Estadísticas zonales para diagnósticos ambientales en QGIS 3

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En el siguiente ejemplo se realiza un diagnóstico de variables medioambientales representadas en capas temáticas en formato raster, utilizando las herramientas de Estadísticas Zonales y el complemento Point Sampling Tools.

Objetivo del Tutorial:

Producir información temática ambiental de los sectores que conforman el Parque Nacional Tirgua, ubicado en Venezuela. Específicamente se requiere una síntesis de información por sectores y centros poblados que sustente decisiones de ordenamiento territorial.

Área de estudio:

Área Natural protegida denominada Parque Nacional Tirgua, ubicada el Noroeste del estado Cojedes, Venezuela.

El estudio se limitara a la superficie del Parque dentro del estado Cojedes.

Variables de interés:

  • Elevación: se utiliza un Modelo Digital de Terreno (MDE) del proyecto SRTM3.
  • Pendiente generada del MDE.
  • Superficie con vegetación: se utiliza un raster NDVI generado de una imagen Sentinel2a
    Valores del NDVI superiores a 0,5 son indicativos de vegetación densa.
  • Distribución de la precipitación y evaporación: generados por interpolación de valores de temperatura y evaporación de estaciones meteorológicas.

Procedimiento:

1.- Limitando los Raster al área de estudio:

Inicialmente se debe extraer el raster que cubra solo la extensión del área de estudio, para ello:
menú Raster> Extracción> Cortar Raster por Capa de Mascara

Se selecciona el MDE como Capa de Entrada y la poligonal del Parque como Capa de Mascara.

Se repite el procedimiento para las demás capas:

2.- Estadísticas de las capas temáticas

Podemos extraer las estadísticas de tendencia central y dispersión de cada una de las variables.

Diríjase a menú Procesos y active la Caja de Herramientas de Procesos o utilice la combinación Ctrl+Alt+T

Seleccione Caja de Herramientas > Análisis Raster> Estadísticas de la Capa Raster, se despliega un caja de dialogo, seleccione el MDE como Capa de Entrada

En el Panel Result Viewer se genera un acceso a un archivo html que nos muestra el resultado, en la imagen de ejemplo podemos observar las estadísticas del MDE.

 

Es de interés la altitud promedio, la máxima y mínima, así como la desviación estándar
Repita el proceso para el resto de las capas raster.

Interpretación de las estadísticas:

La media o promedio es una medida de tendencia central que tiene como objetivo darnos un valor representativo de nuestro conjunto de datos, sin embargo, esto depende de la distribución de los datos.

Si la media posee un valor cercano a otras medidas similares como la moda y mediana, será más representativa y la distribución de los datos tendera a la normalidad (Gaussiana).

Por otro lado, la desviación estándar nos da una idea de la dispersión de los datos, por ejemplo:

  • NDVI promedio de 0.6, desviación estándar de 0.2, los valores NDVI en su mayoría oscilan de 0.4 a 0.8. Predominio de vegetación denso.
  • NDVI promedio de 0.6, desviación estándar de 0.7, valores de NDVI oscilan de -0,1 a 0,8. Presencia de cuerpos de agua, suelo desnudo o urbanizadas, vegetación.

El proceso anterior nos da una idea de cómo fluctúan los valores de las variables en una amplia zona, sin embargo, se requiere conocer los valores representativos en cada sector del Parque dentro del estado.

4.- Extrayendo estadísticas zonales

Mediante la herramienta Estadísticas Zonales, es posible determinar las estadísticas de zonas específicas representadas por capas vectoriales.

En Caja de Herramientas de Procesos > Análisis Raster> Estadísticas de Zona, en Capa Raster introduzca cada una de las variables.

En la opción Capa Vectorial seleccione la capa del Parque Nacional con la división Política.

Luego, en Prefijo de la Columna de salida, se introduce una palabra que identifique la variable por ejemplo: elev, NDVI, Pp, entre otras

Finalmente, en la opción estadísticas a calcular seleccione los parámetros de interés.

Las estadísticas descriptivas para cada zona son anexadas en la tabla de atributos de la capa vectorial.

Este análisis se puede complementar calculando la superficie ocupada por cada rango de variable, esto se puede realizar mediante una reclasificación de los Raster.

Si desea conocer cómo llevar a cabo este procedimiento consulte el artículo reclasificar un raster en QGIS 3

5.- Parámetros ambientales por centro poblado:

Primero debe instalar y activar el complemento Point Sampling Tool, luego seleccione en Complementos > Análisis >Point Sampling Tool 

Despliega una caja de dialogo donde seleccionamos la capa de puntos que representa los poblados, abajo un cuadro de texto nos permite seleccionar las las variables de las que se van a extraer los datos.

Podemos escoger capas Raster y vectoriales, como ejemplo, para estas últimas, es posible captar las estadísticas generadas previamente para los sectores.

De esa forma, se compara una variable para el centro poblado en relación con la media de la zona

Finalmente, de un nombre y ubicación al archivo de salida.

Como resultado se ha adicionado en la tabla de atributos de la capa de centros poblados los valores de cada una de las variables que coinciden con su ubicación.

Autor: Luis Eduardo Pérez Graterol
Profesión: Ingeniero en Recursos Naturales
País: Venezuela
Web: www.mundocartogeo.blogspot.com

1 comentario en «Estadísticas zonales para diagnósticos ambientales en QGIS 3»

  1. Hola, muy bien gracias, pero no puedes poner los datos de entrada o insumos que usaste para este tutorial? saludos cordiales, Eddison

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