miércoles, 24 de julio de 2019

Caso práctico QGIS: emergencias Copernicus.

Alguna vez hemos mencionado ya el programa europeo Copernicus de observación de la Tierra, un fundamental proyecto que abarca innumerables campos y utilidades. Una de sus aplicaciones es conocida como Copernicus EMS (Emergency Management Service) que podemos traducir por Servicio de Gestión de Emergencias, y que proporciona a todos los actores involucrados en la gestión de desastres naturales (incendios, inundaciones, terremotos, etc...), situaciones de emergencia provocadas por el hombre y crisis humanitarias, información geoespacial oportuna y precisa derivada de la detección remota por satélite y completada in situ o con fuentes de datos abiertas.
Uno de sus componentes es Copernicus EMS - Mapping, que con cobertura mundial proporciona a los actores mencionados (principalmente Autoridades de Protección Civil y Agencias de Ayuda Humanitaria) mapas basados ​​en imágenes satelitales. El servicio ha estado en pleno funcionamiento desde el 1 de abril de 2012 y está implementado por el Centro Común de Investigación de la Comisión Europea (JRC).
Página principal de Copernicus EMS - Mapping
Copernicus EMS - Mapping puede soportar todas las fases del ciclo de manejo de emergencias: preparación, prevención, reducción de riesgos de desastres, respuesta de emergencia y recuperación. Los productos generados por el servicio se pueden utilizar tal como se suministran (por ejemplo, como salidas de mapas digitales o impresas). También pueden combinarse con otras fuentes de datos (por ejemplo, como conjuntos digitales en un Sistema de Información Geográfica) para apoyar el análisis geoespacial y los procesos de toma de decisiones de los administradores de emergencias. Mapas digitales y fuente de datos para softwares SIG: imposible despertar más interés para Cartografía Digital.

Dejando el resto de detalles informativos y técnicos para su web, de la que dejamos numerosos enlaces en la introducción anterior, y como siempre intentamos en el blog, nos centramos en lo práctico, trabajando en este caso con los datos del reciente incendio en la Sierra de Gádor (Almería). En su portada, muy visible y accesible, disponemos de un mapa y un listado de las emergencias activas desde el que es muy sencillo localizar bajo diversos criterios la emergencia de interés y acceder a su página.
Una vez en la página del evento concreto, se nos presentan dos zonas muy diferenciadas. En la parte superior disponemos de toda la información general (tipo de evento, localización, fecha y hora de activación, breve resumen...) y mapas generales de localización y extensión de la emergencia.
Disponemos del Activation Extent Map en formato JPG, KMZ para Google Earth o en webmap.
Vista en Google Earth del enlace KMZ al Activation Extent Map
La parte inferior de la página del evento contiene los datos disponibles. Y estos constan de un mapa detallado de la emergencia (PDF y JPEG) y un paquete de vectores para descarga en ZIP.
Mapa JPEG detallado en alta calidad (A1 200 dpi) del evento. La versión PDF es en realidad un magnífico GeoPDF con varias capas y que, dependiendo el software, puede cargarse como ráster o vector.
La descarga del paquete vectorial ZIP contiene, en tres formatos (JSON, KMZ y SHP) los siguientes archivos:
Los abrimos todos en QGIS 3.4.6 para explicar su contenido, en este ejemplo con los SHP. Hay tres primeros vectores que contienen áreas delimitadoras del evento como la extensión de impresión (imageFootprint), el área de interés (areaOfInterest) y la zona analizada (observedEvent).
Otros cuatro vectores nos muestran elementos importantes para el estudio de la emergencia como los elementos de hidrografía (hydrography), la red de transporte (transportation), edificaciones (builtUp) y otras instalaciones relevantes, en este caso unos aerogeneradores (facilities).
Por último el fichero más importante, denominado naturalLandUse, contiene los polígonos valorados según su clasificación de suelo y el nivel de daño observado. Un vistazo a su tabla de atributos será más clarificador:
Como atributos relevantes la columna obj_type nos muestra la clasificación del suelo en grandes grupos temáticos (amarillo), la columna info una clasificación más detallada acorde con los códigos Corine Land Cover (verde), y la columna damage_gra (rojo) el grado de daño sufrido por cada polígono.
Categorizando pues mediante el atributo de daño, y por una escala de colores representativa, es muy sencillo obtener una primera vista de la zona afectada diferenciada por niveles de afección.
Y la herramienta Identificar objetos espaciales nos muestra la información completa de cualquiera de los polígonos de la zona:
O casi completa... Porque un atributo con la extensión de cada polígono se nos antoja vital para posteriores análisis de superficies afectadas. Se lo añadimos desde la Calculadora de Campos:
De igual forma podemos usar la función $perimeter para calcular el perímetro de los polígonos o cualquier otra que nos interese, así como combinar o extrapolar aquellas categorías de daño que necesitemos para conseguir los datos oportunos.
Extracción de estadísticas básicas sobre el campo "area" y solamente sobre los polígonos seleccionados (damage_gra=Damaged). 
Incluso exportar la capa a formato Excel para manipular y trabajar allí con los datos de una forma más matemática. Muchas son las posibles formas de usarlos, y muchos los formatos posibles.

Y si nos es suficiente con una visualización más sencilla, sin necesidad de interactuar con más datos o mapas, los datos en formato KMZ para Google Earth son siempre una excelente opción.

En definitiva, un servicio al alcance de todos que nos proporciona importantes datos de estudio para emergencias en tiempo récord. Sin duda de esas aplicaciones que podemos etiquetar de gran interés público y, sobre todo, de enorme potencial para aquellos que más lo necesitan y nos protegen a todos.
Ejemplo de composición rápida con los datos proporcionados por Copernicus EMS sobre fondo LIDAR IGN.

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