5. Usando Camadas Raster

Dica

Os trechos de código desta página precisam das seguintes importações se você estiver fora do console do pyqgis:

from qgis.core import (
    QgsRasterLayer,
    QgsProject,
    QgsPointXY,
    QgsRaster,
    QgsRasterShader,
    QgsColorRampShader,
    QgsSingleBandPseudoColorRenderer,
    QgsSingleBandColorDataRenderer,
    QgsSingleBandGrayRenderer,
)

from qgis.PyQt.QtGui import (
    QColor,
)

5.1. Detalhes da Camada

Uma camada raster consiste em uma ou mais bandas raster - conhecidas como rasters de banda única e multibanda. Uma banda representa uma matriz de valores. Uma imagem colorida (por exemplo, foto aérea) é um raster composto por faixas vermelhas, azuis e verdes. Rasters de banda única normalmente representam variáveis ​​contínuas (por exemplo, elevação) ou variáveis ​​discretas (por exemplo, uso do solo). Em alguns casos, uma camada raster vem com uma paleta e os valores raster referem-se às cores armazenadas na paleta.

O código a seguir assume que o objeto rlayer é uma QgsRasterLayer.

rlayer = QgsProject.instance().mapLayersByName('srtm')[0]
# get the resolution of the raster in layer unit
print(rlayer.width(), rlayer.height())

919 619

# get the extent of the layer as QgsRectangle
print(rlayer.extent())

<QgsRectangle: 20.06856808199999875 -34.27001076999999896, 20.83945284300000012 -33.75077500700000144>

# get the extent of the layer as Strings
print(rlayer.extent().toString())

20.0685680819999988,-34.2700107699999990 : 20.8394528430000001,-33.7507750070000014

# get the raster type: 0 = GrayOrUndefined (single band), 1 = Palette (single band), 2 = Multiband
print(rlayer.rasterType())

0

 # get the total band count of the raster
print(rlayer.bandCount())

1

# get the first band name of the raster
print(rlayer.bandName(1))

Band 1: Height

# get all the available metadata as a QgsLayerMetadata object
print(rlayer.metadata())

<qgis._core.QgsLayerMetadata object at 0x13711d558>

5.2. Renderizador

Quando uma camada raster é carregada, ela obtém um renderizador padrão com base em seu tipo. Pode ser alterado nas propriedades da camada ou usando programação.

Para consultar o renderizador atual:

print(rlayer.renderer())

<qgis._core.QgsSingleBandGrayRenderer object at 0x7f471c1da8a0>

print(rlayer.renderer().type())

singlebandgray

Para definir um renderizador, utilize o método setRenderer() método de QgsRasterLayer. Há um número de classes de renderizador (derivado de QgsRasterRenderer):

• QgsHillshadeRenderer

• QgsMultiBandColorRenderer

• QgsPalettedRasterRenderer

• QgsRasterContourRenderer

• QgsSingleBandColorDataRenderer

• QgsSingleBandGrayRenderer

• QgsSingleBandPseudoColorRenderer

As camadas raster de banda única podem ser desenhadas nas cores cinza (valores baixos = preto, valores altos = branco) ou com um algoritmo de pseudo-cor que atribui cores aos valores. Rasters de banda única com uma paleta também podem ser desenhados usando a paleta. Camadas de multibandas geralmente são desenhadas mapeando as bandas para cores RGB. Outra possibilidade é usar apenas uma banda para desenhar.

5.2.1. Rasters com Banda Única

Digamos que queremos uma camada raster de renderização de banda única com cores que variam de verde a amarelo (correspondendo a valores de pixel de 0 a 255). No primeiro estágio, prepararemos um objeto QgsRasterShader e configuraremos sua função de sombreamento:

fcn = QgsColorRampShader()
fcn.setColorRampType(QgsColorRampShader.Interpolated)
lst = [ QgsColorRampShader.ColorRampItem(0, QColor(0,255,0)),
      QgsColorRampShader.ColorRampItem(255, QColor(255,255,0)) ]
fcn.setColorRampItemList(lst)
shader = QgsRasterShader()
shader.setRasterShaderFunction(fcn)

Os sombreador mapeia as cores conforme especificado pelo seu mapa de cores. O mapa de cores é fornecido como uma lista de valores de pixels com cores associadas. Existem três modos de interpolação:

• linear (Interpolated): a cor é interpolada linearmente a partir das entradas do mapa de cores acima e abaixo do valor do pixel

• discreto (Discrete): a cor é obtida da entrada mais próxima do mapa de cores com valor igual ou superior

• exato (Exact): a cor não é interpolada, apenas pixels com valores iguais às entradas do mapa de cores serão desenhados

Na segunda etapa, associaremos esse sombreador à camada raster:

renderer = QgsSingleBandPseudoColorRenderer(rlayer.dataProvider(), 1, shader)
rlayer.setRenderer(renderer)

O número ``1 ‘’ no código acima é o número da banda (as bandas raster são indexadas a partir de uma).

Finalmente temos que utilizar o método triggerRepaint() para ver os resultados:

rlayer.triggerRepaint()

5.2.2. Rasters Multibandas

Por padrão, o QGIS mapeia as três primeiras bandas para vermelho, verde e azul, para assim criar uma imagem colorida (esse é o estilo de desenho ‘’MultiBandColor’’). Em alguns casos, você pode querer substituir essas configurações. O código a seguir intercala a faixa vermelha (1) e a faixa verde (2):

rlayer_multi = QgsProject.instance().mapLayersByName('multiband')[0]
rlayer_multi.renderer().setGreenBand(1)
rlayer_multi.renderer().setRedBand(2)

No caso de apenas uma banda ser necessária para a visualização do raster, o desenho de banda única pode ser escolhido, tanto em níveis de cinza quanto em pseudocolor.

Temos que utilizar triggerRepaint() para atualizar o mapa e ver o resultado:

rlayer_multi.triggerRepaint()

5.3. Valores de Consulta

Valores Raster podem ser consultados utilizando o método sample() método da QgsRasterDataProvider class. Você tem que especificar uma QgsPointXY e o número da banda da camada raster que você deseja consultar. O método retorna um tuplo com o valor e Verdadeiro ou Falso, dependendo dos resultados:

val, res = rlayer.dataProvider().sample(QgsPointXY(20.50, -34), 1)

Outra forma de consultar valores raster é usar o método identify() que retorna um objeto QgsRasterIdentifyResult

ident = rlayer.dataProvider().identify(QgsPointXY(20.5, -34), QgsRaster.IdentifyFormatValue)

if ident.isValid():
  print(ident.results())

{1: 323.0}

Nesse caso, o método results() retorna um dicionário, com índices de banda como chaves, e valores de banda como valores. Por exemplo, algo como ‘’{1: 323,0}’’

5.4. Edição de dados raster

Você pode criar uma camada raster utilizando a QgsRasterBlock class. Por exemplo, para criar um bloco raster 2x2 com um byte por pixel:

block = QgsRasterBlock(Qgis.Byte, 2, 2)
block.setData(b'\xaa\xbb\xcc\xdd')

Os pixels raster podem ser sobrescritos graças ao método writeBlock(). Para sobrescrever dados raster existentes na posição 0,0 pelo bloco 2x2:

provider = rlayer.dataProvider()
provider.setEditable(True)
provider.writeBlock(block, 1, 0, 0)
provider.setEditable(False)