Tutorial: Recolección de datos abiertos desde fuentes en línea

Sitio: OpenCourseWare for GIS
Curso: Capacitación SIG (Sistema de Información Geográfica) orientado a aplicaciones hidrogeológicas.
Libro: Tutorial: Recolección de datos abiertos desde fuentes en línea
Imprimido por: Guest user
Día: viernes, 19 de abril de 2024, 04:10

Descripción

1. Introducción

Actualmente, gran cantidad de datos para estudios sobre agua subterránea esta disponible a través de las Infraestructura de Datos Espaciales (SDI por sus siglas en inglés) y otros recursos en línea.
 
En este tutorial, recolectaremos datos para un estudio acerca de agua subterránea; almacenaremos y estilizaremos los datos en un proyecto en QGIS, el cual guardaremos en un archivo GeoPackage que puede ser fácilmente compartido con otros usuarios.

Después de este tutorial, serás capaz de: 
  • Descargar datos desde la plataforma Africa Groundwater Atlas Country Hydrogeology Maps
  • Visualizar datos de la plataforma  Africa Groundwater Atlas Country Hydrogeology Maps en QGIS
  • Cargar datos desde diferentes Geonodos de una IDE en QGIS
  • Importar archivos CSV
  • Guardar y estilizar datos a un archivo GeoPackage
  • Guardar un proyecto QGIS a un archivo GeoPackage

2. Descarga de datos de la plataforma "Africa Groundwater Atlas Country Hydrogeology Maps".

Primero, descargaremos los datos sobre Geología e Hidrogeología desde la plataforma del "Atlas de Agua subterránea en África".

1. Ir al siguiente enlace del website: https://www.bgs.ac.uk/africagroundwateratlas/downloadGIS.html

Puedes descargar los archivos shapefile con la Hidrogeología (tipo de acuífero y productividad) y la Geología (con particular relevancia a la Hidrogeología) de 38 países en Africa.

2. Click sobre Malawi.

3. Completa el formulario "Download Form"  y  envíala con el botón "Submit Form".

4.  Después de enviar el formulario, observarás una página que te permitirá descargar los datos directamente.

A su vez, recibirás un correo electrónico con el enlace de descarga.

5.  Descargar y extrae el archivo .Zip a tu disco duro, ejemplo Z:\

Considera que los archivos se encuentran comprimidos al nivel de la carpeta. Cuando extraes el archivo al folder "Malawi" aparecerá en la carpeta donde extraigas el archivo (ejemplo Z:\Malawi). Una buen programa de código abierto Zip es 7-Zip.

En la siguiente sección, abriremos los datos en QGIS.


3. Visualizar datos de la plataforma "Africa Groundwater Atlas Country Hydrogeology Maps"

Después de la descarga de datos de la plataforma "Africa Groundwater Atlas Country Hydrogeology Map" para el país de Malawi y descomprimir el archivo Zip, ahora podemos abrir el archivo ESRI Shapefile en QGIS.

1.  Ejecuta  QGIS con un proyecto nuevo.

2.  Ir al panel "Browser", busca la carpeta donde descomprimiste el archivo Zip y "arrastra" la capa Malawi_HG.shp al Map canvas.

Inspeccionemos la tabla de atributos de la capa vectorial en un formato ESRI Shapefile.

3. En el panel "Layers", da un click derecho sobre la capa Malawi_HG  y elige la opción "Open Attribute Table".

La tabla de atributos tiene dos campos: "MaIGLG" y "MaIHGComb"

El campo "MaIGLG " muestra la geología y el campo "MaIHGComb" muestra las entidades vectoriales hidrogeológicas.

4. Consulta el archivo PDF que se encuentra junto con los datos para una explicación detallada de los atributos (AfricaGroundwaterAtlasCountryMapsUserGuide_OR19035_V1_1.pdf). Puedes encontrar este archivo en el mismo folder que el archivo Malawi_HG.shp

4. Check the PDF file that came with the data for a detailed explanation of these attributes (AfricaGroundwaterAtlasCountryMapsUserGuide_OR19035_V1_1.pdf). You can find this file in the same folder as the Malawi_HG.shp file.

Desafortunadamente, la leyenda de los datos tienen un formato de ESRI .lyr, estos sólo pueden convertirse a un formato soportado por QGIS utilizando  SLYR tool que es un software propietario.


Ahora, estilizaremos manualmente la geología e hidrogeología, basado en los colores de la página wiki:

http://earthwise.bgs.ac.uk/index.php/Africa_Groundwater_Atlas_Hydrogeology_Maps


5. Da un click en la capa Malawi_HG  en el panel  "Layers" y da un click en el botón   para abrir el panel "Layer Styling".

6. En el panel "Layer Styling" elige la opción del rendereo "Categorized". En el campo "Value" escoge el campo MaIGLG y da click en  "Classify".

7. Borra "all other values"  haciendo un click sobre este y presiona el botón  . "all other values"  es siempre, automáticamente agregado en atributos con valores de "nodata". En este caso, no tenemos atributos con valor de "nodata".


La pantalla ahora se ve así:

Styling geological map

Ahora asignaremos colores aleatorios. Puedes ajustar manualmente los colores.


8. En el panel "Layers " haz un doble click sobre el recuadro en color de la leyenda de la capa Malawi_HG y cambia el color utilizando la ventana de diálogo "Symbol Selector" de la ventana popup.


9. Después de hacer click derecho sobre la capa Malawi_HG en el panel "Layers" y elegir la capa "Rename Layer".

10. Renombra la capa a Geology.

11. Hacer click derecho en la capa Geology  en el panel "Layers"  y ahora elige la capa "Duplicate Layer".

12. De la misma forma, como en los pasos 9 a 10, renombra la capa duplicada de Geology copy  a Hydrogeology.

13. Ahora aplica los pasos 5 a 8 para estilizar la capa Hydrogeology utilizanado el campo MaIHGComb.

El resultado puede ser similar a la figura de abajo.

Hydrogeology styled

14. Guarda el proyecto. En el menu principal, escoge  Project | Save as... ay nombra este, por ejemplo malawi.qgz.

En la siguiente sección, agregaremos más datos desde Internet a este proyecto.


4. Búsqueda de capas en un GeoNode

Malawi tienen una Infraestructura de Datos Espaciales (SDI por sus siglas en inglés):  Malawi Spatial Data Platform (MASDAP), implementada con el software de código abierto  GeoNode.

En esta sección, agregaremos datos de la IDE MASDAP a nuestro proyecto en QGIS.

1. Accede a la URL: Malawi Spatial Data Platform

MASDAP

2. En el cuadro de búsqueda introduce la palabra "groundwater" y presiona la tecla <Enter>

Veremos el siguiente resultado.

MASDAP groundwater data


3. Haz un click  en el nombre de la capa e inspecciona los metadatos y atributos de la capa.

Con el botón "Download" es posible descargar los datos, en la siguiente sección conectaremos el servicio del GeoNodo a QGIS y cargaremos la capa en nuestro proyecto QGIS.


5. Carga una capa WFS desde un Geonodo de MASDAP

En lugar de la descarga de la capa "groundwater_monitoring_wells_Coordinates" realizaremos una conexión entre QGIS y el Geonodo de MASDAP para cargar la capa tipo WFS a nuestro proyecto QGIS.

1.  Vuelva al proyecto QGIS.

2.- Haz un click en el botón "Open Data Source Manager  en la barra de herramienta.

3. Selecciona la pestaña GeoNode.


4. Haz un click al botón "New " para crear una nueva conexión de servicio.

5. En la ventana de diálogo "Create a New GeoNode Connection", teclea  MASDAP  en el cuadro de "Name" y   http://www.masdap.mw  como URL.



6. Haz un click en "Test Connection". Si la prueba es exitosa, observarás la siguiente ventana:


Si la conexión falla, verifica tu conexión a Internet y el URL.

7. Da un click en botón "OK" para cerrar la ventana popup.

8. Da un click en el botón "OK" en la ventana de dialogo para cerrar y una nueva conexión será agregada.

9. Da un click en el botón "Connect "

Ahora, observarás listadas las capas del Geonodo.

10. Teclea "groundwater" en el recuadro de Filter

Esto muestra la capa groundwater_monitoring_wells_Coordinates layer  como un servicio Web WMS y WFS.

WM(Web Map Services) son rendereados como imágenes de los datos. Esto es útil en la visualización rápida de los datos. WFS (Web Feature Services) son los atributos vectoriales que se pueden utilizar en el análisis SIG.  Utilizaremos esta capa WFS.

MASDAP layers

11. Selecciona la capa WFS y da un click en el botón . Cierra la ventana de diálogo. 

El proyecto QGIS luce como muestra la figura siguiente:

Wells layer of Malawi added

En la siguiente sección, exportaremos la capa WFS del Geonodo a un archivo local tipo SIG.

6. Exportar una capa WFS a un archivo en formato vectorial

La capa Geonode agregado en la sección es aún una capa WFS.

Para utilizar localmente la capa Geonode, se recomienda exportarla a un formato vectorial. En esta sección convertiremos un archivo ESRI shapefile, cambiaremos la proyección del Sistema de Coordenadas Geográficas (GCS, EPSG:4326) al Sistema de Coordenadas Geográficas UTM Zone 36S / WGS-84 (EPSG: 32736).

1. Da un click derecho sonre la capa "geonode:groundwater_monitoring_wells_Coordinates "  en el panel  Layers y selecciona  Export | Save Features As...

2. En la ventana de diálogo  selecciona Save Vector Layer as... elige en el formato de salida ESRI Shapefile . Utliza el botón  para navegar a la carpeta del proyecto y salvar la capa de salida como groundwater_monitoring_wells.shp.

3. Da un Click  en el botón   Select CRS.

4. En el selector Coordinate Reference System Selector , teclea 32736 como Filter  y selecciona la proyección  WGS 84 / UTM zone 36 S.

5. Da un click en el botón OK para regresar a la ventana de dialogo Save Vector Layer as..., el cual luce como la figura abajo.

6. Da un click en el botón OK y terminar la exportación de la capa.

Después del procesamiento, la capa es agregada al "map canvas".

7. Borra la capa del  geonode:groundwater_monitoring_wells_Coordinatesp anel de Layers.

La proyección debería ahora mostrarse como la figura abajo.

Geonode layer exported

Bien, en la siguiente sección agregaremos más datos.


7. Importar un archivo CSV

En esta sección importaremos un archivo CSV con los sitios Ramsar en Malawi.

Los sitios Ramsar son descargables desde el sitio Ramsar Sites Information Service , el cual contiene 2403 sitios que abarcan  254,307,159 ha.

1. Navega al sitio Ramsar Sites Information Service.

2. Debajo de la sección Explore by filters selecciona Africa.

Ramsar Sites Information Service

3.  Aparecerá el mapa con los sitios Ramsar en Africa, elige "Malawi" de la lista bajo Explore by filters.

Ramsar sites in Africa

4. Cargado el mapa de Malawi, selecciona la pestaña "Exports".

Malawi Ramsar sites

5. Selecciona el archivo "CSV file" bajo "Format",  proporciona un correo electrónico y haz click  en "Generate".

Recibirás un correo electrónico del servicio "Ramsar Sites Information Service" con un enlace con la descarga del archivo CSV.

6. Descarga el archivo CSV a la carpeta de tu proyecto SIG.

7. Abrir el archivo CSV en un editor de texto como Notepad y verifica el contenido.

CSV file in Notepad

Observa la primera línea que contiene los nombres de las columnas. Las columnas estan separadas por comas. Las cadenas están entre dobles comillas. Debido a las columnas de latitud y longitud se puede cargar un archivo CSV como una capa de puntos con otras columnas como atributos.

8. Retorna a QGIS

9. Da un click en el botón Open Data Source Manager  .

10. En la pestaña "Delimited Text" , selecciona 

11. En la sección de diálogo  "Delimited Text"  haz un click en el botón  que te permite seleccionar la ruta del archivo CSV.

  • Reemplaza el nombre del capa Layer name por Ramsar sites Malawi.
  • Selecciona la opción "Geometry Definition ", la columna Longitude es utilizada para el campo X field y la columna Latitude es utilizada para el campo Y field. Escoge EPSG: 4326 en el tipo Geometry CRS. Esta información es necesaria para desplegar el archivo sobre el mapa.

Import CSV

12. Verifica la vista previa bajo Sample Data. Si los registros lucen adecuados, da un click en el botón  Add y en el botón Close para cerrar la ventana de diálogo.

La capa Ramsar sites Malawi es gregada al panel Layers.  Esta capa, sin embargo, no es un archivo vectorial SIG, es necesario exportarlo y reproyectarlo a UTM Zone 36S / WGS 84 como se hizo con la capa GeoNode.

13.  Haz un click derecho sobre la capa  Ramsar sites Malawi en el panel Layers panel y selecciona Export | Save Features As...


14.  En la ventana de diálogo Save Vector Layer as... elige ESRI Shapefile como el formato de salida Format. Utiliza el botón  para navegar en la carpeta del proyecto y guardar la capa como ramsar_sites_malawi.shp.

15. Haz un click en el botón Select CRS  .

16. En el selector  Coordinate Reference System Selector teclea 32736 como Filter y selecciona la proyección WGS 84 / UTM zone 36 S.

17. Da un click en el botón OK para regresar a la venta de diálogo Save Vector Layer as... , la cual luce como la figura abajo.

18. Da un click en el botón OK para terminar la exportación de la capa.

Después de este proceso, la capa es agregada al "map canvas".

19. Borra la capa Ramsar sites Malawi del panel  Layers ( asegurate de borrar el archivo CSV! Cuando pasas el puntero del mouse sobre la capa, esta despliega el nombre del archivo y la proyección en un "tool tip".

Ahora, estilicemos la capa de los sitios Ramsar porque están un poco sobríos.

20. Haz un click sonbre la capa ramsar_sites_malawi en el panel Layers y abre el panel Layer Styling con un click en el botón .

21. Haz un click sobre  Simple marker y cambia el tipo de símbolo  Symbol layer type a SVG marker. Bajo los grupos elige un símbolo  symbol y busca el marcador "red-marker.svg". 

22. Cambia el ancho y alto del marcador a 12 mm.

El proyecto luce ahora como la figura abajo.

CSV file exported to shapefile and styled

En la siguiente sección añadiremos más datos.

8. Agregar acuíferos transfronterizos desde el Portal de información sobre agua subterránea de la SADC.

La capa final de nuestro proyecto de agua subterránea en Malawi es el conjunto de datos de acuíferos transfronterizos desde 

el SADC-GIP.

1. Accede a https://sadc-gip.org/  y realiza una búsqueda por acuíferos utilizando el campo Search 

SADC-GIP

2. Selecciona  la capa "2020 - Transboundary Aquifers of the World (unpublished) ".

3. Verifica los metadatos y los atributos.

4. Retorna al proyecto QGIS.

Crearemos una nueva conexión GeoNode con el servicio de SADC-GIP. 

Puedes hacerlo de la misma forma que en la sección 5. Aquí presentaremos otro método.

5. En el panel Browser .

En la parte inferior del panel Browser se encuentran las conexiones  GeoNode.

Si expandes el grupo Geonode puedes encontrar la conexión MASDAP , realizada en la sección 5.


En este punto, puedes agregar una nueva conexión.

6. Da un click sobre GeoNode y selecciona New Connection...

7. En el cuadro de diálogo "Create a New GeoNode Connection" teclea SADC-GIP como Name y https://sadc-gip.org como URL.

8. Da un click en el botón Test Connection.

Si la prueba es éxitosa, observarás esta ventana popup:

Si la conexión falla, verifica tu conexión a Interner y la URL.

9. Da un click en el botón de OK  y cierra la ventana de diálogo.

10. Da un click en en botón OK en la ventana de diálogo para cerrarla y la nueva conexión será agregada.

11. Expande la conexión de SADC-GIP y el grupo WFS:

12. Arrastra la capa "2020 - Transboundary Aquifers of the World (unpublished)" al  map canvas.

Como lo hicimos anteriormente, necesitamos exportar la capa a un archivo local con formato SIG  antes de utilizarlo.

13. Sigue los mismos pasos en section 6 y salva la capa como un archivo shapefile con el nombre "aquifers.shp y reproyecta a UTM Zone 36S / WGS-84 projection.

14. Borra la capa "2020 - Transboundary Aquifers of the World (unpublished) " del panel Layers .

Ahora nuestro proyecto debería lucir como se muestra en la figura inferior.

Aquifers from SADC-GIP added


Ahora que tenemos los datos listos, es una buena practica guaradar las capas en un archivo Geopackage, incluyendo el proyecto, 

estilos y proyección adecuada. Lo haremos en la siguiente sección.


9. Guarda datos y estilos en un archivo GeoPackage

Todos los shapefiles que hemos creado en este proyecto no son facilmente "interoperables" con otros colegas que trabajan en el proyecto. La mejor práctica es mantener los datos en una IDE (SDI por su siglas en inglés), pero si las conexiones de Internet o el acceso a las IDE tienen problemas y requieres un proyecto offline es importante empaquetar los datos, los estilos y la información del proyecto en un archivo Geopackage que puedes compartir e intercambiar.

1. Desde el menu principal, elige Processing | Toolbox para abrir el panel de Procesamiento Processing Toolbox.

2. En la ventana  Processing Toolbox navega  a  Database | Package layers.

3. En la ventana de diálogo Package layers , da un click en el botón  con ello, selecciona las capas que se empaquetaran en el archivo GeoPackage.

4. Haz un click en el botón Select All y después en el botón OK.

5. Mantén selecciona la casilla "Save layer styles into GeoPackage".  De esta forma, se pueden agregar las capas individuales en otro proyecto y mantener el estilo de la capa. Guarda el archivo en la ruta indicada por "Destination GeoPackage" como Malawi_GIS_data.gpkg.

6. Da un click en el botón Run. Da un click en el botón Close después del procesamiento.

En la siguiente sección, guardaremos todo el proyecto en un archivo Geopackage para que pueda compartirse más fácilmente.

10. Guarda un proyecto completo en un archivo GeoPackage.

Ahora, preparemos el proyecto completo en un archivo GeoPackage junto con los datos, el estilo, etc. que permita compartirlo fácilmente.

1. Da un click en el botón  que abre un proyecto nuevo.

2. Navega en el panel Browser , expande el archivo GeoPackage "Malawi_GIS_data.gpkg" y arrastra las capas al map canvas.

3. Acercamiento a la capa Malawi (algunas son más amplias), haz un clik derecho en la capa Geology en el panel "Layers" y  selecciona la opción Zoom to Layer.

4. Verifica si esta activa la proyección al vuelo a EPSG: 32736 (UTM Zone 36S/WGS-84). Realiza esto en la parte inferior derecha de la ventana en QGIS. Si la ventana tiene otro código  EPSG (e.g. 4326), enton ces da un click sobre la código"EPSG" code  y elige el código adecuado.

Ahora, salvemos el proyecto QGIS en el mismo archivo GeoPackage porque así podemos compartir el arhivo GeoPackage con otros usuarios que pueden abrirlo desde el proyecto con QGIS.

5. En el menú principal selecciona Project | Save To | GeoPackage...

6. En la ventana de diálogo selecciona"Save project to GeoPackage" y navega a la ruta del archivo GeoPackage "Malawi_GIS_data.gpkg" que se creo anteriormente. Teclea Malawi_Groundwater como el nombre del proyecto Project y da un click en el botón OK.

Veamos si funciona.

7. En el explorador de archivos, copia el archivo GeoPackage "Malawi_GIS_data.gpkg"  a otro folder (e.g. Z:\Malawi2\)  así podrás revisar si los datos y el proyecto son portables.

8. Desde el menú principal selecciona Project | Open From | GeoPackage...

9. En la ventana de diálogo  "Load project from GeoPackage"  utiliza el botón  para navegar hacia la ruta del folder con la copia del archivo GeoPackage Malawi_GIS_data.gpkg y elige el proyecto Malawi_Groundwater . Da un click en el notón  OK para abrirlo.

Ahora, observarás el proyecto como los hemos configurado, de esta forma, cualquiera que utilice el archivo GeoPackage observará lo mismo.

GeoPackage project

En el siguiente tutorial continuaremos procesando estos datos en QGIS.