Настройка сторонних приложений¶

Введение¶

Возможности SEXTANTE могут расширяться за счет использования дополнительных приложений, которые вызываются из SEXTANTE. В настоящее время поддерживаются SAGA, GRASS, OTB (Orfeo Toolbox) и R, а также некоторые другие приложения, предоставляющие функции анализа пространственных данных. Алгоритмы, зависящие от внешних приложений, управляются своими провайдерами.

Этот раздел рассказывает о настройке SEXTANTE для работы с этими дополнительными приложениями, а также описывает некоторые возможности алгоритмов. После корректной настройки системы вы сможете запускать внешние алгоритмы из любого компонента SEXTANTE, например из панели инструментов или построителя моделей, как и любой другой алгоритм SEXTANTE.

По умолчанию, все алгоритмы, зависящие от внешних приложений, которые не поставляются с QGIS, деактивированы. Вы можете активировать их в диалоге настройки SEXTANTE. Убедитесь, что соответствующее приложение уже установлено в системе. Активация провайдера алгоритмов без установки приложения, которое ему требуется, приведет к появлению алгоритмов в панели инструментов, но при попытке запуска алгоритма вы получите ошибку.

Дело в том, что описания алгоритмов (необходимые для создания диалога параметров и используемые SEXTANTE для получения информации об алгоритме) поставляются не с приложениями, а входят в состав SEXTANTE. Т.е. они являются частью SEXTANTE и доступны даже если сторонние приложение не установлены. Однако для запуска алгоритма необходимо наличие исполняемых файлов приложения в системе.

SAGA¶

Алгоритмы SAGA могут использоваться из SEXTANTE, если SAGA установлена в системе, а SEXTANTE правильно настроена и может найти исполнимые файлы SAGA. Для запуска алгоритмов SAGA необходимы консольные приложения SAGA. Исполнимые файлы SAGA не поставляются с SEXTANTE, поэтому необходимо загрузить и установить программу самостоятельно. Подробную информацию об установке можно найти на сайте SAGA. Поддерживаемая версия SAGA — 2.0.8.

После установки SAGA, если вы используете Windows, откройте диалог настройки SEXTANTE. В разделе SAGA найдите параметр SAGA Folder и введите путь к каталогу установки SAGA. Закройте диалог настройки. Теперь вы можете запускать алгоритмы SAGA из SEXTANTE.

Если вы используете Linux, потребности в дополнительной настройке нет. Вместо этого необходимо убедиться, что SAGA установлена корректно и доступна в PATH. Просто откройте эмулятор терминала и введите saga_cmd чтобы поверить, что система может найти файлы SAGA.

R и скрипты R¶

Интеграция R в SEXTANTE отличается от остальных, так как не существует предустановленного набора алгоритмов, которые можно запускать (кроме нескольких примеров). Вместо этого вы должны писать свои скрипты и вызывать команды R, почти так же как и при использовании«чистого» R и почти так же, как мы вызывали скрипты SEXTANTE в соответствующем разделе. Этот параграф покажет как вызывать команды R из SEXTANTE и как использовать в них объекты SEXTANTE (слои, таблицы).

Прежде всего, как мы уже видели на примере SAGA, необходимо указать SEXTANTE где находятся исполнимые файлы R. Для этого предназначено поле R folder в диалоге настройки SEXTANTE. После настройки этого параметра можно начинать создавать свои собственные скрипты R, а затем выполнять их.

И снова, в Linux всё значительно проще: достаточно убедиться, что R доступен в PATH. Если ыв можете запустить R просто введя в консоли R, значит всё в порядке.

Чтобы добавить новый алгоритм, вызывающий функицю R (или более сложный скрипт R, который вы написали и хотите сделать доступным из SEXTANTE), необходимо создать файл скрипта, объясняющий SEXTANTE как выполнить операцию и содержащий соответствующие команды R.

Файлы скриптов должны иметь расширение .rsx, а создавать их при наличии базовых знаний синтаксиса R очень просто. Скрипты сохраняются в каталог R скриптов, путь к этому каталогу можно задать в группе R (в диалоге настройки SEXTANTE), точно так же как это делалось в случае каталога для обычных скриптов SEXTANTE.

Рассмотрим очень простой скрипт, который вызывает метод R spsample для создания случайной сетки внутри границ полигонов заданного полигонального слоя. Этот метод находится в пакете maptools. Так как большинство алгоритмов, которые вы скорее всего захотите реализовать в SEXTANTE, будет использовать или создавать пространственные даные, знание таких пакетов как maptools и особенно sp является обязательным.

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

Первые строки, начинающиеся с двойного символа комментария Python (##), дают SEXTANTE информацию об исходных данных алгоритма и создаваемых им результатах. Они имеют такой же синтаксис, как и в обычных скриптах SEXTANTE, которые мы рассматривали выше, поэтому повторять описание не будем. Обратитесь к соответствующему разделу за более подробной информацией.

Когда вы описываете исходный параметр, SEXTANTE использует эту информацию для двух вещей: создания пользовательского интерфейса и для создания соответствующей переменной R, которая позже может использоваться в командах R.

В примере выше мы задали исходный аргумент типа vector с именем polyg. При выполнении алгоритма SEXTANTE откроет в R слой, выбранный пользователем и запишет его в переменную с именем polyg. Т.е. имя параметра также вляется именем переменной, которую можно использовать в R для доступа к значению этого параметра (поэтому следует избегать использования зарезервированных слов R в качестве названий параметров).

Пространственные элементы, такие как векторные и растровые слои, открываются при помощи команд readOGR() и readGDAL() (вам не нужно беспокоиться о добавлении этих команд в файл описания, SEXTANTE сделает это автоматически), а и сохраняются как объекты Spatial*DataFrame. Поля таблиц сохраняются как строки, содержащие имя выбранного поля.

Таблицы открываются при помощи команды read.csv(). Если таблица создаётся пользователем и имеет формат, отличный от CSV, она будет соответствующим образом преобразована перед испортированием в R.

Располагая этими сведениями мы теперь можем понять первую строку нашего примера, которая не начинается символом комментария Python.

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

Переменная polygon уже содержит объект SpatialPolygonsDataFrame и может использоваться для вызова метода spsample, как и переменная numpoints, которая содержит число точек для создания сетки.

Так как мы описали результат типа vector с именем out, необходимо создать переменную out и записать в неё объект Spatial*DataFrame (в нашем случае SpatialPointsDataFrame). Для промежуточных переменных можно использовать любые имена. Но необходимо убедиться, что переменные, содержащие конечный результат, имеют те же имена, что использовались при их описании, а также содержат значения правильного типа.

В нашем случае результат полученный от метода spsample необходимо явно преобразовать в объект SpatialPointsDataFrame, так как изначально это экземпляр класса ppp, который не подходит для возвращения SEXTANTE.

Если ваш алгоритм не создаёт никаких слоёв, а выдаёт текстовую информацию на консоль, необходимо указать SEXTANTE, что надо показать окно консоли после выполнения алгоритма. Для этого строки, отвечающие за вывод результата на консоль, должны начинаться с символа > («больше»). Текст, выводимый другими командами отображаться не будет. Например, вот код алгоритма, выполняющего тест на нормальность заданного поля (столбца) атрибутивной таблицы векторного слоя:

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

Результат работы последней строки будет выведен на консоль, а результат работы первой — нет (равно как и вывод остальных команд, добавленных SEXTANTE автоматически).

Если алгоритм создаёт какие-либо графические объекты (используя метод plot()), добавьте следующую строку:

##showplots

Это заставит SEXTANTE сохранить все графические объекы во временный файл, который позже, после окончания обработки, будет открыт.

И консольные и графические результаты будут доступны в менеджере результатов SEXTANTE.

Больше информации можно получить, ознакомившись со скриптами, входящими в состав SEXTANTE. Большинство их них достаточно простые и будут полезны для понимания того, как создавать свои собственные.

GRASS¶

Настройка GRASS мало чем отличается от настройки SAGA. Прежде всего необходимо указать путь к каталогу установки GRASS, но только в том случае, если вы использует Windows. Дополнительно требуется указать используемый интерпретатор командной строки (обычно это msys.exe, который имеется в большинстве дистрибутивов GRASS для Windows) и его расположение.

По умолчанию, SEXTANTE пытается настроить свой провайдер GRASS на использование версии GRASS, распространяемой вместе с QGIS. В большинстве случаев это должно работать без дополнительных действий со стороны пользователя, но если у вас возникают проблемы — попробуйте настроить провайдер вручную. Также, если вы хотите использовать другую версию GRASS. эти настройки можно изменить, указав путь к каталогу с другой версией. Для работы алгоритмов требуется GRASS 6.4.

Если вы используете Linux, просто убедитесь, что GRASS корректно установлена и запускается из командной строки без ошибок.

Алгоритмы GRASS выполняют операции над районом. Район может быть задан вручную, используя значения, схожие с параметрами настройки SAGA, или автоматически, по минимальному охвату, покрывающему все исходные слои. Если вы предпочитаете такой подход — активируйте параметр Use min covering region в настройках провайдера GRASS.

В состав GRASS входят файлы справки, описывающие каждый алгоритм. Если вы укажете путь к этому каталогу в поле GRASS help folder, SEXTANTE сможет открывать их по нажатию на кнопку [Show help] в окне алгоритма.

Последний параметр, нуждающийся в настройке, связан с набором данных GRASS. Набор данных необходим для запуска GRASS, и SEXTANTE автоматически создаёт временный набор при каждом запуске. Необходимо указать какие координаты используются исходными данными — географические (широта/долгота) или спроецированные.

GDAL¶

Для запуска алгоритмов GDAL дополнительная настройка не требуется, так как они уже включены в QGIS и SEXTANTE может получить необходимые данные от неё.

Orfeo ToolBox¶

Алгоритмы OrfeoToolBox (OTB) можно вызывать из SEXTANTE, если OTB установлен, а SEXTANTE правильно настроена и может найти все необходимые файлы (инструменты командной строки и библиотеки). Помните, что бинарные файлы OTB не входят в состав SEXTANTE, поэтому вам необходимо загрузить и установить недостающие программы самостоятельно. Подробные инструкции можно найти на сайте OTB.

После установки OTB запустите QGIS, откройте диалог настройки и сконфигурируйте провайдер OTB. Настройки находятся в группе Orfeo Toolbox (image analysis). Прежде всего убедитесь, что провайдер активирован.

Затем укажите путь к каталогам инструментов командной строки OTB и библиотекам:

• обычно OTB applications folder указывает на /usr/lib/otb/applications, а OTB command line tools folder это /usr/bin

• если вы используете установщик OSGeo4W, установите пакет otb-bin и укажите C:\OSGeo4W\apps\orfeotoolbox\applications в качестве OTB applications folder, а C:\OSGeo4W\bin в качестве OTB command line tools folder

TauDEM¶

Для использования этого провайдера необходимо установить инструменты командной строкиTauDEM.

#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