Revista A Mira

Artigo: * Prof. Dr. Sidnei Luís Bohn Gass
Geógrafo, Doutor em Geografia
Professor da UNIPAMPA campus Itaqui
sidneibohngass@gmail.com

* Dieison Morozoli da Silva
Bacharel em Ciência e Tecnologia
Aluno do curso de Eng. Cartográfica e de Agrimensura da UNIPAMPA campus Itaqui
dieison.ufp@gmail.com

Em boa parte de nossos trabalhos que envolvem topografia e geodésia, o elemento geométrico inicial das representações é o ponto. É a partir dele que geramos linhas, polígonos e superfícies, aplicando diferentes algoritmos e métodos matemáticos para chegarmos às representações desejadas.

O mercado nos disponibiliza uma gama de equipamentos e softwares que auxiliam no desenvolvimento de nossas atividades profissionais. Contudo, quando optamos em não seguir a estrutura predefinida apresentada pelas empresas desenvolvedoras, buscando apresentar aos nossos clientes algumas alternativas de baixo custo, precisamos aprender a trabalhar com os dados para que eles possam ser usados em diferentes plataformas.

Neste artigo utilizaremos a versão 3.22.9 Białowieża do QGIS para demonstrar dois procedimentos para a geração de polígonos a partir de pontos. No primeiro procedimento utilizaremos algoritmos disponíveis no QGIS para gerar o polígono de forma automática. No segundo procedimento, iremos gerar o polígono de forma manual. O resultado obtido com os dois procedimentos será idêntico. Para suas atividades, escolha o que preferir ou o que melhor atende as suas necessidades.

Estes procedimentos são bastante úteis para quem trabalha com topografia e geodésia e não tem à disposição softwares específicos para o tratamento final e edição dos dados. O QGIS permite, além da geração dos elementos indicados no parágrafo anterior, a edição final na forma de plantas e cartas, temática que abordaremos em outro momento.

DESCRIÇÃO DOS DADOS

Para a demonstração, utilizaremos um conjunto de pontos com coordenadas planimétricas (X, Y), resultantes de um levantamento para fins de determinação do perímetro de um distrito urbano. Os dados estão armazenados em um arquivo no formato CSV separado por vírgulas. Este formato é amplamente utilizado, pois permite a integração entre diferentes plataformas.

Por exemplo, se o levantamento tiver sido realizado com uma estação total, após descarregar os dados no software específico, eles poderão ser exportados para CSV, o que permitirá sua edição em qualquer planilha eletrônica ou no Bloco de Notas, ou, ainda, sua importação em softwares de processamento de dados geoespaciais, como é o caso do QGIS. Ao abrir o arquivo CSV no Bloco de Notas, teremos a estrutura demonstrada pela Figura 1 e se o arquivo for aberto no Calc do LibreOffice, teremos a estrutura demonstrada pela Figura 2.

Figura 1 – Estrutura de um arquivo CSV aberto no Bloco de Notas

Figura 2 – Estrutura de um arquivo CSV aberto no Calc do LibreOffice

Para carregar os dados no formato CSV no QGIS, utiliza-se a ferramenta “Gerenciador de Fontes de Dados Livres”, opção “Texto Delimitado” e, para os dados que estão sendo utilizados neste exemplo, “Geometria SRC” EPSG 4674 (SIRGAS 2000, com coordenadas geográficas). Para compreender o processo de importação dos dados, sugerimos a leitura do artigo “Interpolação de pontos cotados para a geração de curvas de nível através do método TIN”, que publicamos na edição nº 191 da revista A Mira. Neste artigo o processo de importação é descrito em detalhes.

Na Figura 3, pode ser visualizado o resultado do processo de importação dos dados. Observe que foram importados 9 pontos que irão compor o perímetro do distrito urbano.

Figura 3 – Resultado da importação dos dados em formato CSV para o QGIS

Um elemento fundamental a ser considerado quando trabalhamos com dados geoespaciais é o SRC, ou seja, Sistema de Referência e de Coordenadas. Observe no canto inferior direito da Figura 3, que as coordenadas que estão sendo mostradas estão em UTM e, na tabela de atributos, as coordenadas estão expressas em graus decimais.

Por que isto aconteceu? Após serem importados com coordenadas geográficas, os dados foram reprojetados para o sistema UTM. Entretanto, ao realizar as transformações de projeção, o QGIS manteve as informações da tabela de atributos de acordo com os dados originais do arquivo CSV. Portanto, é necessário tomar cuidado para não confundir o que está armazenado na forma de atributo (na tabela) e o que é o SRC atribuído ao dado.

Caso o leitor fique em dúvida com relação ao SRC do dado, basta clicar com o botão direito sobre a camada, e acessar a opção “Propriedades...”. Na janela que é apresentada, clique na opção “Informações” e verifique o SRC, como demonstrado na Figura 4.

Figura 4 – Verificação do SRC atribuído ao dado

GERANDO O POLÍGONO A PARTIR DE PONTOS: PRIMEIRA POSSIBILIDADE

Após a importação dos dados, é possível executar a geração do polígono. Cabe ressaltar que, de forma automática, não é possível geral o polígono de maneira direta a partir dos pontos. É necessário gerar primeiramente uma linha e, a partir desta, gerar o polígono.
Para executar os procedimentos necessários é preciso que a Caixa de Ferramentas esteja ativa.

Para ativá-la, utilize o menu “Processamento > Caixa de ferramentas”, como demonstrado na Figura 5. Após ativá-la, ela ficará disponível no lado direito da janela principal do QGIS (Figura 6).

Figura 5 – Ativação da caixa de ferramentas

Figura 6 – Caixa de ferramentas

Na área de busca da Caixa de Ferramentas, procure pelo comando “Pontos para Linhas” (Figura 7). Após localizar o comando, clique duas vezes sobre ele para que sua janela de execução seja aberta e preencha os parâmetros solicitados (Figura 8). Como o arquivo de linhas que será gerado pode ser considerado um dado transitório, ele não precisa ser salvo.

Assim, é necessário apenas informar o nome do arquivo que contém os pontos (na caixa de seleção do campo “Camada de entrada”) e clicar em “Executar” para que a linha seja gerada (Figura 9). O arquivo contendo a linha será um arquivo temporário que ficará armazenado na memória e será automaticamente deletado quando o QGIS for finalizado ou quando o projeto for fechado.

Figura 7 – Localização do comando Pontos para Linhas na Caixa de ferramentas

Figura 8 – Janela do comando Pontos para Linhas

Figura 9 – Resultado da utilização do comando Pontos para Linhas

Para gerar o polígono, na área de busca da Caixa de Ferramentas, procure pelo comando “Linhas para Polígonos” (Figura 10). Após localizar o comando clique duas vezes sobre ele para que sua janela de execução seja aberta e preencha os parâmetros solicitados (Figura 11). Como “Camada de entrada”, informe o nome do arquivo temporário contendo as linhas e na opção “Polígono”, clique no botão com [...], selecione “Salvar no arquivo”, navegue até a pasta em que o polígono deve ser salvo e atribua um nome ao novo arquivo.

Para gerar o polígono, clique em “Executar” e analise o resultado apresentado na tela principal do QGIS (Figura 12).

Figura 10 – Localização do comando Linhas para Polígonos na Caixa de ferramentas

Figura 11 – Janela do comando Linhas para Polígonos

Figura 12 – Resultado da utilização do comando Linhas para Polígonos

GERANDO O POLÍGONO A PARTIR DE PONTOS: SEGUNDA POSSIBILIDADE

A partir de um conjunto de pontos disponíveis no QGIS, oriundos da importação de um arquivo CSV ou em outro formato, ou, ainda, gerados a partir de algum outro procedimento de geoprocessamento, é possível gerar um polígono de forma manual.
Inicie carregando o arquivo de pontos no QGIS.

Como segundo passo, crie uma camada vetorial para o armazenamento de entidades poligonais, utilizando o menu “Camada > Criar nova camada > Nova camada Shapefile”. O formato do arquivo a ser criado não precisa ser necessariamente Shapefile. Há outros formatos disponíveis no QGIS. Escolha aquele que melhor se adequa a seu projeto.

Preencha adequadamente os parâmetros solicitados e clique em OK para que a nova camada seja criada. Os principais parâmetros são: Nome do arquivo a ser criado, Tipo de geometria e Sistema de referência de coordenadas (Figura 13). Após clicar em Ok a nova camada estará disponível para edição (Figura 14).

Figura 13 – Janela para criação de nova camada vetorial do tipo Shapefile

Figura 14 – Nova camada criada e disponível para edição

Cabe ressaltar que no processo de criação de um novo arquivo podem ser acrescentados campos à tabela de atributos para armazenar as informações referentes a geometria a ser criada. Neste momento não abordaremos esta temática, pois, estes campos podem também ser criados posteriormente na edição da tabela de atributos e depende muito da necessidade de cada profissional.

O próximo passo para a criação do polígono, é ativar as opções de aderência. Esta funcionalidade permite aderir aos pontos carregados no QGIS os vértices do polígono a ser gerado, fazendo com que eles sejam coincidentes. Para ativar a aderência, utilize o menu “Projeto > Opções de aderência”, e clique sobre a ferramenta “Habilitar aderência” (Figura 15).

Figura 15 – Janela de configurações de aderência

Para que seja possível criar o polígono, ative a edição da nova camada criada, selecionando-a no painel de camadas e clicando sobre o lápis que permite alternar a edição (Figura 16).

Figura 16 – Alternar edição de camada vetorial

Uma vez que a camada está ativa para edição, clique sobre a ferramenta “Adicionar Polígono” (Figura 17), e aproxime o mouse dos pontos até que a indicação de aderência apareça (o ponto será realçado com coloração rósea) e clique para gerar o vértice (Figura 18). Repita esta operação para todos os pontos e após clicar sobre o último ponto, utilize o botão direito do mouse para finalizar o comando.

Ao clicar com o botão direito será aberta a janela para que seja informado o ID da geometria (Figura 19). Neste caso, pode ser indicado o número 1. Ao clicar em Ok, o novo polígono será finalizado (Figura 20) e a edição do arquivo deve ser finalizada clicando novamente sobre a ferramenta de “Alternar Edição”.

Figura 17 – Adicionar polígono

Figura 18 – Geração do novo polígono a partir da aderência aos pontos

Figura 19 – Finalização do comando de geração de polígono

Figura 20 – Polígono gerado a partir da ferramenta Adicionar Polígono

Esperamos, com a presente demonstração, ter trazido ao leitor mais uma possibilidade de uso do QGIS em atividades do dia a dia da cartografia e da agrimensura.

Acreditamos que o uso do QGIS nos mais variados campos do conhecimento auxilia no seu aprimoramento constante e traz aos profissionais uma ferramenta robusta e confiável para o desenvolvimento dos seus projetos e produtos.

APÊNDICE

Para reprodução dos procedimentos com os dados utilizados na demonstração, copie as coordenadas abaixo para o bloco de notas ou um editor de planilhas eletrônica e exporte o arquivo para o formato CSV.
PTO,Y,X
P1,-29.284381000000000,-50.331780999999999
P2,-29.285661000000001,-50.330230999999998
P3,-29.278314000000002,-50.311776999999999
P4,-29.280688999999999,-50.310020000000002
P5,-29.279045000000000,-50.306415999999999
P6,-29.275289000000001,-50.309604000000000
P7,-29.272811000000001,-50.308742000000002
P8,-29.261351000000001,-50.316540000000003
P9,-29.282418000000000,-50.336497000000001

Para saber mais sobre as nossas atividades de pesquisa, consulte o site de nosso projeto no endereço https://sites.unipampa.edu.br/sigpampa/ ou utilize o QRCode.

Confira também nas edições em pdf:

A MIRA EDIÇÃO NÚMERO 191
CURSO QGIS
Interpolação de pontos cotados para a geração de curvas de nível através do método TIN

A MIRA EDIÇÃO NÚMERO 190
CURSO QGIS
Cálculo de área em dados raster no QGIS: uma segunda possibilidade

A MIRA EDIÇÃO NÚMERO 189
CURSO QGIS
Cálculo de área em dados raster no QGIS

A MIRA EDIÇÃO NÚMERO 188
CURSO QGIS
Cálculos de área e perímetro em dados vetoriais no QGIS

A MIRA EDIÇÃO NÚMERO 187
CURSO QGIS
QGIS