Este documento descreve como aplicar novas rampas de cores para representar um Modelo Digital de Elevação (MDE) no QGIS 2.8. Inicialmente, é realizado o download e mosaico de imagens SRTM30, seguido de um recorte utilizando um shapefile de Brasília. Em seguida, são apresentadas novas opções de rampas de cores topográficas, com ênfase na leitura dos metadados para definir corretamente o intervalo de valores do MDE.

1. QGIS 2.8
Rampa de Cores para Representação Topográfica do
Modelo Digital de Elevação (MDE)
Jorge Santos
2015

2. QGIS 2.8: Novas Rampas de Cores
Conteúdo
Sumário
Capítulo 1..................................................................................................................................3
Download e Processos no MDE..........................................................................................3
1.1. Download do SRTM30..............................................................................................3
1.2. Mosaico de Folhas SRTM30.....................................................................................3
1.3. Recorte do Mosaico SRTM30..................................................................................5
1.3.1. Adicionar uma Camada Vetorial...................................................................5
Capítulo 2..................................................................................................................................9
Novas Rampas de Cores......................................................................................................9
2.1. Realce de Contagem Cumulativa............................................................................9
2.2. Leitura dos Metadados............................................................................................9
2.3. Realce Mínimo/Máximo.........................................................................................10
2.4. Rampas de Cores para Dados Topográficos.......................................................12
Capítulo 3................................................................................................................................15
Contatos..............................................................................................................................15
Processamento Digital – Geotecnologias e Software Livre.....................................15
Competências.................................................................................................................15
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3. Capítulo 1
Download e Processos no MDE
1.1. Download do SRTM30
Os procedimentos para download do SRTM de 30 metros estão documentados neste video:
USGS: Aprenda a Baixar o DEM SRTM de 30m no site Earth Explorer | http://bit.ly/14uON0E
Figura 01. Local para download do SRTM com Resolução Espacial de 30 metros.
Basicamente, é necessário realizar um cadastro no site Earth Explorer para ter acesso aos
produtos. Além do SRTM, é possível realizar o download de imagens de satélite Landsat.
1.2. Mosaico de Folhas SRTM30
Neste tutorial, quatro folhas SRTM30 foram necessárias para cobrir a extensão do município
de Brasília-DF, a região escolhida para realizar o teste da rampa de cores. Os arquivos foram
compactados no formato RAR e estão disponíveis para download caso você tenha interesse em
reproduzir este exercício.
Mosaico de Folhas SRTM30 para Brasília-DF (23 MB)
Figura 02. Cenas SRTM30 cobrindo o município de Brasília-DF.
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4. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
O SRTM30 é um MDE (Modelo Digital de Elevação) ou DEM (Digital Elevation Model). São
dados raster que possuem valores de altitude armazenados nos pixels da imagem. O recorte do SRTM
por folhas tem a finalidade de facilitar a distribuição dessas imagens. Após o download, descompacte
as imagens no seu computador. O mosaico é o primeiro processo que deve ser aplicado no MDE de 30
metros, pois temos que unir duas ou mais imagens para representar uma área de interesse.
Para gerar o mosaico das quatro folhas SRTM no QGIS 2.8, clique no Menu Raster –
Miscelânea – Mosaico. Não é necessário carregar as imagens na área de trabalho do programa.
Figura 03. QGIS 2.8: Recurso para gerar um Mosaico de Arquivos Raster.
Para lograr êxito em qualquer processo do QGIS, você deve evitar:
1. Trabalhar na Área de Trabalho do Windows;
2. Trabalhar na pasta Documentos ou Meus Documentos;
3. Criar pastas com espaços, cedilha, ponto ou qualquer acentuação;
4. Criar nomes de arquivos com espaços, cedilha, ponto ou qualquer acentuação;
5. Criar nome de usuário Windows com nomes compostos, espaços ou acentuação.
Para colocar em prática, comece pelo local de armazenamento das folhas SRTM30. No
tutorial, simplesmente criamos uma pasta chamada SRTM30 no drive C: e colamos as imagens.
De volta ao Mosaico, em Arquivos de Entrada, clique no botão Selecione para indicar a
pasta que contém os arquivos raster. Para gerar um mosaico de folhas SRTM30, a ordem de seleção
das imagens não é importante. No item Ficheiros do Tipo, selecione o formato GeoTIFF.
No item Arquivo de Saída, clique no botão Selecione para indicar um local para o mosaico
que será criado. Além do local, é necessário especificar um nome para o arquivo. Não se esqueça de
fazer uso das regras descritas acima. Em nosso caso, o nome do mosaico será Mosaico_SRTM30.tif.
Após editar a entrada e saída, clique no botão OK para executar o processo. Ao receber a
mensagem de êxito no tela, pressione duas vezes o botão OK para fechar as duas pequenas janelas de
processos e saia do modo de criação de mosaico pressionando o botão Fechar.
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5. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
Figura 04. QGIS 2.8: Mosaico de Imagens SRTM30.
1.3. Recorte do Mosaico SRTM30
Seguindo a delimitação do município de Brasília, podemos reduzir o tamanho do mosaico ao
aplicar uma máscara e recortar o SRTM. Para obter a máscara, precisamos de um arquivo shapefile. O
arquivo de municípios que vamos utilizar neste exercício faz parte do mapeamento do IBGE chamado
BCIM (Base Cartográfica Contínua do Brasil ao Milionésimo – 1:1.000.000). Você pode obter o vetor de
Brasília e a base cartográfica nos links abaixo:
MUNICÍPIO DE BRASÍLIA-DF (Delimitação do município utilizada no recorte – 5 KB)
BASE CARTOGRÁFICA DO TUTORIAL (Estados, Municípios e Fusos do Brasil – 15 MB)
1.3.1. Adicionar uma Camada Vetorial
Para adicionar o arquivo shapefile de Brasília no QGIS, clique no item de menu Camada e
selecione a opção Adicionar Camada – Adicionar Camada Vetorial. Este recurso também
pode ser acessado rapidamente no ícone indicado na imagem abaixo:
Figura 05. QGIS 2.8: Recursos para adicionar uma camada vetorial no mapa.
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6. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
Na janela seguinte, modifique a Codificação para System e clique no botão Buscar:
Figura 06. QGIS 2.8: Adicionar Camada Vetorial. Opção para localizar um arquivo shapefile.
Selecione o shapefile que representa o município de Brasília. Verifique mais abaixo se o
formato Arquivo Shape ESRI está habilitado e clique no botão Abrir:
Figura 07. QGIS 2.8: Adicionar Camada Vetorial. Opção para localizar um arquivo shapefile.
De volta à janela Adicionar Camada Vetorial, clique no botão Abrir:
Figura 08. QGIS 2.8: Adicionar Camada Vetorial. Opção para localizar um arquivo shapefile.
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7. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
O shapefile de Brasília será adicionado ao projeto do QGIS. O passo seguinte consiste em
realizar o recorte do MDE utilizando a camada de Brasília como máscara para o recorte.
Figura 09. QGIS 2.8: O mosaico SRTM e a poligonal de Brasília-DF.
1.3.2. Recorte do Mosaico SRTM30
Para recortar o mosaico de acordo com os limites do município de Brasília, clique no menu
Raster – Extração – Cortador.
Figura 10. QGIS 2.8: Algoritmo Cortador. Recurso para recortar um raster através de um arquivo shapefile.
• No item Arquivos de Entrada, verifique se o mosaico está selecionado na lista.
• No item, Arquivos de Saída, selecione uma pasta e digite o nome Brasilia_Geo.tif.
• Marque o item Nenhum Valor de Dado = 0 para ocultar o pixel escuro do recorte.
• No Modo Clipping, marque a opção Camada Máscara e veja se o shape está na lista.
• Clique no botão OK e aguarde o fim do processo.
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8. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
Figura 11. QGIS 2.8: A janela Cortador. Opções para recortar um raster através de um arquivo shapefile.
Ao concluir o processo, pressione o botão OK para fechar a pequena janela de processo e
deixe o a janela Cortador pressionando o botão Fechar.
Figura 12. QGIS 2.8: Recorte do Mosaico SRTM30.
O recorte do mosaico foi realizado com êxito. Nos passos seguintes, vamos utilizar diferentes
rampas de cores para representação de simbologia no MDE.
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9. Capítulo 2
Novas Rampas de Cores
2.1. Realce de Contagem Cumulativa
O MDE é um tipo de imagem que possui uma única banda. Por padrão, para apresentar os
valores de elevação no SIG, O QGIS utiliza um indicador chamado Corte de Contagem Cumulativa.
Este indicador de amostragem é útil para aplicar um realce no raster, permitindo que a imagem seja
visualizada com mais brilho. Com o realce cumulativo, o analista pode visualizar mais alvos.
Embora seja eficiente na aplicação de realce na imagem, o indicador de Contagem Cumulativa
apresenta um intervalo de altitude que não corresponde à realidade do raster. Em seu lugar, devemos
utilizar o indicador Mínimo/Máximo para exibir corretamente o intervalo da elevação.
Para ter acesso ao intervalo real dos pixels no raster de altimetria, você precisa consultar os
metadados da imagem.
2.2. Leitura dos Metadados
Metadados exibem informações técnicas do raster. Na imagem abaixo, temos o MDE
Brasilia_Geo.tif que foi gerado pelo processo de recorte. Este raster apresenta brilho/contraste e
seus valores Mínimo/Máximo são 846/1263:
Figura 13. QGIS 2.8: Recorte SRTM30 com realce e intervalo de valores de pixel incorretos.
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10. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
Para verificar se estes valores numéricos estão corretos, os metadados devem ser
consultados. Para ter acesso, basta consultar as Propriedades do Raster.
Clique na categoria Metadata. Para a camada vetorial Brasilia_Geo.tif, temos:
STATISTICS_MAXIMUM=1356
STATISTICS_MEAN=1033.2999026224
STATISTICS_MINIMUM=727
STATISTICS_STDDEV=113.95643565439
Figura 14. QGIS 2.8: Metadados exibindo os valores Mínimo/Máximo do raster.
Com base nos Metadados do raster, podemos afirmar que, para esta região do recorte, o
menor valor de pixel para este recorte é 727 e, o maior, 1356. Perceba que a informação técnica do
raster apresenta valores diferentes dos 846/1263 presentes na tela principal do QGIS.
Uma representação de mapa raster em ambiente SIG deve considerar o intervalo real dos
pixels para evitar interpretações equivocadas. Portanto, em todas as situações, mesmo que haja
necessidade de realçar o raster para ampliar a visualização, o intervalo das células que realmente
importa para qualquer análise raster deve ser expresso através do indicador Mínimo/Máximo.
2.3. Realce Mínimo/Máximo
Nas Propriedades do Raster, clique na categoria Estilo. A opção padrão é Corte de
Contagem Cumulativa, porém, deve ser trocada para Mín/Max. Em seguida, no item Precisão,
selecione a opção Real (mais lento) e pressione o botão Carregar. Os reais valores do intervalo serão
exibidos nos campos Min e Max. Estes são os valores numéricos que constam nos metadados.
No item Melhorar Contraste, marque a opção Estender para MinMax e a operação será
concluída. Pressione o botão OK para retornar à janela principal do QGIS.
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11. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
Figura 15. QGIS 2.8: Ordem de aplicação do Indicador Mínimo/Máximo.
No indicador Min/Max, a imagem SRTM será apresentada sem contraste e os valores reais dos
pixels serão exibidos no Painel Camadas do programa.
Figura 16. QGIS 2.8: Ordem de aplicação do Indicador Mínimo/Máximo.
Para o recorte do MDE que representa o município de Brasília-DF, podemos estimar que as
áreas mais elevadas da capital do país podem alcançar no máximo 1356 metros de altitude. Esta
observação pode ser constatada a partir da leitura do valor máximo dos pixels presentes no produto
SRTM.
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12. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
2.4. Rampas de Cores para Dados Topográficos
As novas rampas de cores podem ser localizadas nas Propriedades do Raster, categoria
Estilo. Para ter acesso, modifique o item Renderização de Banda para Banda Simples Falsa Cor.
Em seguida, no item Gerar Novo Mapa de Cores, está localizado todas as opções de rampa de cores.
Clique no último item da lista – Nova Cor de Rampa – e troque o tipo de cor de rampa para cpt-city.
Clique no botão OK:
Figura 17. QGIS 2.8: Localização das novas rampas de cores.
Na segunda etapa para seleção de rampa de cores, clique na categoria Topography e
selecione a rampa de cores wiki-schwarzwald-cont:
Figura 18. QGIS 2.8: Seleção das novas rampas com temas topográficos.
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13. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
Clique no botão OK. Com a rampa selecionada, você deve definir as classes. No item Modo,
selecione a opção Intervalo Igual. Em Classes, digite o valor 10. A renderização correta nos valores
de elevação funciona melhor no indicador Min/Max conforme indicado no item 2.3 deste documento.
Assim, marque as mesmas opções:
• Min/Max;
• Precisão: Real (mais lento);
• Botão Carregar.
Ao confirmar os valores Min/Max nos campos apropriados, pressione o botão Classificar. O
QGIS vai gerar os valores de elevação representados pela rampa topográfica.
Figura 19. QGIS 2.8: Configuração completa para a rampa de cores.
O último ajuste fica por conta dos valores exibidos em Rótulos. Podemos considerar apenas a
parte inteira dos valores ou manter a numeração precisa. Segue um exemplo abaixo:
Figura 20. QGIS 2.8: Opção para formatação dos rótulos.
Ao finalizar todos os ajustes, pressione o botão OK para encerrar as Propriedades do Raster.
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14. QGIS 2.8: Adicionar Rampas de Cores para o MDE
RESULTADO FINAL: Para Brasília-DF, a representação das cores do MDE assumiu um novo
formato cuja variação da elevação inicia-se pelas partes planas e desloca-se até as partes elevadas.
Também é possível observar com clareza os corpos d'água daquela região.
Figura 21. QGIS 2.8: Representação de cores para temas topográficos.
Utilize as rampas de cores do QGIS para ampliar a representação dos dados de altimetria,
declividade, aspecto e outros temas.
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15. Capítulo 3
Contatos
Jorge Santos
Lattes: http://lattes.cnpq.br/1910845468254276
E-mail: jorgepsantos@outlook.com
Skype: jorgepsantos2002
Processamento Digital – Geotecnologias e Software Livre
Endereço: http://www.processamentodigital.com.br/
Twitter: http://twitter.com/jpsantos2002
Facebook: http://www.facebook.com/ProcessamentoDigital
LinkedIn: http://br.linkedin.com/pub/jorge-santos/10/38b/8a4/
Competências
 Consultor para Projetos que envolvem Demandas de SIG/PDI;
 Instrutor para Treinamento Avançado em Geotecnologias;
 Instrutor para Treinamento Avançado no Processamento Digital de Imagens.
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