tutorial para a criaÇÃo de mapas de calor no …
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CORPO DE BOMBEIRO MILITAR DO DISTRITO FEDERAL
TUTORIAL PARA A CRIAÇÃO DE MAPAS DE CALOR
NO SOFTWARE QGIS
Autor: Cad./35 Tiago Schneider REICHERT
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1 APRESENTAÇÃO
Este tutorial tem como foco fazer uma análise espacial de eventos pontuais, tais como a
localização das ocorrências dos GBM’s do CBMDF. O objetivo é encontrar padrões de
distribuições das ocorrências, possibilitando assim, analisar onde há uma maior ou menor
concentração dos pontos. O mapa que resultará desse tutorial é chamado de mapa de calor
(mapa de Kernel), e poderá auxiliar na tomada de decisão dos mais variados aspectos do serviço
prestado à sociedade. O tutorial foi confeccionado com base na versão 3.4.6 do Quantum Gis,
software gratuito e de código aberto.
2 DADOS NECESSÁRIOS PARA A CONSTRUÇÃO DO MAPA
2.1 CONFECÇÃO DA PLANILHA COM OS DADOS
Para a construção do mapa será necessário confeccionar uma planilha com as
coordenadas geográficas da localização das ocorrências. Essas coordenadas são representadas
em termos de latitude e longitude. Existem algumas maneiras de representar essas grandezas,
são elas:
Graus, Minutos e Segundos | 44° 21’ 15” W, 22° 59’ 7.4” S
Graus Decimais | -44.344497 , -22.985392
Planas | 8899749,731 E, 9435388,182 N
Para a criação do mapa de calor utilize a representação em Graus Decimais. Portanto,
no momento da confecção da planilha com as ocorrências, os dados de latitude e longitude
devem ser preenchidos com o número correspondente aos graus decimais da localização
geográfica.
IMPORTANTE!
As coordenadas deverão ser preenchidas no formato TEXTO. Para tal, antes de iniciar
o preenchimento da planilha, selecione as colunas LATITUDE e LONGITUDE e coloque a
formatação como texto, como mostrado na figura 1.
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Figura 1 – Definição da Latitude e Longitude no formato texto.
Fonte: O Autor
É de suma importância não errar a formatação dos dados na planilha. NUNCA troque o
PONTO por vírgula. Esse erro é muito comum, e se for cometido pode comprometer a
celeridade do processo. Por isso, é importantíssimo tomar muito cuidado nessa fase. Ao final,
os valores de latitude e longitude deverão estar na planilha como mostrado na figura 2.
Figura 2 – Valores de Latitude e Longitude da planilha.
Fonte: O Autor
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Após confeccionada a planilha, salve-a no formato original, que no caso do Excel 2013
é .xlsx, para que possa ser atualizada diariamente. Para isso é necessário seguir o caminho
“ArquivoSalvar Como” escolher a pasta e salvar o arquivo no formato .xlsx, como mostrado
na figura 3.
Figura 3 – Salvar planilha no formato .xlsx.
Fonte: O Autor
Um exemplo de uma tabela completa, com todos os dados necessários para o cadastro
das ocorrências, é a tabela mostrada na figura 4. Pode-se observar que é uma tabela com vários
dados, porém o que irá importar para a confecção do mapa de calor são os valores de latitude e
longitude que devem estar preenchidos de forma correta.
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Figura 4 – Planilha completa com dados das ocorrências.
Fonte: SECOM do 1º GBM
2.2 OBTENÇÃO DOS DADOS DE LATITUDE E LONGITUDE
Os dados de latitude e longitude são imprescindíveis para a confecção dos mapas de
calor. Para obter esses dados utiliza-se o software Fênix. Para chegar até a janela onde são
disponibilizado esses elementos, abra o programa de despacho de ocorrências e vá até o menu
da esquerda, após isso siga o caminho “OperacionalEm Andamento”, como mostrado na
figura 5.
Figura 5 – Caminho para chegar até as ocorrências em andamento
Fonte: O Autor
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Feito isso, todas as ocorrências em andamento serão mostradas na página. Após isso,
abra a página dos detalhes da ocorrências que se quer saber os dados georeferenciados, para
isso clique no botão que diz respeito a sua unidade, como mostrado na figura 6.
Figura 6 – Detalhe do botão para acessar a ocorrência em andamento
Fonte: O Autor
Após isso, o menu com todas as informações da ocorrência se abrirá. Para obter os dados
de latitude e longitude basta descer até o final da página e encontrar o mapa com a
geolocalização da ocorrência como mostrado na figura 7.
Figura 7 - Mapa com localização georeferenciada da ocorrência
Fonte: Sistema Fênix
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Como pode ser observado pela figura, os dados de latitude e longitude são obtidos em
Graus Decimais, o que facilita o preenchimento da planilha que foi discutida no tópico anterior.
3 PREPARAÇÃO DO SOFTWARE PARA O TRABALHO
Após definida a base de dados, temos que configurar o software para a montagem dos
mapas de calor.
3.1 DEFINIÇÃO DAS CONFIGURAÇÕES DO SOFTWARE
Inicialmente crie um novo projeto no QGIS (Projeto>Novo) e em seguida salve-o, de
preferência na mesma pasta onde serão salvos os shapefiles que serão utilizados no projeto.
Tome cuidado ao definir o caminho em que o diretório será criado. O mesmo não deverá conter
diretórios com nome contendo caracteres como espaço, cê-cedilha, ou letras acentuadas. Caso
exista pode ocorrer erro na ferramenta QGIS.
Feito isso, acesse as propriedades do projeto “ProjetoPropriedadesSRC” e defina
o sistema de referência de coordenadas (SRC) como sendo SIRGAS 2000 EPSG:4674 e clique
em “Apply” como mostrado na figura 8.
Figura 8 – Definição do Sistema de Referência de Coordenadas (SRC)
Fonte: O Autor
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Feito isso, no canto inferior direito do programa deverá estar definido o SRC como
mostrado na figura 9.
Figura 9 – Detalhe do SRC definido no projeto.
Fonte: O Autor
3.2 MAPAS BASE PARA A CRIAÇÃO DOS MAPAS DE CALOR
Para criar um mapa de calor é necessário que ele seja montado tendo como base um
mapa da região de estudo. Para isso, é preciso importar o mapa base para o trabalho. O primeiro
passo é instalar o complemento “QuickMap Services”. Para isso, siga para o menu
“Complementos” e clique em “Gerenciar e Instalar Complementos...”, como mostrado na figura
10.
Figura 10 – Detalhe do acesso ao menu para instalação de complementos
Fonte: O Autor
Feito isso, uma janela abrirá para a instalação do complemento, primeiramente procure
o complemento, para isso existe uma barra de pesquisa na parte superior da janela. Nessa barra
de pesquisa escreva “QuickMap”, após isso clique no complemento e clique em “Instalar
Complemento”. O detalhe da janela está evidenciado na figura 11.
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Figura 11 – Detalhe da instalação do complemento “QuickMap Service”
Fonte: O Autor
O complemento estará instalado. O mapa base escolhido para a confecção dos mapas de
calor desse tutorial foram os mapas dos satélites do “Google Maps”. Para importar o mapa base,
siga o seguinte caminho “WebGoogleGoogle Satelite”, como mostrado na figura 12.
Após fazer esse caminho e clicar em “Google Satelite” o mapa base irá aparecer no menu lateral
“Camadas” e estará pronto para uso.
Figura 12 – Detalhe do acesso ao mapa base do google
Fonte: O Autor
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3.3 IMPORTAR MAPA DA TERRACAP/CODEPLAN PARA O SOFTWARE
(APENAS PARA MAPA DO DISTRITO FEDERAL)
A TerraCap juntamente com a Codeplan fornece os mapas do Distrito Federal em alta
resolução (melhor que a do GoogleMaps). Para ter acesso aos mapas, primeiramente siga o
caminho até a janela de “Navegador” do QGis e clique com o botão direito em “WMS/WMTS”
e, após isso, clique em “Nova Conexão” como mostrado na figura 13.
Figura 13 – Nova conexão WMS/WMTS
Fonte: O Autor
Após clicar em “Nova Conexão” a janela mostrada na figura 14 abrirá. Para carregar
os arquivos coloque um “Nome” da sua escolha e no campo “URL” coloque o seguinte
endereço <http://ortofoto.mapa.codeplan.df.gov.br/favcon.ico>, como mostrado na figura 14,
feito isso clique em “Ok”.
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Figura 14 – Definição do URL para acessar mapas da TerrCap/Codeplan.
Fonte: O Autor
Após isso os mapas da Codeplan estarão disponíveis para serem utilizados. Para abri-
los, basta seguir o caminho até a janela “NavegadorWMS/WMTTerraCap” e dar “dois
cliques” com o botão esquerdo do mouse na shapefile “mosaico_df_2015”. Feito isso, o mapa
estará presente na janela “Camadas” e aparecerá na tela principal de trabalho como evidenciado
na figura 15.
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Figura 15 – Abrindo mapa do Distrito Federal.
Fonte: O Autor
4 IMPORTAR A TABELA DE DADOS E CRIAR CAMADA DE PONTOS
Após criada a planilha de alimentação dos dados das ocorrências e feita a configuração
do software, deve-se importar para o QGis as coordenadas geográficas que irão ser a base para
a criação dos mapas de calor.
4.1 SALVAR A PLANILHA CRIADA NO FORMATO .CSV (SEPARADO POR
VÍRGULAS)
O primeiro passo para criar a camada de pontos é salvar a planilha que foi confeccionada
com os dados de latitude e longitude no formato .csv. Para isso, abra a planilha no formato .xlsx
e salve-a no formato .csv (separado por vírgulas) como mostrado na figura 16.
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IMPORTANTE!
Após salvar a planilha no formato .csv ela NÃO poderá mais ser alterada. As alterações
deverão ser realizadas na planilha que está no formato .xlsx e, após feita a alteração, deve-se
salva-la novamente no formato .csv (separado por vírgulas). Isso é necessário devido à perda
de compatibilidade da planilha no formato .csv com o software QGis, após ser alterada.
Figura 16 – Salvar planilha no formato .csv (separado por vírgulas).
Fonte: O Autor
4.2 IMPORTAR A TABELA COM OS DADOS PARA O QGIS
Feito isso, deve-se importar os dados de latitude e longitude que foram salvos no
formato .CSV (separado por vírgulas). Para isso, siga o caminho pelo menu
“CamadaAdicionar CamadaA partir de um texto delimitado...”, como mostrado na
figura 17.
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Figura 17 – Caminho para adicionar os pontos de interesse.
Fonte: O Autor
Feito isso, uma nova janela abrirá e nela será adicionada a tabela (no formato .csv) com
os pontos a serem estudados. O arquivo a ser carregado deverá ser adicionado no campo “Nome
do Arquivo”, que é o primeiro campo da janela. Se a tabela criada seguiu o modelo mostrado
na figura 2, a janela deverá ser preenchida conforme mostrado na figura 18. Tome cuidado para
que o “Campo X” esteja com os valores de longitude e o “Campo Y” esteja com os valores
de latitude. Outro ponto importante diz respeito ao campo “Geometry CRS” que deverá estar
com o mesmo sistema de referência de coordenadas (SRC) do projeto, no caso em estudo
SIRGAS 2000 EPSG:4674.
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Figura 18 – Preenchimento dos campos para gerar os pontos de interesse.
Fonte: O Autor
Feito isso, clique em “Adicionar” no canto inferior direito da janela e a camada com os
pontos de localização de cada uma das ocorrências será adicionada ao projeto. No final desse
processo, os pontos estarão distribuídos pelo mapa e a camada adicionada deverá estar no menu
“Camadas” como mostrado na figura 19.
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Figura 19 – Pontos de interesse distribuídos no mapa do Distrito Federal.
Fonte: O Autor
5 CRIAÇÃO DO MAPA DE CALOR
Nesse momento chegamos ao objetivo final desse tutorial, portanto deve-se ficar atento
a alguns detalhes dessa parte que podem facilitar a visualização do mapa de calor.
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5.1 TRANSFORMAR A CAMADA DE PONTOS EM MAPA DE CALOR
O primeiro passo é clicar com o botão direito do mouse na camada de pontos criada, no
caso desse tutorial “Pontos Ocorrências”. Feito isso deve seguir para a opção “Propriedades...”,
como mostrado na figura 20.
Figura 20 – Caminho para as propriedades da camada de pontos de interesse.
Fonte: O Autor
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Feito isso, uma janela se abrirá e no lado esquerdo siga até a opção “Simbologia” que
abrirá o menu que precisamos para fazer a transformação dos pontos em mapa de calor. O menu
e a opção de Simbologia estão evidenciados na figura 21.
Figura 21 – Caminho para chegar à simbologia dos pontos de interesse.
Fonte: O Autor
Na parte superior desse menu que foi aberto, clique no local onde está escrito “Símbolo
Simples” e selecione a opção “Mapa de Calor”, como mostrado na figura 22.
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Figura 22 – Selecionar opção Mapa de calor no Menu simbologia.
Fonte: O Autor
Feito isso, um menu específico para a opção “Mapa de Calor” abrirá. E nele pode-se
observar algumas opções. Nesse primeiro momento a opção mais importante para o trabalho é
o “Raio”, que diz respeito ao valor do raio de influência de cada um dos pontos. Para esse
tutorial utilizou-se o raio de 10 milímetros. É importante ficar atento, pois, uma vez que for
selecionada a opção “Unidades do Mapa” ao invés de “Milímetros”, se o SRC estiver na
projeção UTM, o valor do raio será em metros. Se o SRC for de um sistema de coordenadas
geográficas, o valor fornecido será em Graus.
Para esse tutorial, os valores e padrões utilizados, são os mostrados na figura 23. Após
definidas os valores que serão utilizados deve-se clicar em “Aplly”.
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Figura 23 – Detalhe da formatação do raio do mapa de calor.
Fonte: O Autor
5.2 – DEFINIÇÃO DA PALETA DE CORES PARA VIZUALIZAÇÃO DO MAPA
DE CALOR
Realizado o processo acima, o mapa de calor será criado, porém sua visualização será
um pouco dificultada, como mostrado na figura 24, devido a paleta de cores padrão do software.
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Figura 24 – Detalhe do mapa de calor antes de formatar a paleta de cores.
Fonte: O Autor
Para resolver esse problema, deve-se acessar o menu “Simbologia” do mapa de calor
que foi criado, sendo esse o mesmo caminho feito para acessar o menu “Simbologia” da camada
de pontos. Novamente estaremos na janela mostrada na figura 21.
Como mostrado na figura 25, o 1º passo é clicar no local indicado na opção “Gradiente
de Cores”. Após isso, outro menu abrirá e nele selecione algum dos gradientes, o escolhido para
esse trabalho foi a opção “Reds”.
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Figura 25 – Definindo o gradiente de cores.
Fonte: O Autor
Feito isso, clique novamente no local indicado na opção “Gradiente de Cores”, após isso
clique na opção “Editar o Gradiente de Cores...”, como mostrado na figura 26.
Figura 26 – Editar gradiente de cores.
Fonte: O Autor
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Feito isso, uma nova janela se abrirá (figura 27), nela clique no menu “Cor 1” e após
isso clique na opção “Transparência”, feito isso clique em “OK” e após isso clique em “Apply”
Figura 27 – Tratamento do gradientes de cores para melhor visualização do mapa.
Fonte: O Autor
Após todo esse processo o mapa final estará pronto, abaixo segue a figura 28 com o
comparativo do antes e o depois do tratamento do mapa de calor para melhorar a visualização
do mesmo.
Figura 28 – Comparativo do mapa antes e depois do tratamento do gradiente de cores.
Fonte: O Autor
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5 CONCLUSÃO
Após seguir esse processo, o mapa estará finalizado e, a partir da base que foi
desenvolvida dentro do QGis, inúmeros outros mapas poderão ser criados, dependendo da
filtragem dos dados que é escolhida. A criação de mapas de calor é apenas uma das
possibilidade que o software QGis oferece para os seus usuários, portanto é um programa que
pode ser explorado de várias maneiras dentro do CBMDF. Muito obrigado pela sua atenção e
faça bom proveito deste tutorial.