QGIS. Recorte de Shapefile com as ferramentas Corte (Clip) e Diferença: uma abordagem sobre geometrias no QGIS TUTORIAL

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1 TUTORIAL Recorte de Shapefile com as ferramentas Corte (Clip) e Diferença: uma abordagem sobre geometrias no QGIS QGIS

2 O Processamento Digital é um Canal de Conteúdo GEO oferecido pela HEX Tecnologias Geoespaciais Inovadoras, que traz ao público interessado nas Tecnologias Geoespaciais o que há de novo no setor. Este canal foi idealizado com o objetivo de ajudar o público, trocar informações e gerar debates acerca dos temas da área.

3 ÍNDICE 1. Verifique a Referência Espacial dos Dados As ilhas são proibidas Verifique o Sistema de Referência dos atores Exemplos de Feições Multipolígono Tutorial QGIS: Recorte de Dados Vetoriais Gerar uma cópia do Shapefile Seleção dos Municípios Modo de Edição do QGIS: A ferramenta Mesclar Feições Modo de Edição do QGIS: Correção das Imperfeições As Geometrias e os Geoprocessos O Geoprocesso Corte (Clip) O Geoprocesso Diferença Considerações Finais

4 O recorte de feições no QGIS e outros aplicativos para Geoprocessamento é uma tarefa que envolve a sobreposição dos elementos que ocupam a mesma posição espacial. No processo para recorte de dados vetoriais, as feições envolvidas podem ocupar dois papéis distintos: o cortador e a feição que será cortada. Assim, o recorte de feição deve observar os seguintes critérios: 1. Todos os dados devem estar espacialmente referenciados; 2. Polígonos que contém ilhas não podem ser utilizados como cortadores; 3. Os arquivos envolvidos no processo devem possuir o mesmo SRC (Sistema de Referência de Coordenadas). 1. Verifique a Referência Espacial dos Dados O QGIS é um programa favorável à interoperabilidade de vetores e o Shapefile é o tipo de dado vetorial apropriado para edição no SIG (Sistema de Informações Geográficas). Outros formatos de vetor como GPX, KML, DGN e DXF, para citar os mais utilizados, são dados do tipo leitura e não podem ser editados. Considerando sua origem, deve-se avaliar se os formatos citados estão associados a um Datum e se de fato ocupam uma posição espacial. Após essa avaliação, o passo seguinte consiste em transformar essa informação de vetor para o formato shape. 2.As ilhas são proibidas A camada vetorial do tipo multipolígono não pode ser utilizada como cortador no processo de recorte de feições, pois contém ilhas. A camada vetorial que contém as ilhas também é conhecida como feição de partes simples. Para prosseguir com o recorte, as ilhas devem fazer parte da porção principal. O método mais eficaz para redução das ilhas é a transformação de uma geometria de partes simples em multiparte. Em alguns casos, os geoprocessos Merge (Mesclar) e Dissolve (Dissolver) são ótimas alternativas para criação da multiparte. 4

5 3.Verifique o Sistema de Referência dos atores O vetor cortador e o shapefile que será cortado são os atores principais no processo de recorte de feições. Sabendo disso, devemos verificar o Sistema de Referência de ambos antes de executar qualquer atividade de processamento. Situações que não são admitidas: 1. Cortador no Sistema Geográfico e o vetor que será cortado no Sistema Projetado (ou vice-versa); 2. Cortador no Fuso 23 S e vetor que será cortado no Fuso 24 S (ou outro Fuso qualquer). Consulte as propriedades das camadas vetoriais antes de submeter os dados vetoriais para o processo de recorte. 4.Exemplos de Feições Multipolígono Partes simples: são polígonos individuais agrupados na mesma camada vetorial. As feições de partes simples que não podem representar um papel de cortador durante o processo de recorte. As partes simples possuem múltiplos atributos e podem exibir uma simbologia diferente para cada porção de ilha. 5

6 Multiparte: uma feição Multiparte é a feição apropriada para realizar recortes de feições considerando a união das ilhas menores com a porção maior. A multiparte possui apenas um atributo e sempre exibe a mesma simbologia. Mesclar Feições: ao mesclar uma feição multipolígono, ela perde suas propriedades de multipolígono e se transforma em shapefile do tipo polígono. Deve ser utilizada para casos onde é necessário realizar um recorte de modo a englobar uma área de estudo. Para mesclar feições, o shapefile deve ser editado no QGIS. 6

7 5.Tutorial QGIS: Recorte de Dados Vetoriais Dados utilizados no tutorial Os arquivos utilizados no tutorial pertencem ao PROBIO (Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira) e são destinados ao mapeamento da cobertura vegetal para o estado do Maranhão-MA. Os polígonos que representam os estados e municípios do estado do Maranhão foram retirados da Base Cartográfica na Escala do Milionésimo (1: ), de autoria do IBGE. Download: Fontes: O Problema A camada da vegetação recobre grande parte do estado onde é necessário realizar um mapeamento para alguns municípios selecionados. Para realizar o recorte, é fundamental utilizar o shapefile dos municípios para recortar os dados do PROBIO referentes à cobertura vegetal no Maranhão. 7

8 Conforme mencionado, a camada dos municípios é um multipolígono e não pode ser utilizada como cortador no processo de recorte. Neste caso, devemos transformar essa feição com a ferramenta Mesclar Feições Selecionadas do QGIS. 6.Gerar uma cópia do Shapefile Clique com o botão direito sobre a camada dos municípios e selecione a função Salvar Como para realizar uma cópia do arquivo, pois o processo de mesclagem vai alterar o dado original. Esta nova camada deve receber o nome de cortador. 7.Seleção dos Municípios Após criar a nova camada de municípios, abra a Tabela de Atributos deste arquivo e clique no canto superior esquerdo da tabela para selecionar todos os elementos. Esse canto que habilita a seleção para todos os objetos é semelhante à função do Microsoft Excel utilizada para selecionar todas as células da planilha ativa. Este botão seletor está indicado na imagem abaixo: 8

9 O próximo passo consiste em acessar a edição de feições para mesclar os dados. 8.Modo de Edição do QGIS: A ferramenta Mesclar Feições É utilizada para combinar múltiplas feições e seus atributos. Após mesclar os arquivos, a operação não poderá ser desfeita, portanto, sempre faça uma cópia dos seus dados antes de prosseguir com a utilização da ferramenta Mesclar Feições. Clique na ferramenta Alternar Edição para habilitar as ferramentas avançadas do QGIS. Em seguida, clique menu Exibir Barra de Ferramentas Digitalização Avançada para exibir a barra abaixo. Em destaque, a ferramenta Mesclar Feições Selecionadas: 9

10 Clique sobre a ferramenta Mesclar Feições Selecionadas. Na tela seguinte, a seleção dos atributos não é importante. Clique no botão OK para finalizar o processo. Todos os polígonos serão mesclados numa única camada, porém o desenho original apresentou algumas imperfeições nas fronteiras dos polígonos e estas imperfeições serão detectadas na versão mesclada. Para solucionar este problema, podemos utilizar as ferramentas de edição do programa para criar novos polígonos sobrepostos e, após esta etapa, mesclar novamente os dados. 9.Modo de Edição do QGIS: Correção das Imperfeições As falhas de edição no interior do polígono podem ser removidas com a Ferramenta de Nós ou a sobreposição de outro polígono. Para concluir esta tarefa, siga os passos abaixo: 10

11 Clique na ferramenta Adicionar Feição e desenhe um novo polígono ao redor da falha de edição Um novo atributo NULL será adicionado à tabela. Finalize o desenho com o botão direito do mouse e use novamente a ferramenta Mesclar Feições Selecionadas para combinar os dois polígonos: O procedimento para correção das falhas de edição foi concluído com êxito. Na feição mesclada, a presença de apenas um atributo da tabela indica que este dado é uma geometria multiparte e está apto para a tarefa de recorte de feições. 11

12 Repita este procedimento em outras áreas e corrija as imperfeições e elementos complexos com a ferramenta Adicionar Feição (1). Desenhe novos polígonos para cobrir as falhas provenientes da edição original e use a ferramenta Mesclar Feições Selecionadas para combinar os pequenos polígonos com a ilha maior. Elementos complexos podem ser eliminados com a Ferramenta de Nós (2): Após terminar todos os ajustes, clique nas ferramentas Salvar Edições da Camada e Alternar Edição para sair do modo de edição de feições do QGIS. O polígono cortador está pronto para ser um dos atores no processo de recorte de feições através dos geoprocessos Cortar e Diferença. Abaixo temos o resultado da edição de feições na cópia da camada dos municípios: 12

13 10.As Geometrias e os Geoprocessos As operações de Geoprocessamento que envolvem a sobreposição de feições consideram uma relação de conjuntos, portanto, aplicar um recorte ou gerar uma área de intersecção é uma atividade que deve ser orientada a partir de uma relação de conjuntos. Na prática, a Intersecção e o Corte produzem o mesmo resultado no que se refere à geometria, porém a Intersecção engloba os atributos das duas camadas envolvidas no processo. O Corte é um geoprocesso que preserva a área dos objetos onde há uma intersecção. A Diferença é o processo que deve ser utilizado para excluir parte de uma das geometrias. Em relação aos dados utilizados no tutorial, temos duas camadas vetoriais representando os papéis do polígono cortador e da camada vetorial que será cortada: 13

14 11. O Geoprocesso Corte (Clip) Acesse o menu Vetor Geoprocessamento Cortar. No item Entrar com Camada Vetorial, selecione o polígono que representa a vegetação. No item Cortar Camada, selecione o polígono cortador e indique um local de saída para o novo polígono recortado. Clique no botão OK e aguarde a execução do processo. A ferramenta Cortar vai preservar a área de intersecção da vegetação. Veja o resultado na imagem abaixo: 14

15 12.O Geoprocesso Diferença Acesse o menu Vetor Geoprocessamento Diferença. No item Entrar com Camada Vetorial, selecione o polígono que representa a vegetação. No item Cortar Camada, selecione o polígono cortador e indique um local de saída para o novo polígono recortado. Clique no botão OK e aguarde a execução do processo. A ferramenta Diferença vai excluir a área de intersecção e o shapefile da vegetação será recortado. Veja o resultado na imagem abaixo: 15

16 13.Considerações Finais As operações de Geoprocessamento são sistemáticas e seus algoritmos seguem padrões que não podem deixar de ser observados. O recorte de feições deve levar em consideração as recomendações mencionadas no inicio deste documento (evitar polígonos com ilhas, verificar o SRC, etc.) e o método empregado está associado com a sobreposição dos objetos. A execução das tarefas segue uma lógica de operação com conjuntos. Por este motivo, as regras devem ser aplicadas de forma criteriosa em todas as situações. 16

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