Como converter vértices de polígonos em pontos usando Modelador Gráfico no QGIS?

Veja como usar os limites de Unidades de Conservação para usar o modelador gráfico do QGIS e extrair as coordenadas dos vértices dos polígonos destas áreas.

Mostramos na postagem anterior como utilizar o Model Builder do ArcGIS. Porém, nem todos utilizam esse software, por isso, iremos mostrar como criar um fluxo de trabalho similar utilizando o QGIS 2.18.

Para isso, utilizaremos a ferramenta Modelador Gráfico (Graphical Modeler), a qual encontra-se no menu Processar do QGIS.

Iremos iniciar nosso tutorial demonstrando como extrair os pontos dos vértices de um polígono (limite de uma unidade de conservação) e em seguida, mostraremos como realizar todo esse procedimento no modelador gráfico.

O que são Unidades de Conservação?

Quem define o que são Unidades de Conservação (UC) é a Lei Federal n. 9.985 do ano 2000, a qual estabelece que a UC é um:

Espaço territorial e seus recursos ambientais, incluindo as águas jurisdicionais, com características naturais relevantes, legalmente instituído pelo Poder Público, com objetivos de conservação e limites definidos, sob regime especial de administração, ao qual se aplicam garantias adequadas de proteção.

Além disso, a Lei 9.985/2000, de modo geral, institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC), prevendo como as UC serão criadas, implantadas e geridas.

Dentro do SNUC, foram criadas 12 tipos de UC, de forma a garantir diferentes tratamentos (onde umas apresentam usos mais restritivos e outras que permitem usos mais sustentáveis).

Das 12 categorias de UC, 5 delas são Unidades de Proteção Integral, as quais são apresentadas abaixo:

  • Estação Ecológica;
  • Reserva Biológica;
  • Parque Nacional;
  • Monumento Natural;
  • Refúgio de Vida Silvestre.

E as outras 7 são denominadas Unidades de Uso Sustentável, sendo elas as seguintes:

  • Área de Proteção Ambiental;
  • Área de Relevante Interesse Ecológico;
  • Floresta Nacional;
  • Reserva Extrativista;
  • Reserva de Fauna;
  • Reserva de Desenvolvimento Sustentável;
  • Reserva Particular de Patrimônio Natural.

Você pode conferir as características de cada uma delas no Livro SNUC e Plano Estratégico Nacional de Áreas Protegidas do Ministério do Meio Ambiente, bem como a localização das várias UC no Brasil no site do ICMBio.

Extraindo vértices de um polígono

Agora que sabemos o que é uma Unidade de Conservação, iremos baixar o limite de uma delas e converter os seus vértices em um shapefile de ponto.

Neste tutorial, utilizaremos os limites do Parque Nacional Marinho de Abrolhos, localizado no município de Caravelas (Bahia), o qual pode ser baixado no formato KMZ clicando aqui.

No QGIS, arquivos no formato KMZ e KML são abertos da mesma forma que os shapefiles.

Após abrir o arquivo no formato KMZ, iremos converter ele para shapefile. Para isso, basta clicar com o botão direito sobre ele e selecionar salvar como (e em seguida, marcar como formato de saída ESRI Shapefile).

Se você salvar o shapefile com sistema de coordenadas UTM, lembre-se que a zona UTM para esta região da Bahia é 24S.

Utilizaremos o arquivo vetorial na ferramenta Extract Nodes, a qual esta disponível dentro do menu Processing: Toolbox. Na caixa de ferramentas, basta buscar em QGIS geoalgorithms: Vector geometry tools.

Você irá indicar o shapefile com o limite da UC e definirá onde será salvo o shapefile de pontos que representam os vértices.

Ferramenta Extract Nodes do QIGS para criar shapefile com vértices de um polígono.
Ferramenta Extract Nodes do QIGS para criar shapefile com vértices de um polígono.

Ao clicar em Run, o algoritmo será executado e você obterá um shapefile com os pontos representando os vértices do Parque Nacional Marinho de Abrolhos.

Para obter as coordenadas de cada um dos pontos, iremos trabalhar dentro da Tabela de Atributos, especificamente com a Calculadora de Campo (“Field Calculator”).

Clique sobre o shapefile de pontos e selecione Tabela de Atributos e em seguida, clique no botão da Calculadora de Campo (o símbolo é um ábaco).

Iremos realizar esse procedimento duas vezes, uma para obter as longitudes e outra para as latitudes.

Dentro da Calculadora de Campo, selecione Criar um Novo Campo (1), defina um nome para este campo (2), e busque dentro do item Geometry por $x ou $y (dependendo se for para obter longitude ou latitude) e adicione ao campo de expressão (3).

Utilizando a calculadora de campo para obter as coordenadas de cada ponto.
Utilizando a calculadora de campo para obter as coordenadas de cada ponto.

Agora, temos uma tabela de atributos com as coordenadas X e Y de cada ponto da UC. Vamos, então, exportá-los para um novo arquivo.

Exportando Tabela de Atributos

Para exportar os resultados para uma tabela externa, ou um arquivo de texto, basta você clicar sobre o shapefile contendo os pontos, selecionar salvar como e marcar para salvar como CSV.

Exportando atributos de um shapefile no formato CSV.
Exportando atributos de um shapefile no formato CSV.

Lembre-se de marcar as colunas que você quer exportar para CSV.

Como usar o Modelador Gráfico?

O modelador gráfico é uma forma simples e rápida de criar modelos complexos, ou seja, fluxos de trabalho.

No QGIS, essa ferramenta esta disponível no menu Processar (ou utilizando o atalho Ctrl+Alt+M).

Ao abrir o Modelador Gráfico, você terá acesso aos parâmetros de entrada (1), algoritmos (2) e uma janela para desenhar o fluxo (3).

Janela Principal do Modelador Gráfico do QGIS.
Janela Principal do Modelador Gráfico do QGIS.

Iremos adicionar como parâmetro de entrada um + Vector Layer (de forma a receber o KMZ com os limites da Unidade de Conservação), onde definiremos o nome do parâmetro de entrada, o tipo de shapefile (“Polygon”) e se o arquivo é necessário (“Required: Yes”).

Como as operações seguintes são realizadas com shapefiles, precisamos convertes esse arquivo de entrada para shapefile.

Dentro da aba Algorithms, busque por GDAL/OCR: [OGR] Conversion: Convert Format. Dê dois cliques sobre o item e selecione para converter para shapefile.

Em seguida, busque pela ferramenta QGIS geoalgorithms: Vector geometry tools: Extract Nodes. Após dar dois clique nela, marque para ela receber como entrada o arquivo kmz convertido para shapefile.

Agora, procure pela ferramenta QGIS geoalgorithms: Vector table tools: Export/Add geometry tools para adicionar à tabela de atributos as coordenadas de cada ponto. O arquivo de entrada desta ferramenta são os pontos gerados pelo Extract Nodes.

E por fim, vamos utilizar novamente a ferramenta Convert Format para converter o arquivo final para CSV, sendo que você já pode nomear o arquivo de saída dentro desta ferramenta.

O resultado, após inserir todas as ferramentas, é apresentado na figura abaixo.

Aparência do Modelador Gráfico após adicionar todas as ferramentas.
Aparência do Modelador Gráfico após adicionar todas as ferramentas.

Após todo esse processo, clique nas engrenagens no topo da janela (“Run Model”) para executar o modelo.

O QGIS irá abrir uma nova janela solicitando o dado de entrada (no caso, o limite da UC) e onde o resultado será salvo (arquivo de saída). Agora é só executar para obter o mesmo resultado que tivemos rodando as ferramentas separadamente.

Lembrando que é possível salvar o seu modelo para ele ser executado em outros momentos.

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Author: Fernando BS

Engenheiro Ambiental e de Segurança do Trabalho. Atua nas áreas de recuperação ambiental, geoprocessamento e ciência do solo. Busca soluções utilizando softwares como ArcGIS, R e MATLAB.

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