Integrando un dique en un MDE QGIS 3

En este caso desarrollamos un caso práctico utilizando herramientas disponibles en QGIS 3.

Se mostrara como alterar un Modelo Digital de Elevación (MDE) utilizando la calculadora Raster, específicamente como incorporar un dique.

No se pretende reemplazar programas hidrológicos más adecuados, sino desarrollar una aproximación utilizando QGIS 3.

Área de estudio:

Corresponde a una unidad de producción pecuaria (finca) donde se desarrolla cría de ganado bovino y aves.

La finca está ubicada en una zona de piedemonte en el sur hacia colinas altas al norte, es decir, una tendencia de zonas planas en el sur a escarpadas en el norte.

 

Caso de estudio:

Las actividades productivas requieren un abastecimiento continuo de agua, se evalúa la ubicación de un pequeño dique aprovechando el relieve escarpado.

Capas y variables:

Se utilizaran las capas y el procedimiento para generar el modelo digital de terreno explicado en el artículo “Como generar un Modelo Digital de Elevación QGIS 3

Se suministra el sitio donde se ubicara el dique.

Procedimiento:

1.- Genere el MDE con un tamaño de pixel de 2,5 de ancho con 2,5 de alto, cargue la capa de puntos Ubi_dique.

En la imagen el diamante cyan representa la ubicación del dique.

2.- Genere perfiles para decidir la dirección y longitud del dique utilizando el complemento Profile Tool (Consulte el articulo Crear el perfil de un río en QGIS).

Se busca lograr el mayor represamiento con un dique de menor longitud y altura.

En la posición seleccionada la máxima longitud será de 120 metros en la cresta, la máxima elevación cota 280 m.s.n.m.*

Seguidamente, creé un Shapefile de polígono y dibuje la forma del polígono, defina como nombre DIQUE.

3.- Posteriormente convertirá el dique a formato Raster, para ello menú Raster > Conversión > Rasterizar (vectorial a raster)

En la pestaña Capa de entrada introduzca la capa de polígono del dique (DIQUE), en A fixed value to Burn coloque 1, en horizontal y vertical resolución coloque 2,5 (la resolución del MDE).

En Extensión de salida: seleccione la capa Raster del MDE.

De el nombre y ubicación del archivo de salida, luego clic en  run….

Esto genera un Raster binario de nombre Rasterizado con valor 1 que corresponden al dique y 0 el resto

Incorporando el dique en el MDE:

4.- Active la calculadora Raster escriba unas ecuaciones de asignación condicionales (ver el articulo reclasificar un raster QGIS 3).

( “Rasterizado@1” > 0 ) * 280 + ( “Rasterizado@1” = 0 ) * “MDE@1”

Esto crea un nuevo Raster que nombramos MDE-Dique1

Explicación:

  • ( “Rasterizado@1” > 0 ) * 280 selecciona los pixeles del dique (con valor 1) luego les asigna el valor 280 que es la cota máxima del dique.
  • + ( “Rasterizado@1” = 0 ) * “MDE@1” el signo + concatena otra condicional. Luego selecciona los pixeles con valor igual a 0 y les asigna el valor de elevación del MDE.

5.- Posteriormente, genere los perfiles y constate la incorporación del dique en el MDE

6.- En la vista de planta y 3D se puede constatar la forma del dique.

Afinando el resultado

La ecuación aplicada presenta el inconveniente que asigna el valor de elevación 280 a todo el trayecto del dique, tanto a zonas con elevaciones menores como mayores de 280.

7.- Se puede afinar el procedimiento incrementando la condicional y con el nombre de salida MDE-dique2:

(( “Rasterizado@1” > 0 ) AND ( “MDE@1” <= 280 )) * 280 + (( “Rasterizado@1” > 0 ) AND ( “MDE@1” > 280 ))* “MDE@1” + ( “Rasterizado@1” = 0 ) * “MDE@1”

Explicación:

  • (( “Rasterizado@1” > 0 ) AND ( “MDE@1” <= 280 )) * 280 selecciona los pixels del dique y asigna la elevación de 280 solo aquellos en los que el MDE la elevación es menor a 280.
  • (( “Rasterizado@1” > 0 ) AND ( “MDE@1” > 280 ))* “MDE@1” los pixels del dique en los cuales el MDE tiene elevaciones mayores de 280, le asigna la elevación del MDE.
  • ( “Rasterizado@1” = 0 ) * “MDE@1” los pixels distintos al dique le asigna la elevación del MDE.

Finalmente, en la imagen el resultado:

En el próximo artículo determinaremos y representaremos el espejo de agua represado, así como el volumen embalsado.

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

7 comentarios en “Integrando un dique en un MDE QGIS 3”

  1. Hola como siempre muy buenos articulos!

    En el texto “se utilizaran las capas y el procedimiento para generar el modelo digital de terreno explicado en el artículo “Como generar un Modelo Digital de Elevación QGIS 3”, el link de “Como generar un Modelo Digital de Elevación QGIS 3” está caído, al dar click no redirecciona, por si esa era tu intención.

    Muchas gracias

  2. Cordial saludo, que buena publicación. En el caso contrario, que seria eliminar un dique de un MDT LiDAR por ejemplo, como se realizariá con la calculadora raster?

    • Saludos Julian, realmente no tengo mucha experiencia con las nubes de puntos LIDAR
      En tu caso se me ocurren 2 alternativas:
      1.- Seleccionar solo los puntos cuya elevación esta sobre el terreno y proceder a realizar la interpolación
      2.- Si conoces la elevación de algunas estructuras y ya generaste el MDS puedes de forma similar a como lo explique en el articulo crear los polígonos en un shapefile, rasterizarlos a la resolución del MDS y generar la operación condicional (sobre los pixeles de dichas estructuras) y aritmética (para que los valores en el nuevo Modelo digital sea la resta de la altura de la estructura menos la elevación del MDS)

  3. Saludos, sera posible determinar la altura de los arboles a partir de un DEM e imagenes de radar en formato geottif? gracias

    • Saludos, tengo planificado hacer un articulo al respecto
      Un procedimiento puede ser que extraigas puntos de elevación que estas seguro son a nivel del suelo, luego realizas la interpolación de una gran densidad de puntos y te queda un MDE

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