Mapy termiczne w QGIS

     Mapa termiczna jest graficzną wizualizacją obrazującą poszczególne wartości w zależności od ich wielkości i stopnia skoncentrowania. Określenie Heatmap zostało wymyślone w 1991 roku przez Cormaca Kinney`a na potrzeby określenia dwuwymiarowych obrazów przedstawiających informacje finansowe. Mapy tego typu można wykonać za pomocą QGIS i jego możliwości przetwarzania danych rastrowych. W przykładzie użyłem punktowej warstwy wektorowej z informacją o opadach deszczu z 21 kwietnia 2011 roku o godzinie 16-stej nad Stanami Zjednoczonymi. Dane zostały pobrane ze strony www.srh.noaa.gov.

Źródło: www.srh.noaa.gov

     W QGIS generowanie map termicznych odbywa się przy pomocy szacowania gęstości jądra tzw. kernela. Kernel odpowiada za to, w jaki sposób maleje „wpływ” punktu wraz ze wzrostem odległości od niego. W module Heatmap jest do wyboru pięć funkcji jądra: Quartic (biweight), trójkątna, jednorodna, Triweght, Epanechnikova. Więcej na ich temat można przeczytać tutaj. Gęstość obliczana jest na podstawie liczby punktów w danym miejscu, czyli im więcej zgrupowanych ze sobą punktów, tym większe wartości. Informację tego typu można również wagować o określony atrybut, który ma mieć wpływ na ostateczny wynik.

W najnowszej wersji oprogramowania 2.0 Dufour wtyczka Heatmap została włączona do menu operacji rastrowych QGIS.

     Po otworzeniu okna mamy do wyboru kilka opcji. Wybieramy kolejno: format zapisu plików (który jest zgodny z obsługiwanymi formatami przez bibliotekę GDAL) oraz promień, który oznacza w jakiej odległości od punktu będą przeprowadzane obliczenia wpływu tego punktu na dany obszar (do wyboru są również jednostki odległości – metry lub jednostki mapy.

     Po zaznaczeniu opcji zaawansowanych mamy możliwość zmiany rozdzielczości wynikowego rastra poprzez zmianę ilości wierszy lub kolumn albo poprzez zmianę szerokości lub wysokości komórki. Wszystkie cztery okna są od siebie zależne, tzn. że zmiana ilości wierszy pociągnie za sobą zmiany w pozostałych trzech oknach np. mniejsza komórka to automatycznie więcej wierszy i kolumn.

Ponadto jak wcześniej wspomniałem mamy możliwość wyboru kernela oraz jego zwagowania przez określenie kolumny z tabeli atrybutów, w której znajdują się wartości wag. Ostatnią funkcją jest współczynnik zanikania odpowiadający za to jak „ciepło” zmniejsza się wraz z odległością od punktu, jest on dostępny tylko dla trójkątnej funkcji jądra.

    W przykładzie dla wczytanych danych wybrałem promienień wynoszący 2 bez ustawień zaawansowanych. Następnie zmieniłem paletę barwną otrzymanej warstwy na pseudocolor i z uwagi, że dane dotyczyły deszczu - na paletę Blues (niebieską). O możliwościach wyświetlania rastrów można przeczytać we wcześniejszych postach dotyczących QGIS.