Criando Mapa de Susceptibilidade Erosiva no ArcGIS

Criando Mapa de Susceptibilidade Erosiva no ArcGIS

A susceptibilidade erosiva de uma dada área depende de diversas variáveis condicionantes, dentre elas, pode-se citar a vegetação, solo, relevo, geologia, uso do solo, precipitação, dentre outras. São fatores que, dependendo de sua situação atual, podem influenciar mais ou menos na susceptibilidade. Vejamos neste tutorial como elaborar este tipo de produto cartográfico utilizando o software para Sistemas de Informações Geográficas (SIG) ArcGIS.

Este tutorial é um Guest Post elaborado por Vanessa Cecília Benavides Silva, natural de Santiago/Veráguas Panamá. Possui graduação em Geografia e Análise Ambiental (2011) e especialização em Gestão Ambiental e Geoprocessamento (2012), ambos pelo pelo Centro Universitário de Belo Horizonte – UniBH. Atualmente é Analista GIS e ministra cursos GIS. Tem experiência na área de Análise Ambiental e de Geoprocessamento, na elaboração de mapas em geral e de base de dados para projetos diversos e monitoria de SIG no UniBH.

Uma das análises que contribuem para o estudo de susceptibilidade erosiva é a análise de multicritério, pois permite a investigação combinada de variáveis para gerar um mapa síntese como produto final. O método de álgebra de mapas também contribui para esse tipo de análise, uma vez que consiste na aplicação de operações aritméticas para associar várias camadas de modo a obter como resultado, classificações que permitem análises diversas. A análise de multicritério com o método de álgebra de mapa permite agrupar e classificar áreas que apresentem potencial de susceptibilidade erosiva semelhante.

COMO CRIAR MAPA DE SUSCEPTIBILIDADE EROSIVA COM SIG

Siga os seguintes passos:

  • Definição das variáveis que integrarão o estudo (ex: litologia, vegetação, uso do solo, solo, relevo, pluviosidade…) de acordo com as características da área pretendida. Neste caso foram definidas: uso e ocupação do solo, solo, geologia e relevo;
  • Inserir os shapefiles no ArcMap;
  • Criar um arquivo raster para cada shapefile inserido. Para converter o arquivo vetorial em matricial, deve-se utilizar a coluna da tabela de atributos correspondente à informação que será considerada na análise. Abrir o ArcToolbox, clicar em Conversion tools > To raster > Feature to raster.

Feature to raster

É necessário definir pesos, que variem de 0 – 100% (0-1) para cada variável de modo a diferenciar o grau de importância e correlação com o fenômeno em questão (susceptibilidade erosiva), e notas de 1 a 3, 1 a 5 ou 1 a 10 para cada componente de legenda, de maneira que quanto maior a nota, maior a susceptibilidade erosiva. Exemplo:

Variável - Peso (ArcGIS)

Uso e Ocupação do Solo

 Após converter todos os shapefiles em arquivo raster, é necessário reclassificar os valores/informações da coluna da tabela de atributos selecionada.

  • Para reclassificar os valores de acordo com as notas definidas, clicar em Spatial Analyst > Reclassify.

Reclassify

  • Na guia Reclassify, em Input raster selecionar o raster que será reclassificado; em Reclass Field, selecionar a coluna que será reclassificada; em Set values to reclassify, inserir os pesos definidos para cada classe e em Output raster, definir a pasta aonde será salvo o arquivo reclassificado. Repetir procedimento para  todos os rasters (clique na imagem abaixo para ampliar).

Potencial Erosivo

Para combinar as variáveis e criar o mapa de susceptibilidade erosiva, clicar em Spatial Analyst > Raster Calculator. Na opção Layers aparecem todas as variáveis disponíveis.

No quadro em branco deve ser inserida a equação para que o mapa seja criado. Abrir parênteses, dar duplo clique em uma variável, inserir espaço, inserir o símbolo de multiplicação * (asterisco), inserir o valor do peso, fechar parênteses, inserir espaço e repetir procedimento para todas as variáveis. Clicar em Evaluate e o mapa final será gerado em formato raster.

Raster Calculator

Calculation

Raster

A seguir, temos que definir e renomear as classes: clicar com o direito no layer do raster gerado, Symbology > Classified e definir quantidade de classes, método de classificação e cores (procedimentos realizados de acordo com as preferências de cada usuário). Clique na imagem abaixo para ampliar o resultado.

Mapa de SuceptibilidadeEm resumo, o processo segue o seguinte fluxograma:

Fluxograma para Gerar Mapa de Susceptibilidade Erosiva no ArcGIS

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Este tutorial é participante do Concurso Cultural de Tutoriais sobre Softwares de Geoprocessamento.

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Consultor em Geotecnologias, graduado em Geoprocessamento. Instrutor de diversos cursos, presenciais e online, sobre Geotecnologias com Softwares Livres com ênfase em QGIS, gvSIG, PostgreSQL/PostGIS, MapServer e i3Geo.

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22 Responses to Criando Mapa de Susceptibilidade Erosiva no ArcGIS

  1. fabio disse:

    ola anderson esse metodo de analise multicriterio é o metodo Booleano ou fuzzy?

  2. NICOLAS PEREIRA DE SOUZA disse:

    Boa tarde Anderson Medeiros,

    Tenho uma dúvida, segui os passos do tutorial transformando todos os meus shapes em Raster e após isso atribui valores, mas quando fui utilizar a ferramenta raster calculor para gerar o mapa final o que obtive foi num mapa totalmente negro com apenas uma classe, detalha assegurei-me de por todas as minhas variáveis entre parentese e tudo mais, mas mesmo assim não consegui.
    MInha versão é arcgis 10.1 se puder ajudar ficaria grato.

  3. JennyCole disse:

    Numa primeira fase o trabalho aparenta ser bom mas gostaria de saber qual foi o princípio que usou para a atribuição dos pesos pois acredito que essa distribuição não foi aleatória?
    Como é que foi validado o vosso modelo?

  4. ROGER disse:

    Olá Anderson!

    Qual shp insiro neste tutorial?
    Estão disponíveis para baixar?

    • Oi Roger,
      Para este Guest Post o autor não disponibilizou os dados de exemplo.
      Agradeço pela visita.
      Abraço!

      • Anderson,

        Muito bom o tutorial. Por favor, questine a autora sobre a possibilidade de liberar os shapes usados no exemplo, pois fica mais fácil de reproduzí-lo e, inclusive, de fazer o mesmo procedimento em outros softs. Creio que toda a comunidade Geo ganha com isso.

        Um abraço, e parabéns pelo blog.

        • Oi Eliazer,
          Agradeço pelo seu comentário.
          Pelo que conversei com a Vanessa, ela não tem mais os dados do tutorial. Ela já tinha elaborado esse material há muito tempo. Mas vou conferir com ela.
          Abraço!

  5. Lorena Marinho disse:

    Olá Anderson e Vanessa, quando faço a parte de reclassify do tema geologia e da vegetação, o arcgis fecha. Com os outros temas isso não aconteceu, se puderem ajudar.. Meu arcgis é o 10.1. Obrigada.

  6. Pedro disse:

    Hola Anderson, muy buenos aportes los que ofreces en tu blog, voy a tomar un tiempo para escrudiñar algunas cosas y aprender mucho.

    saludos desde Colombia

  7. Pedro disse:

    Realizei todos os procedimentos citados, mas não consegui localizar “Spatial Analyst > Raster Calculator”. No meu Arc só tem Spatial Analyst Tools e dentro dele não tem a opção Raster calcuation.

    Digitei raster calculation no Index e também não encontrei!

  8. Patrícia Caeiro disse:

    Boa Tarde Anderson, peço desculpa por incomodar mas sou estudante de mestrado em SIG e neste momento estou a fazer exercícios em arcgis.
    Tenho um shapefile de ocupação do solo ( COS 90) e tenho outra shapefile de freguesias de um concelho e pretendia fazer uma reclassificação de COS 90 para uma freguesia X.
    Já efetuei o clip necessário entre o COS 90 e a shape freguesia, transformei o resultado do CLIP em raster através do polygon to raster ( arctoolbox) e quando vou fazer a reclassificação apenas me aparecem valores numéricos…

    Obrigado.

    Patrícia

  9. Emanuel Schott disse:

    Muito bom Anderson e Vanessa. A ideia do meu TCC partiu deste artigo. Estou realizando um estudo em uma área de conservação daqui de Rondônia (a Flona Bom Futuro) utilizando o método proposto por Crepani (2001).

  10. EWERTON GONTIJO disse:

    Parabéns pelo trabalho Vanessa!
    Em meu TCC identifiquei feições erosivas e defini áreas prioritárias para recuperação.
    O método que utilizei parte também de um diagnóstico ambiental (utilizando do método de multicritérios) que identificou as fragilidades ambientais da área de interesse. A partir deste estudo e da identificação e classificação das feições erosivas, foi realizado o cruzamento entre as camadas geradas e o resultado foi o mapa de áreas prioritárias para recuperação.
    A metodologia que você adotou pode e deve ser utilizada em estudos que pretendem abordar a temática ambiental, pois permite uma análise sistema multivariável na busca pela compreensão do fenômeno analisado.

  11. Julio Uboldi disse:

    Muito interessante

  12. Rui Alberto da Cruz David disse:

    Sou Cabo Verdeano aluno de Geografia e Ordenamento do Territorio, queria mesmo era felicitar-vos por disponibilizar esses decumentos que são de altas importancias no nosso curso e que servem nos desenvolvimentos de pesquisas. É uma area que adoro muito e gostaria de manter contactos convoscos no sentido de esclarecer algumas duvidas e limitações que enfrentamos ca para realização de trabalhos que Envolve sistemas de informação Geografica.

    OBRIGADA

  13. Pedro disse:

    Sempre quando faço algebra de mapas fico pensando qual melhor método para inserção da ponderação por camadas no “Raster Calculator”. Varios estudo e tutoriais, vejo que é feito a soma, atraves de ponderação total com somatório final 1. Teria algum outro método?
    Caso tenham algum material, apostila, artigos, poderiam me enviar.

    Desde de já agradecido.
    Pedro Lacerda

    ps: excelente tutorial

    • Vanessa Cecília disse:

      Obrigada Pedro!
      Essa questão é bem importante e temos que ter cuidado com isso. Na verdade, pelo que já pesquisei até hoje, não existe apenas um método. Alguns autores somam as variáveis e dividem pelo número de variáveis; outros multiplicam cada variável por seu peso e as somam; outros multiplicam os pesos e dividem… não tem apenas um método. Tive essa dúvida ao fazer meu tcc da pós e optei por essa metodologia que coloquei no tutorial, mas optei por ela por ter me apresentado resultados que julguei mais confiáveis. Mas querendo ou não, estamos lhe dando com uma análise que não deixa de ser empírica. Recomendo o texto da Ana Clara Mourão: Reflexões Metodológicas como Subsídio para Estudos Ambientais Baseados em Análise de Multicritérios.

      Abraço.

  14. Aion disse:

    Ótima dica. Parabéns pelo material.

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