Delimitação Automática de Bacias Hidrográficas no QGIS 3.0

Para fazer a Extração de Rede de Drenagens e Delimitação de Bacias Hidrográficas no QGIS 3.0 vamos usar o GRASS 7.4:

Processar - Caixa de Ferramentas -> GRASS -> Raster

Modelo Digital de Elevação

Para esse tutorial, vamos usar o MDE (Modelo Digital de Elevação) de resolução de 12.5 metros do PALSAR (interferometria por RADAR) do satélite japonês ALOS. Ele já vem em Sistema de Referência Espacial UTM.

  • Alaska Satellite Facility - ASF -> Datasets -> SAR Datasets -> ALOS PALSAR
    ASF

  • Características da cena escolhida
    Granule

  • Estilo de Relevo Sombreado no QGIS
    Estilo

  • Relevo Sombreado no QGIS
    Hillshade

Análise Hidrológica no QGIS

Extração de Rede de Drenagens

r.stream.extract

Extract

OBS: quanto maior o valor usado em Minimum flow accumulation for streams mais detalhada será a Rede de Drenagens, ou seja, uma resolução maior é usada. {use 10 como valor inicial}

  • Rede de Drenagens Streams

  • Para melhorar as linhas da drenagem (suavizar) você pode generalizá-las

    Vector -> v.generalize

Delimitação de Bacias Hidrográficas

r.watershed

Watershed

OBS: quanto menor o valor usado em Minimum size of exterior watershed basin mais subbacias serão geradas, ou seja, menos células para definir uma bacia. {use 10000 como valor inicial}

Três saídas são importantes:
- Drainage direction - Usado para fazer a Delimitação de uma bacia a partir de um exutório {ponto de fuga};
- Unique label for each watershed basin - as Bacias Hidrográficas {raster colorido};
- Stream segments - Rede de Drenagem (se você não tiver extraído no passo anterior); {raster}

  • Bacias Hidrográficas Watershed Basin

Conversão Raster > Vetor (Polígonos)

r.to.vect

Vector

Delimitação de Bacia a partir de um Exutório

r.water.outlet

Outlet

OBS: cuidado ao marcar o ponto de exutório Coordinates of outlet point (x,y), ao clicar no botão de reticências para ir ao mapa marcar o ponto o QGIS retorna com o seguinte formato (744549.6962090165,7509591.017418033 [EPSG:32722]). {use somente números inteiros com X,Y separados por vírgula}

Conversão Raster > Vetor (Polígonos)

r.to.vect

Vector

  • Bacia delimitada a partir de exutório Bacias

Ferramenta de Perfil (Seção Vertical) do QGIS

Uma ferramenta básica em Análise de Terreno é a construção de Perfis Topográficos.

No QGIS, isso pode ser feito com o Complemento Profile Tool de maneira muito simples.

Profile

Você só precisa ter um Modelo Digital de Terreno (DEM) e então traçar uma linha sobre ele para o Profile Tool gerar o perfil A-A’.

Se você tiver uma Camada Vetorial do tipo Linha, é só mudar a opção Selection de Temporary Polyline para Selected Polyline (o cursor vira uma “mão” e permite selecionar a linha que se quer usar como base para traçar o perfil, como o curso de um Rio).

Depois é só salvar em PDF ou como imagem (PNG, JPG, etc). Em Table, é possível salvar os pontos ao longo do perfil (com coordenadas).

Em Settings pode-se escolher entre as bibliotecas de gráficos Matplotlib ou Qwt5 para gerar o gráfico do perfil.

Complemento de Ordenamento de Rede de Drenagens

Esse Complemento calcula o número Strahler (ordem/hierarquia) de cada segmento em uma rede de drenagem e adiciona ele em um novo Campo na Tabela de Atributos.

Primeiro, selecione o segmento que representa a raiz da rede (exutório). Este segmento deve ser ligado ao resto da rede por apenas um ponto de extremidade.

Somente um segmento pode ser selecionado. Clique no ícone do plugin: será solicitado o nome do atributo novo (o padrão é strahler). Se um campo com esse nome já existe, uma janela de confirmação perguntará se você deseja substituí-lo.

Outros Complementos podem ser usados em conjunto, como o Stream Feature Extractor - um plugin do QGIS para extrair características de fluxo (nascentes, sumidouros, confluências, etc) de uma rede de fluxo.

E também tem o Complemento Generalizer (que é parcialmente baseado no módulo v.generalize do GRASS) para simplificar (reduzir vértices) e suavizar (arredondar) as linhas de drenagem.

Generalizer

Referência: