24.1.4. Interpolazione

24.1.4.1. Mappa di concentrazione (stima kernel di densità)

Crea un raster di densità (mappa di concentrazione) da vettore in ingresso usando la stima kernel di densità.

La densità è calcolata basandosi sul numero di punti in una posizione, con un numero di punti raggruppati maggiore risulta un valore maggiore. Le mappe di concentrazione permettono di identificare facilmente gli hotspots e i raggruppamenti di punti.

24.1.4.1.1. Parametri

Etichetta

Nome

Tipo

Descrizione

Vettore di punti

INPUT

[vettore: punto]

Vettore di punti da usare per la mappa di concentrazione

Raggio

RADIUS

[number]

Predefinito: 100.0

La mappa di concentrazione usa il raggio (o la larghezza di banda del kernel) in unità di mappa. Il raggio specifica la distanza attorno a un punto in cui verrà percepita l’influenza del punto. Valori maggiori determinano una maggiore uniformità, ma valori più piccoli possono mostrare dettagli più fini e variazioni della densità dei punti.

Dimensione del raster in uscita

PIXEL_SIZE

[number]

Predefinito: 0.1

La dimensione del pixel del raster in uscita nell’unità del layer.

Nelle GUI, la grandezza può essere specificata dal numero di righe (Numero di righe) / colonne (Numero di colonne) o la dimensione dei pixel( Dimensione pixel X / Dimensione pixel Y). Aumentando il numero di righe o colonne diminuirà la dimensione della cella e aumenterà la dimensione del file di output. I valori in Righe,``Colonne``,``Dimensione pixel X`` e Dimensione pixel Y sono aggiornati simultaneamente, quindi raddoppiando il numero di righe raddoppierà automaticamente il numero di colonne e anche le dimensioni delle celle saranno dimezzate. L’area geografica del raster in uscita rimarrà la stessa (approssimativamente).

Raggio dal campo

Opzionale

RADIUS_FIELD

[tablefield: numeric]

Imposta il raggio di ricerca per ogni elemento da un campo della tabella degli attributi nel layer in ingresso.

Peso dal campo

Opzionale

WEIGHT_FIELD

[tablefield: numeric]

Permette agli elementi in ingresso di essere ponderati da un campo della tabella degli attributi. Questo può essere usato per aumentare l’influenza che certi elementi hanno sulla mappa di concentrazione risultante.

Forma del kernel

KERNEL

[enumeration]

Predefinito: 0

Controlla la modalità con cui l’influenza di un punto diminuisce all’aumentare della distanza dal punto stesso. I diversi kernel decadono a tassi diversi, quindi un kernel triweight dà agli elementi un peso maggiore per le distanze più vicine al punto rispetto al kernel Epanechnikov. Di conseguenza, il triweight dà come risultato hotspot più «nitidi», mentre Epanechnikov dà come risultato hotspot più «lisci”.

Ci sono molte forme disponibili (vedi la pagina di Wikipedia <https://en.wikipedia.org/wiki/Kernel_(statistiche)#Kernel_functions_in_common_use>`_ per ulteriori informazioni):

  • 0 — Quartico

  • 1 — Triangolare

  • 2 — Uniforme

  • 3 — Peso triplo

  • 4 — Epanechnikov

Rapporto di decadimento (solo per kernel triangolari)

Opzionale

DECAY

[number]

Predefinito: 0.0

Può essere usato con i kernel triangolari per controllare ulteriormente come il valore della densità di concentrazione di un elemento diminuisce con la distanza dall’elemento.

  • Un valore di 0 (=minimo) indica che la densità di concentrazione sarà al centro del raggio dato e che si estinguerà completamente al margine.

  • Un valore di 0,5 indica che i pixel sul bordo del raggio riceveranno metà della densità di concentrazione dei pixel al centro del raggio di ricerca.

  • Un valore di 1 significa che la densità di concentrazione è distribuita uniformemente su tutto il cerchio del raggio di ricerca. (Questo è equivalente al kernel “Uniforme”).

  • Un valore maggiore di 1 indica che la densità di concentrazione è maggiore verso il bordo del raggio di ricerca che al centro.

Valore in uscita in scala

OUTPUT_VALUE

[enumeration]

Predefinito: Grezzo

Allow to change the values of the output heatmap raster. One of:

  • 0 — Grezzo

  • 1 — Scalato

Mappa di concentrazione

OUTPUT

[raster]

Predefinito: [Save to temporary file]

Specifica il layer raster in uscita con i valori di densità del kernel. Uno di:

  • Salva come File Temporaneo

  • Salva come File…

La codifica del file può anche essere cambiata qui.

24.1.4.1.2. In uscita

Etichetta

Nome

Tipo

Descrizione

Mappa di concentrazione

OUTPUT

[raster]

Layer raster con valori di densità del kernel

24.1.4.1.3. Esempio: Creare una mappa di concentrazione

Per il seguente esempio, useremo il layer di punti vettoriali airports dali dati campione di QGIS (vedi label_sampledata`). Un altro eccellente tutorial di QGIS sulla creazione di mappe di concentrazione può essere trovato su http://qgistutorials.com.

Nella Fig. 24.2, vengono mostrati gli aeroporti dell’Alaska.

../../../../_images/heatmap_start.png

Fig. 24.2 Aeroporti di Alaska

  1. Open the Heatmap (Kernel Density Estimation) algorithm from the QGIS Interpolation group

  2. In the Point layer selectString field, select airports from the list of point layers loaded in the current project.

  3. Change the Radius to 1000000 meters.

  4. Change the Pixel size X to 1000. The Pixel size Y, Rows and Columns will be automatically updated.

  5. Click on Run to create and load the airports heatmap (see Fig. 24.4).

../../../../_images/heatmap_dialog.png

Fig. 24.3 La finestra di dialogo Mappa di concentrazione

QGIS genererà la mappa di concentrazione e la aggiungerà alla finestra della mappa. Per impostazione predefinita, la mappa di concentrazione è ombreggiata in scala di grigi, con aree più chiare che mostrano maggiori concentrazioni di aeroporti. La mappa di concentrazione può ora essere stilizzata in QGIS per migliorarne l’aspetto.

../../../../_images/heatmap_loaded_grey.png

Fig. 24.4 La mappa di concentrazione dopo il caricamento appare come una superficie grigia

  1. Open the properties dialog of the heatmap_airports layer (select the layer heatmap_airports, open the context menu with the right mouse button and select Properties).

  2. Seleziona la scheda Simbologia.

  3. Change the Render type selectString to “Singleband pseudocolor”.

  4. Select a suitable Color ramp selectString, for instance YlOrRd.

  5. Click the Classify button.

  6. Premi OK per aggiornare il layer.

Il risultato finale viene mostrato in Fig. 24.5.

../../../../_images/heatmap_loaded_colour.png

Fig. 24.5 Styled heatmap of airports of Alaska

24.1.4.1.4. Codice Python

ID Algoritmo: qgis:heatmapkerneldensityestimation

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

The algorithm id is displayed when you hover over the algorithm in the Processing Toolbox. The parameter dictionary provides the parameter NAMEs and values. See Usare gli algoritmi di Processing dalla console dei comandi for details on how to run processing algorithms from the Python console.

24.1.4.2. Interpolazione IDW

Genera un’interpolazione IDW (Distanza Inversa Ponderata) di un layer vettoriale di punti.

I punti campione sono ponderati durante l’interpolazione in modo che l’influenza di un punto rispetto ad un altro diminuisca con la distanza dal punto sconosciuto che vuoi creare.

Il metodo di interpolazione IDW ha anche alcuni svantaggi: la qualità del risultato dell’interpolazione può diminuire se la distribuzione dei punti dei dati campione non è uniforme.

Inoltre, i valori massimi e minimi nella superficie interpolata possono verificarsi solo in punti di dati campione.

24.1.4.2.1. Parametri

Etichetta

Nome

Tipo

Descrizione

Layer in ingresso

INTERPOLATION_DATA

[string]

Layer vettoriale(i)i e campo(i) da usare per l’interpolazione, codificati in una stringa (vedere la classe ParameterInterpolationData in InterpolationWidgets per maggiori dettagli).

The following GUI elements are provided to compose the interpolation data string:

  • Layer vettoriale [vector: any]

  • Interpolation attribute [tablefield: numeric]: Attribute to use in the interpolation

  • Use Z-coordinate for interpolation [boolean]: Uses the layer’s stored Z values (Default: False)

For each of the added layer-field combinations, a type can be chosen:

  • Puntii

  • Structured lines

  • Break lines

In the string, the layer-field elements are separated by '::|::'. The sub-elements of the layer-field elements are separated by '::~::'.

Distance coefficient P

DISTANCE_COEFFICIENT

[number]

Predefinito: 2.0

Sets the distance coefficient for the interpolation. Minimum: 0.0, maximum: 100.0.

Estensione (xmin, xmax, ymin, ymax)

EXTENT

[extent]

Extent of the output raster layer. You have to declare the output extent by either choosing it from the map canvas, selecting it from another layer or type it manually.

Dimensione del raster in uscita

PIXEL_SIZE

[number]

Predefinito: 0.1

La dimensione del pixel del raster in uscita nell’unità del layer.

Nelle GUI, la grandezza può essere specificata dal numero di righe (Numero di righe) / colonne (Numero di colonne) o la dimensione dei pixel( Dimensione pixel X / Dimensione pixel Y). Aumentando il numero di righe o colonne diminuirà la dimensione della cella e aumenterà la dimensione del file di output. I valori in Righe,``Colonne``,``Dimensione pixel X`` e Dimensione pixel Y sono aggiornati simultaneamente, quindi raddoppiando il numero di righe raddoppierà automaticamente il numero di colonne e anche le dimensioni delle celle saranno dimezzate. L’area geografica del raster in uscita rimarrà la stessa (approssimativamente).

Interpolated

OUTPUT

[raster]

Predefinito: [Save to temporary file]

Raster layer of interpolated values. One of:

  • Salva come File Temporaneo

  • Salva come File…

La codifica del file può anche essere cambiata qui.

24.1.4.2.2. In uscita

Etichetta

Nome

Tipo

Descrizione

Interpolated

OUTPUT

[raster]

Layer raster di valori interpolati

24.1.4.2.3. Codice Python

ID Algoritmo: qgis:idwinterpolation

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

The algorithm id is displayed when you hover over the algorithm in the Processing Toolbox. The parameter dictionary provides the parameter NAMEs and values. See Usare gli algoritmi di Processing dalla console dei comandi for details on how to run processing algorithms from the Python console.

24.1.4.3. Line Density

Calculates for each raster cell, the density measure of linear features within a circular neighbourhood. This measure is obtained by summing all the line segments intersecting the circular neighbourhood and dividing this sum by the area of such neighbourhood. A weighting factor can be applied to the line segments.

../../../../_images/linedensity.png

Fig. 24.6 Line density example. Input layer source: Roads Overijssel - The Netherlands (OSM).

24.1.4.3.1. Parametri

Etichetta

Nome

Tipo

Descrizione

Input line layer

INPUT

[vector: any]

Input vector layer containing line features

Weight field

WEIGHT

[number]

Field of the layer containing the weight factor to use during the calculation

Search Radius

RADIUS

[number]

Predefinito: 10

Radius of the circular neighbourhood. Units can be specified here.

Dimensione Pixel

PIXEL_SIZE

[number]

Predefinito: 10

Pixel size of the output raster layer in layer units. The raster has square pixels.

Line density raster

OUTPUT

[raster]

Predefinito: [Save to temporary file]

Il raster in uscita come layer vettoriale. Uno di:

  • Salva come File Temporaneo

  • Salva come File…

La codifica del file può anche essere cambiata qui.

24.1.4.3.2. In uscita

Etichetta

Nome

Tipo

Descrizione

Line density raster

OUTPUT

[raster]

La linea di densità in uscita del layer raster.

24.1.4.3.3. Codice Python

ID Algoritmo: qgis:linedensity

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

The algorithm id is displayed when you hover over the algorithm in the Processing Toolbox. The parameter dictionary provides the parameter NAMEs and values. See Usare gli algoritmi di Processing dalla console dei comandi for details on how to run processing algorithms from the Python console.

24.1.4.4. Interpolazione TIN

Genera un’Iinterpolazione triangolare (TIN) di un layer vettoriale di punti.

Con il metodo TIN è possibile creare una superficie formata da triangoli costruiti sui punti tra loro più vicini. Per fare questo, si creano circonferenze intorno ai punti campione selezionati e le loro intersezioni sono collegate a una rete di triangoli non sovrapposti e il più possibile compatti. Le superfici risultanti non sono regolari.

L’algoritmo crea sia il layer raster dei valori interpolati che il layer vettoriale lineare con i confini della triangolazione.

24.1.4.4.1. Parametri

Etichetta

Nome

Tipo

Descrizione

Layer in ingresso

INTERPOLATION_DATA

[string]

Layer vettoriale(i)i e campo(i) da usare per l’interpolazione, codificati in una stringa (vedere la classe ParameterInterpolationData in InterpolationWidgets per maggiori dettagli).

The following GUI elements are provided to compose the interpolation data string:

  • Layer vettoriale [vector: any]

  • Interpolation attribute [tablefield: numeric]: Attribute to use in the interpolation

  • Use Z-coordinate for interpolation [boolean]: Uses the layer’s stored Z values (Default: False)

For each of the added layer-field combinations, a type can be chosen:

  • Puntii

  • Structured lines

  • Break lines

In the string, the layer-field elements are separated by '::|::'. The sub-elements of the layer-field elements are separated by '::~::'.

Metodo di Interpolazione

METHOD

[enumeration]

Predefinito: 0

Imposta il metodo di interpolazione da utilizzare. Uno di:

  • Lineare

  • Clough-Toucher (cubica)

Estensione (xmin, xmax, ymin, ymax)

EXTENT

[extent]

Extent of the output raster layer. You have to declare the output extent by either choosing it from the map canvas, selecting it from another layer or type it manually.

Dimensione del raster in uscita

PIXEL_SIZE

[number]

Predefinito: 0.1

La dimensione del pixel del raster in uscita nell’unità del layer.

Nelle GUI, la grandezza può essere specificata dal numero di righe (Numero di righe) / colonne (Numero di colonne) o la dimensione dei pixel( Dimensione pixel X / Dimensione pixel Y). Aumentando il numero di righe o colonne diminuirà la dimensione della cella e aumenterà la dimensione del file di output. I valori in Righe,``Colonne``,``Dimensione pixel X`` e Dimensione pixel Y sono aggiornati simultaneamente, quindi raddoppiando il numero di righe raddoppierà automaticamente il numero di colonne e anche le dimensioni delle celle saranno dimezzate. L’area geografica del raster in uscita rimarrà la stessa (approssimativamente).

Interpolated

OUTPUT

[raster]

Predefinito: [Save to temporary file]

L’interpolazione TIN in uscita come layer raster. Uno di:

  • Salva come File Temporaneo

  • Salva come File…

La codifica del file può anche essere cambiata qui.

Triangolazione

TRIANGULATION

[vector: line]

Predefinito: [Skip output]

Il TIN in uscita come layer vettoriale. Uno di:

  • Ignora il risultato

  • Crea livello temporaneo (TEMPORARY_OUTPUT)

  • Salva come File…

  • Salva come Geopackage…

  • Salva su Tabella PostGIS…

24.1.4.4.2. In uscita

Etichetta

Nome

Tipo

Descrizione

Interpolated

OUTPUT

[raster]

Il TIN in uscita come layer raster.

Triangolazione

TRIANGULATION

[vector: line]

Il TIN in uscita come layer vettoriale.

24.1.4.4.3. Codice Python

ID Algoritmo: qgis:tininterpolation

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

The algorithm id is displayed when you hover over the algorithm in the Processing Toolbox. The parameter dictionary provides the parameter NAMEs and values. See Usare gli algoritmi di Processing dalla console dei comandi for details on how to run processing algorithms from the Python console.