24.1.4. Interpolación

24.1.4.1. Mapa de calor (estimación de densidad kernel)

Crea un ráster de densidad (mapa de calor) de una capa vectorial de puntos entrante usando estimación de densidad kernel.

La densidad se calcula en función del número de puntos en una ubicación, con un mayor número de puntos agrupados que dan como resultado valores más grandes. Los mapas de calor permiten una fácil identificación de puntos calientes y la agrupación de puntos.

Parametros

Etiqueta	Nombre	Tipo	Descripción
Capa de puntos	INPUT	[vector: point]	Capa vectorial de puntos a usar para el mapa de calor
Radio	RADIUS	[número] Predeterminado: 100.0	Radio de búsqueda de mapa de calor (o ancho de banda del kernel) en unidades de mapa. El radio especifica la distancia alrededor de un punto en el que se sentirá la influencia del punto. Los valores más grandes dan como resultado un mayor suavizado, pero los valores más pequeños pueden mostrar detalles más finos y variaciones en la densidad de puntos.
Tamaño del ráster de salida	PIXEL_SIZE	[número] Predeterminado: 0.1	Tamaño de píxel de la capa ráster de salida en unidades de capa. En la GUI, el tamaño se puede especificar por el número de filas (Número de filas)/ columnas(Número de columnas) o el tamaño de píxel (Tamaño de píxel X / Tamaño de píxel Y). El aumento del número de filas o columnas disminuirá el tamaño de la celda y aumentará el tamaño del archivo del ráster de salida. Los valores en Filas, Columnas, Tamaño de píxel X y Tamaño de píxel Y se actualizarán simultáneamente; al duplicar el número de filas, se duplicará el número de columnas, y la celda el tamaño se reducirá a la mitad. La extensión del ráster de salida seguirá siendo la misma (aproximadamente).
Radio a partir de campo Opcional	RADIUS_FIELD	[tablefield: numeric]	Establece el radio de búsqueda para cada entidad a partir de un atributo en la capa entrante.
Peso a partir de un campo Opcional	WEIGHT_FIELD	[tablefield: numeric]	Permite a las entidades entrantes ser ponderadas por un atributo de campo. Esto puede ser empleado para incrementar la influencia que ciertas entidades tienen en el mapa de calor resultante.
Forma kernel	KERNEL	[enumeración] Predeterminado: 0	Controla la velocidad a la que la influencia de un punto disminuye a medida que aumenta la distancia desde el punto. Los diferentes núcleos se descomponen a diferentes velocidades, por lo que un núcleo de tres pesos da a las entidades un mayor peso para distancias más cercanas al punto que el kernel de Epanechnikov. En consecuencia, el peso triple da como resultado puntos calientes «más nítidos» y Epanechnikov da como resultado puntos calientes «más suaves». Hay muchas formas disponibles (consulte la página de Wikipedia <https://en.wikipedia.org/wiki/Kernel_(statistics)#Kernel_functions_in_common_use>`_ para mas información): 0 — Cuartico 1 — Triangular 2 — Uniforme 3 — Triweight 4 — Epanechnikov
Relación de decaimiento (solo kernels triangulares) Opcional	DECAY	[número] Predetermminado: 0.0	Se puede usar con núcleos triangulares para controlar aún más cómo el calor de una entidad disminuye con la distancia a la entidad. Un valor de 0(=mínimo) indica que el calor se concentrará en el centro del radio dado y se extinguirá completamente en el borde. Un valor de 0,5 indica que los píxeles en el borde del radio recibirán la mitad de calor que los píxeles en el centro del radio de búsqueda. Un valor de 1 significa que el calor se distribuye uniformemente por todo el círculo del radio de búsqueda. (Esto es equivalente al kernel “uniforme”). Un valor mayor que 1 indica que el calor es mayor hacia el borde del radio de búsqueda que hacia el centro.
Escala de valor de salida	OUTPUT_VALUE	[enumeración] Predeterminado: Bruto	Permitir cambiar los valores del ráster del mapa de calor de salida. Uno de: 0 — Bruto 1 — Escalado
Mapa de calor	OUTPUT	[ráster] Predeterminado: [Guardar como archivo temporal]	Especifique la capa ráster de salida con valores de densidad de kernel. Uno de: Guardar a un Archivo Temporal Guardar a Fichero… El fichero codificado también puede ser cambiado aquí.

Salidas

Etiqueta	Nombre	Tipo	Descripción
Mapa de calor	OUTPUT	[ráster]	Capa ráster con valores de densidad de kernel

Ejemplo: Creación de una mapa de calor

Para el siguiente ejemplo, usaremos la capa vectorial de puntos airports del conjunto de datos de muestra de QGIS (ver Descargando datos de muestra). Otro excelente tutorial de QGIS sobre cómo hacer mapas de calor se puede encontrar en http://qgistutorials.com.

En Figura 24.2, se muestran los aeropuertos de Alaska.

Figura 24.2 Aeropuertos de Alaska

1. Abra el algoritmo del QGIS Mapa de Calor (Estimación de Densidad Kernel) del grupo Interpolación

2. En el campo capa de Puntos , seleccione airports de la lista de capas de puntos cargadas en el proyecto actual.

3. Cambie el Radio a 1000000 metros.

4. Cambie el tamaño de Pixel X a 1000. El tamaño de Pixel Y, Filas y Columnas se actualizarán automáticamente.

5. Click en Run para crear y cargar el mapa de calor de aeropuertos (ver Figura 24.4).

Figura 24.3 El Diálogo Mapa de Calor

QGIS generará el mapa de calor y lo agregará a su ventana de mapa. De forma predeterminada, el mapa de calor está sombreado en escala de grises, y las áreas más claras muestran concentraciones más altas de aeropuertos. El mapa de calor ahora se puede diseñar en QGIS para mejorar su apariencia.

Figura 24.4 El mapa de calor después de la carga parece una superficie gris

1. Abra el diálogo de propiedades de la capa heatmap_airports (seleccione la capa heatmap_airports, abra el menú contextual con el botón derecho del ratón y seleccione Propiedades).

2. Seleccione la pestaña Simbología

3. Cambie el tipo de Representación a “pseudocolor Banda única”.

4. Seleccione una adecuada rampa de color , por ejemplo YlOrRd.

5. Click en el botón Clasificar.

6. Presiona Aceptar para actualizar la capa.

El resultado final es mostrado en Figura 24.5.

Figura 24.5 Mapa de calor con estilo de los aeropuertos de Alaska

Código Python

Algorithm ID: qgis:heatmapkerneldensityestimation

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

El algoritmo id se muestra cuando pasa el cursor sobre el algoritmo en la caja de herramientas de procesos. El diccionario de parámetros proporciona los NOMBRES y valores de los parámetros. Consulte Utilizar algoritmos de procesamiento desde la consola para obtener detalles sobre cómo ejecutar algoritmos de procesamiento desde la consola de Python.

24.1.4.2. Interpolación IDW

Genera una interpolación de distancia inversa ponderada (IDW) de una capa vectorial de puntos.

Los puntos de muestra se ponderan durante la interpolación de modo que la influencia de un punto en relación con otro disminuye con la distancia desde el punto desconocido que desea crear.

El método de interpolación IDW también tiene algunas desventajas: la calidad del resultado de la interpolación puede disminuir si la distribución de los puntos de datos de la muestra es desigual.

Además, los valores máximo y mínimo en la superficie interpolada solo pueden ocurrir en puntos de datos de muestra.

Parametros

Etiqueta	Nombre	Tipo	Descripción
Capa(s) de entrada	INTERPOLATION_DATA	[string]	Capa(s) de vector y campo(s) a utilizar para la interpolación, codificados en una cadena (consulte la clase ParameterInterpolationData en InterpolationWidgets para mas detalles). Se proporcionan los siguientes elementos de la GUI para componer la cadena de datos de interpolación: capa Vectorial [vector: any] atributo interpolación [tablefield: numeric]: Atributo a emplear en la interpolación Usar coordenada Z para interpolación [boolean]: Utiliza los valores Z almacenados de la capa (predeterminado: False) Para cada una de las combinaciones de campo de capa agregadas, se puede elegir un tipo: Puntos líneas estructuradas líneas quebradas En la cadena, los elementos del campo de capa están separados por '::|::'. Los subelementos de los elementos de campo de capa están separados por '::~::'.
Coeficiente de Distancia P	DISTANCE_COEFFICIENT	[número] Predeterminado: 2.0	Establece el coeficiente de distancia para la interpolación. Mínimo: 0.0, máximo: 100.0.
Extesión (xmin, xmax, ymin, ymax)	EXTENT	[extent]	Extensión de la capa ráster de salida. Debe declarar la extensión de salida eligiéndola del lienzo del mapa, seleccionándola de otra capa o escribiéndola manualmente.
Tamaño del ráster de salida	PIXEL_SIZE	[número] Predeterminado: 0.1	Tamaño de píxel de la capa ráster de salida en unidades de capa. En la GUI, el tamaño se puede especificar por el número de filas (Número de filas)/ columnas(Número de columnas) o el tamaño de píxel (Tamaño de píxel X / Tamaño de píxel Y). El aumento del número de filas o columnas disminuirá el tamaño de la celda y aumentará el tamaño del archivo del ráster de salida. Los valores en Filas, Columnas, Tamaño de píxel X y Tamaño de píxel Y se actualizarán simultáneamente; al duplicar el número de filas, se duplicará el número de columnas, y la celda el tamaño se reducirá a la mitad. La extensión del ráster de salida seguirá siendo la misma (aproximadamente).
Interpolada	OUTPUT	[ráster] Predeterminado: [Guardar como archivo temporal]	Capa ráster de valores interpolados. Uno de: Guardar a un Archivo Temporal Guardar a Fichero… El fichero codificado también puede ser cambiado aquí.

Salidas

Etiqueta	Nombre	Tipo	Descripción
Interpolada	OUTPUT	[ráster]	Capa ráster de valores interpolados

Código Python

Algorithm ID: qgis:idwinterpolation

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

El algoritmo id se muestra cuando pasa el cursor sobre el algoritmo en la caja de herramientas de procesos. El diccionario de parámetros proporciona los NOMBRES y valores de los parámetros. Consulte Utilizar algoritmos de procesamiento desde la consola para obtener detalles sobre cómo ejecutar algoritmos de procesamiento desde la consola de Python.

24.1.4.3. Densidad lineal

Calcula para cada celda ráster, la medida de densidad de entidades lineales dentro de una vecindad circular. Esta medida se obtiene sumando todos los segmentos de línea que intersecan la vecindad circular y dividiendo esta suma por el área de dicha vecindad. Se puede aplicar un factor de ponderación a los segmentos de línea.

Figura 24.6 Ejemplo de densidad lineal. Fuente de capa entrante: Roads Overijssel - The Netherlands (OSM).

Parametros

Etiqueta	Nombre	Tipo	Descripción
Capa de líneas de entrada	INPUT	[vector: cualquiera]	Capa vectorial entrante contenedora de entidades lineales
Campo Ponderación	Ponderación	[número]	Campo de la capa contenedora del factor de ponderación a usar durante el cálculo
Radio de Búsqueda	RADIUS	[número] Predeterminado: 10	Radio del vecindario circular. Las unidades pueden ser especificadas aquí.
Tamaño de pixel	PIXEL_SIZE	[número] Predeterminado: 10	Tamaño de píxel de la capa ráster saliente en unidades de capa. El ráster tiene pixels cuadrados.
Ráster de densidad lineal	OUTPUT	[ráster] Predeterminado: [Guardar como archivo temporal]	La salida como una capa ráster. Una de: Guardar a un Archivo Temporal Guardar a Fichero… El fichero codificado también puede ser cambiado aquí.

Salidas

Etiqueta	Nombre	Tipo	Descripción
Ráster de densidad lineal	OUTPUT	[ráster]	La capa ráster saliente de densidad lineal.

Código Python

Algorithm ID: native:linedensity

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

El algoritmo id se muestra cuando pasa el cursor sobre el algoritmo en la caja de herramientas de procesos. El diccionario de parámetros proporciona los NOMBRES y valores de los parámetros. Consulte Utilizar algoritmos de procesamiento desde la consola para obtener detalles sobre cómo ejecutar algoritmos de procesamiento desde la consola de Python.

24.1.4.4. Interpolación TIN

Genera una interpolación de red irregular triangulada (TIN) de una capa vectorial de puntos.

Con el método TIN puede crear una superficie formada por triángulos de puntos vecinos más cercanos. Para hacer esto, se crean circunferencias alrededor de los puntos de muestra seleccionados y sus intersecciones se conectan a una red de triángulos no superpuestos y tan compactos como sea posible. Las superficies resultantes no son lisas.

El algoritmo crea tanto la capa ráster de los valores interpolados como la capa de línea vectorial con los límites de triangulación.

Parametros

Etiqueta	Nombre	Tipo	Descripción
Capa(s) de entrada	INTERPOLATION_DATA	[string]	Capa(s) de vector y campo(s) a utilizar para la interpolación, codificados en una cadena (consulte la clase ParameterInterpolationData en InterpolationWidgets para mas detalles). Se proporcionan los siguientes elementos de la GUI para componer la cadena de datos de interpolación: capa Vectorial [vector: any] atributo interpolación [tablefield: numeric]: Atributo a emplear en la interpolación Usar coordenada Z para interpolación [boolean]: Utiliza los valores Z almacenados de la capa (predeterminado: False) Para cada una de las combinaciones de campo de capa agregadas, se puede elegir un tipo: Puntos líneas estructuradas líneas quebradas En la cadena, los elementos del campo de capa están separados por '::|::'. Los subelementos de los elementos de campo de capa están separados por '::~::'.
Método interpolación	METHOD	[enumeración] Predeterminado: 0	Configura el método de interpolación a ser empleada. Una de: Lineal Clough-Toucher (cúbico)
Extesión (xmin, xmax, ymin, ymax)	EXTENT	[extent]	Extensión de la capa ráster de salida. Debe declarar la extensión de salida eligiéndola del lienzo del mapa, seleccionándola de otra capa o escribiéndola manualmente.
Tamaño del ráster de salida	PIXEL_SIZE	[número] Predeterminado: 0.1	Tamaño de píxel de la capa ráster de salida en unidades de capa. En la GUI, el tamaño se puede especificar por el número de filas (Número de filas)/ columnas(Número de columnas) o el tamaño de píxel (Tamaño de píxel X / Tamaño de píxel Y). El aumento del número de filas o columnas disminuirá el tamaño de la celda y aumentará el tamaño del archivo del ráster de salida. Los valores en Filas, Columnas, Tamaño de píxel X y Tamaño de píxel Y se actualizarán simultáneamente; al duplicar el número de filas, se duplicará el número de columnas, y la celda el tamaño se reducirá a la mitad. La extensión del ráster de salida seguirá siendo la misma (aproximadamente).
Interpolada	OUTPUT	[ráster] Predeterminado: [Guardar como archivo temporal]	La interpolación TIN de salida como una capa ráster. Uno de: Guardar a un Archivo Temporal Guardar a Fichero… El fichero codificado también puede ser cambiado aquí.
Triangulación	TRIANGULATION	[vector: line] Preestablecido: [Omitir salida]	La salida TIN como capa vectorial. Una de: Omitir salida Crear capa temporal (TEMPORARY_OUTPUT) Guardar a Fichero… Guardar a Geopackage… Guardar a Tabla PostGIS…

Salidas

Etiqueta	Nombre	Tipo	Descripción
Interpolada	OUTPUT	[ráster]	La salida de la interpolación TIN como una capa ráster
Triangulación	TRIANGULATION	[vector: line]	La TIN saliente como capa vectorial.

Código Python

Algorithm ID: qgis:tininterpolation

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

El algoritmo id se muestra cuando pasa el cursor sobre el algoritmo en la caja de herramientas de procesos. El diccionario de parámetros proporciona los NOMBRES y valores de los parámetros. Consulte Utilizar algoritmos de procesamiento desde la consola para obtener detalles sobre cómo ejecutar algoritmos de procesamiento desde la consola de Python.