QGIS e la mappatura del rischio di incendio boschivo in Portogallo ¶

January 01, 2015

Il Portogallo è stato colpito da grandi incendi che causano perdite enormi, non solo ambientali, ma anche economiche e sociali. Per far fronte a questo rischio, il governo portoghese, attraverso l’Autorità National Forest (AFN), ha deciso, qualche anno fa, per creare uffici tecnici assegnati ai governi locali che, tra le altre competenze, devono preparare piani comunali per la protezione dagli incendi boschivi e la risposta operativa .

In order to support the elaboration of these documents, the AFN provided technical guides with a methodology for calculating and mapping the Forest Fire Hazard and Risk. Moreover, tutorials have been offered to follow this methodology, using Proprietary Software. However, the acquisition and licensing costs of that software are unaffordable for most of the smaller local administrations and so, it was decided to create and make available a guide with a methodology for developing Hazard and Risk cartography using only Free and Open Source Software [http://goo.gl/TSv2E].

È stato proposto di utilizzare la seguente serie di software: QGIS, GRASS GIS, gvSIG e librerie GDAL/OGR. Tale guida descrive tutte le operazioni di geoprocessing necessarie per l’elaborazione dei piani, secondo la metodologia AFN. Una gran parte dei compiti sono stati sviluppati con QGIS, e l’analisi spaziale nel modello raster è stato sviluppato con GRASS. gvSIG è stato utilizzato per l’analisi di rete, con la sua estensione Network Analysis, e le librerie GDAL/OGR sono state utilizzate per trasformazioni tra sistemi di coordinate di riferimento.

Con una suite completa di test della metodologia e tre anni di loro reale applicazione nella preparazione del Piano Operativo per il comune di Pinhel, si può dire che le alternative proposte permettono di sostituire, con molti vantaggi, software proprietario che di solito è utilizzato per svolgere questo compito. La validità dei risultati dimostra che, nonostante la relativa semplicità del modello concettuale, la sua capacità predittiva è abbastanza buona, e che l’implementazione del modello Open Source Software non interferisce negativamente con i risultati.

In una seconda fase, si è cercato di accelerare questo processo, utilizzando modelli per stabilire un flusso di lavoro che eseguono una vasta serie di attività, quasi senza intervento umano. Questa seconda fase consisteva essenzialmente nella automazione di tutta la procedura descritta nella Guida pratica risultante dalla prima fase. Tale automazione potrebbe comportare una riduzione di alcune ore di lavoro da parte del tecnico che intende produrre annualmente i piani di difesa forestale, a pochi minuti, in cui l’intervento umano si riduce alla selezione dei dati di ingresso e l’indicazione il luogo in cui intendiamo avere i dati in uscita.

In furtherance of this second phase, we used the Python version of Sextante software, that works integrated into QGIS and adds a broad set of independent applications (GRASS GIS, SAGA GIS, OTB, R, GDAL/OGR, Pymorph, LASTools, Python scrips, etc..) in a single interface, providing a huge geoprocessing toolbox to QGIS users. Besides the integration of these applications in QGIS, Sextante has a tool for creating models, taking advantage of the modules offered by any of those softwares which aggregates. So, we've created a model to automate the process of producing Forest Fire Hazard and Risk maps, using GRASS, SAGA, fTools and MMQGIS tools.

The results obtained so far are very promising, as already can be automatically achieved the creation of the Hazard and Risk Maps [2]. Taking into account that the Python version of Sextante is still very recent and is in heavy construction, there are some problems that must be corrected so that the models may be completed, which certainly will happen very soon, given the momentum that Sextante project presents. As future work, we intend to apply, also automatically, the symbology to the results as well as provide the final layouts in QGIS Composer, ready for export and/or print. Upon completion of the second phase and the realization of a sufficient set of tests that can validate the results obtained, it is our intention to provide the model free and openly.

Conclusioni ¶

Le alternative prese in esame si sono rivelate di enorme qualità, permettendo tutte le operazioni consigliate nelle guide tecniche dell’Autorità National Forest, in molti modi, più efficientemente rispetto al software proprietario. In termini di facilità di utilizzo, è stato osservato che questo tipo di software non è, in alcun modo, più complesso del software proprietario, che richiede una conoscenza solo più tecnica dei modelli e degli algoritmi implementati che, tuttavia, consentono un grado di libertà più alto, rendendo possibile esplorare e mettere a punto i modelli ad ogni situazione particolare. Il processo di produzione della mappa forestale degli Incendi e della cartografia dei rischi utilizzando, esclusivamente, Open Source Software è completato, dopo diversi anni di sperimentazione e di applicazione nel comune di Pinhel.

Il fatto che il software Open Source è basato su standard e supporta la maggior parte dei formati di dati aperti, permette la completa interoperabilità tra software, che consente all’utente di optare per lo strumento più adatto in ogni momento. Nonostante la nostra proposta che riguarda un insieme specifico di software, nulla impedisce di essere sostituito da una qualsiasi delle alternative esistenti nella vasta gamma di proposte per Software Open Source e Libero. Tuttavia, QGIS si presenta sempre più come la soluzione più completa, stabile e facile da usare, e il cui progetto è più dinamico, con una rapida correzione di bug e con l’implementazione quasi quotidiana di nuovi plugin che aggiunge funzionalità specifiche per le più diverse aree di attività.

Autore ¶

Pedro Venâncio Laureato in Geologia, Specializzazione in Software Libero e M.Sc. in Sistemi Informativi Territoriali. È stato ricercatore presso il Centro di Geofisica dell’Università di Coimbra, presso il Laboratorio Nazionale di Ingegneria Civile ed è attualmente responsabile del servizio di Cartografia e Sistemi Informativi Territoriali presso il Comune di Pinhel.