ベクターレイヤを使う¶

ベクターレイヤの反復処理¶

Iterating over the features in a vector layer is one of the most common tasks. Below is an example of the simple basic code to perform this task and showing some information about each feature. the layer variable is assumed to have a QgsVectorLayer object

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

Attributes can be referred by index.

idx = layer.fieldNameIndex('name')
print feature.attributes()[idx]

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

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

request=QgsFeatureRequest()
request.setFilterRect(areaOfInterest)
for f in layer.getFeatures(request):
    ...

# 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()

以下で述べているどのベクターレイヤを編集するメソッドを使った場合も、元となるデータソース(ファイルやデータベースなど)に直接変更が反映されます。もし一時的な変更だけをしたいだけであれば、 編集バッファでの修正 方法について説明している次のセクションまでスキップしてください。

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)

In order to make undo/redo work properly, the above mentioned calls have to be wrapped into undo commands. (If you do not care about undo/redo and want to have the changes stored immediately, then you will have easier work by editing with data provider.) How to use the undo functionality

layer.beginEditCommand("Feature triangulation")

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

if problem_occurred:
  layer.destroyEditCommand()
  return

# ... more editing ...

layer.endEditCommand()

The beginEditCommand() will create an internal “active” command and will record subsequent changes in vector layer. With the call to endEditCommand() the command is pushed onto the undo stack and the user will be able to undo/redo it from GUI. In case something went wrong while doing the changes, the destroyEditCommand() method will remove the command and rollback all changes done while this command was active.

編集モードを始めるには startEditing() メソッドを使い、編集を止めるには commitChanges() か rollback() を使います — しかしながら通常はこれらのメソッドは使う必要がなく、この機能はユーザによって始められるでしょう。

空間インデックスを使う¶

Spatial indexes can dramatically improve the performance of your code if you need to do frequent queries to a vector layer. Imagine, for instance, that you are writing an interpolation algorithm, and that for a given location you need to know the 10 closest points from a points layer, in order to use those point for calculating the interpolated value. Without a spatial index, the only way for QGIS to find those 10 points is to compute the distance from each and every point to the specified location and then compare those distances. This can be a very time consuming task, especially if it needs to be repeated for several locations. If a spatial index exists for the layer, the operation is much more effective.

Think of a layer without a spatial index as a telephone book in which telephone numbers are not ordered or indexed. The only way to find the telephone number of a given person is to read from the beginning until you find it.

空間インデックスは、QGISのベクトルレイヤにはデフォルトでは作成されていません、しかし作成するのは簡単です。以下が必要な手順です。

1. create spatial index — the following code creates an empty index

   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. once spatial index is filled with some values, you can do some queries

   # 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:

• from an instance of QgsVectorLayer

  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!"
  

  3番目のパラメータは出力の際の文字エンコーディングを指定します。いくつかのドライバーでは、正しい動作のために指定が必要なります - shapeファイルはそのうちの一つです — しかしながら、あなたが様々な国の文字列を扱わない場合、エンコーディングには多くの注意を必要としません。 None としてある4番目のパラメータには、出力の空間参照系を指定する事が出来ます — もし有効な QgsCoordinateReferenceSystem インスタンスを与えられた場合、 レイヤーはその空間参照系に投影されます。

  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.

• directly from features

  # 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。

The following example of a URI incorporates all these options

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

The following example code illustrates creating and populating a memory provider

# 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)])

# 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()

Finally, let’s check whether everything went well

# show some stats
print "fields:", len(pr.fields())
print "features:", pr.featureCount()
e = layer.extent()
print "extent:", e.xMin(),e.yMin(),e.xMax(),e.yMax()

# 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()

And with that reference, let us explore it a bit

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。

It is possible to obtain a dump of a renderer contents in text form — can be useful for debugging

print rendererV2.dump()

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")))

Further Topics¶

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