安装与环境配置
第二章 安装与环境配置
2.1 系统要求
2.1.1 硬件要求
QGIS对硬件的要求相对适中,但处理大型数据集时需要更好的配置。
最低要求
| 组件 | 最低要求 |
|---|---|
| 处理器 | 双核 2.0 GHz |
| 内存 | 4 GB RAM |
| 硬盘 | 2 GB 可用空间 |
| 显示器 | 1024×768 分辨率 |
| 显卡 | 支持OpenGL 2.0 |
推荐配置
| 组件 | 推荐配置 |
|---|---|
| 处理器 | 四核 3.0 GHz 或更高 |
| 内存 | 16 GB RAM 或更多 |
| 硬盘 | SSD,10 GB+ 可用空间 |
| 显示器 | 1920×1080 或更高 |
| 显卡 | 独立显卡,2GB+ 显存 |
大数据处理配置
| 组件 | 高端配置 |
|---|---|
| 处理器 | 8核心 或更多 |
| 内存 | 32-64 GB RAM |
| 硬盘 | NVMe SSD |
| 显示器 | 双显示器 |
| 显卡 | 专业级显卡 |
2.1.2 操作系统支持
Windows
- Windows 10(64位)
- Windows 11(64位)
- 不再支持32位系统和Windows 7/8
macOS
- macOS 10.15 (Catalina) 或更新
- 支持Intel和Apple Silicon (M1/M2)
Linux
- Ubuntu 20.04 LTS 或更新
- Debian 10 或更新
- Fedora 34 或更新
- openSUSE Leap 15.3 或更新
- Arch Linux(滚动发布)
其他Unix
- FreeBSD(通过ports)
- 其他BSD变种
2.1.3 软件依赖
QGIS依赖于多个开源库,通常在安装时自动包含:
| 库 | 用途 |
|---|---|
| Qt5/Qt6 | 图形用户界面框架 |
| GDAL/OGR | 空间数据读写 |
| PROJ | 坐标转换 |
| GEOS | 几何运算 |
| SQLite/SpatiaLite | 本地数据库 |
| Python | 脚本和插件支持 |
| PyQt | Python图形界面 |
2.2 Windows安装
2.2.1 标准安装程序
步骤1:下载安装包
-
访问QGIS官网:https://qgis.org/download/
-
选择适合的版本:
- QGIS LTS:推荐生产环境使用
- QGIS Latest:获取最新功能
-
下载64位Windows安装程序(.msi文件)
步骤2:安装QGIS
1. 双击下载的安装文件
2. 如有安全提示,点击"是"允许运行
3. 选择安装语言(Chinese Simplified)
4. 阅读并接受许可协议
5. 选择安装位置(默认:C:\Program Files\QGIS x.x)
6. 选择安装组件:
- QGIS Desktop(必选)
- QGIS Server(可选,服务器功能)
- 示例数据(推荐)
7. 点击"安装"开始安装
8. 等待安装完成
9. 点击"完成"
步骤3:首次启动
安装完成后,可通过以下方式启动QGIS:
- 开始菜单 → QGIS 3.x → QGIS Desktop
- 桌面快捷方式
- 命令行:
"C:\Program Files\QGIS 3.x\bin\qgis-bin.exe"
2.2.2 OSGeo4W安装
OSGeo4W是一个更灵活的安装方式,适合需要管理多个OSGeo软件或需要特定版本的用户。
下载安装器
访问:https://trac.osgeo.org/osgeo4w/
下载:osgeo4w-setup.exe
安装步骤
-
运行 osgeo4w-setup.exe
-
选择安装类型:
- Express Install:快速安装预配置的QGIS
- Advanced Install:自定义选择组件
-
Express Install选项:
- QGIS:安装最新稳定版
- QGIS LTR:安装长期支持版
- QGIS Dev:安装开发版(不推荐)
-
Advanced Install(高级用户):
Select Packages界面中选择: Desktop > qgis: QGIS Desktop Desktop > qgis-ltr: QGIS LTR Libs > gdal: GDAL/OGR库 Libs > proj: PROJ投影库 Commandline_Utilities > gdal: GDAL工具 -
完成安装
OSGeo4W Shell使用
OSGeo4W安装后提供命令行环境:
:: 启动OSGeo4W Shell
开始菜单 > OSGeo4W > OSGeo4W Shell
:: 在Shell中运行GDAL命令
gdalinfo --version
:: 运行QGIS
qgis
2.2.3 便携版安装
便携版QGIS无需安装,可从U盘直接运行。
获取便携版
- 官方不提供便携版,但可以使用第三方打包
- 或从OSGeo4W安装后复制必要文件
创建便携环境
:: 1. 安装OSGeo4W到D:\QGIS-Portable
:: 2. 创建启动脚本 run_qgis.bat
@echo off
set OSGEO4W_ROOT=D:\QGIS-Portable
set PATH=%OSGEO4W_ROOT%\bin;%PATH%
set QGIS_PREFIX_PATH=%OSGEO4W_ROOT%\apps\qgis
call "%OSGEO4W_ROOT%\bin\o4w_env.bat"
start "" "%OSGEO4W_ROOT%\bin\qgis-bin.exe"
2.3 macOS安装
2.3.1 官方安装包
步骤1:下载DMG文件
1. 访问 https://qgis.org/download/
2. 选择 macOS 版本
3. 下载 .dmg 文件
步骤2:安装
1. 双击 .dmg 文件挂载
2. 将 QGIS.app 拖到 Applications 文件夹
3. 首次运行时右键选择"打开"绑过Gatekeeper
处理安全警告
macOS可能阻止未签名应用:
# 如果遇到"无法打开"错误
sudo xattr -rd com.apple.quarantine /Applications/QGIS.app
2.3.2 Homebrew安装
使用Homebrew可以方便地管理QGIS:
# 安装Homebrew(如果未安装)
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
# 添加OSGeo tap
brew tap osgeo/osgeo4mac
# 安装QGIS
brew install --cask qgis
# 或安装特定版本
brew install --cask qgis-ltr
更新QGIS
brew upgrade --cask qgis
2.3.3 Apple Silicon支持
QGIS 3.22+版本原生支持Apple Silicon(M1/M2):
- 直接下载通用版安装包
- Homebrew自动安装适合架构的版本
验证架构
# 在终端检查QGIS架构
file /Applications/QGIS.app/Contents/MacOS/QGIS
# 应显示:arm64(Apple Silicon)或 x86_64(Intel)
2.4 Linux安装
2.4.1 Ubuntu/Debian
使用官方PPA(推荐)
# 添加QGIS签名密钥
sudo mkdir -m755 -p /etc/apt/keyrings
sudo wget -O /etc/apt/keyrings/qgis-archive-keyring.gpg https://download.qgis.org/downloads/qgis-archive-keyring.gpg
# 添加QGIS仓库(Ubuntu 22.04示例)
sudo bash -c 'cat > /etc/apt/sources.list.d/qgis.sources << EOF
Types: deb deb-src
URIs: https://qgis.org/ubuntu
Suites: jammy
Architectures: amd64
Components: main
Signed-By: /etc/apt/keyrings/qgis-archive-keyring.gpg
EOF'
# 更新并安装
sudo apt update
sudo apt install qgis qgis-plugin-grass
# 安装Python支持
sudo apt install python3-qgis
安装LTR版本
# 更改仓库中的地址
# 将 https://qgis.org/ubuntu 改为 https://qgis.org/ubuntu-ltr
使用Ubuntu默认仓库
# 简单但版本可能较旧
sudo apt install qgis
2.4.2 Fedora
# 使用DNF安装
sudo dnf install qgis qgis-python qgis-grass
# 或添加COPR仓库获取最新版
sudo dnf copr enable dani/qgis
sudo dnf install qgis
2.4.3 Arch Linux
# 从官方仓库安装
sudo pacman -S qgis
# 或从AUR安装最新版
yay -S qgis-git
2.4.4 openSUSE
# 添加GEO仓库
sudo zypper addrepo https://download.opensuse.org/repositories/Application:/Geo/openSUSE_Leap_15.4/Application:Geo.repo
# 安装QGIS
sudo zypper refresh
sudo zypper install qgis
2.4.5 Flatpak(通用)
# 安装Flatpak(如果未安装)
# Ubuntu
sudo apt install flatpak
# 添加Flathub仓库
flatpak remote-add --if-not-exists flathub https://flathub.org/repo/flathub.flatpakrepo
# 安装QGIS
flatpak install flathub org.qgis.qgis
# 运行
flatpak run org.qgis.qgis
2.5 Docker部署
2.5.1 QGIS Desktop(带VNC)
# Dockerfile
FROM ubuntu:22.04
RUN apt-get update && apt-get install -y \
qgis \
python3-qgis \
xvfb \
x11vnc \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
ENV DISPLAY=:99
CMD Xvfb :99 -screen 0 1920x1080x24 & x11vnc -display :99 -forever -nopw & qgis
2.5.2 使用官方Docker镜像
# 拉取QGIS镜像
docker pull qgis/qgis:release-3_28
# 运行Python脚本
docker run --rm -v $(pwd):/data qgis/qgis:release-3_28 python3 /data/my_script.py
2.5.3 QGIS Server Docker
# docker-compose.yml
version: '3'
services:
qgis-server:
image: camptocamp/qgis-server:3.28
ports:
- "8080:80"
volumes:
- ./projects:/etc/qgisserver
environment:
- QGIS_PROJECT_FILE=/etc/qgisserver/project.qgs
2.6 Python环境配置
2.6.1 QGIS内置Python
QGIS自带完整的Python环境:
Windows Python路径
C:\Program Files\QGIS 3.x\apps\Python39\
C:\Program Files\QGIS 3.x\apps\qgis\python\
访问Python控制台
菜单:插件 > Python控制台
快捷键:Ctrl + Alt + P
验证Python环境
# 在QGIS Python控制台中运行
import sys
print(sys.executable)
print(sys.version)
import qgis.core
print(qgis.core.Qgis.QGIS_VERSION)
2.6.2 外部Python调用PyQGIS
在QGIS外部使用PyQGIS需要正确配置环境:
Windows批处理脚本
@echo off
set OSGEO4W_ROOT=C:\Program Files\QGIS 3.28
set PATH=%OSGEO4W_ROOT%\bin;%PATH%
set PYTHONPATH=%OSGEO4W_ROOT%\apps\qgis\python
set PYTHONPATH=%PYTHONPATH%;%OSGEO4W_ROOT%\apps\qgis\python\plugins
set PYTHONHOME=%OSGEO4W_ROOT%\apps\Python39
set QT_QPA_PLATFORM_PLUGIN_PATH=%OSGEO4W_ROOT%\apps\Qt5\plugins
call "%OSGEO4W_ROOT%\bin\o4w_env.bat"
python %*
Linux配置
# 添加到 ~/.bashrc
export QGIS_PREFIX_PATH=/usr
export PYTHONPATH=/usr/share/qgis/python:$PYTHONPATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH
macOS配置
# 添加到 ~/.zshrc
export QGIS_PREFIX_PATH=/Applications/QGIS.app/Contents/MacOS
export PYTHONPATH=/Applications/QGIS.app/Contents/Resources/python:$PYTHONPATH
export DYLD_LIBRARY_PATH=/Applications/QGIS.app/Contents/MacOS/lib:$DYLD_LIBRARY_PATH
2.6.3 独立PyQGIS脚本
#!/usr/bin/env python3
"""
独立PyQGIS脚本模板
"""
import sys
from qgis.core import (
QgsApplication,
QgsProject,
QgsVectorLayer
)
# 初始化QGIS应用(无GUI模式)
QgsApplication.setPrefixPath("/usr", True)
qgs = QgsApplication([], False)
qgs.initQgis()
# 你的代码
project = QgsProject.instance()
layer = QgsVectorLayer("/path/to/shapefile.shp", "my_layer", "ogr")
if layer.isValid():
print(f"图层已加载,要素数量:{layer.featureCount()}")
else:
print("图层加载失败")
# 清理
qgs.exitQgis()
2.6.4 Jupyter Notebook集成
# 安装必要包
# pip install jupyter ipykernel
# 在Jupyter中使用PyQGIS
import sys
sys.path.append('/usr/share/qgis/python')
from qgis.core import QgsApplication
# 初始化
QgsApplication.setPrefixPath('/usr', True)
qgs = QgsApplication([], False)
qgs.initQgis()
# 现在可以使用PyQGIS
from qgis.core import QgsVectorLayer, QgsProject
2.7 GRASS GIS集成
2.7.1 自动集成
大多数QGIS安装包已包含GRASS GIS集成:
# 验证GRASS集成
1. 打开 Processing 工具箱
2. 展开 GRASS 节点
3. 如果看到GRASS工具,集成成功
2.7.2 手动配置GRASS
如果GRASS未自动配置:
Windows
设置 > 选项 > 处理 > 提供者 > GRASS commands
GRASS folder: C:\Program Files\QGIS 3.x\apps\grass\grass78
Linux
设置 > 选项 > 处理 > 提供者 > GRASS commands
GRASS folder: /usr/lib/grass78
2.7.3 配置GRASS Mapset
# 在QGIS中创建GRASS数据库
1. 菜单:插件 > GRASS > 新建Mapset
2. 选择或创建GRASS数据库目录
3. 创建Location(定义坐标系)
4. 创建Mapset
2.8 SAGA GIS集成
2.8.1 配置SAGA路径
Windows
设置 > 选项 > 处理 > 提供者 > SAGA
SAGA folder: C:\Program Files\QGIS 3.x\apps\saga
Linux安装SAGA
sudo apt install saga
2.8.2 验证SAGA工具
# 打开Processing工具箱
# 展开SAGA节点
# 应显示多个工具类别:
# - Grid - Analysis
# - Grid - Calculus
# - Terrain Analysis
# 等等
2.9 配置文件管理
2.9.1 用户配置文件位置
QGIS存储用户设置和配置:
Windows
C:\Users\<用户名>\AppData\Roaming\QGIS\QGIS3\
macOS
~/Library/Application Support/QGIS/QGIS3/
Linux
~/.local/share/QGIS/QGIS3/
2.9.2 配置文件结构
QGIS3/
├── profiles/ # 用户配置文件
│ └── default/
│ ├── QGIS/
│ │ └── QGIS3.ini # 主配置文件
│ ├── python/
│ │ └── plugins/ # 用户安装的插件
│ ├── processing/
│ │ ├── models/ # 处理模型
│ │ └── scripts/ # 处理脚本
│ └── templates/ # 项目模板
├── cache/ # 缓存数据
└── logs/ # 日志文件
2.9.3 多配置文件管理
QGIS支持多个用户配置文件:
# 使用特定配置文件启动
qgis --profile "工作配置"
qgis --profile "开发配置"
# 在QGIS中管理配置文件
# 设置 > 用户配置文件 > 新建配置文件
配置文件用途示例:
- 默认:日常使用
- 开发:插件开发,启用更多调试选项
- 演示:简化界面,用于培训
- 项目A:特定项目的自定义设置
2.9.4 备份和恢复配置
备份配置
# Windows
xcopy "%APPDATA%\QGIS\QGIS3" "D:\Backup\QGIS3" /E /I
# Linux/macOS
cp -r ~/.local/share/QGIS/QGIS3 ~/backup/QGIS3
恢复配置
# 将备份复制回原位置
# 或在QGIS中导入设置
导出/导入设置
# QGIS内置功能
设置 > 用户配置文件 > 打开活动配置文件文件夹
# 可以复制/粘贴特定配置文件
2.10 首次运行设置
2.10.1 界面语言设置
1. 设置 > 选项 > 通用
2. 覆盖系统区域设置 > 勾选
3. 用户界面翻译 > 选择"简体中文"
4. 区域设置(数字,日期)> 选择适当区域
5. 点击确定
6. 重启QGIS使设置生效
2.10.2 坐标系设置
1. 设置 > 选项 > CRS和变换
2. CRS处理:
- 新建项目的CRS:选择默认坐标系(如EPSG:4490 CGCS2000)
- 新图层的CRS:选择"使用项目的CRS"或"提示输入CRS"
3. 坐标变换:
- 启用"即时"CRS转换
- 选择默认基准面转换
2.10.3 项目默认设置
1. 设置 > 选项 > 项目
2. 默认项目位置
3. 新建项目时打开默认项目
4. 自动保存间隔
2.10.4 渲染设置
1. 设置 > 选项 > 渲染
2. 渲染行为:
- 默认使用新线程渲染图层
- 简化阈值(用于大数据集)
3. 渲染质量:
- 文本渲染:选择"总是(较慢)"获得最佳质量
4. 栅格设置:
- 设置默认对比度增强
2.10.5 网络代理设置
如果需要通过代理访问网络:
1. 设置 > 选项 > 网络
2. 使用代理进行Web访问
3. 代理类型:HTTP / Socks5
4. 主机/端口/用户名/密码
2.11 验证安装
2.11.1 基本功能测试
# 在QGIS Python控制台中运行
from qgis.core import (
Qgis, QgsVectorLayer, QgsRasterLayer,
QgsCoordinateReferenceSystem
)
# 检查版本
print(f"QGIS版本: {Qgis.QGIS_VERSION}")
# 检查GDAL
from osgeo import gdal
print(f"GDAL版本: {gdal.__version__}")
# 检查PROJ
from pyproj import CRS
print(f"PROJ数据库可用: {CRS.from_epsg(4326)}")
# 检查GRASS
import processing
alglist = processing.algorithmHelp('grass7:v.buffer')
print("GRASS集成: 正常" if alglist else "GRASS集成: 失败")
2.11.2 数据加载测试
1. 菜单:图层 > 添加图层 > 添加矢量图层
2. 浏览到示例Shapefile
3. 验证图层是否正确显示
4. 检查属性表是否可打开
2.11.3 Processing工具箱测试
1. 打开Processing工具箱(Ctrl+Alt+T)
2. 搜索"buffer"
3. 验证是否显示以下提供者的缓冲工具:
- QGIS(原生算法)
- GDAL
- GRASS
- SAGA(如果配置)
2.12 常见安装问题
2.12.1 Windows问题
问题:安装后无法启动
解决方案:
1. 以管理员身份运行
2. 检查杀毒软件是否阻止
3. 重新安装Visual C++ Redistributable
4. 检查系统PATH变量
问题:Python插件错误
解决方案:
1. 清理插件缓存:删除 %APPDATA%\QGIS\QGIS3\profiles\default\python\plugins
2. 重新安装问题插件
3. 检查Python版本兼容性
问题:中文显示乱码
解决方案:
1. 设置 > 选项 > 数据源
2. 检查"属性表"编码设置
3. 尝试使用UTF-8或GBK编码
2.12.2 macOS问题
问题:无法打开,显示"已损坏"
# 解决方案
sudo xattr -rd com.apple.quarantine /Applications/QGIS.app
# 或在系统偏好设置中允许运行
系统偏好设置 > 安全性与隐私 > 仍要打开
问题:字体显示问题
解决方案:
1. 安装中文字体
2. 设置 > 选项 > 渲染 > 文本渲染设置
2.12.3 Linux问题
问题:缺少依赖
# 安装所有依赖
sudo apt install qgis-plugin-grass qgis-provider-grass
sudo apt install python3-qgis python3-qgis-common
sudo apt install qgis-providers
问题:GRASS工具不可用
# 安装GRASS
sudo apt install grass grass-core grass-gui grass-dev
# 设置GRASS路径
# 设置 > 选项 > 处理 > 提供者 > GRASS
问题:OpenGL错误
# 安装OpenGL支持
sudo apt install mesa-utils
sudo apt install libgl1-mesa-glx libgl1-mesa-dri
# 检查OpenGL
glxinfo | grep "OpenGL version"
2.13 卸载QGIS
2.13.1 Windows卸载
1. 控制面板 > 程序和功能
2. 选择QGIS
3. 点击卸载
4. 可选:删除用户配置
删除 %APPDATA%\QGIS\
2.13.2 macOS卸载
# 删除应用程序
rm -rf /Applications/QGIS.app
# 删除配置(可选)
rm -rf ~/Library/Application\ Support/QGIS/
rm -rf ~/Library/Preferences/org.qgis.qgis.plist
2.13.3 Linux卸载
# Ubuntu/Debian
sudo apt remove --purge qgis qgis-plugin-grass python3-qgis
sudo apt autoremove
# 删除配置(可选)
rm -rf ~/.local/share/QGIS/
rm -rf ~/.config/QGIS/
2.14 小结
本章详细介绍了QGIS在不同操作系统上的安装方法和环境配置。
关键要点:
- 选择适合的安装方式(标准安装/OSGeo4W/包管理器)
- 根据使用场景选择合适的QGIS版本(LTR或最新版)
- 正确配置Python环境以支持脚本和插件
- 集成GRASS和SAGA扩展分析功能
- 了解配置文件位置以便备份和管理
下一章将深入介绍QGIS的核心架构和模块设计。
上一章:第01章 QGIS概述与入门
下一章:第03章 核心架构与模块设计

浙公网安备 33010602011771号