Muestrear Datos Ráster usando Puntos o Polígonos

Advertencia

Este tutorial está ahora obsoleto. Uno nuevo y actualizado está disponible en Muestrear Datos Ráster usando Puntos o Polígonos (QGIS3)

Varios conjuntos de datos científicos y ambientales vienen como rásters de cuadrícula. Los datos de elevación (DEM) son también distribuídos como archivos rásters. En estos archivos rásters, el parámetro que está siendo representado está codificado como los valores píxeles del ráster. A menudo, uno necesita extraer los valores píxeles en ciertas ubicaciones o agregarlos sobre un área. Esta funcionalidad está disponible en QGIS mediante dos complementos - Herramienta Muestreo Punto y complemento Estadísticas Zonales.

Vista general de la tarea

Dada una grid ráster de temperatura máxima en los EE.UU., necesitamos extraer la temperatura de todas las áreas urbanas y también calcular la temperatura promedio de cada condado en los EE.UU.

Otras habilidades que aprenderá

  • Reproyectar una capa vectorial

  • Seleccionar y quitar múltiples capas de la Tabla de Contenido QGIS.

Obtener los datos

El Centro de Predicción del Clima de NOAA provee datos SIG relacionados con temperatura y precipitación en los EE.UU. Descargue el último archivo grid para temperaturas máximas. El archivo tendrá como nombre us.tmax_nohads_ll_{YYYYMMDD}_float.tif

Usaremos un archivo CSV del 2013 US Gazetteer que representa las áreas urbanas en los EE.UU. Descargue el Archivo Urban Areas Gazetteer.

Como queremos consolidar la temperatura a lo largo de condados, usaremos Archivos Shape 2013 TIGER/Line. Descargue el archivo shape Condados (y equivalentes).

Para su comodidad, puede descargar directamente una copia de los conjuntos de datos de los enlaces abajo:

us.tmax_nohads_ll_20140525_float.tif

2013_Gaz_ua_national.zip

tl_2013_us_county.zip

Fuentes de Datos: [NOAACPC], [USGAZETTEER] [TIGER]

Procedimiento

  1. Vaya a Capa ‣ Añadir Capa Ráster y navegue al archivo descargado us.tmax_nohads_ll_{YYYYMMDD}_float.tif y clic en Abrir.

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  1. Una vez que esté cargada la capa, seleccione la herramienta Identificar objetos espaciales y clic en cualquier lugar de la capa. Verá el valor de temperatura en celsius como el valor de Band 1 en esa ubicación.

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  1. Ahora descomprima al archivo descargado 2013_Gaz_ua_national.zip y extraiga el archivo 2013_Gaz_ua_national.txt en su disco. Vaya a Capa ‣ Añadir Capa de Texto Delimitado.

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  1. En el diálogo Crear una Capa a partir de Archivo Texto Delimitado, clic Navegar y abra 2013_Gaz_ua_national.txt. Elija Tabulación bajo Delimitadores personalizados. Las coordenadas de punto están en Latitud y Longitud, así que seleccione INTPTLONG como el X field y INTPTLAT como el Y field. Marque la casilla Usar índice espacial y clic en Aceptar.

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  1. Ahora estamos listos para extraer los valores de temperatura de la capa ráster. Instale el complemento Point Sampling Tool. Vea Uso de Complementos para detalles sobre cómo instalar complementos.

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  1. Abra el diálogo de complemento desde Complementos ‣ Análisis ‣ Point sampling tool.

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  1. En el diálogo Point Sampling Tool, seleccione 2013_Gaz_ua_national como la Capa que contiene puntos de muestreo. Debemos escoger explícitamente los campos de la capa de entrada que queremos en la capa de salida. Elija los campos GEOID y NAME de la capa 2013_Gaz_ua_national. Podemos muestrear valores de múltiples bandas al mismo tiempo, pero como nuestro ráster tiene sólo 1 banda, elija us.tmax_nohads_ll_{YYYYMMDD}_float: Band 1. Nombre la capa vectorial de salida como max_temparature_at_urban_locations.shp. Clic en Aceptar para comenzar el proceso de muestreo. Clic en Cerrar

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  1. Verá cargada una nueva capa max_temparature_at_urban_locations en QGIS. Use la herramienta Identificar objetos espaciales para hacer clic en cualquier punto para ver los atributos. Verá el campo us.tmax_no - que contiene el valor píxel ráster en la ubicación del punto.

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  1. La primera parte de nuestro análisis está completa. Quitemos las capas innecesarias. Mantenga presionada la tecla Shift y seleccione las capas max_temparature_at_urban_locations y 2013_Gaz_ua_national. Clic-derecho y seleccione Eliminar capa para quitarlas de la TDC QGIS.

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  1. Vaya a Capa ‣ Añadir Capa Vectorial. Navegue al archivo descargado tl_2013_us_county.zip y clic en Abrir. Seleccione tl_2013_us_county.shp como la capa y clic en Aceptar.

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  1. Se agregará tl_2013_us_county a QGIS. Esta capa está en proyección EPSG:4269 NAD83. Esto no coincide con la proyección de la capa ráster. Reproyectaremos esta capa a la proyección EPSG:4326 WGS84.

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  1. Clic-derecho a la capa tl_2013_us_county y seleccione Guardar como...

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  1. En el diálogo Guardar capa vectorial como.., clic en Navegar y nombre el archivo de salida como counties.shp. Escoja SRC Seleccionado del menú desplegable SRC. Clic en Navegar y seleccione WGS 84 como la SRC. Marque Añadir archivo guardado al mapa y clic en Aceptar.

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  1. Una nueva capa llamada counties será agregada a QGIS.

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  1. Habilite los Complementos Estadísticas Zonales. Este es un complemento núcleo por lo que ya está instalado. Vea Uso de Complementos para saber cómo habilitar complementos núcleo.

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  1. Vaya a Ráster ‣ Estadísticas zonales ‣ Estadísticas zonales.

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  1. Seleccione us.tmax_nohads_ll_{YYYYMMDD}_float como la Capa ráster y counties como la Capa polígono que contiene las zonas. Ingrese ZS_ como el Prefijo de columna de salida. Clic en Aceptar.

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  1. El análisis puede tomar algún tiempo dependiendo del tamaño del conjunto de datos.

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  1. Una vez que termine el procesamiento, seleccione la capa counties. Use la herramienta Identificar y clic en cualquier polígono de condado. Verá agregados tres nuevos atributos a la capa: ZS_count, ZS_mean y ZS_sum. Estos atributos contiene el conteo de píxeles ráster, la media de valores de píxeles ráster y la suma de valores de píxeles ráster, respectivamente. Como estamos interesados en la temperatura promedio, el campor ZS_mean será aquel a usar.

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  1. Demos estilo a esta capa para crear un mapa de temperatura. Clic-derecho a la capa counties y seleccione Propiedades.

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  1. Cámbiese a la pestaña Estilo. Elija el estilo Graduado y seleccione ZS_mean como la Columna. Elija una Rampa de color y un Modo de su elección. Clic en Clasificar para crear las clases. Clic en Aceptar. (Vea Estilos Vectoriales Básicos para más detalles sobre estilo.)

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  1. Verá los polígonos de condado con un estilo que usa la temperatura promedio máxima extraída del grid ráster.

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