Plugin para acceder a datos de Brasil y generar mapas base en formato tiles XYZ

 

Hace muy poco esta disponible el plugin denominado INDE. Este complemento permite la conexión a todos los servicios web disponibles con estándares OGC, dentro de la Infraestructura Nacional de Datos Espaciales (INDE) de Brasil. 

Para instalar el plugin indicado, solo debemos ubicarlo desde nuestro administrador de complementos.

Instalación del Plugin INDE

Acceso a los Servicios de Mapas Web

Es resumen hablamos que a través del plugin, tenemos la posibilidad de acceder desde nuestro panel de navegador en el QGIS, a los servicios web tales como: WMS (Web Map Service), es un servicio de mapas en la web que genera mapas georreferenciados en formato imagen (PNG, JPEG, etc.) que pueden ser visualizados por un navegador web o en un cliente simple, WFS (Web Feature Service), es un servicio de entidades vectoriales que proporciona la información relativa a la entidad almacenada en una capa vectorial (cobertura) que reúnen las características formuladas en la consulta. Para mayor información sobre los servicios de mapas web disponibles con los estándares de la OGC, podemos revisar aquí.

Ahora que nos aparece el ícono que lo representa en nuestra barra de herramientas, podemos activarlo y tendremos la siguiente vista.

Vista del Plugin INDE activado

Como se aprecia en la figura previa, existen dos grupos de datos disponibles, en la parte superior los que corresponden a las instituciones que agrupan la INDE de Brasil y en la parte inferior los mapas base disponibles, los mismos que podrán ser incorporados como Tiles XYZ.

Vamos a mostrar solo algunos ejemplos de cómo se accede a los servicios de mapas web, en especial para los servicios WMS y WFS, aunque también está disponible los servicios de WCS (Web Coverage Service).

Lo primer que haremos será seleccionar la Institución de nuestro interés (según el tipo de información que necesitamos), para nuestro ejemplo fue "EMBRABA MEIO AMBIENTE", luego lo llevamos al grupo de Instituciones seleccionadas con el botón que nos permite mover una selección individual. Ahora solo debemos elegir el tipo de servicio web para hacer la solicitud, según la figura de abajo, vamos a elegir el estándar WMS. Finalmente podemos apreciar en nuestro navegador de QGIS que ya se encuentra el acceso al servicio.

Seleccionando una Institución que forma parte del INDE

Cuando desplegamos todas las capas disponibles del servicio seleccionado, podemos seleccionar aquellos que requerimos ver en la vista del mapa, los mismos que aparecerá también en la leyenda del panel de capas.

Accediendo a un Servicio WMS

Ahora para mostrar un ejemplo con el servicio WFS, vamos a seleccionar "EMBRAPA SOLOS", para luego acceder a una cobertura vectorial relacionada con los suelos en Brasil. Una vez descargado la capa vectorial podemos mostrar su tabla de atributos y también generar una simbología en función a sus campos de datos. En la figura se muetra una simbología categorizada en función a una propiedad física de los suelos como la textura.

Accediendo a un Servicio WFS

En realidad existe una enorme cantidad de datos disponibles sobre Brasil, los cuales podrían ser de mucha utilidad en diversos proyectos, incluso como datos de ejemplos.

Generando Mapas Base

La opción que tenemos con el presente plugin, para generar mapas base con tanta facilidad, fue una de las cosas que me llamó la atención y por el cual me animé a instalarlo. Es verdad que existen diversas formas de poder generar nuestros mapas base con tiles XYZ, como por ejemplo, tenemos la opción de navegar sobre el repositorio de GitHub del plugin QMS (QuickMapServices), ahí encontramos el directorio data_sources, que el complemento usa como fuente para la ubicación de cada servidor de las teselas. 

El plugin te permite seleccionar de manera individual el mapa base requerido, en la siguiente figura se muestra como ejemplo el Tile XYZ denominado OSM OPENTOPOMAP (Considerar que el nombre puede ser editado).

Incorporando Mapas Base con Tiles XYZ

También podemos incorporar todos los Tiles realizando el paso a la zona de los mapas bases seleccionados con el boton de selección múltiple. De esta manera tendremos una gran variedad de mapas base que podemos elegir.

Incorporando todos los Tiles XYZ disponibles

Finalmente, en caso deseas volver al estado original, es decir solo con el Tile del OSM, simplemente hacemos clic en el botón "Wipe XYZ".

Bueno, espero que les pueda ser útil el plugin presentado. Hasta otra oportunidad.

Descarga y manejo de imágenes del CBERS4A a través del QGIS

 

Para quienes necesitan imágenes actuales y a muy buena resolución, desde el día de ayer esta disponible la nueva versión del plugin CBERS4A Downloader, aunque debo confesar que lo estuve probando desde días atras, ahora les muestro las novedades de la nueva versión 0.3, en general la mejora principal se relaciona a la posibilidad de realizar a través de la caja de herramientas, dos procesos necesarios luego de contar con las imágenes descargadas, primero realizar una composición de bandas y segundo al contar con una banda pancromática, se tiene la opción de mejorar nuestra imagen realizando el proceso de Pansharpening.

Sobre el CBERS4A

El programa CBERS nació de una asociación única entre Brasil y China en el sector técnico y científico espacial para la tecnología primaria de generación de datos de teledetección, este acuerdo de asociación involucra al INPE (Instituto Nacional de Investigación Espacial) y CAST (Academia China de Tecnología Espacial).  El CBERS-4A fue lanzado el 20 de diciembre del 2019 y su objetivo es proporcionar imágenes de teledetección para observar y monitorear la vegetación, especialmente la deforestación en la región amazónica, el monitoreo de los recursos hídricos, la agricultura, el crecimiento urbano, el uso de la tierra y la educación con una alta tasa de revisita y considerando la sinergia con el programas existentes PRODES (Medición de la deforestación por teledetección) y DETER (Detección de deforestación en tiempo real). Mayor información lo podrán encontrar aquí.

Fuente: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/c-missions/cbers-4a

En resumen, con el CBERS-4A se cuenta con:

• Cámara Pancromática y Multiespectral de Escaneo Ampio (WMP);
• Cámara mulespectral (MUX);
• Cámara de imágenes de Campo Largo (WFI).

Para tener una idea más clara de las bandas que se disponen con este satélite se presenta un extracto de una tabla resumen.

Fuente: http://www.cbers.inpe.br/sobre/cameras/cbers04a.php

Plugin CBERS4A Downloader

Cómo se mencionó, este plugin es muy reciente y podemos instalarlo desde nuestro administrador de complementos, es importante que también puedan revisar el repositorio del código desde aquí.

Tal como lo menciona el plugin, para realizar descargas se requiere que se disponga de una cuenta, para ello necesitamos registrarnos en http://www2.dgi.inpe.br/catalogo/explore.

Descarga y Manejo de Imágenes CBERS4A:

Ya dentro de nuestro QGIS, simplemente activamos el ícono presente en nuestra barra de herramientas de complementos, con ello se abre un panel desde donde podremos apreciar las opciones que tenemos. Es importante tener en la vista del mapa el ámbito de estudio.

En primer lugar debemos seleccionar el tipo de datos que vamos a requerir, entre las opciones que tenemos se encuentran las que dispone el satélite y que fue mencionada previamente, aunque se aprecia que mencionan el nivel de procesamiento de las imágenes, para lo cual recomiendo revisar aquí. 

Luego debemos asegurarnos que los límites de nuestro ámbito de estudio se vean reflejado en las coordenadas que se muestran. Ahora es importante que se puede definir el rango de fechas de las imágenes a descargar y también el porcentaje máximo de cobertura de nubes y el número máximos de escenas que deseamos que aparezcan.

Como paso siguiente debemos ingresar el correo que fue empleado para registrarnos en el portal del INPE y también definir una carpeta en donde se van a descargar las imágenes.

Ahora luego de hacer clic en el botón de "Search", en la siguiente pestaña del panel nos aparece la(s) imágenes disponibles para descarga.

El siguiente paso en irnos a la última pestaña para previsualizar nuestra imagen, del mismo modo haciendo clic en el botón "Footprint", veremos el ámbito que cubre la imagen.

Podemos apreciar que también indica la fecha de la imagen y el porcentaje de coberturas de nubes establecido y en la parte inferior tenemos el botón de descarga (Download), aunque por la experiencia que tuve, recomiendo hacerlo por bandas. La selección que realicé en mis primeras pruebas involucra bandas del sensor WPM que disponen de imágenes de 8 metros de resolución espacial y la pancromática de 2 metros. El plugin tiene la opción de hacer la descarga por bandas, aunque debo confesar que desde las primeras descargas que hice no he tenido éxito en las siguientes, espero que ustedes tengan mejores resultados.

A continuación comparto la imagen que pude descargar con el complemento, el cual fue empleado para descargar cuatro bandas, la que corresponde a la banda 0 o pancromátrica, lo hice del portal del INPE, porque me salió error del QGIS, de la misma manera la descarga de dicha imagen es muy pesada, por lo tanto hay que tener mucha paciencia. Si desean conocer el procedimiento para descargar desde el portal del INPE, les recomiendo revisar este video.

Procesamiento con las imágenes descargadas

Con la finalidad de reducir el esfuerzo de nuestro equipo y enfocándonos en nuestro ámbito de estudio, recomiendo hacer un recorte de nuestra imagen. Existen algunas herramientas dentro del QGIS para recortar una imagen ráster, pero les recomiendo el uso del Plugin SCP de Luca Congedo, incluso al inicio también lo usé para realizar el apilamiento de las bandas para tener mi imagen compuesta, sobre todo porque, el uso de juego de bandas que tiene el complemento facilita mucho este trabajo.

Con el complemento CBERS4A Downloader tenemos la posibilidad de realizar un procesamiento básico y necesario. Emplearemos nuestra imagen recortada y nos iremos a la caja de herramientas para habilitar las opciones disponibles.

El primer proceso que haremos será tener nuestra imagen compuesta por cuatro bandas, para ello se emplea la opción RGBN composite. Tener mucho cuidado en la selección de las bandas.

Luego de ejecutar tendremos el siguiente resultado:

Ahora para mejorar nuestra imagen apoyándonos de nuestra banda pancromática (Banda 0), vamos a usar la herramienta denominada Pansharpening. Es importante mencionar que al indicar un nombre de archivo me salia error al ejecutarlo, pero si lo dejaba con la opción de ser guardado como como archivo temporal se ejecutó sin problema.

El resultado obtenido fue el siguiente:

Como se aprecia existe una diferencia marcada en el nivel de detalle de nuestra imagen, lograndose distinguir mucho mejor por ejemplo los caminos. Ahora que tenemos la posibilidad de tener imágenes libres con 2 metros de resolución espacial luego de hacer el pansharpening, nos permite también hacer otras combinaciones y como se puede apreciar en la siguiente imagen se nota la diferencia.

Como conclusión podemos decir que el plugin se ve prometedor, aunque confieso que tuve problemas al descargarlo desde QGIS, pero si me parece muy interesante que podamos hacer un procesamiento de imágenes básico desde la caja de herramientas. A ver si lo prueban y me comentan cómo les fue.

Referencias Consultadas:

• CBERS-4A:  https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/c-missions/cbers-4a
• Cámaras de imagen CBERS 04A: http://www.cbers.inpe.br/sobre/cameras/cbers04a.php

Uso de Lat Lon Tools para registrar coordenadas rápidamente

 

Quizás muchos que usan QGIS ya conocen el complemento Lat Lon Tools, pero lo que ahora voy a mostrar son las opciones que tenemos para generar por defecto distintos valores de coordenadas, todo ello apoyado con las funciones disponibles del complemento en el editor de expresiones, tal como se aprecia en la siguiente figura. 

Figura 1: Lista de funciones disponible del complemento Lat Lon Tools

A pesar que una vez que instalamos el complemento en mención, podemos acceder desde la barra de herramientas, desde el menú de complementos y también desde la caja de herramientas (Figura 2). La variedad de opciones que nos muestran y que en detalle lo podemos ver desde aquí,  son quizás más útiles cuando tenemos ya nuestros puntos y necesitamos hacer conversiones adicionando campos a nuestra tabla de atributos. En esta oportunidad vamos a partir de un caso en donde recién vamos a registrar nuestros digamos "puntos de control".

Figura 2: Distintas maneras de acceder al complemento Lat Lon Tools

Paso 1: Una vez instalado el complemento, vamos a crear una capa de puntos con el formato Geopackage, insertando una lista de columnas a nuestra tabla que serán requeridos para mostrar las principales alternativas que tenemos para registrar coordenadas de manera automática.

Figura 3: Generación de Campos de nuestra capa de Geopackage

Paso 2: Ahora que tenemos nuestra capa generada vamos a ingresar a propiedades de la capa en la sección de "Formulario de atributos". Vamos a seleccionar un campo para editar la opción de "Valores por omisión". El objetivo es que al generar un registro de un punto, en el campo seleccionado extraiga el valor de la coordenada (latitud o longitud), pero con un formato numérico que solo muestre cuatro decimales. En esta parte solo estamos usando una función que existe en el grupo de cadena.

Figura  4: Generando coordenadas geográficas (latitud y longitud)

Paso 3: Para la columna que indica "Coord_Geo", vamos a usar ahora si las funciones del complemento. Si verificamos en nuestro editor de expresiones, existe la función "dms", con el que podemos insertar como texto las coordenadas geográficas en la forma de grados, minutos y segundos.  Existe la posibilidad de indicar los decimales a considerar, si queremos que exista alguna separación y también si queremos que incluya ceros iniciales. Para los dos últimos la alternativa de "False" está por defecto, es decir si no hacemos ninguna indicación no existirá separación y no se incluye los ceros iniciales. Finalmente tenemos la posibilidad de incluir un separador personalizado, por defecto está una coma.

Figura  5: Generando coordenadas geográficas con detalles específicos

Paso 4: Para las columnas o campos que indicas "utm_norte" y "utm_este", vamos a emplear la función utm_north y utm_east respectivamente.

Figura  6: Generando coordenadas UTM individuales a partir de coordenadas geográficas

Paso 5: Para el campo "Zona_UTM", buscamos que nos muestre la Zona UTM que corresponde y que también el hemisferio. Para lograr eso vamos a emplear dos funciones concatenados, el primero "utm_zone" y "utm_hemisphere".

Figura  7: Generando la zona UTM  y el emisferio a partir de coordenadas geográficas

Paso 6: Para el campo final denominado "Coord_UTM", nuestro objetivo será convertir como texto el detalle de la coordenada UTM, el mismo incluye la zona y el hemisferio. Para que sea completo, también vamos a concatenar el código EPSG.

Figura  8: Generando  las coordenadas UTM  con detalles a partir de coordenadas geográficas

Bueno, con esto cumplimos con realizar la configuración de nuestros campos para que a modo de formulario se pueda ingresar apenas registramos un punto sobre nuestra vista de mapa. Vemos a continuación el resultado obtenido.

Figura  9: Registro de un punto (vector) y mostrando el formulario llenado 

de acuerdo a la configuración realizada

Vamos a registrar unos cuantos puntos más y veremos el resultado en nuestra tabla de atributos, siendo los puntos seleccionados de manera arbitraria, sobre todo para ver cómo cambias los valores en diferentes zonas UTM.

Figura  10: Resultado de varios puntos registrados de manera arbitraria

Si aprecian los resultados veran que las coordenadas UTM presentan muchos decimales, ahora les pregunto a los que llegaron a este punto. ¿Qué podemos hacer para que solamente me aparezca 3 decimales?. Los que se animan me lo escriben en los comentarios.

Por último al explorar las otras opciones del complemento, me pareció interesante la posibilidad de incluir los conocidos Plus Codes. Debido a que es una capa Geopackage, lo guardé para que genere otra tabla con esa columna adicionada.

Figura  11: Empleando la opción para generar los Plus Codes y guardarlo en nuestra capa

Si hemos conectado nuestra base de datos Geopakage, vamos apreciar la siguiente figura.

Figura  12: Vista de los resultados desde nuestro administrador de base de datos.

Bueno esto es lo que quería mostrarles por ahora, espero que les sea útil.

Registro del COVID-19 con HCMGIS y QGIS

Retomando la publicación de entradas, en esta coyuntura de emergencia sanitaria, me llamó la atención en QGIS el plugin HCMGIS, sobre todo porque en sus últimas actualizaciones ha logrado incorporar la descargas de datos del COVID-19. 

Como primer paso en nuestro QGIS debemos ubicar el complemento para su instalación.

Herramientas del Plugin HCMGIS

Una vez instalado, dentro de nuestro QGIS vamos apreciar que se incorporó una barra de menú para trabajar el plugin. Ahora si bien esta entrada está enfocada a elaborar mapas presentando los datos del COVID-19, es importante mencionar que el complemento nos permite descargar un gran número de datos abiertos que cubren diversas temáticas (Download OpenData).

Como por ejemplo, si deseamos descargar los sitios Ramsar (Humedales) a nivel mundial, es tan fácil como ubicar los datos dentro de la lista disponible.

También dispone de herramientas para convertir formatos de datos, como por ejemplo si tenemos un grupo de datos en formato *.csv, ellos se pueden convertir a un archivo de tipo vectorial (Shapefile).

Para ello le indicamos la carpeta que contiene uno o mas archivos de tipo *.csv, luego debemos confirmar los campos que representan las coordenadas, para finalmente hacer clic en "Aplicar" para realizar la conversión.

Descarga de datos del COVID-19

Bueno hay otras herramientas pero ahora nos enfocaremos al objetivo de esta entrada, sobre el uso de los datos del COVID-19, para lo cual nuestro primer paso será incorporar un mapa base. Si bien no lo mencioné, este plugin al igual que otros como "OpenLayers" o "QuickMapServices", nos permite contar con mapas base de distintas fuentes. Para nuestro ejemplo emplearemos el "Carto Dark".

Ahora vemos los datos que podemos descargar, los cuales como se aprecia se tiene aquellos datos actualizados por cada día (Global COVID-19 Live Update), en este caso corresponde al 28 de marzo.  

Luego tenemos los datos pero en Series de Tiempo, al activar este último se descargan tres capas, correspondientes a los datos que representan la evolución de los infectados confirmados, los recuperados y los fallecidos. 

En los siguientes gráficos  visualizamos los que correspondes al Perú de la evolución de los Casos Confirmados y el de fallecidos.

Con la finalidad de visualizar mejor los datos, podemos ajustar nuestros estilos que nos permiten usar el tipo "Graduado" clasificando los valores por tamaño. Como por ejemplo, esto se realizó para los datos actualizados en la columna que representa a los fallecidos.

Cuando verificamos los datos de los casos confirmados, podemos apreciar que al adjuntar la tabla de atributos, podemos visualizar los países que representan mayores casos y esto se refleja en el tamaño del símbolo sobre el mapa.

Ahora finalmente ya podemos generar un mapa para poder exportarlo con su leyenda, incluso en esta oportunidad vamos a incluir un gráfico gracias al plugin Data Plotly.

Como pueden apreciar el plugin nos permite mantenernos informados sobre el avance de esta pandemia con la posibilidad de conocer su evolución diaria. Les invito a probarlo para que ustedes mismos puedan generar sus propios mapas.

Referencias:

• https://hcmgis.vn/
• https://github.com/thangqd/HCMGIS
• http://www.gisandbeers.com/plugin-qgis-descarga-mapa-de-coronavirus-covid19/