CRIANDO UM MAPA HIPSOMÉTRICO NO QGIS

Criando um mapa hipsométrico no QGIS

Mapas hipsométricos são mapas que representam a elevação de um terreno através de cores, geralmente utiliza-se um sistema de graduação de cores começam com verde escuro para baixa altitude e, passando por amarelo e vermelho, até cinza e branco para grandes elevações. Nesse tutorial além de além de aprende a criar um belo mapa hipsométrico no QGIS, você vai também ter dicas de:

  • Construção de uma legenda de cores para o seu mapa no QGIS
  • Geração de Relevo sombreado (efeito hillshades) no QGIS
  • Novas funções de estilo de camada do QGIS
  • Geração de curvas de nível no QGIS
  • Classificar as curvas de nível em mestras e intermediárias baseado em regra no QGIS

O resultado esperado é esse:

Mapa hipsométrico criado no QGIS.

 O tema desse tutorial foi uma sugestão enviada do leitor Cassyo Lima. Que deixou seu comentário no vídeo tutorial sobre a criação de perfis de elevação no QGIS. Se você também tem alguma dúvida ou sugestão de tema deixe seu comentário nesse post.

Criando um mapa hipsométrico no QGIS:

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Com o seu QGIS aberto o primeiro passo é adicionar um arquivo Raster que contenha dados de elevação, estou utilizando uma cena do SRTM. Você pode fazer o download desses arquivos no site da EMBRAPA ou utilizar os arquivos TOPODATA. Para adicionar o arquivo Raster vá no menu: Camada > Adicionar camada Raster

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Com a camada Raster adicionada ao projeto vamos configurar seu estilo de renderização , ou seja vamos dar as cores da legenda hipsométrica para esse camada de elevação. Para isso clique com o botão direito do mouse na camada Raster e vamos em propriedades. Na caixa de propriedades da camada vamos no menu Estilo.

Captura de tela 2014-01-06 19.18 2

Em Tipo de renderização selecionamos Banda simples falsa-cor, é aqui que atribuímos a nossa graduação de cores aos respectivos valores de elevação. Existem várias formas de você configurar a graduação de cores no QGIS:

  • Você pode criar manualmente os valores de cor e elevação classe por classe no QGIS.
  • Você pode geram um mapa de cores com as predefinições do QGIS.
  • Você pode carregar um mapa de cores a partir de um estilo .qml pré-definido.

Em outros tutoriais aqui no blog irei abordar cada uma dessas formas de configurar a graduação de cores no QGIS. No nosso caso eu vou em carregar um mapa de cores desenvolvido pela equipe da webmapit (Você pode fazer o download dos arquivos no site do webmapit). Esses arquivos definem rampas de cores com base em valores de elevação pré-definido ao nosso arquivo raster. Eles foram elaborados a partir da adaptação dos valores de elevação e regras de cores contidos nos esquemas de cores SRTM, Terrain, Atlas Shader e ETOPO2 provenientes do software GRASS ( função r.colors ). Para carregar um mapa de cores basta ir em “Carregar estilo” e selecionar um arquivo de estilo eu escolhi o TopodataBrasil_SRTM .qml

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 É essa é uma dica interessante pois além de poupar tempo ainda nós dá um visual super interessante para os nossos mapas.

Depois de carregado o arquivo de estilo você pode notar que ele já definiu as cores e as cotas de elevação. Com isso já temos a nossa base para o mapa hipsométrico, basicamente você já poderia ir para o compositor de Layout e exportar seu mapa. Daqui pra frente são dicas de como deixar seu mapa mais interessante.

Captura de tela 2014-01-06 19.40.22

Adicionando o efeito de relevo sombreado (hillshades) no QGIS:

Mapas de relevo sombreado são produzidos ao se simular a posição de um iluminante (no caso o Sol) sobre um modelo de relevo, e são muito uteis para visualizar o relevo e estruturas geológicas. Para gerar o efeito de relevo sombreado (hillshades) você tem duas opções no menu Raster:

  1.  Raster > Análise de Terreno > Sombreamento (caso essa opção não esteja disponível verifique se ela está habilitada no menu complementos > Gerenciar e instalar complementos)Captura de tela 2014-01-06 19.52.06
  2. Raster > Análise > MDE 

Captura de tela 2014-01-06 19.52.14   Praticamente as duas formas tem as mesmas opções e proporcionam o mesmo resultado.Vamos na segunda opção, com a caixa da Análise de MDE aberta,  vamos dar atenção a 4 elementos principais:

  • Arquivo de entrada (MDE raster): Certifique que o raster que você adicionou está selecionado
  • Arquivo de saída: Selecione o caminho (a pasta) onde o QGIS vai salvar o raster do relevo sombreado
  • Modo: Aqui você pode selecionar o elemento que será analisado você tem as seguintes opções: sombreamento, declividade, aspecto, cor do relevo, IRT, IPT  e rugosidade. Nesse caso você irá selecionar: Sombreamento.
  • Fator Z (exagero vertical): Quanto maior o valor maior será o realce do sombreamento sobre o relevo, recomento no máximo 3, para relevos muito uniformes, e 1 para relevos muito acidentados. Embora isso seja muito relativo, qualquer coisa vai na tentativa e erro, até chegar num resultado satisfatório.

Captura de tela 2014-01-06 19.57.45

Depois de configurar as opções  marque o box Carregar na tela ao concluir e aguarde a renderização da imagens em instantes e  você terá a sua imagem do Relevo sombreado.

Dependendo da configuração do seu computador ou do tamanho da imagem que você está trabalhando o QGIS pode demorar alguns minutos processar a operação.

Agora temos dois arquivos raster, um com a escala de cores e outro com o relevo sombreado. Temos que mesclar as duas informações para obtermos o efeito do sombreado.Para isso você terá que deixar a camada com o relevo sombreado acima da camada com a escala de cores. E fazer duas alterações na camada do relevo sombreado:

  • Na aba Estilo > Renderização da Cor > Modo de Mistura > Multiplicar (essa opção só existe na versão 2.0 do QGIS se você estiver usando outras versões pule esse passo, feche o programa entre no site do QGIS e atualize seu software)
  • Ainda na aba Estilo > Reamostragem > Aproximado em: troque Vizinho mais próximo para Bilinear. Isso irá garantir a camada um acabamento mais suave.
  • Na aba transparência você vai alterar a transparência geral para um valor entre 90 a 98%, ou seja a camada vai quase desaparecer, mas irá manter o efeito sobre a camada que está abaixo.

Captura-de-tela-2014-01-06-23.21.33

O efeito está pronto agora você tem um Mapa Hipsométrico com efeito de sombreamento. Veja o comparativo na imagem abaixo.

Captura-de-tela-2014-01-06-23.22.50

Gerando curvas de nível no QGIS

Gerar curvas de nível a partir de um Raster que possua dados de elevação é bem simples. No QGIS basta você seguir o caminho abaixo Raster > Extração > Contorno Na caixa de contorno você configura

  • Arquivo de entrada (raster): Certifique-se de que esteja selecionado o arquivo SRTM original e não o de relevo sombreado.
  • Arquivo de saída (vetor) para linhas de contorno: Selecione o nome o caminho (a pasta) onde o arquivo será salvo
  • Intervalo entre as linhas de contorno: Selecione um valor em metros para o intervalo entre as curvas de nível. Aqui estou selecionando 50 metros
  • Marque o box “Nome do Atributo”: Se você não marcar esse box as curvas serão criadas mas não terão o registro da elevação.

Captura-de-tela-2014-01-06-23.23.09

Marque o box “Carregar na tela ao concluir“, clique em ok e aguarde o QGIS processar a operação. Em seguida ele carregará as curvas de nível acima das camadas Raster.

Dependendo da configuração do seu computador ou do tamanho da imagem que você está trabalhando o QGIS pode demorar alguns minutos processar a operação.

E aqui está o resultado:

Captura de tela 2014-01-06 23.37.43

Classificando as curvas de nível em mestras e intermediárias baseado em regra no QGIS

Curvas criadas e agora eu tenho curvas com intervalos de 50m, variando de 50m a 1000m de altitude.  A minha intenção é fazer das curvas de 100,200, 300, … e 1000 curvas mestras e as demais (50,150, 250, … e 950) seriam as curvas intermediárias.

Devem haver várias formas de se fazer isso, no nosso caso iremos explorar uma ferramenta pouco utilizada pelo usuários do QGIS que é a criação de um estilo baseado em regra.

Vá nas propriedades da camada vetorial (clicando com botão direito na camada das curvas de nível) Aba estilo > escolher baseado em regra.

Aqui iremos criar as seguintes regras: Para as curvas mestras: (no nosso caso de 100 e 100 metros) Clique no botão Adicionar Regra. Na caixa “Propriedades da Régua” (que era pra ser Regra) Rótulo “Mestras” Regra: “ELEV” % 100 = 0 Utilizando essa regra teremos selecionado apenas atributos de elevação que divididos por 100 gerem números inteiro, ou seja seleciona somente os múltiplos de 100.

Isso acontece porque a função % (módulo) trabalha com inteiros (e expressões que têm inteiros como resultado) e produz o resto da divisão do primeiro pelo segundo. Usando essa função podemos nos certificar se há ou não resto na divisão, certificando então se o resultado é um número real ou inteiro.  Ex:

daum_equation_1389063662090
O resultado de todas as divisões são números inteiros, a função %(módulo) entende isso pois não há resto na divisão.

Determine o estilo das linhas mestras: Linha simples continua > espessura de 0,25mm > cor preta Para as curvas intermediárias: (no nosso caso os valores intermediários 50,150,250,350, etc.).
Rótulo: “Intermediárias” Regra: “ELEV” % 100 = 50 (seleciona apenas atributos de elevação que divididos por 100 tenham como resultado números reais, ou seja números com fracção decimal. Ex:

daum_equation_1389063784464
O resultado de todas as divisões são números reais, a função %(módulo) entende isso pois há resto na divisão. Por exemplo na divisão de 150 por 100 temos um inteiro (100) e um resto (50)

Determine o estilo das linhas intermediárias: Linha simples pontilhada > espessura de 0,25mm > cor cinza As regras ficam da seguinte maneira: Captura-de-tela-2014-01-07-02.47.12 Clique em Ok e pronto teu mapa hipsométrico está ponto. Agora é só você adicionar os temas que achar necessário, no meu caso adicionei os Açudes e a Hidrografia. No final você pode trocar a transparência das curvas de nível para 50% dando uma suavizada na composição geral do seu mapa.


Agora é partir para o layout para essa tarefa  indico uma das melhores séries de tutorias sobre Layout do QGIS lá no site Processamento Digital do colega Jorge Santos. Segue os links dos tutoriais do Jorge Santos sobre Layout de Mapas:

Em breve vou lançar aqui no blog uma coluna sobre Design de Mapas, com dicas de construção de layout, teoria de cores e muito mais.

O que vocês acharam deste tutorial de como criar um mapa hipsométrico no QGIS? Aguardo seus comentários, dicas e sugestões. Não deixe de curtir  nossa página no Facebook [Narcélio de Sá – Geotecnologias] e siga nosso Twitter [@narceliodesa]

Narcélio de Sá

Geógrafo, blogueiro, Nerd-GeoGeek. Integrante da comunidade QGIS Brasil e apaixonado por Open-Source & Open-Data.

  • Kelly Cruz

    Agradeço muito sua ajuda! Muito obrigada!!!!!!!

  • Alexsandra Rocha

    E como fazer pra suavizar as curvas de nivel.

  • Filipe Moura

    Parabéns pelo site e por passar seu conhecimento!!!

    Sabe me informar uma fonte de altitude de todo Brasil (ou em escala maior) mesmo que em definição com menor qualidade?

    Abraço!