Análise de Dados Espaciais no QGIS

Análise de Dados Espaciais no QGIS

Geoestatística

Gstat é um software livre de Geoestatística (atualmente ele foi transformado em um pacote do R).

Análise de Dados Espaciais no QGIS

  • Mapa de Localização

 

  • Análise Exploratória

  • Resultado do Cálculo do Variograma Experimental

  • Modelagem do Variograma

  • Krigagem Ordinária

Dados Amostrais

O Meuse é um conjunto de dados geoestatísticos clássico usado com freqüência pelo criador do pacote gstat para demonstrar várias etapas de análise geoestatística.
O conjunto de dados de pontos consiste em 155 amostras de concentrações de metais pesados do solo superficial (ppm), junto com um número de variáveis do solo e da paisagem.
As amostras foram coletadas em uma planície de inundação do rio Meuse, perto da vila Stein.

Referências

  1. Applied Spatial Data Analysis with R
  2. A Practical Guide to Geostatistical Mapping
  3. R Spatial
  4. Introduction to Kriging in R
  5. Introduction to GIS using R
  6. Spatial Analysis in R

Curso Análise de Dados Espaciais no QGIS

Objetivo: aula prática de interpolação de dados no QGIS;

Área de aplicação: solos, contaminação, ambiental, geoquímica, agricultura, etc.;

Local: São Paulo – SP.

Inscrições: http://www.geosaber.com.br

Contato: sidney.goveia@geosaber.com.br

QGIS plugin for hotspot analysis

Mapas de calor (Heat Map) são uma das melhores ferramentas de visualização de dados de densidade de pontos. Mapas de calor são utilizados para identificar facilmente aglomerados e encontrar onde existe uma elevada concentração de uma determinada atividade. Eles também são úteis para fazer análises de agrupamentos (cluster) ou análise de pontos quentes (hotspot analysis).¹

Para demonstrar a aplicação dessas análises, vamos usar o famoso “Mapa da Cólera em Londres – 1854 de John Snow” (esse sabia muito!).¹¹

No QGIS 2.18 Las Palmas de G.C. é possível criar um Mapa de Calor diretamente no Estilo da Camada (de Pontos), sem precisar usar o complemento Mapa de Calor (que cria um raster).

Com isso se tem a interpolação dos Pontos pela distância (o raio é a distância mínima da influência do ponto com os pontos vizinhos) e ponderada pela contagem (atributo) de ocorrências.³

Análise de Hotspot no QGIS

Mapas de calor e de pontos quentes são semelhantes, podem parecer o mesmo de algumas maneiras, mas são completamente diferentes. Os pontos quentes são determinados por estatísticas e os mapas de calor são determinados pela distribuição. Os mapas de calor são medidos pela proximidade dos pontos e os pontos quentes são medidos estatisticamente pelo nível de confiança.²

O complemento do QGIS para executar a Análise de Pontos Quentes (Hotspot) é baseada na Biblioteca Python de Análise Espacial – PySAL.

O plugin de análise de Hotspot associa os Z-escores e os p-valores (sob a hipótese de Aleatoriedade Espacial Completa) da estatística local Gi* (Getis e Ord, 1992; Getis e Ord, 1996), Anselin I de Moran Local (Anselin, 1995) e Moran Bivariada Local (Wartenberg, 1985) para cada feição do shapefile, com um sistema de coordenadas projetado atribuído e um atributo numérico associado. A camada de saída permite identificar hotspots (ou coldspots) no conjunto de dados de entrada, bem como sua significância estatística.

Para o que se refere a estatística local Gi*, o escore Z positivo e estatisticamente significativo indica um cluster intenso de valores elevados (hotspot). Escores Z negativos e estatisticamente significativos indicam cluster intenso de valores baixos (coldspot). Com relação ao I do Moran Local (e sua contrapartida bivariada, o Moran Local Bivariável), as pontuações Z são traduzidas em valores de quadrante (q) que descrevem a presença de Clusters ou Outliers dentro do conjunto de dados. A significância é calculada, com base na escolha do usuário, contra a suposição de normalidade ou usando a abordagem de permutações.

A relação espacial entre as feições pontuais é modelada usando uma Banda de Distância Fixa (expressa com a mesma unidade de medida do sistema de coordenadas projetado do shapefile de pontos de entrada). Para a análise do shapefile de polígonos, a relação espacial é modelada usando a matriz de contigüidade do “caso da rainha” (queen’s case). Para mais informações, consulte: Análise Geoespacial – 5ª Edição, 2015 – de Smith, Goodchild, Longley [En].

*Texto foi traduzido (em parte) do site HotSpotAnalysis Plugin²², de Daniele Oxoli. ₢2017.

Referências

²²https://github.com/danioxoli/HotSpotAnalysis_Plugin

²https://yuhuinnovation.maps.arcgis.com/apps/MapJournal/index.html?appid=b89b59ef0ad14534aae4e5fc85fdb2eb

¹http://www.qgistutorials.com/pt_BR/docs/creating_heatmaps.html

³https://rodolfomaduroalmeidasite.wordpress.com/2017/02/14/analise-de-densidade-de-eventos-pontuais-utilizando-o-qgis

http://www.pet.est.ufpr.br/?p=3592 Autocorrelação Espacial – I de Moran

John Snow’s famous cholera analysis data in modern GIS formats

¹¹http://blog.rtwilson.com/john-snows-famous-cholera-analysis-data-in-modern-gis-formats

https://www.theguardian.com/news/datablog/2013/mar/15/john-snow-cholera-map

https://www1.udel.edu/johnmack/frec682/cholera/cholera2.html

QGIS Plugin for dividing polygons

No momento de fazer o parcelamento de Polígonos (dividir em áreas iguais), a solução buscada é o Complemento Polygon Splitter mas que o mesmo tem apresentado problemas, dando resultados nulos (testado no QGIS 2.18.6 x64).

Como alternativas, vamos apresentar dois Complementos que tratam dessa tarefa:

  • SplitPolygonShowingAreas – (‘Split Features On Steroids’) divide uma ou mais feições de polígono / multipolígono mostrando as áreas resultantes em cada lado da linha de corte e permitindo edições de linha de corte (semelhante à ferramenta de edição ‘Quebrar Feições’).

  • Polygon Divider – (‘Divide Polygons’) é um complemento para o QGIS que pega um polígono e o divide eficientemente em um número de polígonos ‘quadrangulares’ de um tamanho definido (área), que é útil para uma infinidade de aplicações tais como o parcelamento de terra, a amostragem ambiental, e assim por diante.

Como um exemplo simples trabalhado, você pode pegar um polígono como este:

… e dividi-lo em um número menor de polígonos ‘quadrangulares’ de cerca de 1000m² (seria exatamente 1000m² se o polígono acontecer de ter uma área que divida precisamente por 1000). Cabe ressaltar que para que as áreas sejam cortadas em Quilômetros Quadrados (km²) o valor deve ser de 1.000.000 m² (1.000×1.000).

Disseminando o uso do QGIS

Desde o lançamento da versão 1.0 "Kore" do QGIS (2009) que nós participamos como colaboradores do Projeto QGIS.org

Também ajudamos na criação e fazemos parte da equipe de colaboradores do Grupo de Usuários do QGIS no Brasil – QGISBrasil.org

Participamos dos Grupos de Discussão (Google Groups / Facebook), auxiliando os Usuários iniciantes e também compartilhando dicas e novidades sobre o QGIS.

Fazemos Cursos, Treinamentos e Palestras para disseminar o uso do QGIS por Profissionais de todas as áreas de conhecimento, auxiliamos Estudantes de Pós-Graduação e de Iniciação Científica e também Empresas que buscam adotar soluções tecnológicas livres, abertas e eficientes.

http://www.geosaber.com.br

Geoportal do Exército Brasileiro

A Diretoria de Serviço Geográfico do Exército Brasileiro (DSG/EB) disponibiliza através do Geoportal do Exército Brasileiro, além das ferramentas por eles desenvolvidas para uso no QGIS (Complemento DSGTools), algumas apostilas de treinamento no QGIS e nas ferramentas do DSGTools.

http://www.geoportal.eb.mil.br/index.php/qgis-menu/qgis-apostilas

"Como forma da ajudar os usuários de QGIS e dos nossos pluginsa se capacitarem, a equipe de desenvolvimento da DSG elaborou as seguintes apostilas”:

1.       Introdução ao SIG– Apostila voltada aos usuários que precisam de uma base teórica;
2.       Apostila de treinamento em QGIS (2.8 "Wien" – 87 págs.);
3.       Manual do plugin DSGTools;
4.       Manual de Processamento Digital de Imagens (QGIS 2.4 Chugiak/2014), que aborda os seguintes assuntos:
·        Interface do QGIS
·        Formatos reconhecidos
·        Ferramentas de medição
·        Tabela de atributos do QGIS
·        Listagens de bandas
·        Realce de Histograma
·        Composição RGB
·        Criação de mapa de declividade
·        Recorte de imagens
·        Criação de buffers
·        Conversão entre tipos de geometrias
·        Calculadora raster
·        Georreferenciamento
·        Filtros
·        Extração de curvas de nível
·        Mosaico
·        Fusão de imagens
·        Classificação supervisionada
·        Classificação automática
·        Vetorização de imagens classificadas
·        Conversão Raster para Vetor e de Vetor para Raster

Cursos Presenciais de QGIS

A ultima turma presencial do Curso de QGIS marcou o início de uma parceria com a empresa Geokrigagem, do Professor Jorge Kazuo Yamamoto, sendo realizado em suas dependências, na cidade de São Paulo – SP.
A partir de agora, os Cursos de QGIS (Básico e Avançado) do Geosaber serão realizados com a Geokrigagem, que tem uma infraestrutura ideal para Cursos (QGIS) e Treinamentos (no programa GEOKRIGE).


Deixo um agradecimento especial ao Professor Jorge Kazuo Yamamoto*, diretor da Geokrigagem (http://www.geokrigagem.com.br) pela parceria que permitiu a realização deste Curso.
Em outubro, estaremos juntos no 48° Congresso Brasileiro de Geologia (http://www.48cbg.com.br) para o lançamento do software GEOKRIGE de Modelagem Geológica e Geotécnica Tridimensional.

*Jorge Kazuo Yamamoto é Geólogo (ex-IPT), Professor (IGc/USP) e um dos autores do livro "Geoestatística: Conceitos e Aplicações" e desenvolvedor do software de modelagem geológica tridimensional GEOKRIGE.

GIS Practicum – The Baruch Geoportal

Introduction to GIS Using Open Source Software and Working with Raster Data in QGIS

The Baruch Geoportal foi desenvolvido por Frank Donnelly, Geospatial Data Librarian da Newman Library at Baruch College, CUNY, para o Workshop de Introdução ao SIG usando programas Abertos (QGIS).


Trata-se de um Tutorial do QGIS 2.8 (108 páginas, mais 29 páginas do Tutorial Raster), que acompanha bases de dados de treinamento.

  1. Introduction to GIS Using Open Source Software, 6th edition (July 2015).
  2. Working with Raster Data in QGIS, 2nd edition (Dec 2015).

    QGIS para Universidades e Colégios Técnicos

    Desenvolvemos Cursos de QGIS e outros programas de SIG e PDI livres tanto presencial na cidade de São Paulo – SP como treinamento In Company para Empresas privadas e Instituições públicas.
    Também temos o projeto de levar esses Cursos de QGIS para Universidades, Institutos Tecnológicos e Colégios Técnicos, com aulas para grupos formados por Professores, estudantes de Pós-Graduação e Estudantes de graduação, tecnologia e cursos técnicos.
    Nossos mais recentes trabalhos foram com a UFMS – Universidade Federal de Santa Maria e o Colégio Politécnico no Rio Grande do Sul e na UFMS – Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, em Campo Grande, Mato Grosso do Sul.