7.3. Lesson: Análises de Redes¶
A determinação do caminho mais curto entre dois pontos é uma das aplicações práticas mais conhecidas dos SIG. As respectivas ferramentas podem encontrar-se no painel Ferramentas de processamento.
Objectivo deste módulo: aprender a utilizar os algoritmos de Análise de Rede.
7.3.1.
Follow Along: As Ferramentas e os Dados¶
Pode encontrar todos os algoritmos de análise de rede no menu
. Existem várias ferramentas disponíveis:
Abra o projecto exercise_data/network_analysis/network.qgz
. Este contêm duas camadas:
network_points
network_lines
Como pode ver, o estilo utilizado na representação da camada network_lines facilita a percepção da rede de estradas.

Os algoritmos de caminho mais curto disponibilizam formas de calcular tanto o caminho mais curto, como o caminho mais rápido, entre dois pontos da rede, dados:
um ponto de partida e um ponto de chegada, seleccionados no mapa
um ponto de partida seleccionado no mapa e vários pontos de chegada seleccionados numa camada de pontos
vários pontos de partida seleccionados numa camada de pontos e um ponto de chegada seleccionado no mapa
Mãos à obra.
7.3.2.
Cálculo do caminho mais curto (entre pontos)¶
permite-lhe calcular o percurso mais curto entre dois pontos seleccionados manualmente no mapa.
Neste exemplo vamos calcular o caminho mais curto (e não mais rápido) entre dois pontos.
Na imagem seguinte apresenta-se a captura dos dois pontos (Starting Point e Ending Point) utilizados na análise:

Escolha o algoritmo Caminho mais curto (ponto para ponto)
Em Camada vectorial representando a rede seleccione network_lines
Para Tipo de caminho a calcular escolha o parâmetro
Mais curto
Clique no botão … à direita de Ponto de partida (x, y) e escolha o local assinalado na imagem com
Starting Point
. A barra de menu é preenchida com as coordenadas do ponto capturado.Proceda da mesma maneira, escolhendo para Ponto de chegada (x, y), a localização assinalada com
Ending point
.Clique no botão Executar:
É criada uma nova camada linha, representando o caminho mais curto entre os pontos escolhidos. Desligue a camada network_lines para melhor visualizar o resultado.
Ao abrir a tabela de atributos da nova camada, verificamos que é composta por três campos. Os dois primeiros contêm respectivamente as coordenadas do ponto de partida e as coordenadas do ponto de chegada.
Ao escolher para Tipo de caminho a calcular, o parâmetro
Mais curto
, o campo cost irá conter a distância entre os dois pontos, nas unidades definidas para a camada.Neste caso, a distância mais curta entre os pontos escolhidos é aproximadamente
1000
metros:
Agora que já está familiarizado com a ferramenta, altere os pontos à vontade, testando outras localizações.
7.3.3.
Try Yourself Caminho mais rápido¶
Com os mesmos dados do exercício anterior, tente calcular o caminho mais rápido entre os dois pontos.
De quanto tempo necessita para ir do ponto de partida até ao ponto de chegada?
Verifique os seus resultados 1
7.3.4.
Follow Along: Opções avançadas¶
Vamos explorar mais algumas opções da ferramenta Análise de Rede. No exercício anterior 1 calculamos o caminho mais rápido entre dois pontos. Como deve imaginar, o tempo depende da velocidade a que se viaja.
Usaremos as mesmas camadas e os mesmos pontos de partida e de chegada dos exercícios anteriores.
Escolha o algoritmo Caminho mais curto (ponto para ponto)
Preencha Camada vectorial representando a rede, Ponto de partida (x, y) e Ponto de chegada (x, y) conforme fez anteriormente.
Em Tipo de caminho a calcular escolha
Mais rápido
Abra o menu Parâmetros avançados
Em Velocidade padrão (km/h), altere o valor predefinido (
50
) para4
Clique em Executar
Uma vez executado o algoritmo, feche a caixa de diálogo e abra a tabela de atributos da camada resultante.
O valor contido no campo cost é função do valor que escolheu para o parâmetro da velocidade. cost tem unidades de hora em formato decimal e pode converter-se em minutos, para ganhar maior expressão.
Clicando no ícone
podemos abrir a calculadora de campos e criar um novo campo minutes, multiplicando o campo cost por 60:
Ora, aí está! Agora já sabe quantos minutos vai levar a chegar de um ao outro ponto.
7.3.5.
Caminho mais curto com limite de velocidade¶
A ferramenta de processamento Análise de rede, possui outras opções interessantes. Olhando para o seguinte mapa:

gostaríamos de determinar o percurso mais rápido, tendo em consideração os limites de velocidade de cada estrada (as etiquetas indicam os limites, em km/h). Sem considerar esses limites, o caminho mais curto seria, como é óbvio, o de cor púrpura. Mas nessa estrada o limite de velocidade é de 20 km/h, enquanto que na estrada verde se pode circular a 100 km/h!
Assim como fizemos no primeiro exercício, vamos seleccionar
e capturar os pontos de partida e chegada.Abra o algoritmo
Seleccione network_lines como parâmetro em Camada vectorial representando a rede
Em Tipo de caminho a calcular escolha
Mais rápido
Clique no botão … adjacente a Ponto de partida (x, y) e escolha o local assinalado na imagem com
Starting Point
. A barra de menu é preenchida com as coordenadas do ponto capturado.Proceda da mesma maneira, escolhendo para Ponto de chegada (x, y), a localização assinalada com
Ending point
Abra o menu Parâmetros avançados
Escolha o campo
speed
como parâmetro para o Campo da velocidade. Com esta opção o algoritmo vai ter em conta os valores de velocidade de cada estrada.Clique no botão Executar
Desligue a camada network_lines para melhor visualizar o resultado.
Como pode verificar, o caminho mais rápido não corresponde ao caminho mais curto.
7.3.6.
Área de serviço (da camada)¶
O algoritmo
oferece resposta à questão: dada uma camada de pontos, quais são todas as áreas que se podem alcançar, dentro de uma determinada distância ou de um determinado tempo de percurso?Nota
O algoritmo
é semelhante mas permite a selecção do ponto no mapa.Dada uma distância de 250
metros, queremos saber, para cada ponto da camada network_points, quão longe nos é possível deslocar-nos através da rede.
Desligue todas as camadas excepto a network_points
Abra o algoritmo
Em Camada vectorial representado a rede escolha network_lines
Em Camada vectorial com os pontos de partida escolha network_points
Em Tipo de caminho a calcular escolha
Mais curto
No parâmetro Custo da viagem introduza
250
Clique em Executar e feche a caixa de diálogo.
A camada resultante apresenta, para cada ponto, os percursos que se podem efectuar, sem exceder a distância máxima de 250 metros:
Porreiro, hã?
7.3.7. In Conclusion¶
Agora já sabe como utilizar o algoritmo Análise de rede para resolver problemas de caminhos mais curtos/rápidos.
E está pronto para fazer um pouco de análise e estatística espacial em camadas de dados vectoriais. Vamos lá!
7.3.8. What’s Next?¶
Lo siguiente que verás será cómo ejecutar algoritmos espaciales estadísticos en conjuntos de datos vectoriales.