Datos raster en GRASS GIS

Autor/a

Verónica Andreo

Fecha de publicación

12 de septiembre de 2023

Definición

Un mapa raster es un arreglo de celdas en forma de grilla. Tiene filas y columnas y en cada celda hay un dato o un indicador de no-data (valor nulo). En GRASS, los mapas raster pueden ser arreglos 2D o 3D.

Los límites se describen en los campos norte (n), sur (s), este (e) y oeste (w).
La extensión se calcula a partir de los límites externos de todas las celdas del mapa.

Nota

Para más info ver la página raster intro

Precisión de datos raster

La precisión de los datos raster en GRASS, se clasifica en:

CELL DATA TYPE: un mapa raster de tipo ENTERO (sólo números enteros)
FCELL DATA TYPE: un mapa raster de tipo FLOTANTE (4 bytes, 7-9 dígitos de precisión)
DCELL DATA TYPE: un mapa raster de tipo DOBLE (8 bytes, 15-17 dígitos de precisión)

Nota

Para más info ver la wiki sobre semántica de rasters

Reglas generales para los datos raster en GRASS

Los mapas raster de salida u output tienen sus límites y resolución iguales a los de la región computacional establecida.
Los mapas raster de entrada o input son automáticamente cortados y reajustados a la región computacional.
Mapas raster de entrada o input se enmascaran automáticamente si existe un mapa raster llamado MASK en el mapset.

Excepción

Todos los módulos r.in.* leen los datos celda por celda sin remuestreo y con su resolución y extensión originales -a menos que se especifique lo contrario.

NULL: valores nulos en GRASS GIS

NULL representa “sin dato” en los mapas raster
Operaciones con celdas NULL producen celdas NULL
Los valores NULL son gestionados con r.null

# establecer el valor no-data
r.null map=mapname setnull=-9999

# reemplazar NULL por un número 
r.null map=mapname null=256

Máscaras en GRASS GIS

Se puede crear un mapa raster llamado MASK para enmascarar ciertas áreas, como por ejemplo el mar, los lagos, o el área por fuera de un polígono de interés.
Todas las celdas que sean NULL en el mapa MASK serán ignoradas, del mismo modo que son ignoradas todas las celdas por fuera de la región computacional.
Las máscaras se gestionan con r.mask o creando un raster con el nombre MASK via álgebra de mapas.
Los mapas vectoriales también pueden usarse como máscaras y se pueden establecer máscaras inversas.

a- Raster *elevation* y vector *lakes*. b- Sólo los datos raster dentro de la máscara son usados para análisis posteriores. c- Máscara inversa.

Veamos algunos ejemplos de cómo aplicar máscaras

# usar un vector como máscara
r.mask vector=lakes

# usar un vector como máscara inversa
r.mask -i vector=lakes

# enmascarar solo algunos valores de un mapa raster 
r.mask raster=landclass96 maskcats="5 thru 7"

# crear un raster MASK
r.mapcalc expression="MASK = if(elevation < 100, 1, null())"

# remover la máscara
r.mask -r

Una máscara sólo se aplica realmente cuando se lee un mapa raster, es decir, cuando se usa como entrada en un módulo.

Veamos un ejemplo:

g.region -p raster=elevation
r.mask -i vector=lakes
r.grow.distance -n input=elevation distance=distance
r.mask -r

a- Máscara activa. b- Máscara desactivada.

r.mask -i vector=lakes
r.out.gdal input=distance output=distance.tif
qgis distance.tif

Región computacional

La región computacional está definida en función de la extensión dada por los límites norte, sur, este y oeste y una resolución espacial. Aplica únicamente a las operaciones con datos raster.
La región de un mapa raster está definida por la extensión del mapa y la resolución del mapa. Cada mapa raster tiene su región, pero la región computacional tiene precedencia.
La región de visualizacion es la extensión del map display independiente de la región computacional y la región del mapa raster.

La región computacional puede definirse y modificarse mediante el módulo g.region a la extensión de un mapa vectorial, un raster o manualmente a alguna zona de interés. También puede establecerse a la extensión de un vector y alinear la resolución a un determinado mapa raster. Por ejemplo:

g.region -p vector=lakes align=elevation

Por otra, es posible establecer la región computacional a partir de la región de visualización y guardarla con un nombre para luego volver a aplicarla.

Importar/exportar, máscara y región

r.in.* y r.import importan siempre el mapa completo (a menos que se establezca el recorte a la región). Luego, es posible establecer la región a la resolución (y extensión) del mapa con g.región -p raster=mapname.
r.out.* exportan mapas raster según la definición de la región computacional (extensión y resolución) y respetan la máscara si está presente. Se aplica interpolación por vecino más cercano por defecto.

Importante

En la importación y la exportación, los mapas vectoriales se consideran siempre en toda su extensión.

Reportes y estadísticas de mapas raster

Existen diversos módulos que nos permiten generar reportes y estadísticas de los mapas raster. Algunos de los más usados son:

r.report: reporta área y número de celdas de un mapa raster
r.coin: reporta la matriz o tabla de coincidencia entre dos mapas raster
r.univar: calcula estadísticas descriptivas a partir de las celdas no nulas de un mapa raster
r.stats: calcula el área de cada una de las categorías o intervalos de un mapa raster
r.statistics y r.stats.zonal: estadística zonal
r.neighbors: estadística local basada en las celdas vecinas

Veamos algunos ejemplos:

# reportes
r.report map=zipcodes,landclass96 units=h,p
r.coin first=zipcodes second=landclass96 units=p

# estadísticas descriptivas
r.univar map=elevation

# estadística zonal: elevacion promedio por código postal
r.stats.zonal base=zipcodes cover=elevation method=average output=zipcodes_elev_avg

Álgebra de mapas raster

El módulo r.mapcalc nos permite realizar múltiples operaciones entre mapas. Así, podemos crear nuevos mapas ráster que sean expresiones aritméticas en las que intervengan mapas ráster existentes, constantes enteras o de punto flotante y funciones.

Operadores

Los operadores se aplican de izquierda a derecha, aplicándose los de mayor precedencia antes que los de menor precedencia. La división por 0 y el módulo por 0 son aceptables y dan un resultado NULL. Los operadores lógicos dan un resultado 1 si la comparación es verdadera, 0 en caso contrario.

Operator	Meaning	Type
-	negation	Arithmetic
~	one’s complement	Bitwise
!	not	Logical
^	exponentiation	Arithmetic
%	modulus	Arithmetic
/	division	Arithmetic
*	multiplication	Arithmetic
+	addition	Arithmetic
-	subtraction	Arithmetic
<<	left shift	Bitwise
>>	right shift	Bitwise
>>>	right shift (unsigned)	Bitwise
>	greater than	Logical
>=	greater than or equal	Logical
<	less than	Logical
<=	less than or equal	Logical
==	equal	Logical
!=	not equal	Logical
&	bitwise and	Bitwise
\|	bitwise or	Bitwise
&&	logical and	Logical
&&&	logical and¹	Logical
\|\|	logical or	Logical
\|\|\|	logical or²	Logical
?:	conditional	Logical

Operador vecinos o índices [row,col]

Los mapas y las imágenes son matrices bidimensionales. En r.mapcalc, los mapas pueden ir seguidos de un modificador de vecindad que especifica un desplazamiento relativo desde la celda actual que se está evaluando. El formato es map[r,c], donde r es el desplazamiento de fila y c es el desplazamiento de columna. Por ejemplo, map[1,2] se refiere a la celda situada una fila por debajo y dos columnas a la derecha de la celda actual, map[-2,-1] se refiere a la celda situada dos filas por encima y una columna a la izquierda de la celda actual, y map[0,1] se refiere a la celda situada una columna a la derecha de la celda actual. Esta sintaxis permite desarrollar filtros de vecindad dentro de un mismo mapa o en varios mapas.

# ejemplo filtro de paso bajo con operador de vecinos
r.mapcalc \
expression="lsat7_2002_10_smooth = (lsat7_2002_10[-1,-1] + 
                                    lsat7_2002_10[-1,0] + 
                                    lsat7_2002_10[1,1] + 
                                    lsat7_2002_10[0,-1] + 
                                    lsat7_2002_10[0,0] + 
                                    lsat7_2002_10[0,1] + 
                                    lsat7_2002_10[1,-1] + 
                                    lsat7_2002_10[1,0] + 
                                    lsat7_2002_10[1,1]) / 9"

Podemos comparar con la herramienta mapswipe, por ejemplo:

g.gui.mapswipe first=lsat7_2002_10 second=lsat7_2002_10_smooth

Funciones

Las funciones actualmente admitidas se enumeran en la tabla siguiente. El tipo del resultado se indica en la última columna. F significa que las funciones siempre dan como resultado un valor de coma flotante, I significa que la función da un resultado entero, y * indica que el resultado es flotante si alguno de los argumentos de la función son valores de coma flotante y entero si todos los argumentos son enteros.

Cláusula if

# Ejemplo: 
# Determinar las zonas forestales situadas por encima 
# de una cierta elevación

# establecer la región computacional
g.region rast=landclass96

# reportar las clases de cobertura
r.report map=landclass96 units=p

# estadística univariada del mapa de elevacion
r.univar map=elevation

# seleccionar áreas > 120m y con bosque
r.mapcalc expression="forest_high = if(elevation > 120 && landclass96 == 5, 1, null())"

Resampleo e interpolacion

El procesamiento de mapas raster de GRASS se realiza siempre en la configuración actual de la región, es decir, se utiliza la extensión y resolución actual de la región. Si la resolución de la región difiere de la del mapa(s) raster de entrada, se realiza un remuestreo sobre la marcha (remuestreo del vecino más cercano). Si no se desea, los mapas de entrada deben remuestrearse previamente con uno de los módulos específicos.

Los siguientes módulos están disponibles para la reinterpolación de mapas raster “rellenos” (datos continuos) a una resolución diferente:

r.resample utiliza el remuestreo incorporado, por lo que debería producir resultados idénticos al remuestreo sobre la marcha realizado a través de los módulos de importación raster.
r.resamp.interp remuestreo con el método del vecino más cercano, bilineal y bicúbico. Para r.resamp.interp method=bilinear y method=bicubic, los valores ráster se tratan como muestras en el centro de cada celda ráster, definiendo una superficie continua a trozos. Los valores raster resultantes se obtienen muestreando la superficie en el centro de cada celda de la región. Como el algoritmo sólo interpola, y no extrapola, se pierde un margen de 0,5 (para bilineal) o 1,5 (para bicúbica) celdas de la extensión de la trama original. Cualquier muestra tomada dentro de este margen será nula.
r.resamp.rst (Regularized Spline with Tension - RST): Se comporta de forma similar, es decir, calcula una superficie asumiendo que los valores son muestras en el centro de cada celda del raster, y muestrea la superficie en el centro de cada celda de la región.
r.resamp.bspline Interpolación spline bicúbica o bilineal con regularización Tykhonov.
Para r.resamp.stats sin -w, el valor de cada celda de región es el agregado elegido de los valores de todas las celdas ráster cuyos centros caen dentro de los límites de la celda de región. Con -w, las muestras se ponderan de acuerdo con la proporción de la celda ráster que cae dentro de los límites de la celda de la región, por lo que el resultado normalmente no se ve afectado por el error de redondeo.
r.fillnulls para el relleno de agujeros (por ejemplo, SRTM DEM).

Además, hay módulos disponibles para la reinterpolación de mapas “dispersos” (puntos o líneas dispersos):

Interpolación de la media ponderada de la distancia inversa (IDW) (r.surf.idw)
Interpolación a partir de curvas de nivel (r.contour)
Varios módulos vectoriales para la interpolación: v.surf.*
Para datos Lidar y similares, r.in.pdal y r.in.xyz permiten cargar y agrupar datos ASCII x,y,z sin cuadricular en un nuevo mapa ráster. El usuario puede elegir entre diversos métodos estadísticos para crear el nuevo mapa de trama.

Parcheo y agregaciones temporales

r.patch: Crea un mapa raster utilizando los valores de las categorías de uno (o más) mapa(s) para rellenar las áreas “sin datos” en otro mapa

r.series: Permite agregar una lista de mapas con diferentes métodos como promedio, mínimo, máximo, etc.

Correlación, regresión simple y múltiple

r.covar: matriz de covarianza o correlación entre mapas raster
r.regression.line: regresión lineal simple
r.regression.multi: regresión lineal múltiple

# correlación
g.region raster=elevation
r.covar -r map=elevation,aspect,slope

# regresión simple
g.region raster=elev_srtm_30m -p
r.regression.line mapx=elev_ned_30m mapy=elev_srtm_30m 

# regresión múltiple
g.region raster=soils_Kfactor -p
r.regression.multi mapx=elevation,aspect,slope mapy=soils_Kfactor \
  residuals=soils_Kfactor.resid estimates=soils_Kfactor.estim

Compresión de datos

Todos los tipos de mapas raster de GRASS GIS están por defecto comprimidos con ZSTD si la librería está disponible, de lo contrario se usa ZLIB. El método de compresión se establece a través de la variable de ambiente GRASS_COMPRESSOR. Los métodos disponibles son: RLE, ZLIB, LZ4, BZIP2, o ZSTD.

Importante: la compresión de archivos NULL puede ser desactivada con export GRASS_COMPRESS_NULLS=0. La compresión de archivos NULL para un mapa raster en particular puede ser manejada con r.null -z.

Los mapas raster de punto flotante (FCELL, DCELL) nunca usan compresión RLE; son comprimidos con ZLIB, LZ4, BZIP2, ZSTD o sin compresión.

La descompresión está controlada por el módulo r.compress, no por la variable de entorno.

Notas

The &&& and ||| operators handle null values differently to other operators. See the section entitled NULL support in the manual for more details.↩︎
The &&& and ||| operators handle null values differently to other operators. See the section entitled NULL support in the manual for more details.↩︎

--- title: "Datos raster en GRASS GIS" author: "Verónica Andreo" date: today format: html: code-tools: true code-copy: true code-fold: false execute: eval: false cache: false keep-ipynb: true jupyter: python3 --- ## Definición Un *mapa raster* es un arreglo de celdas en forma de grilla. Tiene filas y columnas y en cada celda hay un dato o un indicador de no-data (valor nulo). En GRASS, los mapas raster pueden ser arreglos 2D o 3D. - Los límites se describen en los campos norte (n), sur (s), este (e) y oeste (w). - La extensión se calcula a partir de los límites externos de todas las celdas del mapa. ::: {.callout-note} Para más info ver la página [raster intro](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/rasterintro.html) ::: ## Precisión de datos raster La precisión de los datos raster en GRASS, se clasifica en: - **CELL DATA TYPE:** un mapa raster de tipo ENTERO (sólo números enteros) - **FCELL DATA TYPE:** un mapa raster de tipo FLOTANTE (4 bytes, 7-9 dígitos de precisión) - **DCELL DATA TYPE:** un mapa raster de tipo DOBLE (8 bytes, 15-17 dígitos de precisión) ::: {.callout-note} Para más info ver la wiki sobre [semántica de rasters](https://grasswiki.osgeo.org/wiki/GRASS_raster_semantics) ::: ## Reglas generales para los datos raster en GRASS - Los mapas raster de **salida u output** tienen sus *límites y resolución iguales a los de la región computacional* establecida. - Los mapas raster de **entrada o input** son automáticamente *cortados y reajustados a la región computacional*. - Mapas raster de **entrada o input** se enmascaran automáticamente si existe un mapa raster llamado *MASK* en el mapset. :::{.callout-warning title="Excepción"} Todos los módulos **r.in.\*** leen los datos celda por celda sin remuestreo y con su resolución y extensión originales -a menos que se especifique lo contrario. ::: ## NULL: valores nulos en GRASS GIS - **NULL** representa "sin dato" en los mapas raster - Operaciones con celdas NULL producen celdas NULL - Los valores NULL son gestionados con [r.null](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.null.html) ```bash # establecer el valor no-data r.null map=mapname setnull=-9999 # reemplazar NULL por un número r.null map=mapname null=256 ``` ## Máscaras en GRASS GIS - Se puede crear un mapa raster llamado *MASK* para enmascarar ciertas áreas, como por ejemplo el mar, los lagos, o el área por fuera de un polígono de interés. - Todas las celdas que sean NULL en el mapa MASK serán ignoradas, del mismo modo que son ignoradas todas las celdas por fuera de la región computacional. - Las máscaras se gestionan con [r.mask](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.mask.html) o creando un raster con el nombre *MASK* via álgebra de mapas. - Los mapas vectoriales también pueden usarse como máscaras y se pueden establecer máscaras inversas. ![a- Raster *elevation* y vector *lakes*. b- Sólo los datos raster dentro de la máscara son usados para análisis posteriores. c- Máscara inversa.](../assets/img/masks.png) Veamos algunos ejemplos de cómo aplicar máscaras ```bash # usar un vector como máscara r.mask vector=lakes # usar un vector como máscara inversa r.mask -i vector=lakes # enmascarar solo algunos valores de un mapa raster r.mask raster=landclass96 maskcats="5 thru 7" # crear un raster MASK r.mapcalc expression="MASK = if(elevation < 100, 1, null())" # remover la máscara r.mask -r ``` Una máscara sólo se aplica realmente cuando se lee un mapa raster, es decir, cuando se usa como entrada en un módulo. Veamos un ejemplo: ```bash g.region -p raster=elevation r.mask -i vector=lakes r.grow.distance -n input=elevation distance=distance r.mask -r ``` ![a- Máscara activa. b- Máscara desactivada.](../assets/img/mask_applied_vs_mask_removed.png){width=70%} ```bash r.mask -i vector=lakes r.out.gdal input=distance output=distance.tif qgis distance.tif ``` ![Máscara leída al exportar](../assets/img/mask_read_when_exporting.png){width=70%} ### Región computacional - La **región computacional** está definida en función de la extensión dada por los límites norte, sur, este y oeste y una resolución espacial. **Aplica únicamente a las operaciones con datos raster.** - La **región de un mapa raster** está definida por la extensión del mapa y la resolución del mapa. Cada mapa raster tiene su región, pero la región computacional tiene precedencia. - La **región de visualizacion** es la extensión del *map display* independiente de la región computacional y la región del mapa raster. ![](../assets/img/region.png) La región computacional puede definirse y modificarse mediante el módulo <a href="https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/g.region.html">g.region</a> a la extensión de un mapa vectorial, un raster o manualmente a alguna zona de interés. También puede establecerse a la extensión de un vector y alinear la resolución a un determinado mapa raster. Por ejemplo: ```{bash} g.region -p vector=lakes align=elevation ``` Por otra, es posible establecer la región computacional a partir de la región de visualización y guardarla con un nombre para luego volver a aplicarla. ![](../assets/img/save_region_from_display.png){width=60% fig-align="center"} ## Importar/exportar, máscara y región - **r.in.\*** y **r.import** importan siempre el mapa completo (a menos que se establezca el recorte a la región). Luego, es posible establecer la región a la resolución (y extensión) del mapa con `g.región -p raster=mapname`. - **r.out.\*** exportan mapas raster según la definición de la región computacional (extensión y resolución) y respetan la máscara si está presente. Se aplica interpolación por vecino más cercano por defecto. :::{.callout-important} **En la importación y la exportación, los mapas vectoriales se consideran siempre en toda su extensión.** ::: ## Reportes y estadísticas de mapas raster Existen diversos módulos que nos permiten generar reportes y estadísticas de los mapas raster. Algunos de los más usados son: - [r.report](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.report.html): reporta área y número de celdas de un mapa raster - [r.coin](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.coin.html): reporta la matriz o tabla de coincidencia entre dos mapas raster - [r.univar](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.univar.html): calcula estadísticas descriptivas a partir de las celdas no nulas de un mapa raster - [r.stats](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.stats.html): calcula el área de cada una de las categorías o intervalos de un mapa raster - [r.statistics](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.statistics.html) y [r.stats.zonal](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.stats.zonal.html): estadística zonal - [r.neighbors](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.neighbors.html): estadística local basada en las celdas vecinas Veamos algunos ejemplos: ```bash # reportes r.report map=zipcodes,landclass96 units=h,p r.coin first=zipcodes second=landclass96 units=p # estadísticas descriptivas r.univar map=elevation # estadística zonal: elevacion promedio por código postal r.stats.zonal base=zipcodes cover=elevation method=average output=zipcodes_elev_avg ``` ## Álgebra de mapas raster El módulo [r.mapcalc](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.mapcalc.html) nos permite realizar múltiples operaciones entre mapas. Así, podemos crear nuevos mapas ráster que sean expresiones aritméticas en las que intervengan mapas ráster existentes, constantes enteras o de punto flotante y funciones. ![](../assets/img/r_mapcalc_gui.png){width="70%" fig-align="center"} ### Operadores Los operadores se aplican de izquierda a derecha, aplicándose los de mayor precedencia antes que los de menor precedencia. La división por 0 y el módulo por 0 son aceptables y dan un resultado NULL. Los operadores lógicos dan un resultado 1 si la comparación es verdadera, 0 en caso contrario. :::{style="font-size: 0.8em;"} | Operator | Meaning | Type | |-----------|---------------------------|-------------| | - | negation | Arithmetic | | ~ | one's complement | Bitwise | | ! | not | Logical | | ^ | exponentiation | Arithmetic | | % | modulus | Arithmetic | | / | division | Arithmetic | | * | multiplication | Arithmetic | | + | addition | Arithmetic | | - | subtraction | Arithmetic | | << | left shift | Bitwise | | >> | right shift | Bitwise | | >>> | right shift (unsigned) | Bitwise | | > | greater than | Logical | | >= | greater than or equal | Logical | | < | less than | Logical | | <= | less than or equal | Logical | | == | equal | Logical | | != | not equal | Logical | | & | bitwise and | Bitwise | | \| | bitwise or | Bitwise | | && | logical and | Logical | | &&& | logical and[^1] | Logical | | \|\| | logical or | Logical | | \|\|\| | logical or[^1] | Logical | |?: | conditional | Logical | ::: [^1]: The &&& and ||| operators handle null values differently to other operators. See the section entitled [NULL support](https://grass.osgeo.org/grass83/manuals/r.mapcalc.html#null-support) in the manual for more details. ### Operador vecinos o índices **[row,col]** Los mapas y las imágenes son matrices bidimensionales. En r.mapcalc, los mapas pueden ir seguidos de un modificador de vecindad que especifica un desplazamiento relativo desde la celda actual que se está evaluando. El formato es map[r,c], donde r es el desplazamiento de fila y c es el desplazamiento de columna. Por ejemplo, map[1,2] se refiere a la celda situada una fila por debajo y dos columnas a la derecha de la celda actual, map[-2,-1] se refiere a la celda situada dos filas por encima y una columna a la izquierda de la celda actual, y map[0,1] se refiere a la celda situada una columna a la derecha de la celda actual. Esta sintaxis permite desarrollar filtros de vecindad dentro de un mismo mapa o en varios mapas. ```bash # ejemplo filtro de paso bajo con operador de vecinos r.mapcalc \ expression="lsat7_2002_10_smooth = (lsat7_2002_10[-1,-1] + lsat7_2002_10[-1,0] + lsat7_2002_10[1,1] + lsat7_2002_10[0,-1] + lsat7_2002_10[0,0] + lsat7_2002_10[0,1] + lsat7_2002_10[1,-1] + lsat7_2002_10[1,0] + lsat7_2002_10[1,1]) / 9" ``` Podemos comparar con la herramienta mapswipe, por ejemplo: ```bash g.gui.mapswipe first=lsat7_2002_10 second=lsat7_2002_10_smooth ``` ![](../assets/img/neighbour_operator_mapswipe.png){width="75%" fig-align="center"} ### Funciones Las funciones actualmente admitidas se enumeran en la tabla siguiente. El tipo del resultado se indica en la última columna. F significa que las funciones siempre dan como resultado un valor de coma flotante, I significa que la función da un resultado entero, y * indica que el resultado es flotante si alguno de los argumentos de la función son valores de coma flotante y entero si todos los argumentos son enteros. ![](../assets/img/r_mapcalc_functions.png){width="60%" fig-align="center"} ### Cláusula *if* ```bash # Ejemplo: # Determinar las zonas forestales situadas por encima # de una cierta elevación # establecer la región computacional g.region rast=landclass96 # reportar las clases de cobertura r.report map=landclass96 units=p # estadística univariada del mapa de elevacion r.univar map=elevation # seleccionar áreas > 120m y con bosque r.mapcalc expression="forest_high = if(elevation > 120 && landclass96 == 5, 1, null())" ``` ## Resampleo e interpolacion El procesamiento de mapas raster de GRASS se realiza siempre en la configuración actual de la región, es decir, se utiliza la extensión y resolución actual de la región. Si la resolución de la región difiere de la del mapa(s) raster de entrada, se realiza un remuestreo sobre la marcha (remuestreo del vecino más cercano). Si no se desea, los mapas de entrada deben remuestrearse previamente con uno de los módulos específicos. Los siguientes módulos están disponibles para la reinterpolación de mapas raster "rellenos" (datos continuos) a una resolución diferente: - r.resample utiliza el remuestreo incorporado, por lo que debería producir resultados idénticos al remuestreo sobre la marcha realizado a través de los módulos de importación raster. - r.resamp.interp remuestreo con el método del vecino más cercano, bilineal y bicúbico. Para r.resamp.interp method=bilinear y method=bicubic, los valores ráster se tratan como muestras en el centro de cada celda ráster, definiendo una superficie continua a trozos. Los valores raster resultantes se obtienen muestreando la superficie en el centro de cada celda de la región. Como el algoritmo sólo interpola, y no extrapola, se pierde un margen de 0,5 (para bilineal) o 1,5 (para bicúbica) celdas de la extensión de la trama original. Cualquier muestra tomada dentro de este margen será nula. - r.resamp.rst (Regularized Spline with Tension - RST): Se comporta de forma similar, es decir, calcula una superficie asumiendo que los valores son muestras en el centro de cada celda del raster, y muestrea la superficie en el centro de cada celda de la región. - r.resamp.bspline Interpolación spline bicúbica o bilineal con regularización Tykhonov. - Para r.resamp.stats sin -w, el valor de cada celda de región es el agregado elegido de los valores de todas las celdas ráster cuyos centros caen dentro de los límites de la celda de región. Con -w, las muestras se ponderan de acuerdo con la proporción de la celda ráster que cae dentro de los límites de la celda de la región, por lo que el resultado normalmente no se ve afectado por el error de redondeo. - r.fillnulls para el relleno de agujeros (por ejemplo, SRTM DEM). Además, hay módulos disponibles para la reinterpolación de mapas "dispersos" (puntos o líneas dispersos): - Interpolación de la media ponderada de la distancia inversa (IDW) (r.surf.idw) - Interpolación a partir de curvas de nivel (r.contour) - Varios módulos vectoriales para la interpolación: v.surf.* - Para datos Lidar y similares, r.in.pdal y r.in.xyz permiten cargar y agrupar datos ASCII x,y,z sin cuadricular en un nuevo mapa ráster. El usuario puede elegir entre diversos métodos estadísticos para crear el nuevo mapa de trama. ## Parcheo y agregaciones temporales - [r.patch](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.patch.html): Crea un mapa raster utilizando los valores de las categorías de uno (o más) mapa(s) para rellenar las áreas "sin datos" en otro mapa ![Parcheo de mapas raster](../assets/img/r_patch.png){width=80%} - [r.series](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.series.html): Permite agregar una lista de mapas con diferentes métodos como promedio, mínimo, máximo, etc. ![Operaciones con varios mapas raster](https://grass.osgeo.org/grass83/manuals/r_series.png) ## Correlación, regresión simple y múltiple - [r.covar](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.covar.html): matriz de covarianza o correlación entre mapas raster - [r.regression.line](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.regression.line.html): regresión lineal simple - [r.regression.multi](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.regression.multi.html): regresión lineal múltiple ```bash # correlación g.region raster=elevation r.covar -r map=elevation,aspect,slope # regresión simple g.region raster=elev_srtm_30m -p r.regression.line mapx=elev_ned_30m mapy=elev_srtm_30m # regresión múltiple g.region raster=soils_Kfactor -p r.regression.multi mapx=elevation,aspect,slope mapy=soils_Kfactor \ residuals=soils_Kfactor.resid estimates=soils_Kfactor.estim ``` ## Compresión de datos Todos los tipos de mapas raster de GRASS GIS están por defecto comprimidos con ZSTD si la librería está disponible, de lo contrario se usa ZLIB. El método de compresión se establece a través de la variable de ambiente `GRASS_COMPRESSOR`. Los métodos disponibles son: RLE, ZLIB, LZ4, BZIP2, o ZSTD. Importante: la compresión de archivos NULL puede ser desactivada con export GRASS_COMPRESS_NULLS=0. La compresión de archivos NULL para un mapa raster en particular puede ser manejada con `r.null -z`. Los mapas raster de punto flotante (FCELL, DCELL) nunca usan compresión RLE; son comprimidos con ZLIB, LZ4, BZIP2, ZSTD o sin compresión. La descompresión está controlada por el módulo [r.compress](https://grass.osgeo.org/grass-stable/manuals/r.compress.html), no por la variable de entorno.