Delimitação de Microbacias Hidrográficas com o gvSIG – Parte I

Buenas, pessoal!

Recentemente tive que lidar no meu trabalho com o desafio de delimitar uma microbacia hidrográfica (MBH, de agora em diante), pois precisava conhecer qual seria a área abrangida por tal MBH, quais os moradores que faziam parte desta MBH, etc. Digo desafio porque nunca havia realizado tal procedimento com o gvSIG. Nesta série de artigos venho compartilhar os procedimentos que adotei, pois certamente poderão ajudar outros usuários. Além disso, esse é mais um artigo que pode ser enquadrado na Série #SLGeoTbFaz… 😉

Antes de começar, gostaria de ressaltar que praticamente toda a sequencia de procedimentos que eu segui está descrita na apostila “Introdução ao gvSIG portable v1.11 SIG-RB, Módulo Básico”, disponibilizado de forma aberta pelo pessoal do Sistema de Informações do Ribeira de Iguapé e Litoral Sul. A apostila pode ser baixada gratuitamente mediante um rápido cadastro na área de capacitação do site. Feitas estas primeiras considerações, vamos ao tutorial, propriamente dito:

Nesta primeira fase, vamos preparar o ambiente para o trabalho que virá a seguir. Os dados que iremos utilizar foram obtidos do DVD “Base cartográfica vetorial contínua do Rio Grande do Sul – escala 1:50.000”, produzido pela UFRGS – IB. Centro de Ecologia – Laboratório de Geoprocessamento, e pode ser adquirido no site da Editora UFRGS. Vale cada centavo investido!

Com o gvSIG aberto, vamos criar uma nova Vista, definindo nas propriedades da mesma o Sistema de Coordenadas EPSG 32722 (WGS 84 / UTM zona 22S). Abrimos a Vista e inserimos o arquivo shape do estado do Rio Grande do Sul, já reprojetado para o Sistema de Coordenadas adotado.

Com a ferramenta de seleção, selecionamos o município que será trabalhado. No caso, o município de Seberi, no noroeste gaúcho:

Com a área de interesse selecionada, vamos no menu Camada > Exportar para > SHP, e exportamos a feição selecionada para um novo arquivo shape, com o qual iremos trabalhar. Salvo o arquivo, respondemos “sim” à mensagem que nos pede se queremos inserir o novo shape na Vista. Na próxima figura podemos conferir o shape dos limites do município, após clicarmos com o botão direito do mouse no nome da camada no TOC e, no menu contextual que se abre, selecionar “Zoom na camada”:

Como estaremos trabalhando com dados em uma escala maior, vamos criar um buffer para garantir que todos os detalhes que queremos trabalhar estarão incluídos. Para tanto, acessamos o menu Vista > Gestor de geoprocessos.

Na árvore de seleção de geoprocessos à esquerda da janela aberta selecionamos Geoprocessos > Análises > Proximidade > Buffer (área de influência) e clicamos em “Abrir geoprocesso“.

Na janela que se abre precisaremos definir alguns dados: na “Camada de entrada”, selecionamos o shape do limite do município; selecionamos a opção “Buffer definido por uma distância”, definindo o valor de 500 m; em “Criar Buffer” selecionamos a opção “Fora do polígono”; em “Número de anéis concêntricos” deixamos o valor “1” e, finalmente, definimos um arquivo onde o buffer resultante será salvo, clicando em “Abrir” e definindo o nome do arquivo e selecionando o caminho onde o mesmo será salvo.

Com todas as opções definidas clicamos em “Aceitar” e será gerado um shape com uma área de buffer externo de 500m ao redor do shape dos limites do município de Seberi:

Podemos agora descartar as camadas que não serão mais utilizandas, deixando apenas a camada gerada pelo geoprocesso Buffer: selecionando-as no TOC, clicamos com o botão direito do mouse e escolhemos a opção “Remover camadas” no menu contextual que aparece.

Precisamos agora definir um retângulo envolvente que englobe toda a área do município. Para tanto, clicamos em SEXTANTE > Toolbox e, na janela que se abre, selecionamos Sextante > Tools for vector layers > Bounding Box:

Na janela da ferramenta “Bounding Box” que é aberta, definimos na aba “Parameters”, em “Layers”, a camada que será utilizada para gerar o retângulo envolvente (no caso, a camada do buffer), e definimos também o arquivo que será gerado. Clicando em “OK” a rotina será aplicada, e obtemos um shape com o retângulo envolvente:

Definida a nossa área de interesse podemos inserir no projeto a camada com o shape das curvas de nível da região, tomando o cuidado de selecionar o arquivo com a projeção do projeto:

Vamos agora fazer um recorte da área que nos interessa. Para tanto, vamos no menu Vista > Gestor de geoprocessos e na janela do gestor de geoprocessos selecionamos Geoprocessos > Sobreposição > Recortar, clicando em seguida em “Abrir geoprocesso”.

Na janela de opções da ferramenta Recortar que se abre, selecionamos as opções: em “Camada de entrada” escolhemos a camada das curvas de nível que queremos recortar; em “Camada de recorte” selecionamos a camada do retângulo envolvente que criamos, que é a nossa área de interesse e, finalmente, em “Camada de saída” definimos o arquivo que será gerado.

Clicando em “Aceitar” o geoprocesso será realizado, resultando em um shape contendo as curvas de nível apenas da área que nos interessa:

Na próxima figura temos o nosso arquivo shape final, contendo apenas as curvas de nível da região do município gaúcho de Seberi, que servirá de base para as próximas fases do tutorial. Se, por um acaso, você gerou o arquivo apenas na memória, poderá salvar agora o resultado obtido selecionando a camada no TOC e clicando no menu Camada > Exportar para > SHP.

Não tenho como disponibilizar o arquivo shape das curvas de nível do estado do Rio Grande do Sul, até por questões autorais, mas creio que não haverá problemas maiores em disponibilizar apenas o arquivo shape final obtido, para que os nossos leitores possam acompanhar os próximos passos do tutorial (se houver alguma infração, peço que os responsáveis entrem em contato, que retirarei o arquivo).

Na próxima parte da série abordaremos a geração do Modelo Digital de Terreno no gvSIG, feito a partir das curvas de nível que obtemos neste tutorial. Até breve!

Visualizar orientação da declividade no gvSIG (Série #SLGeoTbFaz)

Buenas, pessoal!

Bastante atrasado, mas antes tarde do que nunca! Por uma série de motivos que não precisam ser explicitados por aqui, acabei atrasando bastante o “reply” da postagem da Série “Quebrando Tabus – Software Livre Também Faz”, iniciada pelo nosso amigo Luís Lopes, que mantém o blog Geotecnologias Luís Lopes (@geoluislpes). O desafio da vez foi visualizar orientação da declividade, sendo que o Luis explicou os procedimentos utilizando o Quantum GIS, que logo foi apresentado também os utilzando o SAGA GIS, pelo Esdras Andrade (@geoparalinux), no seu blog Geoprocessamento para Linux.

Chega de enrolação, e vamos ao procedimento para visualizar a orientação da declividade utilizando o gvSIG:

Vamos utilizar o mesmo SRTM que foi utilizado nos outros tutoriais, e que pode ser baixado do site Brasil em Relevo, da Embrapa Monitoramento por Satélite. No gvSIG, criaremos uma nova Vista, tendo o cuidado de selecionar o Sistema de Coordenadas WGS84 (EPSG 4326) nas Propriedades da Vista, pois é o Sistema de Coordenadas em que o SRTM está.

Criada a nova Vista, podemos abrí-la e inserir o SRTM em uma nova camada (Vista > Adicionar Camada, lembrando de selecionar “raster” em “Tipo de arquivo”).

Inserido o SRTM, vamos abrir a ferramenta SEXTANTE, através do ícone

(SEXTANTE Tool Box). Em seguida, vamos abrindo a “árvore” de scripts: SEXTANTE > Geomorphometry and terrain analysis > Aspect, para selecionarmos a ferramenta que iremos trabalhar.

Com um duplo clique em Aspect abrirá o diálogo de opções da ferramenta, onde na primeira aba (Parameters) poderemos selecionar a camada que será utilizada para gerar a visualização da declividade (em Elevation), se as unidades estarão em radianos ou em graus (Units), o método que será utilizado para a geração (Method) e também selecionar o arquivo de saída, com o resultado (deixei marcado para gerar o arquivo na memória, mas poderíamos designar uma arquivo onde salvar o resultado):

Na segunda aba, podemos selecionar a região que será utilizada para a visualização/geração do resultado. Deixei marcada a opção de utilizar os parâmetros de entrada, mas poderíamos determinar que fosse utilizado uma região definida pelo usuário, ou selecionarmos uma Vista, para que fosse utilizada a sua extensão, ou ainda selecionarmos uma camada para o mesmo fim:

Ao clicarmos em “OK”, o SEXTANTE irá processar o SRTM com os parâmetros selecionados e, em seguida, seremos apresentados ao resultado: uma imagem… totalmente branca! (!!!!!!!!)

Calma! Não entre em desespero! Não aconteceu nada de errado, muito pelo contrário. As informações que queremos estão todas lá, basta alguns “pequenos ajustes” 😉

Com o botão direito do mouse, vamos ao TOC, e clicamos sobre a nova camada gerada, e em seguida selecionamos “Propriedades do Raster”, no menu contextual que aparece:

Na janela que se abre, vamos na aba Realce. Normalmente está selecionada apenas a opção “Ativar”:

Basta selecionarmos também a opção “Remover extremos” e voilà! Finalmente podemos visualizar a declividade da região do nosso SRTM:

Para efeito de comparação, apresento abaixo o arquivo SRTM original e a visualização da orientação da declividade, obtida após o processamento:

Neste momento, por pura falta de tempo, vou ficar devendo a visualização em modo colorido. Prometo completar o artigo mais tarde. Para os apressadinhos, deixo a dica de que é preciso usar a rotina de “Tabelas de Cor”:

Como próximo passo, vamos aplicar agora um esquema diferente de cores, para ressaltar a visualização da declividade. Para tanto, com a camada “Aspect” gerada pelo SEXTANTE selecionada no TOC, vamos acessar as ferramentas raster; primeiro selecionamos o ícone “Camada Raster” e, em seguida, no ícone ao lado, selecionamos a opção “Tabelas de cor”:

Abrirá a janela “Tabelas de cor”, onde poderemos fazer o ajuste que queremos.

Em primeiro lugar, precisamos clicar em “Ativar tabelas de cor” ([1], na figura abaixo) e, em seguida, escolher o estilo de cores que iremos aplicar, na lista disponível em “Biblioteca” ([2]). Selecionei o estilo “Mac-style”, que é o que mais se aproxima ao proposto pelo Luís. Por último, devemos alterar o valor de “Mínimo” ([3]), que está negativo, para zero e, em seguida, clicar em “aceitar”.

Na próxima figura temos o resultado final, já com o esquema de cores aplicado:

Por enquanto é isso, pessoal! Se alguém quiser se aprofundar um pouco mais na teoria, recomendo a leitura dos dois artigos “irmãos” que foram citados anteriormente. E, para você acompanhar a Série “Quebrando Tabus” no twitter, basta fazer uma pesquisa pela hashtag #SLGeoTbFaz 😉

Em tempo: quero registrar aqui que esse tutorial não teria saído se não fosse o apoio e as dicas do Carlos, da Gauss (@gaussgeo) e do Gilberto, do SIG da Bacia Hidrográfica do Ribeira de Iguape e Litoral Sul.

Geração de Pontos Aleatórios em Polígonos no gvSIG

Buenas, retornamos para mais um artigo da Série “Quebrando Tabus: SL também faz!“, lembrando que esta série de artigos foi uma idéia do Luís Lopes (@geoluislopes), e até o momento está contando também com a adesão dos geoblogueiros Anderson Medeiros (@ClickGeo), Esdras Andrade (@geoparalinux) e do Sadeck (@sadeckgeo), que vem reproduzindo os artigos nos mais diversos Softwares Livres de Geo, comprovando que é possível realizar nesses programas atividades de geoprocessamento que antes só eram encontradas nos softwares proprietários.

Antes de começar com o tutorial propriamente dito, vamos a um pequeno esclarecimento: como o gvSIG também possui embutida a extensão SEXTANTE, o procedimento que iremos seguir é o mesmo do tutorial feito pelo Anderson Medeiros, “Kosmos GIS: Geração de Pontos Aleatórios em Polígonos“. Em outro tutorial, que farei em breve, demonstrarei como utilizar os algoritmos disponibilizados pelo GRASS, que também podem ser rodados no gvSIG através da extensão SEXTANTE.

Primeiramente, baixe o arquivo shapefile que será usado neste tutorial, contendo os limites de 5 municípios da região do Piemonte da Diamantina – Bahia. Em seguida, abra o gvSIG e crie uma nova vista, com o sistema de coordenadas do shape, WGS 84 (EPSG 4326). Abra a vista e insira o shapefile que foi baixado. Deveremos ter uma tela semelhante a esta:

ptos_aleat01 - Share on Ovi

Em seguida, vamos acessar a extensão SEXTANTE. Para isso, clique no ícone Sextante Toolbox, localizado na barra de ícones:

ptos_aleat02 - Share on Ovi

Abrirá a janela do SEXTANTE:

ptos_ale_sextante01 - Share on Ovi

 Navegue na árvore de Algoritmos: SEXTANTE > Tools for polygon layers > Adjust n point to polygon

ptos_ale_sextante02 - Share on Ovi

 Com um clic duplo no algoritmo, abre-se a janela de configuração do mesmo, onde podemos ajustar os parâmetros:

ptos_ale_sextante03 - Share on Ovi

 Na parte referente aos parâmetros de entrada, selecionamos a camada que contém os polígonos onde a operação será realizada (piemont_chapada.shp, neste caso). Nota-se ainda que poderíamos criar os pontos baseados em um valor existente em um campo da tabela de atributos do shape.

Nas opções, digitamos o número de pontos por polígono que queremos que seja gerado, e o método (“random”, para que os pontos sejam aleatórios).

Nos parâmetros de saída, podemos escolher se queremos gerar a nova camada como um arquivo temporário, ou se queremos salvar para um novo arquivo.

Ao clicarmos em “OK”, o SEXTANTE irá executar o algoritmos com os parâmetros que foram selecionados e irá inserir a camada criada na vista ativa. Ao fecharmos a janela do SEXTANTE veremos o nosso resultado final:

ptos_ale_sextante04 - Share on Ovi

 Lembre-se de salvar a nova camada, selecionando-a no TOC e, em seguida, clicando em Camada > Exportar para… > SHP.

Por enquanto é isso, pessoal. Em breve estarei postando o artigo que executa uma função semelhante, mas utilizando os algoritmos do GRASS dentro do gvSIG.

Em tempo: para o pessoal que acompanha a Série “Quebrando Tabus: SL também faz!” pelo twitter, criamos uma hachtag especial para as twittadas sobre o assunto: #SLGeoTbFaz. Assim, fica mais fácil de acompanhar as postagens e de realizar buscas sobre o assunto 😉