trova in molte distribuzioni di GRASS per Windows) ed il suo percorso.

Normalmente SEXTANTE cerca di configurare il suo connettore per GRASS per usare la distribuzione inclusa in QGIS; questo dovrebbe funzionare senza problemi nella maggior parte dei casi, ma se riscontrate dei problemi, avete la possibilità di agire manualmente. Inoltre se volete usare una versionedi GRASS differente, potete cambiare la configurazione per indirizzarla verso il percorso della cartella dove avete salvato la versionedi GRASS che volete usare. Per un corretto funzionamento degli algoritmi è richiesta la versione 6.4 d iGrass.

Se state usando Linux dovete solo assicurarvi che GRASS è correttamente installato e che può essere attivato senza problemi da una console.

Gli algoritmi di GRASS usano una regione per le loro elaborazioni.Questa regione può essere definita manualmente, usando valori simili a quelli usati per la configurazione di SAGA, o automaticamente, prendendo ogni volta la minima estensione geografica che contiene i layers usati per il calcolo. Se preferite questo funzionamento spuntate la casella Usa la minima regione disponibile nei parametri di configurazione di GRASS.

GRASS contiene dei files di aiuto che descrivono ogni algoritmo. Se spuntate la casella GRASS cartella di aiuto SEXTANTE l’aprirà quando userete il bottone [Visualizza aiuto] della finestra dei parametri dell’algoritmo.

L’ultimo parametro da configurare è legato al mapset. È necessanio un mapset. per eseguire GRASS e SEXTANTE ne crea uno provvisorio per ogni esecuzione. Dovete segnalare a SEXTANTE se state usando coordinate geografiche (lat/lon) o proiettate.

GDAL¶

Per eseguire GDAL non è necessaria alcuna configurazione perchè è già incorporato in QGIS e SEXTANTE preleva da lì la propria configurazione.

Orfeo ToolBox¶

Gli algoritmi di Orfeo ToolBox (OTB) possono essere usatiin SEXTANTE seavete OTB installato sul vostro sistema e configurato opportunamente SEXTANTE in modo che possa trovare tutti i files necessari (comandi a linea e librerie). Prendete nota che gli eseguibili di SEXTANTE non sono inclusi in SEXTANTE,per cui dovete scaricarli ed installarli da soli. Controllate il sito di OTB per maggiori informazioni.

Una volta installato OTB, avviate QGIS, aprite la finestra di configurazione di SEXTANTE e inserite il gestore degli algoritmi di OTB. Nella casella Orfeo Toolbox (analisi di immagini) troverete ogni parametro relativo a OTB; per prima cosa assicuratevi che gli algoritmi di OTB sono abilitati.

Quindi configurate il percorso della cartella che contiene i comandi e le librerie di OTB:

• normalmente OTB cartella dell’applicazione punta a /usr/lib/otb/applications e OTB cartella dei comandi è /usr/bin

• se usate l’installatore OSGeo4W allora installate il pacchetto otb-bin ed inserite C:\OSGeo4W\apps\orfeotoolbox\applications come OTB cartella dell’applicazione e C:\OSGeo4W\bin come OTB cartella dei comandi

TauDEM¶

Per installare questo gestore dovete installare gli strumenti di TauDEM a linea di comando.

#include "mpi.h"

#include <stdint.h>

#include "mpi.h"
#include <stdlib.h>

#include <stdint.h>

mkdir build
cd build

CXX=mpicxx cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..

make

sudo make install