葡萄牙的qgis和森林火灾风险图

葡萄牙受到大规模野火的影响,造成了巨大的损失,不仅是环境损失,还造成了经济和社会损失。为了应对这一风险,几年前,葡萄牙政府通过国家森林管理局(AFN)决定设立技术办公室,分配给地方政府,除其他技能外,这些地方政府还必须制定城市森林防火计划和业务响应。

In order to support the elaboration of these documents, the AFN provided technical guides with a methodology for calculating and mapping the Forest Fire Hazard and Risk. Moreover, tutorials have been offered to follow this methodology, using Proprietary Software. However, the acquisition and licensing costs of that software are unaffordable for most of the smaller local administrations and so, it was decided to create and make available a guide with a methodology for developing Hazard and Risk cartography using only Free and Open Source Software [http://goo.gl/TSv2E].

建议使用以下软件:qgis、grass gis、gvsig和GDAL/OGR库。根据AFN方法,该指南描述了制定森林防火和作战响应计划所需的所有地质处理任务。其中大部分任务是利用qgis开发的,栅格模型中的空间分析是利用grass开发的。gvsig用于网络分析,其网络分析扩展,GDAL/OGR库用于坐标参考系之间的转换。

在对该方法进行了一系列广泛的测试,并在编制Pinhel市的运营计划方面进行了三年的实际应用之后,可以说,拟议的替代方案允许以许多优势取代通常用于执行该任务的专有软件。结果验证表明,尽管概念模型相对简单,但其预测能力相当强,开源软件中的模型实现不会对结果产生负面影响,相反。

Forest Fire Hazard and Risk Maps of Pinhel
Forest Fire Hazard and Risk Maps of Pinhel

Pinhel的森林火灾危险和风险地图,使用开源软件实现。

在第二个阶段,它试图加快这一过程,使用模型建立一个执行广泛任务的工作流,几乎不需要人工干预。第二阶段基本上是由第一阶段产生的实践指南中描述的整个过程的自动化。这种自动化可能意味着,打算制定年度森林防御计划的技术人员将减少几个小时的紧张工作,时间仅为几分钟,在这几分钟内,人工干预归根结底是选择输入数据和指示我们打算保存输出数据的地方。

Interface of the Sextante Model

界面的六分体模型计算森林火灾的概率。

在第二阶段的进一步发展中,我们使用了Sextante软件的python版本,它集成到QGIS中,并在单个界面中添加了广泛的独立应用程序(grass gis、saga gis、otb、r、GDAL/OGR、pymorp、lastools、python scrips等),为QGIS用户提供了一个巨大的地理处理工具箱。除了将这些应用程序集成到QGIS中之外,Sextante还拥有一个创建模型的工具,可以利用这些软件提供的聚合模块。因此,我们创建了一个模型来自动生成森林火灾危险和风险地图,使用草地、SAGA、ftools和mmqgis工具。

Part of the model developed for automation of the production

该模型的一部分是为森林火灾危险与风险制图的自动化生产而开发的。

目前获得的结果是非常有希望的,因为已经可以自动实现危险和风险地图的创建[2]。考虑到Sextante的python版本仍然是非常新的,并且正在进行大量的构建,因此必须纠正一些问题,以便完成模型,考虑到Sextante项目所呈现的势头,这肯定会很快发生。作为未来的工作,我们还打算自动将符号应用于结果,并在QGIS Composer中提供最终布局,以便导出和/或打印。在完成第二阶段并实现一组足够的测试以验证所获得的结果后,我们打算免费公开地提供模型。

结论

所研究的替代方案具有巨大的质量,允许国家森林管理局技术指南中推荐的所有操作在许多方面比使用专有软件更有效。在易用性方面,据观察,这种类型的软件在任何方面都不比专有软件复杂,只需要对所实现的模型和算法有更多的技术知识,然而,这些知识允许更高的自由度,从而使探索和微调模型以适应各种特定情况成为可能。经过多年在平赫尔市的测试和应用,仅使用开源软件制作森林火灾危险和风险地图的过程得到了充分的巩固。

开源软件基于标准并支持大多数开放数据格式的事实,允许软件之间的完全互操作性,允许用户在每个时刻选择最合适的。尽管我们的提案指向一组特定的软件,但在为地理空间提供免费和开源软件的广泛提案中,没有任何东西可以阻止被任何现有的替代方案所取代。然而,QGIS越来越成为最完整、稳定和易于使用的FOSS4G解决方案,其项目更具动态性,可以快速纠正错误,并且几乎每天都会执行新插件,为最多样化的活动领域添加特定的功能。

作者

Pedro Venâncio

Pedro Ven·NCIO

Pedro Ven_ncio,地质学学士,自由软件研究生,地理信息系统硕士。他是科英布拉大学地球物理中心的研究员,在国家土木工程实验室工作,目前负责Pinhel市的制图和地理信息系统服务。