TUTORIAL – VISUALIZANDO DADOS DA MISSÃO SRTM (SHUTTLE RADAR TOPOGRAPHY MISSION) NO QGIS

TUTORIAL – VISUALIZANDO DADOS DA MISSÃO SRTM (SHUTTLE RADAR TOPOGRAPHY MISSION) NO QGIS

Prof. Dr. Rodrigo Lilla Manzione (UNESP/Ourinhos)

1 - BAIXANDO E INSTALANDO O QGIS O QGIS é uma ferramenta SIG (Sistema de Informações Geográficas) da comunidade de softwares livres de código aberto (FOSS). O QGIS é um SIG de Código Aberto licenciado segundo a Licença Pública Geral GNU. O QGIS é um projeto oficial da Open Source Geospatial Foundation (OSGeo). O QGIS disponibiliza um número de funcionalidades em constante crescimento através das funções nativas e de complementos. O usuário pode visualizar, gerir, editar, analisar dados, e criar mapas para impressão a partir de bases de dados criadas ou já existentes. O QGIS está disponível em Linux, Unix, Mac OSX, Windows e Android e suporta inúmeros formatos de vetores, rasters e bases de dados e funcionalidades. O QGIS é um programa gratuito que pode ser baixado a partir do site: http://qgis.org/pt_BR/site/forusers/download.html

As versões utilizadas nesse tutorial são o QGIS 2. 10. 1 Pisa, lançado em 26/06/2015, instalado em uma máquina com Processador Intel Core I5 3,0 GHz com 8,0 GB RAM e sistema operacional Windows 10 de 64 bits. Após baixar o programa, execute e instale o programa no seu computador (Figura 1).

Figura 1: Telas inicial (esquerda) e final (direita) do Assistente de Instalação do QGIS Pisa 2. 10. Uma vez bem-sucedida a instalação, abra o programa a partir do ícone criado na área de trabalho ‘QGIS Desktop 2.10.1’ e acompanhe a abertura (Figura 2) e a tela inicial (Figura 3). 1

Figura 2: Inicialização do QGIS Pisa 2. 10.

Figura 3: Tela inicial do QGIS Pisa 2. 10. 2 - BAIXANDO DADOS VETORIAIS Dados vetoriais são fontes de dados importantes quando se trabalha com limites, áreas e demais operações em ambiente SIG. Os dados utilizados nesse tutorial podem ser acessados e baixados a partir do seguinte endereço: http://geoserver.ourinhos.unesp.br/hidrogeobase/ Inicialmente, vamos baixar e depois descompactar três arquivos. Na pasta ‘Político’, baixe os arquivos:  sao_paulo_politico.shp.rar  sede _municipais_sp.shp.rar Na pasta, ‘Hidrografico’, baixe o arquivo: 2

 ughri.shp.rar Em http://geoserver.ourinhos.unesp.br/hidrogeobase/Hidrografico/aquifero/guarani/ baixe o arquivo:  geologia_unesp_aprmsag.shp.rar

OBS 1: Crie uma pasta na área de trabalho do seu computador para ir salvando os arquivos conforme vão sendo baixados e/ou gerados. OBS 2: Caso não consiga descompactar os arquivos, baixe e instale o WinRAR no seu computador a partir do site: http://winrar.softonic.com.br/ Existem diversas outras fontes de dados vetoriais, a partir de repositórios de universidades, grupos de pesquisa e órgãos oficiais. No Brasil, o IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) disponibiliza uma série de malhas digitais com as divisões políticas dos estados brasileiros: http://downloads.ibge.gov.br/downloads_geociencias.htm 3 - BAIXANDO DADOS SRTM A EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) também disponibiliza uma série de produtos, entre eles Modelos Digitais de Terreno (MDT’s). Esses dados obtidos e compilados a partir do satélite SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) da NASA e podem ser obtidos a partir do site: http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/download/ Baixe as cartas SRTM correspondentes ao Estado de São Paulo (ao todo são 29 imagens) em http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/download/sp/sf-22-z-a.htm (Figura 4):

Figura 4: Cartas SRTM para o Estado de São Paulo (articulação compatível com a escala 1:250.000 (IBGE)). Fonte: http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/download/sp/sp.htm OBS 3: Os modelos SRTM estão em Sistema de Coordenadas Geográficas e Datum WGS84.

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4 - CONFIGURANDO O DESKTOP E CRIANDO UM PROJETO Uma vez instalado o programa e baixados alguns dados, o próximo passo é criar um projeto para que as informações comecem a ser trazidas para o SIG e geradas a partir das análises feitas com eles. Porém, algumas vezes o QGIS pode não estar configurado no idioma e no sistema de referência de coordenadas (SRC/CRS) que o usuário pretende trabalhar. Os próximos passos ensinam a alterar o idioma para português e adicionar o sistema de referência. 4.1- Alterando o idioma Clique em Settings | Options | Locale e habilite a opção ‘Override system locale’. Escolha na lista ‘Português do Brasil’, clique em OK e depois feche o QGIS. Note que ao reiniciar o programa, o QGIS já aparecerá em Português. 4.2- Alterando o SRC Clique no botão EPSG no canto inferior direito da barra de status. Na janela ‘Propriedades do Projeto’, habilite a opção ‘Habilitar transformação SRC ‘on the fly’’. O QGIS utiliza como SRC padrão o sistema de coordenadas Latitude e Longitude e o sistema de referência WGS84. Como no Brasil o sistema adotado é o SIRGAS 2000, na opção Filtro digitamos o código EPSG (European Petroleum Survey Group) que sistematiza os SRC referente, no caso 4674 (Figura 5).

Figura 5: Propriedades do Projeto | SRC – Habilitando SIRGAS 2000 (EPSG: 4674) Clique em ‘Aplicar’ e veja a alteração no botão EPSG no canto inferior direito da barra de status que agora deve indicar ‘4674 (OTF)’.

4.3- Criando um projeto Clique em Projeto Salvar como... e crie um projeto com o nome de preferência. O projeto desse tutorial se chama Relevo_SP (Figura 6). 4

Figura 6: Salvando um projeto com o nome ‘Relevo_SP’

5 - IMPORTANDO ARQUIVOS VETORIAIS Arquivos vetoriais geralmente vem no formato de linhas ou polígonos convertidos em formato shapefile (.shp).

A diferença entre shapefiles e arquivos vetoriais comuns é o fato desses arquivos conterem uma tabela de atributos associados aos vetores, podendo lhes conferir as características espaciais necessárias para análises em ambiente SIG.

Click em Camada -> Adicionar camada -> Adicionar camada vetorial Na caixa Adicionar camada vetorial -> Click em Buscar Selecionar o arquivo Municipios.shp -> Abrir (Figura 7)

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Figura 7: Importação da divisão municipal do Estado de São Paulo. Repita a operação para o shapefile UGRHI.shp

Figura 8: Importação dos limites da UGRHI do Estado de São Paulo.

Para que possamos ver através da camada que está por cima, basta aumentar a transparência da camada. Click (BD) sobre a camada -> Propriedades Na aba Estilo -> Transparência Deixe a transparência em 35% clicando na seta e arrastando até o nível desejado (Figura 9). 6

Figura 9: Ajustando a transparência da camada

6 - IMPORTANDO ARQUIVOS RASTER Para que as imagens SRTM sejam abertas no QGIS, é feito o procedimento de mosaico das imagens para que as 29 cenas se tornem apenas uma imagem.

Click em Raster -> Miscelânia -> Mosaico (Figura 10)

Figura 10: Procedimento de mosaico de imagens

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Na janela Mesclar (Figura 11) Click em Selecionar... -> selecionar os 29 arquivos SRTM na pasta onde foram reunidos depois de descompactados em Arquivos de entrada Digite o nome do novo arquivo Mosaico_SRTM_SP_90m.tif em Arquivo de saída Click em OK -> OK -> OK -> Fechar

Figura 11: Janela “Mesclar”

O resultado é uma nova camada contendo o mosaico das 29 imagens SRTM que compõe o Estado de São Paulo (Figura 12).

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Figura 12: Mosaico SRTM das 29 cenas que recobrem o Estado de São Paulo.

7 – RECORTANDO ARQUIVOS RASTER Para criar uma camada contendo somente os valores contidos nos domínios da área de estudo, basta recorrer a ferramenta cortar.

Click em Raster -> Extração -> Cortador (Figura 13) Na janela Cortador (Figura 14), selecione Mosaico_SRTM_SP_90m em Arquivo de entrada (raster) e click em Selecione... para digitar o nome Relevo_SP_90m do Arquivo de saída. Na janela Selecionar o arquivo raster para o qual quer salvar os resultados, devese digitar o nome do arquivo em (Nome do ficheiro) e selecionar o tipo de arquivo em (Ficheiros do tipo). Neste caso, estaremos salvando o arquivo em formato GeoTIFF (*.tif *.tiff *.TIF *.TIFF). Em Modo clipping, habilite a opção Camada máscara e selecione o arquivo vetorial Municipios Click em OK -> Fechar

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Figura 13: Cortando a imagem

Figura 14: Janela “Cortador”

A camada com valores somente para o Estado de São Paulo é adicionada no QGIS (Figura 15).

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Figura 15: Relevo do Estado de São Paulo com resolução de 90 metros (1:250.000).

Podemos também recortar essa camada para um domínio menor, como a área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani (SAG) no Estado de São Paulo (borda oriental da bacia sedimentar do Paraná).

Click em Camada -> Adicionar camada -> Adicionar camada vetorial Na janela Adicionar camada vetorial -> Click em Buscar Selecionar o arquivo geologia_unesp_aprmsag.shp -> Abrir

Click em Raster -> Extração -> Cortador Na janela Cortador (Figura 14), selecione Relevo_SP_90m em Arquivo de entrada (raster) e click em Selecione... para digitar o nome SAG_SP_SRTM.tif do Arquivo de saída. Em Modo clipping, habilite a opção Camada máscara e selecione o arquivo vetorial GeologiaUnesp_APRMSAG Click em OK -> Fechar

A camada com valores somente para a área de afloramento do SAG no Estado de São Paulo é adicionada no QGIS (Figura 16).

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Figura 16: Relevo da área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani no Estado de São Paulo.

8 – ALTERANDO A ESCALA DE CORES DA CAMADA Uma vez feito o recorte, podemos dar outro acabamento a camada. Para visualização do mapa colorido, podemos mudar a paleta de cores da camada. Com o (BD), click sobre a camada Relevo_SP_90m e depois click em Propriedades.

Na janela Propriedades da camada – Aba Estilo (Figura 17), click em Banda simples falsacor em Tipo de renderização. Na caixa Gerar novo mapa de cores click em RdY│Gn e depois click em Classificar. A nova escala de cores aparecerá a esquerda. Para substituir os valores zero em vermelho por branco (evitamdo confundir com o fundo da imagem, click na cor que vai ser alterada e selecione a cor a ser introduzida na janela Change color (Figura 17). Click em OK Click em Aplicar -> OK

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Figura 17: Janela “Propriedades da camada” para o arquivo raster com a opção “Change color” em detalhe.

O relevo do Estado de São Paulo em escala colorida pode ser visualizado na Figura 18. Não esqueça de deixar os limites ativos e transparentes (alterando as propriedades da camada) para ver toda variação de elevação (de 0 a 937 metros). Essas escalas de cores podem ser alteradas conforme o usuário desejar, criando suas próprias paletas de cores, os intervalos de variação, entre outras possibilidades.

Figura 18: Camada recortada para o Estado de São Paulo em escala colorida.

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