QGIS en het in kaart brengen van het gevaar voor bosbranden in Portugal ¶

January 01, 2015

Portugal is getroffen geweest door enorme bosbranden die grote verliezen met zich mee brachten, niet alleen voor het milieu, maar ook economische en sociale verliezen. De Portugese overheid, via de National Forest Authority (AFN), bepaalde een aantal jaren geleden, om dit risico te onderkennen, om technische kantoren in te stellen, verbonden aan lokale overheden, die, naast andere vaardigheden, Municipal Plans for Forest Fire Protection and Operational Response moesten voorbereiden.

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].

Voorgesteld werd de volgende verzameling software te gebruiken: QGIS, GRASS GIS, gvSIG en bibliotheken van GDAL/OGR. Die richtlijn bevat alle noodzakelijke taken voor geoverwerking voor het maken van de plannen voor Forest Fire Protection and Operational Response, overeenkomstig de methodologie van AFN. Een groot gedeelte van de taken werd ontwikkeld met QGIS, en ruimtelijke analyse in rastermodel werd ontwikkeld met GRASS. gvSIG werd gebruikt voor netwerkanalyses, met de extensie Network Analysis ervan, en bibliotheken van GDAL/OGR werden gebruikt voor transformaties tussen Coördinaten ReferentieSystemen.

Na een uitgebreide serie testen op de methodologie en drie jaar werkelijke toepassing in de voorbereidingen op het Operational Plan voor de gemeente Pinhel, kan worden gesteld dat de voorgestelde alternatieven, met vele voordelen, het mogelijk maken de commerciële software te vervangen die gewoonlijk wordt gebruikt om deze taak uit te voeren. De validatie van de resultaten laat zien dat, ondanks de relatieve eenvoud van het conceptuele model, de mogelijkheid tot voorspellen bijzonder goed is, en dat de implementatie van het model in open source software niet negatief van invloed is op de resultaten, integendeel.

In de tweede fase werd geprobeerd het proces te versnellen, met behulp van modellen om een werkstroom te kunnen maken die een grote variëteit aan taken kon uitvoeren, nagenoeg zonder interventie van mensen. Dit tweede stadium bestond essentieel uit het automatiseren van van de gehele procedure die werd beschreven in de praktische gids die resulteerde uit de eerste fase. Dergelijke automatisering zou een reductie van een groot aantal uren intensief werk betekenen voor de technicus die van plan is de Forest Defense Plans jaarlijks te produceren, tot slechts een paar minuten, waarin de menselijke interventie wordt teruggebracht naar het selecteren van de invoergegevens en het aangeven van de plaats waar we de uitvoergegevens willen bewaren.

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.

Conclusies ¶

De bestudeerde alternatieven bewezen van enorme kwaliteit te zijn, alle aanbevolen bewerkingen uit de technische richtlijnen van de National Forest Authority mogelijk te maken, op vele manieren, meer efficiënt dan met commerciële software. In termen van eenvoud van gebruik, werd vastgesteld dat dit type software niet, op geen enkele manier, meer complex is dan de commerciële software, vereisen alleen meer technische kennis van de modellen en geïmplementeerde algoritmen die echter een hogere mate van vrijheid mogelijk maken, wat het mogelijk maakt de modellen voor elke bijzondere situatie te verkennen en fijn af te stemmen. Het proces van het produceren van de gebruikte kaarten voor het gevaar van en risico op bosbranden met, exclusief, open source software is volledig gevestigd, na verscheidene jaren van testen en toepassing in de gemeente Pinhel.

Het feit dat open source software gebaseerd is op standaarden en de meeste indelingen van open gegevens ondersteunt, maakt volledige interoperabiliteit tussen de software mogelijk, wat de gebruiker in staat stelt de meeste geschikte te kiezen op elk moment. Ondanks dat ons voorstel wijst naar een specifieke verzameling software, staat er niets in de weg om die te vervangen door een van de bestaande alternatieven in het brede bereik aan voorstellen voor vrije en open source software voor Georuimtelijke bewerkingen. QGIS presenteert zich echter steeds meer als de meest complete, stabiele en eenvoudig te gebruiken oplossing van FOSS4G, en waarvan het project meer dynamisch is, met snel corrigeren van bugs en met bijna dagelijkse implementatie van nieuwe plug-ins die specifieke functionaliteiten toevoegen aan de meeste diverse activiteiten.

Auteur ¶

Pedro Venâncio B.Sc. in geologie, postgraduate in Free Software and M.Sc. in Geographic Information Systems. Hij was een onderzoeker aan het Centre for Geophysics of the University of Coimbra, aaan de National Laboratory for Civil Engineering en is momenteel verantwoordelijk voor de dienst Cartography and Geographic Information Systems bij de gemeente Pinhel.