QGIS 2.4: Recorte de Raster via Shapefile (Batch Mode)

QGIS 2.4
Recorte de Raster em Lote (Clip Raster in Batch Mode)
Jorge Santos
2014

QGIS 2.4: Recorte de Raster em Lote
Conteúdo
Sumário
Capítulo 1................................................................................................................................................................. 3
Informações Complementares........................................................................................................................3
1.1 Camada Máscara (Vetor).......................................................................................................................3
1.2 Referência Espacial................................................................................................................................3
1.2.1 Referência Espacial do Raster...................................................................................................3
1.2.2 Referência Espacial do Vetor....................................................................................................3
1.2.3 Tamanho do Pixel de Saída........................................................................................................3
1.3 Remoção do Pixel Zero.........................................................................................................................3
Capítulo 2................................................................................................................................................................. 4
Tutorial................................................................................................................................................................ 4
2.1 Ferramenta Processamento.................................................................................................................4
2.2 Modo Processamento em Lote............................................................................................................4
2.3 Janela para Processamento em Lote..................................................................................................5
2.3.1 Adicionar uma imagem de entrada..........................................................................................5
2.3.2 Divisão de uma raster através de uma articulação.................................................................5
2.3.3 Renomear Tudo: Remoção de um Prefixo..............................................................................7
2.3.4 Adicionar Múltiplos Arquivos Shapefile...................................................................................8
2.3.5 Autopreenchimento de Raster.................................................................................................8
2.3.6 Autopreenchimento de NoData...............................................................................................9
2.3.7 Parâmetro Banda Alfa de Saída................................................................................................9
2.3.8 Parâmetro Manter Resolução do Raster de Saída.................................................................9
2.3.9 Parâmetro Opções Adicionais de Criação...............................................................................9
2.3.10 Parâmetro Output Layer.........................................................................................................9
2.3.11 Resultado Final: Múltiplos Recortes....................................................................................11
Capítulo 3.............................................................................................................................................................. 12
Contatos........................................................................................................................................................... 12
Autor do artigo........................................................................................................................................... 12
Processamento Digital – Geotecnologias e Software Livre..................................................................12
Competências............................................................................................................................................. 12
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Capítulo 1
Informações Complementares
1.1 Camada Máscara (Vetor)
Recortes de imagem devem ser realizados através de uma articulação sistematizada ou
arquivos shapefile irregulares. O Sistema de Referência de Coordenadas deve ser definido com
antecedência para evitar problemas futuros, por isso, alguns cuidados devem ser observados
1.2 Referência Espacial
1.2.1 Referência Espacial do Raster
O Recorte é a tarefa final do Processamento Digital de Imagens (PDI) e precede a entrega do
projeto. Em mosaicos de áreas extensas, deve-se optar pela reprojeção para o Sistema de
Coordenadas Geográficas. Em algumas situações, a reprojeção é o processo que precede a etapa de
recorte, portanto, primeiro faça a reprojeção, depois o recorte.
1.2.2 Referência Espacial do Vetor
Recomenda-se que as máscaras vetoriais utilizadas para o recorte tenham o mesmo sistema
de coordenadas definido para o raster.
1.2.3 Tamanho do Pixel de Saída
A Reamostragem de Pixel é um recurso para PDI utilizada para controlar a resolução espacial
(tamanho da célula) das imagens geradas pelos processos. No Sistema Geográfico de Coordenadas,
estes são alguns valores que você pode adotar em situações de reamostragem:
RESOLUÇÃO EM METROS (UTM) RESOLUÇÃO APROXIMADA EM GRAUS
90 X 90 0.008333333 x 0.008333333
30 X 30 0.0002777778 x 0.0002777778
15 X 15 0.0001388889 x 0.0001388889
Todos os pixels das imagens devem possuir as mesmas dimensões e isso deve ser verificado
antes da composição do mosaico. A Reprojeção é um dos processos que modifica o tamanho do pixel
de saída, portanto, verifique se os pixels de todas as imagens possuem o mesmo tamanho.
1.3 Remoção do Pixel Zero
Etapas do Processamento Digital de Imagens como Transformação Radiométrica, Equalização
de Imagens e Correspondência de Histograma podem modificar os valores numéricos do raster e
ocasionar o surgimento de pixels zero o interior da imagem.
Remova todos os pixels valor zero do interior da imagem antes de prosseguir com o mosaico.
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Capítulo 2
Tutorial
2.1 Ferramenta Processamento
Execute o Sistema de Informações Geográficas QGIS 2.4. O módulo de recorte está presente
no menu Processamento – Caixa de Ferramentas. Caso este item de menu esteja indisponível,
verifique sua instalação através do menu Complementos – Gerenciar e Instalar Complementos.
Figura 1. Menu Processamento: Painel com centenas de algoritmos para análises espaciais.
2.2 Modo Processamento em Lote
Na janela Caixa de Ferramentas de Processamento, alterne a visualização das ferramentas
para Advanced Interface (1). Em seguida, digite clip para localizar todas as rotinas para recorte (2).
Por último, clique como botão direito do mouse sobre o algortimo Clip raster by mask layer e
selecione a opção Executar um processo em lote (3).
Figura 2. Procedimentos para execução de um processo em lote no painel Processamento.
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2.3 Janela para Processamento em Lote
2.3.1 Adicionar uma imagem de entrada
Para adicionar uma imagem ou mosaico, pressione o primeiro item da coluna Input Layer e
marque a opção Select from filesystem para navegar até o local do computador onde está a imagem.
Figura 3. Janela Processamento: Procedimentos para adicionar um raster de entrada.
O raster será carregado na primeira linha. Vamos deixar as linhas seguintes vazias por
enquanto, pois precisamos definir a máscara para o recorte. Este polígono cortador pode ser gerado a
partir de diversos municípios ou pode ser um produto oriundo de diversas quadrículas de uma grade.
2.3.2 Divisão de uma raster através de uma articulação
Antes de prosseguir, é necessário definir todos os polígonos que serão utilizados como
máscara para o recorte. Em áreas de grandes extensões, podemos utilizar folhas articuladas para
aproveitar as nomenclaturas nas imagens de saída.
Figura 4. Fragmento da folha 1:100.000 sobre o mosaico de imagens.
Para a articulação 1:100.000, fiz uma seleção e gerei um novo arquivo shapefile somente com
a cobertura do mosaico. Outras articulações podem ser acessadas neste link.
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O problema é que a máscara precisa estar dividida, ou seja, as quadrículas da folha deve ser
separadas em partes únicas. Podemos dividir essa articulação através do seguinte algoritmo:
Vetor – Gerenciar Dados – Dividir uma Camada Vetorial
Informe a camada vetorial e selecione o campo responsável pelo nome do arquivo (em caso de
municípios, utilize o campo NOME). Indique uma pasta de saída para os arquivos e clique em OK:
Figura 5. Programa para dividir uma camada vetorial em várias partes.
Os arquivos serão gerados na pasta indicada, porém, um novo problema irá surgir: o processo
do QGIS deve incluir um prefixo para os dados gerados (nome do arquivo + nome do campo).
Figura 6. Prefixo inserido nos arquivos vetoriais divididos pelo QGIS.
O trecho gerado em excesso pelo geoprocesso do QGIS é Folha_1_100_000_CODIGO__.
Podemos remover os prefixos indesejados através do programa gratuito Renomear Tudo, que pode
ser obtido através deste link.
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2.3.3 Renomear Tudo: Remoção de um Prefixo
Vamos modificar a nomenclatura de todos os polígonos que serão utilizados como máscara
para o recorte. Para alcançar esse objetivo, selecione e arraste os arquivos para a janela do Renomear
Tudo. Em seguida, retorne para a janela do Explorador de Arquivos e copie o prefixo.
Figura 7. Programa Renomear Tudo: procedimento para adicionar arquivos.
Clique na guia Substituir e cole o prefixo indesejado, substituindo-o pelo campo em branco.
Ao pressionar o botão Aplicar à Prévia, os arquivos serão enviados para a fila de processo:
Figura 8. Programa Renomear Tudo: enviando arquivos para a Prévia.
Na guia Prévia, podemos ter um panorama da nova nomenclatura do arquivos. Pressione o
botão Aplicar alterações e todos os arquivos serão renomeados automaticamente.
Figura 9. Programa Renomear Tudo: substituição dos arquivos.
Após a criação da máscara, podemos retomar a tarefa de processamento em lote.
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2.3.4 Adicionar Múltiplos Arquivos Shapefile
Retomando a tarefa de processamento em lote, pressione o primeiro botão presente na
coluna Mask Layer e marque a opção Select from filesystem para navegar até o local do computador
onde estão as máscaras formatadas pelo programa Renomear Tudo. Selecione todos os arquivos.
Após a seleção, temos uma visualização prévia de uma única imagem e inúmeros recortes:
Figura 10. Janela Processamento: Procedimentos para adicionar os polígonos cortadores.
2.3.5 Autopreenchimento de Raster
Agora que temos a contagem precisa do total de polígonos cortadores, devemos utilizar o
autopreenchimento na entrada para estabelecer uma correlação com os vetores de corte. Clique duas
vezes sobre o item Input Layer e a lista de imagens de entrada será repetida em todas as linhas:
Figura 11. Janela Processamento: Autopreenchimento para repetição do parâmetro de entrada.
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2.3.6 Autopreenchimento de NoData
Para áreas sem dados, digite o valor zero na primeira linha e utilize a técnica de
autopreenchimento desse valor para às demais linhas:
Figura 12. Janela Processamento: Autopreenchimento para repetição do parâmetro de entrada.
2.3.7 Parâmetro Banda Alfa de Saída
Para este parâmetro, mantenha a configuração padrão (No) e siga adiante.
2.3.8 Parâmetro Manter Resolução do Raster de Saída
Para este parâmetro, troque para Sim (Yes) na primeira linha e faça o autopreenchimento.
2.3.9 Parâmetro Opções Adicionais de Criação
Para este parâmetro, mantenha a configuração padrão (vazio) e siga adiante.
2.3.10 Parâmetro Output Layer
Este é o parâmetro decisivo para todo o processo. Clique no item da primeira linha e digite um
curto prefixo para cada um dos recortes que serão criados. Eu acrescentei o prefixo REC_ como pode
ser visto abaixo:
Figura 13. Janela Processamento: Prefixo REC_ indicado como parâmetro de saída.
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Na janela seguinte, indique a opção Preencher com os valores dos parâmetros para que o
software seja capaz de aplicar nos recortes de saída a mesma nomenclatura dos arquivos shapefile.
Logo abaixo, em Usar parâmetros, selecione na lista o item Mask Layer para que todas as imagens de
saída seja geradas com o nome do vetor de entrada acrescido do prefixo REC_.
Figura 14. Janela Processamento: Nomenclatura do parâmetro de saída.
Todos os itens serão preenchidos de acordo com a nossa indicação. Aproveite a oportunidade
e use o autopreenchimento para impedir que os arquivos sejam carregados automaticamente no QGIS
(apenas selecione a opção No na primeira linha e faça o autopreenchimento):
Figura 15. Janela Processamento: Todos os parâmetros forma configurados.
Pressione o botão RUN para executar o processo. No final, você receberá a seguinte janela de confirmação:
Figura 16. Janela Processamento: Todos os processos foram concluídos com êxito.
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2.3.11 Resultado Final: Múltiplos Recortes
Adicione os recortes no QGIS e desabilite a visualização de algumas imagens para conferir se
os recortes foram finalizados com êxito. Definir o valor zero para a área NoData oculta
automaticamente as bordas escuras que envolvem os recortes irregulares.
As nomenclaturas aproveitadas da articulação 1:100.000 ajudam na orientação do trabalho.
Em alguns casos, você pode selecionar e arrastar todos os arquivos raster para o programa Renomear
Tudo e suprimir o prefixo REC_ é obrigatório durante a formatação dos processos em lote.
Figura 17. QGIS 2.4: Recorte de Raster em Lote através de uma Máscara no formato Shapefile.
Estes foram os procedimentos para realização de um recorte em lote no QGIS 2.4.
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Capítulo 3
Contatos
Autor do artigo
Jorge Santos
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E-mail: jorgepsantos@outlook.com
Skype: jorgepsantos2002
Processamento Digital – Geotecnologias e Software Livre
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Competências
· Consultoria em SIG/PDI;
· Treinamento em Geotecnologias / Processamento Digital de Imagens;
· Gerência de Projetos.
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