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Funcionalidades básicas de QGIS (III)

A lo largo de este taller vamos a aprender a generar una capa de puntos a partir de un csv y a trabajar con archivos de tipo ráster.

Funcionalidades básicas de QGIS (III)

  1. Vamos a generar una capa de puntos con datos sobre terremotos desde un archivo de texto. Descargamos los datos desde el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS).

  2. Accedemos al portal y nos dirigimos al apartado de terremotos y pulsamos sobre Search Earthquake Catalog. En base a los filtros descargaremos un csv con la localización de todos los terremotos de los últimos 3 años: magnitud mayor de 4.5, filtro de fecha: últimos 3 años y en Output options seleccionamoss csv.

    Este buscador tiene un limite para exportar de 20000 registros por lo que si obtenemos algún error es posible que se deba a que hemos excedido el límite de la consulta.

  3. Creamos un nuevo proyecto en QGIS y creamos una nueva capa a partir de un csv. Seleccionamos Capa → Añadir capa → Añadir capa de texto delimitado.

    delimited-text-layer

    Seleccionamos la ruta hasta el archivo. En este caso nuestro archivo es un csv separado por comas pero podría utilizar otros separadores como el punto y coma, el tabulador, un guión, etc.

    Si nuestro conjunto de datos contiene cabeceras como latitude, longitude, lat, lon, x, y, etc., el intérprete de QGIS las seleccionará automáticamente. Si el software no las identifica correctamente o queremos utilizar otras sólo debemos especificarlo en el desplegable Coordenada X y Coordenada Y.

    En el caso de que quisieramos añadir un csv como una tabla de atributos sin más deberemos marcar la opción Ninguna geometría (De lo contrario no podremos añadir la capa).

  4. En el siguiente paso QGIS nos pregunta en qué sistema de referencia de coordenadas se encuentran nuestros datos. Al tratarse de coordenadas geográficas (en grados lat/lon) vamos a utilizar WGS84 (EPSG:4326). Estas coordenadas suelen tener esta apaciencia: 40.4381311,-3.8196223 (Madrid).

    Si nuestras coordenadas son proyectadas, como sería el caso de coordenadas UTM en x e y tendrémos que seleccionar un sistema de coordenadas de este tipo (proyectadas). Las coordenadas x e y suelen tener esta apariencia: 3067869.397548099, 5213385.505983853. Si en algún momento necesitáis realizar conversiones entre diferentes sistemas podéis seguir este tutotial.

  5. Una vez cargada la capa podemos observar una serie de puntos a lo largo de nuestro espacio de trabajo. A simple vista podemos reconocer algunos patrones, muchos puntos se encuentran alineados.
    (Si no queremos volver a utilizar el asistente de añadir capa de texto delimitado podemos guardar esta capa como un shapefile como con cualquier otra capa: click derecho sobre la capa → guardar como).

    Una capa creada a partir de un archivo de texto podrá ser utilizada como cualquier otra que posea una trabla de atributos: podemos filtrar según sus valores, realizar cálculos, modificar apariencia en función de una variable, clasificarla en base a la misma, asignar una escala de colores, etc.

    A continuación vamos a aplicar un tamaño a cada elemento en función de una variable como es la intensidad del terremoto. En propiedades de la capa pulsamos sobre el botón a la derecha del apartado tamaño.

    size-asistant

    El asistente de tamaño nos ofrece varias posibilidades. Desde el tamaño mínimo y máximo al método de escala. Debemos seleccionar cuál será la variable en base a la que determinaremos el tamaño de los bubles.

Ejercicio I

Realizar un mapa sobre la región del Pacífico oeste con mayor concentración de terremotos para estas fechas.

  1. Aplicamos un filtro para visualizar los terremotos de magnitud mayor a 5 desde el 1 de enero de 2018.

    "mag" > 5 AND "time" > '2018-01-02T02:16:18.120Z'

  2. A la hora de dar estilo al mapa podemos modificar la opacidad de los elementos para observar mejor la concentración de terremotos.

  3. Para contextualizar la información añadimos la capa ne_10m_admin_0_map_subunits obtenida de Natural Earth Data que dibuja los límites administrativos de los principales países.

  4. También podemos añadir un shapefile de las placas tectónicas y observar como la inmensa mayoría de los terremotos se producen en los límites de las mismas. Enlace.

    Aplicar un estilo categorizado para diferenciar las placas. Añadir etiquetas para cada una.

    australia

Heatmaps

QGIS posee un plugin para hacer heatmaps o mapas de calor. Las últimas versiones de QGIS lo traen incorporado. En propiedades de la capa, en lugar de símbolo único, seleccionamos Mapa de calor. Podemos determinar en base a qué columna se coloreará la intensidad de la escala de color.

Además, este plugin nos permite generar un nuevo archivo raster a partir de unos datos. La opción se encuentra en raster → Mapa de Calor → Heatmap. Seleccionamos archivo de salida. Si seleccionamos la opcion Avanzado accedemos a la opción de personalizar el raster de salida.

Cuanto mayor sea el número de columnas que especifiquemos más resolución tendrá el ráster de salida.

Además, podremos seleccionar en base a qué columna queremos que se asignen los valores del raster. Si no especificamos, se asignará el número de terremotos y su proximidad como valor.

Ejercicio II

Vamos a volver a la página del USGS y descargarnos los terremotos de los últimos 5 años en Europa. Para ello vamos a utilizar la opción de descargar a través del mapa.: Draw rectangle on Map. Dibujamos un rectángulo que englobe Europa desde la Península Ibérica hasta Chipre en sentido este-oeste y de norte a sur desde el norte de Europa hasta norte de África. Descargamos los terremotos de los últimos 5 años.

Creamos una nueva capa de texto delimitado con el csv descargado No olvidemos utilizar el sistema de coordenadas WGS84.

Añadimos una capa de países. Filtramos para quedarnos tan sólo con los países que queremos, podemos hacer uso del atributo Continent: "continent" IN ('Europe','Africa','Asia').

Añadimos la capa ne_10m_graticules_10. Aplicamos unos estilos sencillos para apreciar mejor el mapa: países con relleno blanco y grátícula con contorno oscuro.

Ahora creamos nuestro raster heatmap desde el menu Raster. Probemos para los valores: Radio: 50000, Filas: 8000, usar peso a partir del campo mag.

Plugins

Además de todas las funcionalidad nativas de QGIS, éste presenta la opción de ampliarlas mediante el uso de plugins. QGIS es un software libre y cualquier usuario puede desarrollar complementos para extender las capacidades del programa.

Para instalar un plugin debemos pulsar sobre Complementos → Administrar e instalar complementos (Necesitamos conexión a internet). En el buscador introducimos los términos de búsqueda. Existen plugins en fase de experimentación, si no encontramos un plugin cuya existencia conocemos, tenemos que modificar las opciones de configuración y marcar: Mostrar también los complementos experimentales.

Uno de los plugins más extendidos es el de Open Layers. Este plugin nos permite añadir a nuestro espacio de trabajo imagenes por satélite o basemaps de Bing, GoogleMaps, MapQuest, etc. Como inconveniente remarcar que son capas que no podremos personalizar.

Raster

Los archivos o modelos raster son un método para almacenar, procesar o visualizar datos geográficos. En ellos, la superficie a visualizar se divide en filas y columnas. Cada celda guarda tanto las coordenadas de localización como el valor temático.

Los archivos raster se pueden utilizar para realizar análisis del terreno, de la vegetación, extensión o consecuencias de una catástrofe natural, temperatura, etc. La mayoría de los software GIS tienen una calculadora raster. En nuestro caso, vamos a utilizarlos como basemap con una textura de relieve.

NaturalEarth nos ofrece archivos Raster que pueden servirnos para hacer mapas a gran escala. Si necesitamos archivos con mayor definición, el Centro de descargas del CNIG (enlace) nos ofrece archivos de Modelo Digital del Terreno de hasta 5x5m.

Vamos a trabajar con archivos ráster del municipio de A Coruña. Seleccionamos la opción División administrativaMunicipioA CoruñaBuscar.

Descargamos los dos archivos que necesitamos para crear una capa de relieve del municipio de A Coruña. Seleccionamos los correspondientes al huso 30:

  • PNOA-MDT05-ETRS89-HU30-0021-LID.ASC
  • PNOA-MDT05-ETRS89-HU30-0045-LID.ASC

Los archivos raster pueden ser manipulados mediante muchos de los métodos que vimos en el Ejercicio II.

Añadimos la capa de municipios extraída del Centro de descargas del Instituto Geográfico Nacional (líneas límite) y establecemos como SRC del proyecto ETRS89 / UTM zone 30N.

Filtramos la capa para obtener el municipio de la ciudad de A Coruña que vamos a utilizar como referencia. Creamos una copia del archivo filtrado bajo este sistema de coordenadas proyectadas.

Añadir archivos ráster al proyecto

Desde la pestaña Capa ➝ Añadir capa ráster. Seleccionamos los dos archivos descargados.

Merge

Vamos a combinar los dos archivos para poder trabajar con un único ráster. Al terminar el proceso QGIS nos preguntará el SRC de la nueva capa, seleccionamos de nuevo ETRS89 / UTM zone 30N. Eliminamos los archivos de origen.

merge

Esta herramienta nos permite unir dos o más archivos raster. Raster ➝ Miscelánea ➝ Combinar.

Clip

Mismo concepto a la herramienta Clip vectorial. En este caso un parámetro será el raster a cortar y por otro lado la capa de corte vectorial.

La herramienta se encuentra en el menú Ráster ➝Extracción ➝ Clipper.

Seleccionamos como Modo de corte ➝ Capa de máscara y el archivo de municipios filtrado con el municipio de A Coruña.

hillshade-no-clip

Como capa de corte vamos a utilizar el perfil del municipio de A Coruña.

Well look DEM

Una vez que tenemos el archivo cargado y cortado procedemos a crear una capa de relieve customizada. Accedemos a su panel de propiedades. Accedemos a la pestaña Estilo. En Tipo de randerizador escogemos Unibanda pseudocolor. Ajustamos los valores en Cargar valores min/max → Min / max → Cargar.

En Color seleccionamos una rampa de color que transmita una sensación de relieve. Podemos crear una nueva rampa de color (al final del desplegable). Dado que la mayoría de las rampas de color por defecto de QGIS son lineales, vamos a crear una nueva rampa. Al final del desplegable, elegimos cpt-city. Entre todas las opciones podemos utilizar wiki-schwarzwald-d050 en el apartado Top of the (cpt) palettes o sd-a en Topography. Pulsamos sobre clasificar.

dem

Hillshade

Crear un basemap acertado generalmente requiere de dos capas. Una capa DEM que colorea con falsos colores ese relieve sobre una capa de Hillshade o mapa de sombras. Asigna un color en función del relieve, indistintamente de la vegetación o los tipos de suelo. Si en lugar de A Coruña fuera una zona de similar altitud de la provincia de Almería los colores serían los mismos. La combinación de estas dos capas crea una sensación de relieve.

Para crear un hillshade sencillo vamos al menu raster → Analisis → MDT (modelos de terreno).

hillshade

Cada cartógrafo puede tener sus gustos, trucos, o maneras de personalizar este proceso. Nosotros mencionaremos dos.

  • Colocar el DEM con un 50% de transparencia encima de la capa Hillshade o viceversa.
  • Utilizar blending modes para combinar estas dos capas. Podemos colocar el mapa de sombras sobre el modelo digital de elevación y utilizar el modo multiplicar.

lidar

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