Dados Vetoriais Dados Matriciais Dados Cadastrais. Representação contínua de fenômenos do espaço geográfico

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2 Um pouco sobre a NOSSA MISSÃO Processamento Digital é um endereço da Web criado pelo geógrafo Jorge Santos com objetivo de compartilhar dicas sobre Geoprocessamento e Software Livre. O conteúdo do site é bem diversificado e os artigos procuram traduzir o conhecimento através de uma linguagem simples e objetiva, proporcionando aos visitantes um ganho significativo no aprendizado de Geoprocessamento e Processamento de imagens. Trabalhando com Geotecnologias há dez anos, Jorge Santos tornou-se especialista em PDI (Processamento Digital de Imagens). Durante este tempo, desenvolveu competências em ambiente de produção de dados e prestou diversas consultorias em Geoprocessamento pelo Brasil. Atualmente, tem desenvolvido capacitação em aplicativos SIG. ASSUNTOS DE INTERESSE DO SITE Dados Vetoriais Dados Matriciais Dados Cadastrais Representação discreta das feições ou formas do espaço geográfico Análises espaciais com geometrias de ponto, linha ou polígono Vetores representados por arquivos Shapefile, DXF e KML, entre outros. Representação contínua de fenômenos do espaço geográfico Estrutura de dados formada por linhas e colunas Imagens de satélite, aerolevantamento, drone ou radar Nível de detalhes diretamente relacionado com o tamanho do pixel. Registro de informações associadas a geometria de ponto, linha ou polígono Armazena o cálculo de comprimento, perímetro ou área geográfica das feições Base de dados dos arquivos vetorais utilizada para o cadastro de informações alfanuméricas. 2

3 Capítulo 1 Declividade 1.1. Obter o Modelo Digital de Elevação Para gerar um raster de declividade em graus, é necessário obter um MDE (Modelo Digital de Elevação) ou DEM (Digital Elevation Model). O MDE é um tipo de raster gerado para representar valores de altitude. O MDE que costumamos utilizar nos tutoriais do site Processamento Digital é o SRTM, pois são imagens de domínio público. Além do SRTM, você pode extrair o modelo de elevação a partir de pares estereoscópicos. Após o download do MDE, devemos reprojetá-lo para o Sistema de Coordenadas Planas. Após isso, podemos utilizar os processos do QGIS para gerar a declividade em graus ou porcentagem Gerar Declividade em Graus/Porcentagem Neste exercício, vamos utilizar um MDE SRTM da região de Brasília-DF. No QGIS 2.8, clique no painel Processar para gerar o raster de declividade em graus ou porcentagem: GDAL/OGR GDAL Analysis Slope Figura 1. QGIS 2.8: Algoritmo do GDAL para criação de raster de declividade em graus ou porcentagem. Modifique os parâmetros de acordo com as informações abaixo: No campo Camada de Entrada, informe o arquivo MDE que será utilizado para gerar a declividade; Marque o item Declividade Expressa em Porcentagem para gerar a declividade neste formato; No campo Arquivo de Saída, informe um local de saída para o raster de declividade; Clique no botão Run e aguarde a execução do processo. Para gerar a declividade em radianos (graus), desmarque o item que associa a saída em porcentagem. 3

4 Janela para Execução do Algoritmo Slope Figura 2. QGIS 2.8: Janela de processo para criação de um raster de declividade em porcentagem. Visualização do Raster de Declividade Figura 3. QGIS 2.8: Visualização do raster de declividade em porcentagem. 4

5 2.1. O Algoritmo r.recode Capítulo 2 Reclassificação da Declividade Função: algoritmo do GRASS utilizado para reclassificar os valores de um raster a partir de um documento de texto. Os intervalos de classe devem ser definidos de acordo com as classes que serão exibidas. Para o primeiro exercício, vamos definir nove classes de declividade que devem ser gravadas no formato de texto: 2.2. Regras para a reclassificação Figura 4. Intervalos de classe para uma mapa com declividade expresso em porcentagem. Durante a formatação do documento de texto, as classes de declividade e os valores para o novo raster devem ser separadas pelo sinal (:). Para representar a declividade em porcentagem, o documento que será importado para o algoritmo r.recode deve conter esta formatação: Figura 5. Organização dos intervalos de classe de declividade no documento de texto. No primeiro intervalo, temos os valores 0% e 3% que dever ser transformados no valor 1. No próximo intervalo, temos os valores de 3% e 8% para classificar como 2, porém, o intervalo deve iniciar com o valor Repita este padrão em todas as classes para que o algoritmo r.recode possa reconhecer os intervalos pré-definidos. O arquivo de texto utilizado para reclassificar a declividade de Brasília-DF chama-se slope_reclass1.txt. 5

6 2.3. Execução do Algoritmo r.recode Clique no painel Processar e use o programa r.recode para reclassificar o raster de declividade: Comandos GRASS Raster (r*) r.recode Modifique os parâmetros de acordo com as informações abaixo: No campo Input Layer, informe o raster de declividade em porcentagem; No campo File Containing Recode Rules, informe o arquivo de texto que contém as classes; No campo Output Raster Layer, informe um nome e um local para o novo raster de declividade; Clique no botão Run e aguarde a execução do processo. Figura 6. Parâmetros para execução do algoritmo r.recode. Visualização da Declividade Reclassificada Com a reclassificação, os pixels assumiram um formato mais discreto e o raster de declividade possui nove classes. Figura 7. QGIS 2.8: Visualização do raster de declividade contendo pixels discretos. 6

7 2.4. A Simbologia do Raster de Declividade O raster gerado pelo processo r.recode contém a distribuição das classes de declividades com valores discretos. No próximo passo, vamos modificar as opções de simbologia para visualizar as classes em padrões de cores apropriados para representação de dados desse tipo. Acesse as Propridades do Raster. No item Estilo, modifique a Renderização para Banda Simples Falsa Cor (1). No item Gerar Novo Mapa de Cores (2), selecione a rampa Nova cor do Mapa (3). Troque o tipo da cor de degradê para cpt-city (4) e clique no botão OK. Figura 8. QGIS 2.8: Opções de simbologia para representação das classes de declividade. Nas novas opções de rampa de cores, selecione a categoria QGIS (5). Selecione a classe gyr (6) e clique no botão OK. Na janela que irá surgir, mantenha o nome da classe como gyr (7): Figura 9. QGIS 2.8: Opções de simbologia do QGIS para representação de cores. 7

8 Representação das Cores da Declividade Para dar continuidade ao processo de edição de cores para as classes, ajuste as opções abaixo. No item Gerar Novo Mapa de Cores, verifique se a rampa gyr está selecionada na lista (1). Troque a amostragem para Min/Max (2) e carregue os valores reais dos pixels (3). No item Modo, selecione o indicador Intervalo Igual e digite 9 classes (4). Clique no botão Classificar (5) e feche as opções de simbologia clicando no botão OK: Representação das cores da Declividade Figura 10. QGIS 2.8: Opções de simbologia para definição das nove classes de declividaede. Com a nova rampa de cores, temos os relevos mais planos representados pelas cores verdes. Os relevos mais acidentados são simbolizados pela cor vermelha: Figura 11. QGIS 2.8: representação dos valores da declividade em falsa cor. 8

9 2.5. Padrão de Cores RGB para representação da Declividade Para um raster de declividade com nove classes, a distribuição das cores deve apresentar um resultado variado. Acesse as Propridades do Raster. No item Estilo, modifique a cor das classes de declividade pelo padrão RGB. Basicamente, é preciso clicar duas vezes sobre a cor da classe e ajustar os valores do canal RGB para modificar as cores. Figura 12. QGIS 2.8: Ajuste de cores de acordo com o padrão RGB. Representação RGB para as nove classes Modifique as cores das nove classes de acordo com o padrão RGB abaixo: Figura 13. QGIS 2.8: Padrão de cores RGB para as nove classes de declividade. 9

10 Nova Representação da Declividade Após a definição das cores, esta é a nova aparência do raster de declividade: Figura 14. QGIS 2.8: Declividade com o novo padrão de cores. No passo seguinte, vamos criar um novo arquivo shapefile para definir o ponto de exutório Exibição dos Rótulos das Classes Acesse as Propridades do Raster e modifique os textos numéricos de acordo com os intervalos da declividade: Figura 15. QGIS 2.8: Classes da declividade organizadas por porcentagem. Após ajustar as classes, você pode finalizar o mapa de declividade no compositor de impressão ou converter o raster para polígono e executar outros processos. 10

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12 Entre em CONTATO Jorge Santos Lattes: Skype: jorgepsantos2002 Processamento Digital Geotecnologias e Software Livre Endereço: Twitter: Facebook: 12