Hoje trago duas dicas interessantes para os usuários do Quantum GIS que precisam editar informações em arquivos shapefile através da Calculadora de Campo (Field Calculator).

Preenchimento de Coluna com  Texto

• Abra a Tabela de Atributos do arquivo shapefile.
• Entre no Modo de Edição (1) e acesse a Calculadora de Campo (2):

Vamos criar um campo chamado SITUACAO que irá conter valores do tipo texto. Para preencher todos os campos com uma string (sequência de caracteres), digite a palavra entre aspas únicas. O texto digitado no campo expressão da calculadora de campo será repetido em todas as células da coluna SITUACAO (veja a imagem abaixo):

Uma coluna será adicionada na Tabela de Atributos. Os valores de texto inseridos na expressão foram incorporados em todas as células:

Pressione o botão Alternar Modo de Edição para salvar as modificações.

Preenchimento de Linhas Selecionadas

A segunda parte dessa dica é mais interessante ainda: na minha Tabela de Atributos existem alguns campos NULL que desejo atualizar sem alterar o resultado dos demais.

Pressione CTRL e clique sobre as linhas da tabela que você deseja atualizar ou faça a seleção pelo critério de busca:

Use a Calculadora de Campo para editar apenas as feições selecionadas da coluna indicada. No campo Expressão, insira o texto desejado.

Resultado:

Trabalhar com a Calculadora de Campo pode facilitar muito o seu trabalho. Se você conhece alguma dica interessante, envie para procdigital@gmail.com. Sugestões são bem-vindas. 

Conversão de TIFF para ECW através do programa gdal_translate

Vou iniciar esse post desejando cumprimentos aos leitores da Costa Rica, em especial para o amigo Eddison que nos trouxe a seguinte dúvida:

Estimado amigo, un gusto saludarle desde Costa Rica, me tomé el atrevimiento de escribirle ya que vi su email en internet, he intentado usar FWTOOLS (GDAL) para convertir imagenes de diferente formato a formato ECW, pero me da el siguiente problema:

Comado que he usado:

C:\borrar>gdal_translate -of ECW -co TARGET=0 imagem_saida.tif MATAPAL.ecw

Mensajes después de ejecutar comando:

Input file size is 8667, 6333

Warning 6: ECW driver ignores color table. The source raster band will be consid
ered as grey level.
Consider using color table expansion (-expand option in gdal_translate)

Warning 1: ECW only supports Byte pixel data type, ignoring request for UInt16.
0…10…20…30…40…50…60…70…80…90…100 – done.

Como puedo solucionar el problema?

Gracias

Eddison

Nosso colega Eddison deseja converter arquivos raster no formato GeoTIFF para ECW e recebeu a mensagem de erro listada acima. Essa conversão pode ser facilmente executada pelo famoso programa gdal_translate, um dos  componentes da biblioteca GDAL.

http://www.gdal.org/gdal_translate.html

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CONVERSÃO DE GEOTIFF PARA ECW – GDAL_TRANSLATE

Seguindo o mesmo raciocínio dos posts anteriores, digite ou cole os comandos na janela FWTools. Usuários UNIX precisam criar um script shell para executar arquivos no modo batch.

REQUISITOS

• FWTools Shell ou OSGeo4W Shell instalado no computador;
• Conhecimentos mínimos de MS-DOS.

TIFF para ECW: CONVERSÃO DE UM ÚNICO ARQUIVO

Digite ou cole o comando abaixo na janela MS-DOS do FWTTools:

gdal_translate -of ECW -co TARGET=0 -a_srs EPSG:32724 input_raster.tif output_raster.ecw

Certifique-se de informar o código EPSG para sua imagem ECW de saída.

Resultado:

Trabalhando com Mapa de Cores

 A mensagem de erro sinalizada no início do tutorial  ocorreu porque o Eddison tem trabalhado com um mapa de cores ao invés de uma imagem RGB. Um exemplo de mapa de cores é o SRTM exportado do GRASS para GeoTIFF. Veja uma exemplo de mapa de cores aplicado numa imagem SRTM:

Felizmente o gdal_translate permite converter o mapa de cores para RGB ao adicionar a opção -expand rgb na linha de comando. Assim:

gdal_translate -of ECW -co TARGET=0 -expand rgb -a_srs EPSG:4326 input.tif output.ecw

O raster colorido RGB com projeção será criado:

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EXEMPLO DE CONVERSÃO DE UM DIRETÓRIO DE ARQUIVOS

Conversão de ECW para TIFF:

for %f in (*.ecw) do gdal_translate %f %~nf.tif

Conversão de TIFF para ECW:

for %f in (*.ecw) do

gdal_translate -of ECW -co TARGET=0 -a_srs -expand rgb EPSG:4326 %f %~nf.tif

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Conversão de KML para Shapefile através do programa ogr2ogr

Semana passada precisei converter 200 geometrias de ponto do formato KML para SHP. Apesar de ser uma tarefa simples, não havia sentido abrir 200 arquivos no Quantum GIS e salvar, um por um, no formato shape. Foi preciso automatizar esse processo. Essa questão pode ser facilmente  solucionada através do FWTools. Vida longa aos desenvolvedores que criaram o modo batch para o programa ogr2ogr!

http://www.gdal.org/ogr2ogr.html

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CONVERSÃO DE KML PARA SHAPE – OGR2OGR

Esse é o procedimento que encontrei para Windows, ou seja, os comandos podem ser digitados ou colados no prompt de comando. Usuários UNIX devem criar um script shell para executar a rotina em vários arquivos.

REQUISITOS

• FWTools Shell ou OSGeo4W Shell instalado no computador;
• Conhecimentos mínimos de MS-DOS.

EXEMPLO DE CONVERSÃO DE UM ÚNICO ARQUIVO

Digite ou cole o comando abaixo na janela MS-DOS do FWTTools:

ogr2ogr -f "ESRI Shapefile" C:\kml\LJ0047.shp C:\kml\LJ0047_.kml

Resultado:

Observações

• Para executar o programa ogr2ogr corretamente, o novo formato do arquivo deve ser informado antes do nome/caminho do formato original.
• O programa Quantum GIS lê arquivos KML e permite gravar esses arquivos no formato Shapefile;
•  Durante a execução, o programa ogr2ogr pode truncar campos longos do arquivo KML.

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EXEMPLO DE CONVERSÃO DE UM DIRETÓRIO DE ARQUIVOS

Digite ou cole o comando abaixo na janela MS-DOS do FWTTools:

for %f in (*.kml) do ogr2ogr -f "ESRI Shapefile" %~nf.shp %f

Um código simples de compreender: o programa armazena o comando na variável %f e vai fazer a conversão em todos os arquivos kml presentes no diretório.

Observações

• Para executar a rotina ogr2ogr corretamente, é preciso acessar o diretório dos arquivos.
• Durante a execução, o programa ogr2ogr pode truncar campos longos do arquivo KML. 

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Empresa de Engenharia Espacial inicia suas atividades nas redes sociais

A AMS Kepler (www.amskepler.com/), única empresa da América Latina e do Hemisfério Sul a desenvolver um completo sistema de Estações Terrenas de Satélites de Sensoriamento Remoto, lançou hoje a campanha “EU QUERO UM KIT AMS KEPLER” no Facebook.

“Começamos o ano de 2012 com uma estratégia de marketing mais agressiva e estamos investindo em campanhas nas redes sociais de modo a fortalecer ainda mais a marca da empresa”, revela Antonio Machado e Silva, diretor da AMS Kepler.

Para concorrer ao Kit, a pessoa terá que curtir a nova página da AMS Kepler no Facebook e responder a seguinte pergunta: “Por que somos a transformação que queremos no mundo?” O autor da resposta mais criativa receberá, em casa, o Kit da empresa.

AMS Kepler Site Oficial:

http://www.amskepler.com/

Blog da AMS Kepler:

http://www.amskepler.com/blog

AMS Kepler no Facebook:

AMS Kepler Engenharia de Sistemas

AMS Kepler no Twitter:

http://twitter.com/amskepler

Com informações de Monica Coscarella
Deptº de Comunicação e Marketing AMS Kepler
Tel.: 21 3622-3655 /  21 7890 4838

Essa dica pode ser útil para as pessoas que realizam trabalhos com imagens de satélite continuamente. As ferramentas GDAL tem aumentado a produtividade do meu trabalho de forma significativa. Hoje vou escrever sobre o funcionamento do programa nearblack (próximo ao preto).

http://www.gdal.org/nearblack.html

Sobre o algoritmo nearblack

Programa utilizado para rastrear e ajustar pixels com valores próximos ao preto (ou ao branco). Algoritmo excelente para corrigir distorções de compressão na bordas de imagens SID, JPG e fotografias aéreas.

Instalação

Para ter acesso ao algoritmo nearblack, instale o FWTools.

Linha de comando simples

nearblack -o raster_de_saida raster_de entrada

Exemplo de aplicação: Correção de bordas escuras em arquivos JPG

1 – Quickview de imagens do satélite IkONOS para emissão de relatório de pesquisa:

2 – Quickview IkONOS com valores de pixel NoDATA alterados para zero: surgem pixels com problemas no interior e nas bordas das imagens (clique para ampliar a visualização):

Processamento de um único arquivo

nearblack -o D:/raster_saida.jpg D:/raster_entrada.jpg

Resultado:

Processamento em Lote (Batch Processing)

Rotina para execução do algoritmo nearblack em todos os arquivos armazenados em uma determinada pasta. No Windows, digite o seguinte comando na janela FWTools:

for %i in (*.jpg) do nearblack -o %~ni.jpg %i

* No Unix, talvez seja preciso criar um script shell para executar essa rotina.

Resultado:

Quickviews de imagens de satélite são miniaturas das imagens originais empregadas para visualização do acervo de uma determinada operadora internacional. Essas pequenas imagens são compactadas ao extremo e  podem ser catalogadas no relatório da pesquisa. Para evitar que a visualização da área NoDATA atrapalhe o seu trabalho, modifique a cor de plano de fundo do SIG para zero. Não haverá problemas de pixels escuros distribuídos na área de sobreposição dos Quickviews porque o algoritmo nearblack corrigiu os problemas nas bordas das imagens (clique para ampliar):

Adicionar sufixto para novos arquivos

No modo batch, use sufixos nos arquivos de entrada e saída através do seguinte comando:

for %i in (*.jpg) do nearblack -o %~ni_small.jpg %i

O sufixo “_small” será adicionado ao final de cada arquivo gerado.

Outro exemplo de aplicação do algoritmo nearblack

• QuickView de imagem RapidEye antes do algoritmo nearblack

• QuickView de imagem RapidEye após o algoritmo nearblack

Nearblack no Quantum GIS

Você pode utilizar a interface gráfica do Quantum GIS para executar algoritmos GDAL. O programa nearblack é um deles.

O algoritmo nearblack é util para corrigir distorções de equalização de imgens e compactação de arquivos ECW e outros formatos.

Fiz alguns testes com as imagens do satélite OrbView-3 e detectei alguns problemas nas imagens. De acordo com o site USGS, as cenas do sensor OrbView-3 são gratuitas e possuem resolução espacial de 1 m. Você pode baixar imagens de alta resolução dos anos de 2003 a 2007 e utilizá-las em seus trabalhos cartográficos. A cobertura OrbView-3 no Brasil é modesta: diversas áreas do nosso imenso país não são cobertas por esse satélite. O procedimento para acessar o mecanismo de pesquisa do site é simples e está documentado logo abaixo. Essas imagens podem ser ortorretificadas pois o sensor OrbView-3 fornece os RPCs juntamente com as cenas.

Eu processei duas imagens OrbView-3 e obtive os seguintes resultados:

Composição Falsa Cor 4-3-2

• Jóquei Club/RJ

• Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro

Composição Colorida RGB 3-2-1

• Jóquei Club/RJ

• Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro

Se a posição espacial das imagens OrbView-3 deixa a desejar, ao menos é possível a utilização dessas imagens para fins de impressão.

BUSCA POR IMAGENS ORBVIEW-3

1 – Acesse o site  http://earthexplorer.usgs.gov/

2 – Registre-se no canto superior direito da janela e faça o login no site:

3 – Selecione a categoria Search Criteria. As pesquisas são executadas através de um upload de arquivos shapefile ou KML (estas opções estão indisponíveis para usuários não registrados).

4 – Clique no menu Datasets. Procure pelo sensor OrbView-3 e pressione o botão Results. Os resultados da pesquisa serão descarregados no mapa.

Selecione as cenas de sua preferência e use os ícones ao lado dos quickviews para abrir a janela de download e exibir os metadados e recortes no mapa (clique para ampliar):

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Para gerar uma imagem Landsat 7 Bandas no Quantum GIS 1.7.3, ative o módulo GDAL Tools através do menu Complementos – Gerenciar Complementos.

Clique no menu Raster – Miscellaneous – Mosaico

• No campo Arquivos de Entrada, selecione as sete imagens Landsat através do driver GDAL GeoTIFF.
• No campo Arquivo de saída, selecione o diretório de saída do TIF.
• Marque o campo Camada Acumulada.
• Marque o campo Opções de Criação e digite as strings TFW / YES nos campos apropriados (veja a imagem abaixo):

Clique no botão OK e aguarde o término do processo. Carregue sua imagem Landsat 7 Bandas no SIG de sua preferência (amplie a visualização clicando sobre as imagens).

Visualização no Quantum GIS

Visualização no ERDAS 2011

No QGIS, Opções de Estilo, modifique a ordem das bandas para uma melhor visualização (Falsa Cor TM 5-4-3), use um Desvio Padrão de 2% e carregue os valores min/max da banda na opção Real/Estender para MinMax.

Visualização das faixas RGB 543

Fim do tutorial. Deixe seu comentário ou compartilhe esse post através do Google+/Twitter/Facebook.

Os passos descritos abaixo podem ser utilizados para aplicação e conversão de uma máscara em arquivos raster. 

1 – No GRASS, crie um Location e um Mapset. Em seguida, importe suas imagens para o GRASS e selecione uma das imagens para realizar a máscara.

Apenas para informação: Para criar uma composição colorida RGB, digite no Console de Comandos

r.composite red=redband@mapset green=greeband@mapset blue=blueband@mapset output=L5_RGB543

Não é preciso gerar a faixa RGB. Uma única banda é suficiente para criar a máscara.

2 – Use o algoritmo r.null para remover as bordas escuras da imagem:

3 – Selecione a das imagens na guia Parâmetros Obrigatórios. Na guia Modify, digite “0″ (sem aspas) para marcar as células de valor zero como NULL.

 r.null map=blueband@mapset setnull=0

4 – Clique no botão Executar. Visualize a imagem sem bordas na janela Map Display. Nos meus testes aqui, das três cenas Landsat, a banda azul foi a imagem que possui o menor número de pixels NoData no interior da imagem, por isso vou utilizar a banda 4 para o processo de criação de máscara.

5 – Transforme a imagem em máscara através do algoritmo r.mask

Menu Raster – Máscara

6 – Selecione a imagem e clique no botão Executar:

r.mask input=blueband@mapset

7 – A máscara será criada. Carregue-a na janela Map Display:

Com a máscara convertida, você pode exportá-la para shapefile, TIF, PNG, etc. Abaixo temos os passos para converter esse raster em vetor.

8 – Converta a máscara para shapefile com r.to.vect

Arquivo – Conversões de Tipos de Mapa – Raster para Vetor

9 – Na guia Parâmetros Obrigatórios, selecione o mapa raster que contém a máscara e insira um nome para o arquivo de saída. Para o tipo de feição, selecione área. Clique no botão Executar:

O shapefile será criado, porém pode conter ilhas (islands), elementos complexos que podem prejudicar diversas tarefas de geoprocessamento (buffer, intersect, merge, dissolve, difference, etc). Para manter apenas o contorno do raster, é preciso eliminar todas as ilhas do shapefile através de um aplicativo SIG.

Embora o shapefile acima possua cobertura expressiva de ilhas, somente o contorno do vetor é interessante para o nosso trabalho.

10 – Exporte o vetor criado para o formato shapefile com v.out.ogr :

Arquivo – Exportar Mapa Vetorial – Formatos Comuns

Na guia Parâmetros Obrigatórios, selecione o vetor e o diretório de saída dos arquivos:

Na guia Input, marque a opção boundary e clique no botão Executar:

v.out.ogr -s input=mask@mapsetnome type=boundary dsn=D:\landsat\MASK_SHAPE_POL.shp

 O polígono será exportado. A visualização das ilhas é visível no  SIG (clique para ampliar). Para utilizar esse polígono como contorno vetorial para a imagem, selecione a borda e salve uma cópia dessa seleção:

 Como bem colocou meu amigo do Giovanni Manghi, todos comando do GRASS podem ser facilmente executados através do Quantum GIS.

Já faz um tempo desde que iniciei minha carreira no processamento de informação espacial através do computador e mesmo assim ainda me surpreendo com algumas coisas. Hoje estou aqui com uma curiosidade interessante: Composição Colorida RGB no Photoshop. Conheciam essa?

Não sabia que isso era possível – e muito simples. Veja abaixo:

1 – Abra as três faixas espectrais em tons de cinza no Photoshop – vou utilizar a composição Landsat RGB 542 porque preciso destacar melhor alguns corpos d’água da imagem final.

2 – Na guia Canais (Menu Janela – Canais), clique no menu suspenso e selecione a opção Mesclar Canais:

3 – Modifique o modo Multicanal para Cores RGB:

4 – Faça a composição normalmente como é feita no GRASS, ENVI, ERDAS, etc.

Imagem RGB 542 sem realce

Aplicando níveis, contraste e cores automáticas, abaixo temos nossa imagem final, com destaque para os corpos d’água (clique para ampliar):

Imagem Final

Salve o raster final como GeoTiff. Com a ferramenta Geographic Imager, a edição de imagens espaciais não perde informação espacial. Sem esse recurso, você pode usar o programa ListGEO para exportar o arquivo TFW de uma das bandas ou digitar o seguinte comando na janela FWTools Shell / OSGeo4W Shell:

listgeo -tfw nome_do_raster_banda4.tif

Muito bacana, não é mesmo? As curiosidades não param: é possível fusionar imagens no Photoshop! Outro dia eu mostro aqui como se faz a fusão. Até la!

Novo método para realizar um recorte irregular em arquivos raster através da biblioteca GDAL. Um único comando será utilizado para executar essa tarefa: gdalwarp.

Para executar os comandos do GDAL, faça o download  FWTools (22 MB):

http://fwtools.maptools.org/

Prompt de Comando

O GDAL não possui interface gráfica. Os comandos devem ser digitados na janela FWTools Shell:

É preciso navegar até o diretório onde estão os arquivos estão armazenados. Exemplo:

cd  C:\recorte

Esse comando MS-DOS é utilizado para acessar a pasta recorte na unidade C do computador.

Ao renomear pastas, evite diretórios muito longos, acentuações e espaços. Você também pode copiar e colar qualquer diretório no gerenciador de arquivos do computador:

O algoritmo para recortar o raster é muito simples:

gdalwarp -cutline shapefile.shp input_raster.tif output_raster.tif

A opção -cutline utiliza um shapefile como máscara para realizar o recorte.  Veja o exemplo abaixo:

Digite o comando abaixo na janela FWTools:

gdalwarp -cutline buffer.shp landsat_742_OK.tif result_cut.tif

Resultado Final

Fim do tutorial. Até a próxima.