EarthPy: Paquete Python para trazar y trabajar con datos espaciales

Se ha publicado un paquete espacial en lenguaje Python, llamado EarthPy, que se puede descargar gratuitamente para los analistas y científicos espaciales interesados en llevar a cabo diversas formas de análisis sin tener necesariamente muchos conocimientos de fondo sobre Python o el análisis espacial. EarthPy fue creado inicialmente por y para la ciencia del sistema terrestre con un gran énfasis en los datos raster. Sin embargo, en la actualidad el instrumento también ha incorporado métodos espaciales y basados en vectores que permiten ampliarlo a otras esferas de aplicación.

Cada vez más, los usuarios desean trazar y ejecutar tareas comunes de SIG en software de código abierto que también pueden desacoplarse con determinadas herramientas, de manera que pueda aplicarse a otras herramientas, a veces herramientas que no tienen ninguna funcionalidad espacial o que tienen una funcionalidad espacial limitada. Esto permite a los investigadores aprovechar y crear más fácilmente sus propias aplicaciones, mientras que los usuarios tal vez no quieran tener la carga de tener que aprender otro juego de herramientas o lenguaje. Una herramienta que puede permitirle hacer esto, a la vez que le proporciona una amplia gama de funcionalidad espacial para los datos raster y vectoriales, es EarthPy. La herramienta se presenta como un paquete de ploteo y manipulación de datos para datos espaciales.

Las funciones comunes incluyen: apilar y recortar bandas rasterizadas de datos, trabajar con máscaras para eliminar o manipular datos de píxeles, trazar colores y proporcionar combinaciones de colores, incluso para diferentes bandas en las imágenes, crear leyendas discretas, calcular índices de vegetación y otros cálculos comunes de teledetección, métodos de sombreado de colinas y de modelado digital de elevación, recorte de puntos, líneas y polígonos, y otras funciones relacionadas. Si bien estas funciones pueden encontrarse en muchas herramientas comunes de los SIG, la portabilidad y el hecho de que puedan combinarse con otras funciones permite que esto sea útil para muchos investigadores. La herramienta se basa en GeoPandas, utilizada para los datos de vectores, y en Rasterio, comúnmente utilizada para los datos raster. La herramienta puede ser descargada e instalada usando herramientas de instalación como Conda.[1] Los desarrolladores se han enfocado en hacer la herramienta fácil de usar en la exploración de datos raster y vectoriales, con una variedad de aplicaciones incorporadas, pero los desarrolladores y colaboradores son bienvenidos a agregar funcionalidad al conjunto de herramientas[2].

Ejemplos de uso de EarthPy para trabajar con datos de SIG.
Fuente: Galería de EarthPy

Muchos investigadores también ven el futuro de las ciencias geoespaciales cada vez más ligado al aprendizaje automático y a las técnicas de aprendizaje profundo, en particular las que aplican enfoques de redes neuronales a los datos espaciales. En los próximos meses o en un futuro próximo, EarthPy debería ampliar su funcionalidad en este ámbito, ofreciendo posibilidades de que la herramienta se aplique en técnicas geoespaciales de aprendizaje automático, como las técnicas de redes neuronales convolucionales (CNN) y las técnicas de bosques aleatorios[3].

La dirección probable de EarthPy es la aplicación de una gama más completa de funciones, incluida la ampliación de su funcionalidad en las aplicaciones de datos vectoriales. Por ejemplo, las herramientas relacionadas con la hidrología, las vías de menor costo y los análisis de vistas son sólo algunas de las áreas en las que es posible una mayor expansión en relación con los sistemas terrestres y las áreas de ciencias ambientales, pero también son aplicables a otras disciplinas. Otra posibilidad es una mayor incorporación de herramientas basadas en Python, e incluso de herramientas basadas en R, en el paquete para ayudar a ampliar la funcionalidad, ya que el conjunto de herramientas ya ha incorporado algunos paquetes populares y se ha inspirado en ellos. Los usuarios pueden mantenerse al día con la información y los ejemplos de aplicación de EarthPy visitando su sitio web principal[4].

Cada vez más, las herramientas y tecnologías espaciales se utilizan junto con otras aplicaciones. Los investigadores necesitan flexibilidad para integrar las bibliotecas y las herramientas según las necesiten cuando creen sus propias aplicaciones o si quieren realizar análisis complejos sin tener que dedicar demasiado tiempo a aprender la mecánica de las operaciones. EarthPy ofrece este potencial a los usuarios. Es todavía una herramienta joven y sólo ha sido lanzada recientemente. Se puede esperar más de ella en los próximos años, ya que parece tener un grupo de usuarios activos. La herramienta también acoge a otros desarrolladores y colaboradores, lo que podría ayudar a ampliar su alcance y su capacidad de aplicación.

Referencias
1] Para más información sobre la descarga de EarthPy, incluyendo un resumen sobre la aplicación y la funcionalidad, ver: https://pypi.org/project/earthpy/.

2] Para más información sobre las funciones de EarthPy, ver: Wasser L, Joseph M, McGlinchy J, et al. (2019) EarthPy: Un paquete Python que facilita la exploración y el trazado de datos raster y vectoriales utilizando herramientas Python de código abierto. Journal of Open Source Software 4(43): 1886. DOI: 10.21105/joss.01886.

3] Para más información sobre las posibilidades futuras, incluida la direccionalidad del desarrollo, véase: Morra G (2018) El futuro. En: Geodinámica Pitónica. Cham: Springer International Publishing, pp. 209-216. DOI: 10.1007/978-3-319-55682-6_13.

Traducido desde: gislounge

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