ベクターレイヤを使う¶

Retrieving informations about attributes¶

You can retrieve informations about the fields associated with a vector layer by calling pendingFields() on a QgsVectorLayer instance:

# "layer" is a QgsVectorLayer instance
for field in layer.pendingFields():
    print field.name(), field.typeName()

フィーチャの選択¶

In QGIS desktop, features can be selected in different ways, the user can click on a feature, draw a rectangle on the map canvas or use an expression filter. Selected fatures are normally higlighted in a different color (default is yellow) to draw user’s attention on the selection. Sometimes can be useful to programmatically select features or to change the default color.

To change the selection color you can use setSelectionColor() method of QgsMapCanvas as shown in the following example:

iface.mapCanvas().setSelectionColor( QColor("red") )

To add add features to the selected features list for a given layer, you can call setSelectedFeatures() passing to it the list of features IDs:

# Get the active layer (must be a vector layer)
layer = iface.activeLayer()
# Get the first feature from the layer
feature = layer.getFeatures().next()
# Add this features to the selected list
layer.setSelectedFeatures([feature.id()])

選択を解除するため、空のリストを通ります。

layer.setSelectedFeatures([])

ベクターレイヤの反復処理¶

ベクターレイヤのフィーチャへの反復処理はもっとも頻繁に行う処理の一つです。次の例はこの処理を行う基本的なコードで、各フィーチャのいくつかの情報を表示します。 layer はQGSVectorLayerオブジェクトとしています。

iter = layer.getFeatures()
for feature in iter:
    # retrieve every feature with its geometry and attributes
    # fetch geometry
    geom = feature.geometry()
    print "Feature ID %d: " % feature.id()

    # show some information about the feature
    if geom.type() == QGis.Point:
        x = geom.asPoint()
        print "Point: " + str(x)
    elif geom.type() == QGis.Line:
        x = geom.asPolyline()
        print "Line: %d points" % len(x)
    elif geom.type() == QGis.Polygon:
        x = geom.asPolygon()
        numPts = 0
        for ring in x:
        numPts += len(ring)
        print "Polygon: %d rings with %d points" % (len(x), numPts)
    else:
        print "Unknown"

    # fetch attributes
    attrs = feature.attributes()

    # attrs is a list. It contains all the attribute values of this feature
    print attrs

print feature['name']

print feature[0]

selection = layer.selectedFeatures()
print len(selection)
for feature in selection:
    # do whatever you need with the feature

import processing
features = processing.features(layer)
for feature in features:
    # do whatever you need with the feature

request = QgsFeatureRequest()
request.setFilterRect(areaOfInterest)
for feature in layer.getFeatures(request):
    # do whatever you need with the feature

# The expression will filter the features where the field "location_name" contains
# the word "Lake" (case insensitive)
exp = QgsExpression('location_name ILIKE \'%Lake%\'')
request = QgsFeatureRequest(exp)

# Only return selected fields
request.setSubsetOfAttributes([0,2])
# More user friendly version
request.setSubsetOfAttributes(['name','id'],layer.pendingFields())
# Don't return geometry objects
request.setFlags(QgsFeatureRequest.NoGeometry)

ベクターレイヤの修正¶

Most vector data providers support editing of layer data. Sometimes they support just a subset of possible editing actions. Use the capabilities() function to find out what set of functionality is supported

caps = layer.dataProvider().capabilities()

By using any of the following methods for vector layer editing, the changes are directly committed to the underlying data store (a file, database etc). In case you would like to do only temporary changes, skip to the next section that explains how to do modifications with editing buffer.

# If caching is enabled, a simple canvas refresh might not be sufficient
# to trigger a redraw and you must clear the cached image for the layer
if iface.mapCanvas().isCachingEnabled():
    layer.setCacheImage(None)
else:
    iface.mapCanvas().refresh()

if caps & QgsVectorDataProvider.AddFeatures:
    feat = QgsFeature()
    feat.addAttribute(0, 'hello')
    feat.setGeometry(QgsGeometry.fromPoint(QgsPoint(123, 456)))
    (res, outFeats) = layer.dataProvider().addFeatures([feat])

if caps & QgsVectorDataProvider.DeleteFeatures:
    res = layer.dataProvider().deleteFeatures([5, 10])

fid = 100   # ID of the feature we will modify

if caps & QgsVectorDataProvider.ChangeAttributeValues:
    attrs = { 0 : "hello", 1 : 123 }
    layer.dataProvider().changeAttributeValues({ fid : attrs })

if caps & QgsVectorDataProvider.ChangeGeometries:
    geom = QgsGeometry.fromPoint(QgsPoint(111,222))
    layer.dataProvider().changeGeometryValues({ fid : geom })

if caps & QgsVectorDataProvider.AddAttributes:
    res = layer.dataProvider().addAttributes([QgsField("mytext", QVariant.String), QgsField("myint", QVariant.Int)])

if caps & QgsVectorDataProvider.DeleteAttributes:
    res = layer.dataProvider().deleteAttributes([0])

layer.updateFields()

ベクターレイヤを編集バッファで修正する.¶

QGISアプリケーションでベクターを編集するには、個々のレイヤを編集モードにしてから編集を行って最後に変更をコミット(もしくはロールバック)します。全ての変更はそれらをコミットするまでは書き込まれません — これらはメモリ上の編集バッファに居続けます。これらの機能はプログラムで扱うことができます　— これはデータプロバイダを直接使う方法を補完するベクターレイヤを編集する別の方法です。ベクターレイヤの編集機能をもったGUIツールを提供する際にこのオプションを使えば、ユーザにコミット/ロールバックをするのを決めさせられ、またundo/redoのような使い方をさせることができます。変更をコミットする時に、編集バッファの全ての変更はデータプロバイダに保存されます。

To find out whether a layer is in editing mode, use isEditing() — the editing functions work only when the editing mode is turned on. Usage of editing functions

# add two features (QgsFeature instances)
layer.addFeatures([feat1,feat2])
# delete a feature with specified ID
layer.deleteFeature(fid)

# set new geometry (QgsGeometry instance) for a feature
layer.changeGeometry(fid, geometry)
# update an attribute with given field index (int) to given value (QVariant)
layer.changeAttributeValue(fid, fieldIndex, value)

# add new field
layer.addAttribute(QgsField("mytext", QVariant.String))
# remove a field
layer.deleteAttribute(fieldIndex)

適切に undo/redo が動くようにするには、上記で言及しているコマンドを undo コマンドでラップする必要があります。(もし undo/redo を気にしないで、逐一変更を保存するのであれば、 データプロバイダでの編集 で簡単に実現できるでしょう。) undo機能はこのように使います

layer.beginEditCommand("Feature triangulation")

# ... call layer's editing methods ...

if problem_occurred:
    layer.destroyEditCommand()
   return

# ... more editing ...

layer.endEditCommand()

beginEndCommand() は内部的に “アクティブな” コマンドを作成して、この後に続くベクターレイヤの変更を記録し続けます。　endEditCommand() を呼び出すことでundoスタックにコマンドがプッシュされ、ユーザがGUIからコマンドの undo/redo が可能になります。変更をしている途中でなにか問題が発生した場合は、 destroyEditCommand() メソッドでコマンドを削除してコマンドがアクティブであった時に行った全ての変更をロールバックするでしょう。

To start editing mode, there is startEditing() method, to stop editing there are commitChanges() and rollback() — however normally you should not need these methods and leave this functionality to be triggered by the user.

空間インデックスを使う¶

空間インデックスは、もしあなたが頻繁にベクターレイヤーに問い合わせをする必要がある場合、あなたのコードのパフォーマンスを劇的に改善することが出来ます。例えば、あなたが、補完値の計算に使用するために、与えられた場所に近接する10点をポイントレイヤーから求める必要がある、補完アルゴリズムを書いた場合を想像してください。空間インデックスが無い場合、QGISがこれらの10点を求めるためのただ一つの方法は、すべての点から指定の場所への距離を計算し、それらの距離を比較することです。これは、特に、いくつかの場所を求めるために繰り返す必要がある場合に、非常に時間のかかるタスクとなります。もし空間インデックスがレイヤに作成されている場合、処理はもっと効率的になります。

空間インデックスの無いレイヤは、電話番号が順番に並んでいない、もしくはインデックスの無い電話帳と思ってください。所定の人の電話番号を見つける唯一の方法は、巻頭からその番号を見つけるまで読むだけです。

Spatial indexes are not created by default for a QGIS vector layer, but you can create them easily. This is what you have to do.

1. 空間インデックスを作成する — 以下のコードは空のインデックスを作成する

   index = QgsSpatialIndex()
   

2. add features to index — index takes QgsFeature object and adds it to the internal data structure. You can create the object manually or use one from previous call to provider’s nextFeature()

   index.insertFeature(feat)
   

3. 空間インデックスに何かしらの値が入れられると検索ができるようになります

   # returns array of feature IDs of five nearest features
   nearest = index.nearestNeighbor(QgsPoint(25.4, 12.7), 5)
   
   # returns array of IDs of features which intersect the rectangle
   intersect = index.intersects(QgsRectangle(22.5, 15.3, 23.1, 17.2))
   

ベクターレイヤの作成¶

QgsVectorFileWriter クラスを使ってベクターレイヤファイルを書き出す事ができます。これはOGRがサポートするいかなるベクターファイル(shapefiles, GeoJSON, KML そしてその他)をサポートしています。

ベクターレイヤをエクスポートする方法は二つあります:

• QgsVectorLayer インスタンスから

  error = QgsVectorFileWriter.writeAsVectorFormat(layer, "my_shapes.shp", "CP1250", None, "ESRI Shapefile")
  
  if error == QgsVectorFileWriter.NoError:
      print "success!"
  
  error = QgsVectorFileWriter.writeAsVectorFormat(layer, "my_json.json", "utf-8", None, "GeoJSON")
  if error == QgsVectorFileWriter.NoError:
      print "success again!"
  

  The third parameter specifies output text encoding. Only some drivers need this for correct operation - shapefiles are one of those — however in case you are not using international characters you do not have to care much about the encoding. The fourth parameter that we left as None may specify destination CRS — if a valid instance of QgsCoordinateReferenceSystem is passed, the layer is transformed to that CRS.

  For valid driver names please consult the supported formats by OGR — you should pass the value in the “Code” column as the driver name. Optionally you can set whether to export only selected features, pass further driver-specific options for creation or tell the writer not to create attributes — look into the documentation for full syntax.

• フィーチャから直接

  # define fields for feature attributes. A list of QgsField objects is needed
  fields = [QgsField("first", QVariant.Int),
            QgsField("second", QVariant.String)]
  
  # create an instance of vector file writer, which will create the vector file.
  # Arguments:
  # 1. path to new file (will fail if exists already)
  # 2. encoding of the attributes
  # 3. field map
  # 4. geometry type - from WKBTYPE enum
  # 5. layer's spatial reference (instance of
  #    QgsCoordinateReferenceSystem) - optional
  # 6. driver name for the output file
  writer = QgsVectorFileWriter("my_shapes.shp", "CP1250", fields, QGis.WKBPoint, None, "ESRI Shapefile")
  
  if writer.hasError() != QgsVectorFileWriter.NoError:
      print "Error when creating shapefile: ", writer.hasError()
  
  # add a feature
  fet = QgsFeature()
  fet.setGeometry(QgsGeometry.fromPoint(QgsPoint(10,10)))
  fet.setAttributes([1, "text"])
  writer.addFeature(fet)
  
  # delete the writer to flush features to disk (optional)
  del writer
  

メモリープロバイダー¶

メモリープロバイダーはプラグインやサードパーティアプリケーション開発者に主に使われるでしょう。これはディスクにデータを保存せず、開発者がテンポラリなレイヤーの高速なバックエンドとして使えるようになります。

プロバイダは文字列と int と double をサポートします。

メモリープロバイダーは空間インデックスもサポートしていて、プロバイダーの createSpatialIndex() を呼ぶことで有効になります。一度空間インデックスを作成したら小さい領域内でフィーチャのiterateが高速にできるようになります(これ以降は全てのフィーチャを順にたどる必要がなくなり、指定した短形内で収まります)。

メモリープロバイダーは QgsVectorLayer のコンストラクタに "memory" をプロバイダーの文字列として与えると作成されます。

コンストラクタはレイヤーのジオメトリの種類に指定したURLを与えることができます。この種類は次のものです: "Point", "LineString", "Polygon", "MultiPoint", "MultiLineString", "MultiPolygon" .

URIではメモリープロバイダーの座標参照系、属性フィールド、インデックスを指定することが出来ます。構文は、

crs=definition

座標参照系を指定し、この定義は QgsCoordinateReferenceSystem.createFromString() で受け付ける事ができるどんな値でも置くことができます。

index=yes

プロバイダーが空間インデックスを使うことを指定します。

field=name:type(length,precision)

レイヤーの属性を指定します。属性は名前を持ち、オプションとして種類(integer, double, string)、長さと正確性を持ちます。複数のフィールドの定義を置くことになるでしょう。

次のサンプルは全てのこれらのオプションを含んだURLです:

"Point?crs=epsg:4326&field=id:integer&field=name:string(20)&index=yes"

次のサンプルコードはメモリープロバイダーを作成してデータ投入をしている様子です:

# create layer
vl = QgsVectorLayer("Point", "temporary_points", "memory")
pr = vl.dataProvider()

# add fields
pr.addAttributes([QgsField("name", QVariant.String),
                    QgsField("age",  QVariant.Int),
                    QgsField("size", QVariant.Double)])
vl.updateFields() # tell the vector layer to fetch changes from the provider

# add a feature
fet = QgsFeature()
fet.setGeometry(QgsGeometry.fromPoint(QgsPoint(10,10)))
fet.setAttributes(["Johny", 2, 0.3])
pr.addFeatures([fet])

# update layer's extent when new features have been added
# because change of extent in provider is not propagated to the layer
vl.updateExtents()

最後にやったことを全て確認していきましょう:

# show some stats
print "fields:", len(pr.fields())
print "features:", pr.featureCount()
e = layer.extent()
print "extent:", e.xMiniminum(), e.yMinimum(), e.xMaximum(), e.yMaximum()

# iterate over features
f = QgsFeature()
features = vl.getFeatures()
for f in features:
    print "F:", f.id(), f.attributes(), f.geometry().asPoint()

ベクタレイヤーの外観(シンボロジ)¶

ベクタレイヤーがレンダリングされるとき、データの外観はレイヤーによって関連付けられた レンダラー と シンボル によって決定されます。シンボルはフィーチャの仮想的な表現を描画するクラスで、レンダラーはシンボルが個々のフィーチャで使われるかを決定します。

指定したレイヤのレンダラーは下記のように得ることが出来ます

renderer = layer.rendererV2()

この参照を利用して、少しだけ探索してみましょう:

print "Type:", rendererV2.type()

次の表は QGIS コアライブラリに存在するいくつかのよく知られたレンダラーです:

カスタムレンダラーのタイプになることもあるので、上記のタイプになるとは思い込まないでください。 QgsRendererV2Registry シングルトンを検索して現在利用可能なレンダラーを見つけることもできます。

QgsRendererV2Registry.instance().renderersList()
# Prints:
[u'singleSymbol',
u'categorizedSymbol',
u'graduatedSymbol',
u'RuleRenderer',
u'pointDisplacement',
u'invertedPolygonRenderer',
u'heatmapRenderer']

レンダラーの中身をテキストフォームにダンプすることできます — デバッグ時に役に立つでしょう:

print rendererV2.dump()

symbol = QgsMarkerSymbolV2.createSimple({'name': 'square', 'color': 'red'})
layer.rendererV2().setSymbol(symbol)

for cat in rendererV2.categories():
    print "%s: %s :: %s" % (cat.value().toString(), cat.label(), str(cat.symbol()))

for ran in rendererV2.ranges():
    print "%f - %f: %s %s" % (
        ran.lowerValue(),
        ran.upperValue(),
        ran.label(),
        str(ran.symbol())
      )

from qgis.core import *

myVectorLayer = QgsVectorLayer(myVectorPath, myName, 'ogr')
myTargetField = 'target_field'
myRangeList = []
myOpacity = 1
# Make our first symbol and range...
myMin = 0.0
myMax = 50.0
myLabel = 'Group 1'
myColour = QtGui.QColor('#ffee00')
mySymbol1 = QgsSymbolV2.defaultSymbol(myVectorLayer.geometryType())
mySymbol1.setColor(myColour)
mySymbol1.setAlpha(myOpacity)
myRange1 = QgsRendererRangeV2(myMin, myMax, mySymbol1, myLabel)
myRangeList.append(myRange1)
#now make another symbol and range...
myMin = 50.1
myMax = 100
myLabel = 'Group 2'
myColour = QtGui.QColor('#00eeff')
mySymbol2 = QgsSymbolV2.defaultSymbol(
     myVectorLayer.geometryType())
mySymbol2.setColor(myColour)
mySymbol2.setAlpha(myOpacity)
myRange2 = QgsRendererRangeV2(myMin, myMax, mySymbol2 myLabel)
myRangeList.append(myRange2)
myRenderer = QgsGraduatedSymbolRendererV2('', myRangeList)
myRenderer.setMode(QgsGraduatedSymbolRendererV2.EqualInterval)
myRenderer.setClassAttribute(myTargetField)

myVectorLayer.setRendererV2(myRenderer)
QgsMapLayerRegistry.instance().addMapLayer(myVectorLayer)

for i in xrange(symbol.symbolLayerCount()):
    lyr = symbol.symbolLayer(i)
    print "%d: %s" % (i, lyr.layerType())

from qgis.core import QgsSymbolLayerV2Registry
myRegistry = QgsSymbolLayerV2Registry.instance()
myMetadata = myRegistry.symbolLayerMetadata("SimpleFill")
for item in myRegistry.symbolLayersForType(QgsSymbolV2.Marker):
    print item

EllipseMarker
FontMarker
SimpleMarker
SvgMarker
VectorField

class FooSymbolLayer(QgsMarkerSymbolLayerV2):

  def __init__(self, radius=4.0):
      QgsMarkerSymbolLayerV2.__init__(self)
      self.radius = radius
      self.color = QColor(255,0,0)

  def layerType(self):
     return "FooMarker"

  def properties(self):
      return { "radius" : str(self.radius) }

  def startRender(self, context):
    pass

  def stopRender(self, context):
      pass

  def renderPoint(self, point, context):
      # Rendering depends on whether the symbol is selected (QGIS >= 1.5)
      color = context.selectionColor() if context.selected() else self.color
      p = context.renderContext().painter()
      p.setPen(color)
      p.drawEllipse(point, self.radius, self.radius)

  def clone(self):
      return FooSymbolLayer(self.radius)

class FooSymbolLayerWidget(QgsSymbolLayerV2Widget):
    def __init__(self, parent=None):
        QgsSymbolLayerV2Widget.__init__(self, parent)

        self.layer = None

        # setup a simple UI
        self.label = QLabel("Radius:")
        self.spinRadius = QDoubleSpinBox()
        self.hbox = QHBoxLayout()
        self.hbox.addWidget(self.label)
        self.hbox.addWidget(self.spinRadius)
        self.setLayout(self.hbox)
        self.connect(self.spinRadius, SIGNAL("valueChanged(double)"), \
            self.radiusChanged)

    def setSymbolLayer(self, layer):
        if layer.layerType() != "FooMarker":
            return
        self.layer = layer
        self.spinRadius.setValue(layer.radius)

    def symbolLayer(self):
        return self.layer

    def radiusChanged(self, value):
        self.layer.radius = value
        self.emit(SIGNAL("changed()"))

class FooSymbolLayerMetadata(QgsSymbolLayerV2AbstractMetadata):

  def __init__(self):
    QgsSymbolLayerV2AbstractMetadata.__init__(self, "FooMarker", QgsSymbolV2.Marker)

  def createSymbolLayer(self, props):
    radius = float(props[QString("radius")]) if QString("radius") in props else 4.0
    return FooSymbolLayer(radius)

  def createSymbolLayerWidget(self):
    return FooSymbolLayerWidget()

QgsSymbolLayerV2Registry.instance().addSymbolLayerType(FooSymbolLayerMetadata())

import random

class RandomRenderer(QgsFeatureRendererV2):
  def __init__(self, syms=None):
    QgsFeatureRendererV2.__init__(self, "RandomRenderer")
    self.syms = syms if syms else [QgsSymbolV2.defaultSymbol(QGis.Point), QgsSymbolV2.defaultSymbol(QGis.Point)]

  def symbolForFeature(self, feature):
    return random.choice(self.syms)

  def startRender(self, context, vlayer):
    for s in self.syms:
      s.startRender(context)

  def stopRender(self, context):
    for s in self.syms:
      s.stopRender(context)

  def usedAttributes(self):
    return []

  def clone(self):
    return RandomRenderer(self.syms)

class RandomRendererWidget(QgsRendererV2Widget):
  def __init__(self, layer, style, renderer):
    QgsRendererV2Widget.__init__(self, layer, style)
    if renderer is None or renderer.type() != "RandomRenderer":
      self.r = RandomRenderer()
    else:
      self.r = renderer
    # setup UI
    self.btn1 = QgsColorButtonV2("Color 1")
    self.btn1.setColor(self.r.syms[0].color())
    self.vbox = QVBoxLayout()
    self.vbox.addWidget(self.btn1)
    self.setLayout(self.vbox)
    self.connect(self.btn1, SIGNAL("clicked()"), self.setColor1)

  def setColor1(self):
    color = QColorDialog.getColor(self.r.syms[0].color(), self)
    if not color.isValid(): return
    self.r.syms[0].setColor(color);
    self.btn1.setColor(self.r.syms[0].color())

  def renderer(self):
    return self.r

class RandomRendererMetadata(QgsRendererV2AbstractMetadata):
  def __init__(self):
    QgsRendererV2AbstractMetadata.__init__(self, "RandomRenderer", "Random renderer")

  def createRenderer(self, element):
    return RandomRenderer()
  def createRendererWidget(self, layer, style, renderer):
    return RandomRendererWidget(layer, style, renderer)

QgsRendererV2Registry.instance().addRenderer(RandomRendererMetadata())

QgsRendererV2AbstractMetadata.__init__(self,
       "RandomRenderer",
       "Random renderer",
       QIcon(QPixmap("RandomRendererIcon.png", "png")))

より詳しいトピック¶

TODO:

creating/modifying symbols working with style (QgsStyleV2) working with color ramps (QgsVectorColorRampV2) rule-based renderer (see this blogpost) exploring symbol layer and renderer registries