Wikipédia:Atelier graphique/Didacticiels cartographiques/Didacticiel d'installation de winGRASS GIS

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Geographic Resources Analysis Support System, communément appelé GRASS GIS, est un logiciel de système d'information géographique (SIG) libre sous licence GPL permettant de créer des cartes en utilisant des modèles numériques de terrain (MNT).

Puissant et fonctionnant sous divers systèmes d'exploitations, il peut être une bonne alternative pour les Wikicartographes à d'autres logiciels SIG libres et / ou gratuits comme Generic Mapping Tools (GMT), Microdem, 3DEM ou encore propriétaires comme Global Mapper.

Initialement développé pour plate-formes à noyau UNIX, GRASS a depuis lors été adapté à d'autres systèmes d'exploitations mais ces versions n'ont pas encore atteints un niveau de maturité suffisant pour qualifier son installation et prise en main d'« aisées »^[1]. En particulier sous Windows, la documentation disponible sur le site de GRASS pour son installation est souvent peu détaillée et incomplète, rendant celle-ci complexe.

Ce didacticiel a pour but de détailler l'installation de ce logiciel sous Windows et ses premiers réglages afin de le faire fonctionner.

Sommaire 1 Installation de winGRASS GIS 1.1 Installation de la version 6.3RC5 (Release Candidate n° 5) sous Windows 2000 1.2 Installation de la version 6.3RC6 (Release Candidate n° 6) sous Windows Vista 2 Premiers pas 2.1 Première ouverture de GRASS 2.2 Importer des fichiers SRTM et SWBD 2.2.1 SRTM 2.2.2 SWBD 3 Notes 4 Voir aussi 4.1 Liens internes 4.2 Liens externes

[modifier] Installation de winGRASS GIS

Depuis la version 6.3, GRASS a été modifié pour être supporté en natif par Windows mais qui n'est encore à l'heure actuelle (mars 2008) qu'au stade expérimental^[2].

[modifier] Installation de la version 6.3RC5 (Release Candidate n° 5) sous Windows 2000

Notes :

• Respectez scrupuleusement l'ordre des opérations indiquées dans ce chapitre ainsi que les chemins des dossiers.
• Tous les logiciels indiqués ici sont libres et / ou gratuits.

1. Installer "Active Tcl" (site) dans le dossier proposé par défaut (C:\Tcl).

Logiciel permettant la communication inter plate-formes nécessaire pour faire fonctionner winGRASS.

2. Installer MinGW (sélectionner la version d'installation automatique – Automated MinGW Installer – ) site dans le dossier proposé par défaut (C:\MinGW).

Connexion Internet active nécessaire, le programme téléchargé initialement (~ 136 Ko) n'étant qu'un lanceur d'installation.

Collection de compilation GNU, environnement Bash shell nécessaire pour faire fonctionner certains modules de GRASS, en particulier celui d'importation des MNT de la SRTM.

3. Installer Msys (choisir la version current) dans le dossier proposé par défaut (C:\msys) site et suivre les instructions d'installation affichées dans une fenêtre DOS.

Environnement Bash shell nécessaire pour faire fonctionner certains modules de GRASS, en particulier celui d'importation des MNT de la SRTM.

4. Décompresser wingrass63RC5.zip dans C:\.

Pas d'installation grâce à un exécutable, celle-ci se fait au travers de la décompression.

5. Éditer le fichier grass63.bat qui se trouve dans C:\grass63RC5\bin par exemple avec OpenOffice.org Writer (éviter le bloc-note de Windows qui gère mal l'UTF-8) en remplaçant les sections suivantes :

• rem set GRASS_WISH=wish.exe par set GRASS_WISH=wishXX.exe (XX étant la version d'Active Tcl – voir le nom exact de wish dans C:\Tcl\bin).
• rem set GRASS_SH=c:\msys\1.0\bin\sh.exe par set GRASS_SH=c:\msys\1.0\bin\sh.exe (vérifier le chemin d'accès de sh.exe).

Destiné à indiquer à GRASS les noms et chemins d'accès corrects de ces programmes.

6. Télécharger unzip.exe (par exemple depuis patriot.net) et copier-le dans C:\grass63RC5\grass-6.3.0RC5\bin.

Programme de décompression nécessaire utilisé par exemple par le module d'importation des SRTM.

7. Télécharger e00conv.exe site et copier-le dans C:\grass63RC5\grass-6.3.0RC5\bin.

Programme de conversion de fichiers vectoriels shapefile nécessaire au fonctionnement du module d'importation des fichiers SWBD.

Remarques :

• Consulter impérativement le chapitre Première ouverture de GRASS ci-dessous avant de vouloir lancer GRASS pour une première utilisation.
• L'ensemble de l'installation indiquée ci-dessus ne garantit pas un fonctionnement complet de cette version expérimentale de GRASS, en particulier les modules monitor qui ne fonctionnent pas sur cette version, mais permet au moins d'utiliser les fichiers SRTM et SWBD qui nous intéressent.
• À l'utilisation de GRASS, si lors de l'importation d'un fichier SRTM ou SWBD une fenêtre vous indiquant « child process exited abnormally » apparaît, c'est que MinGW ou msys n'ont pas été installés correctement. Si cette fenêtre s'affiche avec d'autres modules, essayer de résoudre votre problème en consultant les archives de discussion sur le site du support de GRASS.
• Certains modules nécessitent des programmes spécifiques, comme par exemple celui d'importation des fichiers SRTM indiqué plus haut qui a besoin de unzip.exe. S'ils sont absents de votre système, ces modules ne fonctionneront pas mais GRASS vous indiquera ceux qui manquent et vous donnera souvent une adresse pour les télécharger.

[modifier] Installation de la version 6.3RC6 (Release Candidate n° 6) sous Windows Vista

La procédure indiquée sans le chapitre précédent ne fonctionne pas sous Windows Vista et nécessite une installation spécifique. Avec la version RC6, GRASS est à présent disponible sous forme d'exécutable ce qui, en association avec une nouvelle compilation de fichiers nécessaires à son fonctionnement, facilite grandement son installation et sa première utilisation.

Notes :

• Respectez scrupuleusement l'ordre des opérations indiquées dans ce chapitre ainsi que les chemins des dossiers.
• Tous les logiciels indiqués ici sont libres et / ou gratuits.

1. Installer MSYS (site) dans le dossier par défaut (C:\msys). À la question dans la fenêtre DOS, répondre par n puis appuyer sur ENTER.

Environnement Bash shell nécessaire pour faire fonctionner certains modules de GRASS, en particulier celui d'importation des MNT de la SRTM.

2. Créer un dossier mingw (tout en minuscules) dans C:\msys (chemin complet : C:\msys\mingw) et installer MinGW (site) dans celui-ci.

• Choisir l'option Download and Install Current Version.
• Attention de ne pas l'installer dans le dossier C:\msys\1.0\mingw qui existe et est proposé par défaut.
• N'installer que g++ compiler et MinGW Make.

Connexion Internet active nécessaire, le programme téléchargé initialement (~ 136 Ko) n'étant qu'un 'lanceur' d'installation.

Collection de compilation GNU, environnement Bash shell nécessaire pour faire fonctionner certains modules de GRASS, en particulier celui d'importation des MNT de la SRTM.

3. Créer un dossier local (tout en minuscules) dans C:\msys (chemin complet : C:\msys\local), télécharger GRASS_MSYS_Environment.zip (site) et le décompresser dans ce dossier.

• Si vous utilisez l'outil de décompression fourni avec Windows Vista, décompressez bien l'ensemble dans le dossier C:\msys\local et non dans le sous-dossier GRASS_MSYS_Environment proposé par défaut par cet outil.

Compilation de tous les fichiers nécessaires pour faire fonctionner GRASS GIS en natif sous Windows dans un environnement MinGW.

4. Installer WinGRASS-6.3.0RC6-Setup.exe (site) dans le dossier proposé par défaut C:\GRASS.

5. Télécharger unzip.exe (par exemple depuis patriot.net) et copier-le dans C:\GRASS\bin.

Programme de décompression nécessaire utilisé par exemple par le module d'importation des SRTM.

6. Télécharger e00conv.exe site et copier-le dans C:\GRASS\bin.

Programme de conversion de fichiers vectoriels shapefile nécessaire au fonctionnement du module d'importation des fichiers SWBD.

Remarques :

• Consulter le chapitre Première ouverture de GRASS ci-dessous pour savoir comment créer un projet (= une carte).
• L'ensemble de l'installation indiquée ci-dessus ne garantit pas un fonctionnement complet de cette version expérimentale de GRASS, en particulier les modules monitor qui ne fonctionnent pas sur cette version, mais permet au moins d'utiliser les fichiers SRTM et SWBD qui nous intéressent.
• Certains modules nécessitent des programmes spécifiques, comme par exemple celui d'importation des fichiers SRTM indiqué plus haut qui a besoin de unzip.exe. S'ils sont absents de votre système, ces modules ne fonctionneront pas mais GRASS vous indiquera ceux qui manquent et vous donnera souvent une adresse pour les télécharger.

Sources et références :

• Procédure d'installation de la compilation GRASS MSYS Environment ;
• Procédure d'installation de GRASS pour Windows.

[modifier] Premiers pas

[modifier] Première ouverture de GRASS

À la différence d'autres logiciels SIG, GRASS fonctionne par projet contenant dès le départ diverses informations relatives à la carte que vous allez créer, comme ses limites géographiques (latitude / longitude), sa projection, sa résolution. Chose qui peut donc paraître surprenante lors des premières utilisations du logiciel, il faut tout d'abord créer un dossier projet spécifique à votre carte avec ces données avant de pouvoir faire quoi que ce soit.

Avec la version 6.3RC6, GRASS a été modifié pour faciliter son premier lancement et intègre déjà par défaut un Project appelé demolocation avec son Mapset PERMANENT ce qui permet une ouverture normale du logiciel. Pour les personnes qui utilisent cette version (RC6 installée avec l'exécutable) les points 1, 3 et 4 sont sans objet. Le dossier racine créé par défaut et automatiquement lors de l'installation et qui contiendra tous les projets s'appelle GIS DataBase et est situé dans le répertoire C:\GRASS. Au point 2, le fichier grass63.bat et l'icône se trouvent dans le dossier C:\GRASS.

1. Créer un dossier (par exemple D:\GRASS_data, à votre convenance) qui contiendra tous les projets et fichiers de travail.

C'est l'étape initiale, la création du dossier racine dans lequel GRASS effectuera toutes ses opérations sur les cartes et qui contiendra tous vos projets (= vos cartes).

2. Créer un raccourci sur le bureau du fichier grass63.bat qui se trouve dans C:\grass63RC5\bin. Vous pouvez modifier son icône en sélectionnant celle de GRASS localisée dans C:\grass63RC5.

Destiné à avoir un raccourci sur le bureau pour faciliter le lancement de GRASS.

3. Lancer GRASS grâce au raccourci du bureau.

4. GRASS va s'ouvrir en arrière-plan dans une fenêtre DOS puis apparaît une seconde fenêtre d'interface graphique (grâce à Active Tcl). Un bip sonore de l'unité centrale de l'ordinateur indique une erreur (uniquement pour cette première ouverture du logiciel) qui fait s'afficher une troisième petite fenêtre indiquant « Warning: location <<UNKNOWN>> at GISDBASE <C:/grass63RC5/bin> is not a directory or does not exist. ». Cet avertissement est dû au fait que le dossier racine créé au point < 1 > n'a pas encore été indiqué à GRASS. Cliquer sur le bouton OK puis sur celui Browse… de la seconde fenêtre à droite du champ GIS Data Directory et spécifier le dossier créé au point < 1 >.

La fenêtre demandant de spécifier le dossier racine

Entrée du chemin d'accès au dossier racine

5. Créer un Project Location, un dossier de travail pour une carte, en cliquant sur le bouton Projection values. Une nouvelle fenêtre DOS s'ouvre vous demandant diverses informations qui sont les noms des dossiers qui vont être créés pour votre projet de carte.

• LOCATION : dossier racine de votre projet de carte, nom de la région géographique couverte par celle-ci ;
• MAPSET : sous-dossier à votre projet qui contiendra les cartes, indiquer PERMANENT ;
• DATABASE : le dossier racine à tous les projets spécifié au point précédent mais qui n'a pas encore été mémorisé par GRASS.

Sur la ligne LOCATION:, spécifier le nom de votre projet (sans accent ni espace, Pyrenees-Atlantiques dans l'exemple ci-dessous) puis appuyer sur ENTER. Pour MAPSET:, indiquer PERMANENT puis appuyer à nouveau sur ENTER. Pour la ligne DATABASE:, corriger le nom et le chemin d'accès du dossier racine par celui créé au point < 1 > (pour les utilisateurs de la version 6.3RC6, le chemin du dossier racine devrait déjà être correct). Appuyer sur ESC puis sur ENTER.

La fenêtre DOS à son ouverture

Informations fournies

6. Confirmer la création de votre dossier projet (LOCATION) en tapant ENTER.

Confirmation de la création du dossier projet

7. Diverses informations vont être nécessaires à GRASS pour paramétrer votre projet (projection cartographique, limites géographiques de la carte, etc.). Rassemblez ces données puis taper ENTER.

Demande d'informations sur le projet

8. Projection des MNT. Pour les SRTM, c'est Latitude-Longitude. Si vous utilisez ces MNT, taper B puis ENTER et confirmer à nouveau avec ENTER.

Remarque importante sur les projections : À la différence d'autres logiciels SIG, GRASS GIS ne permet pas d'effectuer des re-projections à la volée. Celle-ci est donc déterminée dès la création d'un projet et unique pour chacun d'entre eux. De même, il n'est pas possible d'importer directement des cartes qui suivent une autre projection que celle du projet (par exemple un SRTM dans un projet en UTM). Pour cela, la procédure consiste à créer tout d'abord un projet suivant la projection des MNT, importer ces MNT afin qu'ils soient traités par GRASS et enregistrés dans son format de travail, puis créer un nouveau projet pour la même zone mais suivant la projection choisie (par exemple UTM) et re-projeter les cartes traitées auparavant que GRASS enregistrera dans le nouveau projet suivant ce format.

Projection utilisée

9. Donner une courte description du sujet de votre carte puis taper ENTER et confirmer avec ENTER.

Description du projet

10. GRASS vous demande à présent si vous voulez spécifier un système géodésique pour votre projet. Si vous utilisez les MNT de la SRTM, appuyez ENTER, entrez wgs84 et appuyez à nouveau sur la touche ENTER.

Entrée du système géodésique

Note : vous pouvez aussi faire défiler la liste de tous les systèmes disponibles en entrant list puis en appuyant sur la touche ENTER.

11. GRASS vous demande de sélectionner les paramètres de transformation du système géodésique. Entrez list et tapez ENTER. Pour le WGS84, seul semble être disponible l'option < 1 >. Entrez donc ce chiffre et appuyer sur la touche ENTER.

Entrée des paramètres de transformation du système géodésique

12. Entrer les valeurs en degrés des limites Nord (N), Sud (S), Est (E) et Ouest (W) de la zone couverte par votre carte. Tapez ENTER pour changer de champ.

Ci-dessous, les champs remplis pour l'exemple des Pyrénées-Atlantiques qui s'étendent de 42°N à 44°N et de 002°W à 001°E.

Entrée des limites géographiques de la carte

13. GRID RESOLUTION : les deux champs représentent la résolution par pixel souhaitée de la carte. Dans le cas des SRTM3, la résolution native est de 3 secondes d'arc (1 seconde d'arc pour les SRTM1 couvrant les États-Unis). Ces valeurs peuvent être entrées sous forme décimale (0.00XX) ou sexagésimale (0:00:XX) ce qui est le plus pratique dans notre cas. Pour une carte utilisant des MNT de la SRTM3 à leur résolution native, entrez la valeur 00:00:03 (correspondant à 0 deg. 0 min. 03 sec.) pour chacun des champs. Confirmer l'ensemble de vos entrées avec ESC puis ENTER. GRASS récapitule les choix que vous avez fait. Si vous êtres satisfait, taper ENTER.

Dans l'exemple ci-dessous, on peut confirmer que l'on a spécifié la résolution native des MNT de la SRTM3 : la carte s'étendant sur 3° de large et 2° de haut, la taille en pixels est bien de 3 x 1 200 sur 2 x 1 200 (1 200px x 1 200px étant la taille native d'un SRTM3^[3])

Entrée de la résolution

Récapitulation des informations

14. GRASS vous confirme qu'il a créé la LOCATION (Pyrenees-Atlantiques dans notre exemple). Appuyer sur ENTER qui vous ramène à l'état initial de la fenêtre DOS. Appuyer sur ESC puis ENTER pour confirmer le tout et fermer cette fenêtre DOS.

15. Vous retrouvez à ce moment-là la fenêtre d'interface graphique avec dans le champ Project Location le dossier que vous venez de créer (Pyrenees-Atlantiques dans notre exemple). En cliquant sur ce nom apparaît dans le champ Accessible Mapsets le sous-dossier PERMANENT que vous avez créé. Sélectionnez-le. Le bouton grisé Enter GRASS en bas à gauche devient alors vert et actif. Cliquez sur lui pour entrer dans GRASS.

Fenêtre d'interface graphique avec votre projet

16. Outre la fenêtre DOS qui reste ouverte en arrière-plan apparaissent trois autres fenêtres : la principale de gestion du projet intitulée GRASS6.3.0RC5 GIS Manager, une deuxième appelée Map Display 1 qui sert à visualiser la carte et une troisième Output - GIS.m qui vous informera de toutes les opérations effectuées par le logiciel ainsi que les erreurs détectées. C'est par exemple grâce à cette dernière fenêtre que vous pourrez savoir s'il vous manque un fichier pour faire fonctionner un module.

Les trois fenêtres de GRASS GIS

Vous pouvez aussi commencer à vous familiariser avec GRASS en téléchargeant l'exemple spearfish60 disponible sur leur site (page de téléchargement – sélectionner la version < .zip > du SPEARFISH data set). Décompresser l'ensemble dans votre dossier racine créé au point < 1 >. Le DATABASE restant pour tous les projets le dossier racine créé au point < 1 >, le LOCATION sera dans ce cas spearfish60 et le MAPSET, user1.

Remarque : Si vous quittez le processus indiqué dans ce chapitre avant de l'avoir achevé ou si vous sélectionnez un dossier non valide, GRASS va se bloquer à l'ouverture suivante et ne vous laissera pas créer un nouveau projet ou en sélectionner un existant. Pour le débloquer, ouvrir une fenêtre MS-DOS (Démarrer -> Programmes -> Accessoires -> Invite de commandes) et lancer GRASS avec la commande grass63 -text. Spécifier des dossiers valides (ou les créer) puis quitter avec exit. Relancer GRASS (toujours sous DOS) avec la commande grass63 -gui (c'est-à-dire avec la Graphic User Interface — mode graphique). La fois suivante vous pourrez lancer GRASS avec l'icône de raccourci^[4].

[modifier] Importer des fichiers SRTM et SWBD

GRASS n'ouvre pas directement les fichiers bitmap SRTM ou vectoriels SWBD, ils doivent donc d'abord être importés et traités par le logiciel avant de pouvoir être appliqués à une couche.

Les MNT pourront être exploités dans leur format compressé < .zip > mais pas les SWBD qui devront d'abord être décompressés.

Téléchargez les fichiers SRTM et SWBD du site de la NASA et placez-les dans le dossier < PERMANENT > de votre projet (vous pouvez les placer ailleurs, mais attention aux noms de dossiers comportant des caractères spéciaux ou des espaces qui risquent d'être mal gérés). Décompresser les SWBD.

[modifier] SRTM

1. Dans la fenêtre principale de GRASS, cliquer sur File -> Import raster map -> SRTM hgt. Une nouvelle fenêtre r.in.srtm spécifique au module d'importation s'ouvre.

2. Si vous ouvrez un fichier SRTM3, laissez la case < Input is a 1-arcsec tile > décochée (cochez-la si vous utilisez un SRTM1). Cliquez sur le bouton représentant un dossier et naviguez dans l'arborescence jusqu'à votre fichier. Cliquer sur le bouton Run pour lancer l'importation. Dans la fenêtre Output - GIS.m est détaillée l'opération.

Comme indiqué en dernière ligne dans cette fenêtre, il est possible d'utiliser le module r.fillnulls (Raster -> Interpolate surfaces -> Fill NULL cells) pour remplir les trous des MNT de la SRTM, mais l'opération semble délicate à mener et nécessite beaucoup de temps pour être achevée.

3. Dans la fenêtre principale de gestion, cliquez sur le deuxième bouton < Add raster layer > pour créer une couche qui accueillera le morceau de carte que vous venez d'importer et traiter. Dans la moitié inférieure de cette fenêtre, cliquez sur le bouton à droite de Base map: qui ouvre une nouvelle fenêtre dans laquelle sont listées toutes les cartes bitmap disponibles. Dans le point précédent, nous avons traité le fichier SRTM3 nommé < N42W002.hgt.zip >. Comme nous n'avons pas spécifié un nouveau nom, le fichier traité garde le même. Sélectionner la carte N42W002 puis cliquez sur OK.

4. Pour faire apparaître la carte, cliquer sur le premier bouton Display active layers de la fenêtre Map Display 1. La couche comportant le SRTM s'affiche. Répétez les opérations avec les autres fichiers SRTM qui composeront votre carte.

Affichage du SRTM	Répéter les opérations avec les autres SRTM

[modifier] SWBD

1. Dans la fenêtre principale de GRASS, cliquer sur File -> Import vector map -> Multiple formats using OGR. Une nouvelle fenêtre v.in.ogr spécifique au module d'importation s'ouvre.

2. Les fichiers SWBD comportant des données topographiques (altitudes des plans d'eau et pente des cours d'eau), cocher la case < Create 3D output >. Pour éviter les incompatibilités dans la projection, cocher la case < Override dataset projection >. Dans le champ OGR datasource name:, cliquez sur l'icône représentant un dossier, naviguez dans l'arborescence et sélectionnez l'un de vos fichiers < .shp >. Dans le champ < Name for output vector map: >, spécifiez un nom pour ce morceau de carte. Cliquer sur le bouton Run pour lancer l'importation. Dans la fenêtre Output - GIS.m est détaillée l'opération.

3. Dans la fenêtre principale de gestion, cliquez sur le bouton < Add vector layer > pour créer une couche vectorielle qui accueillera ce morceau de carte. Dans la moitié inférieure de cette fenêtre, cliquez sur le bouton à droite de Vector map: qui ouvre une nouvelle fenêtre dans laquelle sont listées toutes les cartes vectorielles disponibles. Vous retrouverez le fichier avec le nom que vous avez spécifié au point précédent (< w002n43 > dans notre exemple). Sélectionnez-le puis cliquez sur OK.

4. Comme cela a été fait pour les SRTM, cliquez sur le premier bouton Display active layers de la fenêtre Map Display 1 afin de faire apparaître la carte vectorielle. Répétez les opérations avec les autres fichiers SWBD qui composeront votre carte.

Affichage du SWBD	Répéter les opérations avec les autres SWBD

[modifier] Notes

[modifier] Voir aussi

[modifier] Liens internes

• GRASS GIS

[modifier] Liens externes

• (en) Site officiel - divers didacticiels sont disponibles dans leur section « Docs » ;
• (en) Forum de discussion officiel (le plus complet) ;
• (fr) Forum de discussion officiel en français ;