EJERCICIOS CLASE 2 ÁLGEBRA DE MAPAS E ANÁLISIS MULTICRITERIO. Datos espaciales de entrada

CURSO  DE  ANÁLISIS  DE  DATOS  ESPACIALES     EJERCICIOS  –  CLASE  2  –  ÁLGEBRA  DE  MAPAS  E  ANÁLISIS  MULTICRITERIO     El  intento  de  ese  ej

3 downloads 40 Views 2MB Size

Story Transcript

CURSO  DE  ANÁLISIS  DE  DATOS  ESPACIALES     EJERCICIOS  –  CLASE  2  –  ÁLGEBRA  DE  MAPAS  E  ANÁLISIS  MULTICRITERIO     El  intento  de  ese  ejercicio  es  iniciar  el  alumno  en  álgebra  de  mapas  y  de  análisis   multicriterio.  con  el  SIG  QGIS  Para  tal  vamos  realizar  operaciones  de  álgebra  de   mapas  con  datos  matriciales  y  vectoriales  con  el  objetivo  de  preparar  una  base   para  la  realización  de  un  análisis  multicriterio  para  la  toma  de  decisiones.  Para   los  usuarios  más  avanzados,  se  puede  pasar  directamente  al  paso  4.     Datos  espaciales  de  entrada     Tipo  de   Capa   Escala/   Tipo  de   Entrada     dado   Tamaño  Pixel   atributo   Paso   uso_vegetacion   1:100.000   Nominal   3   Vectorial   geomorfologia   1:250.000   Nominal   3   geologia   1:250.000   Nominal   3   MDE_SRTM   30  metros   Numérico   1   orientacion   30  metros   Numérico   2   pendiente   30  metros   Numérico   2   orientacion_clas   30  metros   Ordinal   4   Matricial   pendiente_clas   30  metros   Ordinal   4   vegetacion_clas   30  metros   Ordinal   4   geomorfologia_clas   30  metros   Ordinal   4   geologia_clas   30  metros   Ordinal   4     1.  Generación  de  variables  geomorfométricas     a)  Cálculo  de  pendiente  en  porcentaje   -­‐ Añadir  la  capa  ráster  MDE_SRTM   -­‐ Ráster  -­‐>  Análisis  -­‐>  MDT  (modelos  de  terreno)   -­‐ Opciones  (Figura  abajo):  Procesar  bordes  (incluye  los  pixels  de  borde),   Modo  Pendiente,  Pendiente  expresada  en  porcentaje,  Escala  =  1.0  (MDE   ya  está  en  la  unidad  de  metros  –  Sistema  UTM  WGS-­‐84  Zona  23S)    

    b)  Cálculo  de  orientación   -­‐ Añadir  la  capa  ráster  MDE_SRTM   -­‐ Ráster  -­‐>  Análisis  -­‐>  MDT  (modelos  de  terreno)   -­‐ Opciones  (Figura  abajo):  Archivo  de  entrada:  MDE_SRTM.tif,  Archivo  de   salida:  orientacion.tif,  Procesar  bordes  (incluye  los  pixels  de  borde),  Modo   Orientácion,  Devolver  ángulo  trigonométrico  (en  vez  de  azimut)    

        2.  Reclasificación  de  las  variables  geomorfométricas   Para   la   utilización   en   el   Análisis   multicriterio,   las   variables   geomorfométricas   continuas   deben   ser   clasificadas   para   generación   de   un   atributo   ordinal   que   refleja   el   orden   preferencial   de   la   variable   en   función   de   la   problemática   a   ser   analizada  (vulnerabilidad  a  erosión).     2.1)  Reclasificación  de  la  variable  pendiente   La   variable   pendiente   puede   ser   clasificada   según   una   relación   directamente   proporcional   en   relación   a   la   vulnerabilidad   a   erosión   (cuanto   más   grande   la   pendiente,   más   grande   la   vulnerabilidad   a   erosión).     Las   clases   de   pendiente   pueden   ser   clasificadas   conforme   las   formas   de   relieve,   como   la   clasificación   abajo.  

 

 

a)   La   operación   de   reclasificación   puede   ser   cumplida   por   el   modulo   SAGA   localizado   en   Procesos   -­‐>   Caja   de   Herramientas   -­‐>   SAGA   -­‐>   Grid   –   Tools   -­‐>   Reclassify  grid  values    

    b)   Opciones   (Figura   abajo):   Grid:   pendiente.tif,   Method:   [2]   simple   table,   Lookup   Table  (clicar  y  editar),  Reclasified  grid:  pendiente_clas.tif      

 

 

  2.2)  Reclasificación  de  la  variable  orientación   La  variable  orientación  no  puede  ser  clasificada  según  una  relación  directamente   proporcional  en  relación  a  la  vulnerabilidad  a  erosión  (debido  a  ser  un  atributo   escalar).     Las   clases   de   orientación   pueden   ser   clasificadas   conforme   el   conocimiento   empírico   del   especialista.   En   el   caso   de   la   área   de   estudio   que   tenemos,   la   vulnerabilidad   más   grande   está   asociada   a   las   pendientes   orientadas   a  S,  especialmente  a  SE,  orientación  preferencial  de  las  frentes  frías  y  lluvias  más   fuertes.    Las  cuadrantes  SE  van  ser  la  clase  3,  cuadrantes  SW  van  ser  la  clase  2  y   las  otras  cuadrantes  serán  la  clase  1.     a)   Opciones   (Figura   abajo):   Grid:   orientacion.tif,   Method:   [2]   simple   table,   Lookup  Table  (clicar  y  editar),  Reclasified  grid:  orientacion  _clas.tif      

      3.  Ponderación  de  las  variables  vectoriales  nominales/temáticas     3.1  Vamos  comenzar  con  la  capa  de  vegetación  (vegetacion.shp):     Uso  y  vegetación   Peso  de  vulnerabilidad  a  erosión   Agua   0   Bosque   1   Silvicultura   2   Vegetación  secundaria   3   Pradera   4       -­‐ Añadir   las   capas   vectoriales   (Codificación:   latin   1,   para   mantener   los   acentos)   -­‐ click  derecho  en  la  capa  vegetación  y  seleccione  “Abrir  tabla  de  atributos”   -­‐ Conmutar  el  modo  edición   -­‐ Añadir   una   nueva   columna   (“Columna   nueva”):   Nombre:   peso,   Tipo:   Número  entero,  Anchura:  1.  

 

-­‐  

 

 

  Seleccionar   los   polígonos   de   Agua:   Clicar   en   “Seleción   de   objetos   espaciales  por  expresión”,  poner  la  expresión  "uso"    =    'Água'  y  clicar  en   “Seleccionar”  

  -­‐

Seleccionar   “Abrir   calculadora   de   campos”.   Opciones:   “actualizar   sólo   2   objetos   seleccionados”   ,     “Actualizar   campo   existente”,   Seleccionar   el   campo  “peso”,    en  “Expresión”  poner  el  valor  “0”  y  clicar  en  “OK”.  

   

 

 

  -­‐

Seleccionar   los   polígonos   de   Bosque:   Clicar   en   “Seleción   de   objetos   espaciales  por  expresión”,  poner  la  expresión  "uso"    =    'Bosque'  y  clicar  en   “Seleccionar”  

  -­‐

Seleccionar   “Abrir   calculadora   de   campos”.   Opciones:   “actualizar   sólo   24   objetos   seleccionados”   ,     “Actualizar   campo   existente”,   Seleccionar   el   campo  “peso”,    en  “Expresión”  poner  el  valor  “1”  y  clicar  en  “OK”.  

 

  -­‐

Continuar   los   mismos   procedimientos   para   las   clases   restantes     (Silvicultura,   Vegetación   secundaria   y   Pradera).   Al   fin   haga   un   click   en   “Guardar  edición”  e  en  “Conmutar  el  modo  edición”.  

  Continuar   el   procedimiento   de   ponderación   para   las   capas   de   geomorfología   y   geología  con  los  pesos  vistos  en  las  2  Figuras  siguientes:  

 

 

      3.2  Conversión  de  vector  para  raster     Para   hacer   el   análisis   multicriterio   es   necesario   datos   de   tipo   matricial   para   el   calculo  de  la  combinación  linear  ponderada  (cruzamiento  de  las  variables).  Esta   operación   requiere   matrices   con   lo   mismo   sistema   de   proyección   y   lo   mismo   número  de  filas  y  columnas.  Para  eso,  en  QGIS  se  hacen  2  pasos:     a)  Exportación  de  una  matriz  ya  existente     Vamos   hacer,   inicialmente,   la   exportación   de   la   capa   raster   creada   en   la   reclasificación   de   la   variable   pendiente   (podría   ser   orientación   también).   Para   eso,   haga   un   click   con   el   botón   derecho   en   la   capa   de   y   seleccione   “Guardar   como”,  poniendo  un  nombre  de  salida  como  “vegetacion_clas.tif”    

    b)  Conversión  de  polígono  (vector)  para  matriz     Seleccione   Ráster   -­‐>   Conversión   -­‐>   Rasterizar   (vectorial   a   raster)   y   procceder   como  en  la  Figura  abajo:    

 

 

4.  Analisis  multicriterio:  Proceso  Analítico  Jerárquico  (AHP)     Para   el   análisis   multicriterio   hay   un   plugin   llamado   “Easy   AHP”   que   debe   ser   instalado   en   “Complementos”   -­‐>   “Administrar   e   instalar   complementos”.   Después   de   instalar,   seleccione   “Complementos”   -­‐>   “Easy   AHP”   -­‐>   “Easy   AHP”.   El   siguiente  GUI  aparece:    

    Seleccionando   “Next”   es   iniciado   el   proceso   de   generación   del   análisis   multicriterio  que  envuelve  2  pasos:     1.  Elegir  las  matrices  de  entrada      

 

 

      2.   Definición   de   los   pesos   a   través   de   la   definición   de   la   jerarquía   entre   las   variables   anteriormente   procesadas,   basadas   en   la   comparación   pareada   entre   los   factores.   Ese   es   un   ejercicio   subjetivo   que   es   basado   en   el   conocimiento   empírico  y  teórico  del  especialista  o  de  grupos  multidisciplinares.     Un  ejemplo  son  los  pesos  abajo  que  necesitan  de  revisión  por  el  CR  =  0,109  (CR   >0.1)    

                           

 

La   matriz   pareada   abajo   está   con   CR   =   0.042   (abajo   de   0.1).   Puedes   añadir   la   tabla  en  “Load  Table”,  seleccionando  el  archivo  “tabla_AHP.csv”.    

    3.  Cálculo  de  la  combinación  linear  ponderada.    

 

                Capa   Peso     Orientación   0.031     Geología   0.058     Geomorfología   0.176     Vegetación   0.367     Pendiente   0.367           Observación:   Lo   mismo   cálculo   puede   ser   hecho   a   través   de   Ráster   -­‐>   Calculadora  Ráster  como  en  la  figura  abajo.    

    Preguntas:     a)   Comente   el   producto   de   análisis   multicriterio   generado,   el   fue   sensible   a   la   vulnerabilidad  a  erosión  (adecuado  a  la  realidad)?     b)  Hay  diferencias  (valores  mínimos  y  máximos,  visualización  de  los  resultados,   etc.)  entre  el  AHP  calculado  por  Easy  AHP  y  por  la  calculadora  raster?     c)   Si   existen   las   diferencias,   cual   de   los   dos   productos   te   parece   mejor   o   más   detallado?     Desafío:   Hacer   un   AHP   para   la   misma   área   de   estudio   con   las   5   variables   utilizadas   o   menos   (al   menos   3variables)   para   otra   problemática   elegida   por   ustedes  (ejemplos:  potencialidad  de  implantación  de  hoteles  rurales,  balnearios,   reservas   ambientales.   Pueden   elegir   otra   área   de   estudio   y   otros   datos   espaciales.     Para  tal,  hay  que:  a)  definir  nuevos  pesos  a  las  diferentes  clases  de  las  variables   (Paso  2),  cambiando  las  tablas  de  recodificación  –  Lookup  Tables)  de  acuerdo  con   la   significación   de   cada   clase   para   su   problema   elegido   (entrada   de   datos:   las   matrices   ya   clasificadas   usadas   en   paso   4);   b)   hacer   el   procedimiento   de   AHP  

(Paso  4)  cambiando  la  matriz  pareada  de  variables  y  calculando  con  los  nuevos   pesos.  

Get in touch

Social

© Copyright 2013 - 2024 MYDOKUMENT.COM - All rights reserved.