把地圖數位化¶

內容說明¶

我們要把一張地形圖的圖檔轉化成數個向量圖層，內容包括地圖中一個公園附近的一些地理標記。

取得資料¶

我們要使用 Land Information New Zealand (LINZ) 提供的 1:50,000 地形圖，包括紐西蘭本土與查塔姆群島（Chatham Islands）。

從 Christchurch Topo50 map download page 下載 GeoTIFF 影像 。

為了方便起見，你也可以直接用下面的連結下載（裁切過的版本）：

BX24_GeoTifv1-02-clip.tif

資料來源 [LINZ]

操作流程¶

1. 選擇 圖層 ‣ 加入影像圖層，選擇剛才下載的 BX24_GeoTifv1-02.tif ，然後按 開啟。

2. 這是張相當大的影像，當我們要拖曳或是縮放地圖時，都要花上一點時間讓程式調整影像的解析尺寸。QGIS 提供了簡單的解決方法來增進這些動作的速度，稱之為「影像金字塔」。這種方法其實就是預先產生不同解析度的相同影像，在地圖操作時，可以直接使用而不用再從全尺寸的影像做處理，加快瀏覽速度。請在 BX24_GeoTifv1-02 圖層上按右鍵選擇 屬性。

3. 切換到 影像金字塔 分頁，在 解析度 欄位中把所有解析度都選取，其他選項使用預設值，然後按 建立快取金字塔。程式執行完畢後，按下 確定。

4. 回到 QGIS 主視窗，使用 放大 鈕搜尋基督城的 Hagley Park，這就是等一下要數位化的區域。

5. 在開始之前，先來調整預設的 數位化選項。選擇 設定 ‣ 選項...。

6. 在 選項 頁面中切換到 數位化 分頁，預設接合模式 選擇 自動接合 轉折點與線段。這個選項可以使相近的轉折點與線段黏在一起。筆者個人也偏好把 預設接合容許範圍 和 編輯轉控點的搜尋半徑 設成以像素為單位，而非以地圖單位為單位，這樣在不同的縮放尺度下，自動接合的距離會保持一樣。接著你可以依照你螢幕的解析度選擇適合的值，最後按下 確定。

7. 現在可以開始數位化了！我們先來做個道路的圖層，然後把公園附近的道路數位化到此圖層上。選擇 圖層 ‣ 新增圖層 ‣ 「新增 Spatialite 圖層...」或「新增 Shape 檔圖層」，看你喜歡哪個都可以。Spatialite 是和 ESRI 的地理資料庫（包含 Shapefile）格式相似的開放資料庫，它的特點是可以在一個檔案內塞進不同種類的空間資料 (點、線、多邊形) 與其他種類的圖層，所以在複製或移動檔案時，不用像 shapefiles 那樣每次都得移動一堆檔案。本教學中，我們會建立數個多邊形和一個線圖層，所以 Spatialite 會比較適合我們。你當然也可以在讀取 Spatialite 檔案後，另存成 shapefile 或其他類型的檔案格式。

8. 在 新增 Spatilaite 圖層 視窗中，按下 ... 鈕，把圖層存成新的名為 nztopo.sqlite 的資料庫。在 圖層名稱 中輸入 Roads，然後在 類別 中選擇 線。我們的地形底圖使用的 CRS 是 EPSG:2193 - NZGD 2000，所以這邊就選個跟底圖一樣的 CRS 即可。請勾選 建立自動遞增的主鍵，這個功能會在屬性表格中新增一個叫做 pkuid 的欄位，程式會自動為每個圖徵指定獨特的數值到此欄位中。因為這是個道路圖層，我們應還需要 2 個基本屬性：道路名和道路種類。所以請在 新增屬性 欄位中加入 Name，然後按下 加入屬性列表。

9. 以同樣的方法建立新屬性 Class，類別選 文字資料。建立好後按下 確定。

10. 圖層載入後，按一下 切換編輯狀態 以進入圖層編輯模式。

11. 按下 加入圖徵 按鈕，然後在地圖上按滑鼠，就可以加入線段端點。沿著道路加入新的端點，直到全部的路都繞過後，按下右鍵結束圖徵的編輯。

12. 按下右鍵之後，會有一個視窗跳出，你可以在其中為剛剛創造的圖徵輸入屬性。因為 pkuid 已經被自動指定了，所以只有它是不能手動設定的。輸入在地圖中的道路名字，以及道路的種類，當然你也可以都不輸入就是了。完成後，按下 確定。

13. 線圖層的預設樣式是非常細的線，我們要把它改粗一點，以方便在地圖上瀏覽。在 Roads 圖層上按右鍵選擇 屬性。

14. 在 圖層屬性 視窗中切換到 樣式 分頁，再從樣式庫中選擇一個較粗的樣式，像是 Primary。最後按下 確定。

15. 現在就很容易在地圖上找到此圖徵了。按下 儲存圖層編輯，就可以把剛才的更動寫到檔案內。

16. 在把其他道路數位化之前，有些設定還需要更新，才能保證接下來創造圖層時不會發生錯誤。選擇 選項 ‣ 自動接合選項。

17. 在 自動接合選項 視窗中，勾選 使用拓撲（topological）編輯，這個選項可以確保圖徵共同的邊界可以在多邊形圖層中正確的調整。再來，勾選 開啟在相交處使用自動接合，此選項可以自動連接圖徵的截切點，例如底圖的道路轉角。

18. 接下來就繼續使用 加入圖徵 鈕，加入其他環繞公園的道路吧。記得每一次加入新圖徵後，都要按下 儲存圖層編輯 才會儲存起來。有一個稱為 節點工具 的功能也非常的方便，我們就來試試看。請按下 節點工具 鈕。

19. 節點工具啟用後，點選任一個圖徵，節點就會顯現出來。點選任一節點後，它的顏色會改變，以表示這個節點已經被選取了，這時就可以使用滑鼠拖曳此節點。此操作對修改已有的圖層非常的方便，如果我們要刪掉選取的節點，只要按下 Delete 鍵即可。(Mac 上是 Option+Delete 鍵)

20. 所有的道路都數位化了之後，按一下 切換編輯狀態 關閉圖層編輯模式。

21. 接下來我們要製作的是公園邊界的多邊形圖層。選擇 圖層 ‣ 新增圖層 ‣ 新增 Spatialite 圖層，資料庫要從下拉選單中選擇剛才的 nztopo.sqlite，新的圖層命名為 Parks， 類別 選擇 多邊形。另外，新增一個稱為 Name 的屬性，最後按下 確定。

22. 按下 加入圖徵 鈕，然後在地圖上點出多邊形的頂點。這些頂點圈住的多邊形，就是以數位化方式呈現的公園邊界。在用右鍵完成多邊形之前，請再次確認你有開啟自動接合選項，這樣公園多邊形和道路的線條中間就不會有任何空隙。

23. 在跳出的 圖徵屬性 視窗中，輸入公園名字。

24. 我們還可以為多邊形圖層選擇一個很有用的設定，稱為 避免相交。再次進入 選項 ‣ 自動接合選項，然後把 Parks 圖層後方的 避免相交 欄勾選起來，最後按下 確定。

25. 接著使用 加入圖徵 再加入另一個多邊形。當 避免相交 功能啟用時，我們就可以快速地創造另一個圖徵，不用擔心它跟先前的圖徵的接合點是否在正確的位置上。

26. 按下右鍵完成此多邊形，然後輸入屬性的內容。新的多邊形會與鄰接的多邊形完美的接在一起！這功能對比較複雜的邊界非常有用，我們在設定邊界時可以不需要非常的精確，就可以製作已校正的多邊形。最後，再次按下 切換編輯狀態，結束 Parks 圖層的編輯。

27. 是時候來數位化地圖上的建築了。這次我們選擇 圖層 ‣ 新增圖層 ‣ 新增 Spatialite 圖層，建立一個新的多邊形圖層，稱為 Buildings。

28. Buildings 圖層加入後，關掉 Parks 和 Roads 圖層，讓底下的地圖顯現出來，然後選擇 Buildings 圖層，再按下 切換編輯狀態。

29. 建築的數位化通常是件繁瑣的任務，而且有個困難點是要手動設定垂直的節點以形成長方形的多邊形。這裡我們要使用一個稱為 Rectangles Ovals Digitizing 的附加元件來幫助我們數位化。關於如何搜尋和安裝附加元件，請參考 使用附加元件。當 Rectangles Ovals Digitizing 安裝完成後，會看到一個新的工具列出現在畫布上方區塊。

30. 放大到有建築的地方，然後按下 Rectangle by Extent 鈕，然後用滑鼠按下並拖曳出長方形。用類似的方法完成其餘的建築多邊形。

31. 你會看到有些建築不是垂直的，這些形狀大概是傾斜成某種角度的多邊形。按下 Rectangle from center。

32. 在建築物的中心按一下，用滑鼠拖曳出一個垂直的長方形。

33. 接下來我們要旋轉此長方形，讓它符合地圖上的形狀。旋轉工具是放在 Advanced Digitizing 工具列中，在工具列上空白的地方按下右鍵，然後勾選 :guilabel:`Advanced Digitizing**，就可以讓它呈現在工具列上。

34. 按下 旋轉(多個)圖徵 鈕，

35. 使用 選擇單一圖徵 工具選擇你要旋轉的圖徵。在 旋轉(多個)圖徵 工具啟用的狀況下，被選取的圖徵中心會出現一個準心，點選此準心然後移動滑鼠，就會看到旋轉圖徵的預覽結果。在適當的角度按下滑鼠按鈕，讓多邊形對齊房屋的底座邊界。

36. 儲存編輯的結果，全部完成後再次按下 切換編輯狀態。現在你可以拖曳調整圖層的顯示順序。

37. 數位化的工作到此告一段落，接下來你可以在圖層屬性中調整標籤與樣式，利用你剛剛創造的資料製作一幅好看的地圖。