Qué podemos hacer con GRASS GIS 7

GRASS + QGIS

Las nuevas tecnologías han provocado que los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se conviertan en herramientas indispensables para el estudio y planteamiento de soluciones a numerosas problemáticas de índole espacial.

La generalización de su empleo por parte de muchas ramas profesionales ha provocado el surgimiento de software de código libre como QGIS o gvSIG, y el auge de software privativo como es el caso, fundamentalmente, de ArcGIS.

A la par, este crecimiento ha provocado que, SIG’s tradicionales como por ejemplo GRASS o SAGA, hayan quedado relegados a un sector más específico. Sin embargo, estos han aportado herramientas de geoprocesamiento de gran utilidad que, en el caso de QGIS, se están recuperando para integrarlos en su bloque para uso generalizado.

En este post vamos a comentarte las posibilidades de geoprocesamiento que GRASS, en su integración con QGIS, nos ofrece.

¿Qué es GRASS?

GRASS (Geographic Resources Analysis Support System) es un software SIG bajo licencia  GNU General Public License (GPL). Puede soportar información tanto ráster como vectorial y posee herramientas de procesado digital de imágenes.

En sus inicios, en 1982, fue desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros de Investigación de Ingeniería de la Construcción del Ejército de los Estados Unidos, con el objetivo de supervisar y gestionar aspectos medioambientales del territorio bajo la administración del Departamento de Defensa.

En 1991, se pone a disposición pública a través de internet, incrementándose su popularidad entre universidades, empresas y agencias gubernamentales y en 1997 la Universidad de Baylor se hace cargo de su desarrollo.

En 1999 se libera el código de programa, convirtiéndose GRASS en uno de los primeros ocho proyectos de la Fundación OsGeo.

OsGeo_GRASS

El plugin GRASS en QGIS

La combinación de GRASS con QGIS es una solución perfecta para el tratamiento digital de imágenes, así como análisis y edición de datos vectoriales.

El plugin de GRASS en QGIS proporciona acceso a las bases de datos y funcionalidades SIG de GRASS, esto incluye:

  • Herramientas de geoproceso para datos vectoriales.
  • Conversión de formatos (ráster a vectorial y vectorial a ráster).
  • Herramientas de análisis y extracción para datos ráster.
  • Procesado de imágenes de satélite.
  • Herramientas de corrección topológica.
  • Análisis de redes de transporte.
  • Cálculo de cuencas hidrográficas.
  • Transformación medidas de rumbo y distancia.
  • Visualización de datos en 3D.

Antes de seguir adelante, hemos de comentar que, los algoritmos de GRASS se agrupan en cinco grandes bloques en la Caja de herramientas de QGIS y, además, todos los algoritmos de cada bloque se nombran con una letra inicial como alias que hace referencia al mismo (excepto en Visualización):

  • Imaginería (i.)
  • Miscelánea (m.)
  • Vectorial (v.)
  • Ráster (r.)

Algoritmos_GRASS7

Herramientas de geoproceso vectorial

El conjunto de procedimientos que aglutinamos en geoprocesamiento están destinados a establecer relaciones y análisis entre dos o más capas (shapefile comúnmente conocidas) independientemente de su naturaleza. Por lo general, estos procesos, se realizan mediante el análisis de dos capas, aunque en algún caso es posible operar con una sola o con más de dos a la vez.

En este aspecto los algoritmos de GRASS nos permiten ejecutar las operaciones de geoprocesamiento, entre otras, más comunes y empleadas como pueden ser buffer o área de influencia v.buffer, dissolve o disolver (v.dissolve), unión o merge (v.overlay), intersect o intersección (v.select)… Además de otras muchas herramientas de gestión de datos vectoriales como por ejemplo crear envolventes convexas (v.hull), crear líneas paralelas a líneas vectoriales de entrada (v.parallel),  estadísticas (v.report y v.univar), división de líneas en segmentos (v.split.length y v.split.vert), interpolación (v.surf) o crear un diagrama de Voronoi (v.voronoi).

v.buffer

Conversión de formatos

Convertir entre el formato ráster y vectorial permite emplear ambos tipos de datos cuando nos encontramos inmersos en un proyecto SIG. Esto además permite emplear las diferentes herramientas de análisis específicas para cada uno de estos tipos de datos geográficos. GRASS nos proporciona los algoritmos necesarios para realizar esta conversión de ráster a vectorial (r.to.vect) y de vectorial a ráster (v.to.rast).

vect_to_rast

Herramientas de análisis ráster

Trabajar con datos ráster es muy distinto a hacerlo con datos vectoriales, ya que éstos últimos tienen características concretas ligadas a puntos, líneas y/o polígonos. Sin embargo, los datos ráster, aunque puedan representar diversas propiedades de objetos en el mundo real, no existen estos como objetos independientes (como el caso de datos vectoriales) sino que se representan mediante píxeles de diferentes valores.

GRASS nos proporciona una serie de algoritmos que nos permiten extraer información del tratamiento de datos ráster así como realizar complejos análisis sobre los mismos. Por ejemplo, extraer curvas de nivel (r.contour), generar hillshade o mapa de sombras (r.relief), cálculos de pendiente (r.slope), cálculos de orientación (r.aspect), cálculo de azimut (r.horizon), reclasificación de datos (r.reclass), informes estadísticos (r.report)……

r.contour

Procesado de imágenes de satélite

El procesamiento de imágenes de satélite consiste en la manipulación numérica de dichas imágenes para realizar correcciones durante el preprocesamiento, el realce de las mismas y su clasificación.

GRASS proporciona en QGIS un conjunto de algoritmos bajo el nombre de Imaginería, entre ellos permite realizar corrección atmosférica o detección de bordes, por ejemplo.

Imagineria

Además, también incorpora una serie de algoritmos para el tratamiento de datos LiDAR (v.lidar).

v.lidar

Corrección topológica

La topología describe las relaciones entre puntos, líneas y polígonos que representa los objetos espaciales de una región geográfica. Además, permite encontrar geometrías coincidentes o comunes tanto en entidades de puntos, líneas y polígonos, así como comprobar la integridad de la información y la validación de la veracidad en la misma.

En este aspecto, GRASS nos proporciona algoritmos que permiten la limpieza de la topología de datos vectoriales (v.clean).

v.clean

Análisis de redes de transporte

Cada vez es más frecuente el uso de los SIG para la generación y el modelado de redes de transporte y gestión de servicios. En este sentido, y a partir de la versión 2.14 de QGIS y para GRASS 7, se incorporan los módulos v.net, para análisis de redes.

v.net

Cálculo de cuencas hidrográficas

El estudio de las cuencas hidrográficas en GIS es muy importante debido a las funciones que estas cumplen sobre el territorio (hidrológica, ecológica, ambiental y socioeconómica).

GRASS nos proporciona los algoritmos necesarios para su generación y estudio de forma eficiente (r.watershed, r.fill, r.flow, r.basins….).

cuencas_hidrográficas

Conversión rumbo y distancia

Un proceso muy interesante en GIS y que genera gran demanda de consultas es la extracción de medidas de rumbo y distancia en coordenadas y su proceso a la viceversa.

GRASS, bajo el grupo denominado Miscelánea, incorpora un algoritmo que nos permite ejecutar este proceso (m.cogo).

azimuth

Visualización de datos en 3D

Una de las herramientas más llamativas de los SIG es la posibilidad de visualizar datos en 3D. En QGIS, es fácil crear visualizaciones en 3D de nuestros datos geográficos a través del plugin Qgis2threejs.

Sin embargo, GRASS también contribuye a la generación de modelado 3D a través de los algoritmos del grupo Visualización (NVIZ) con las herramientas nviz y nviz 7.

modelado_3D

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13 comentarios en “Qué podemos hacer con GRASS GIS 7”

  1. Hola
    He instalado Grass en mac, tengo QGIS las palamas
    Me sale este error:
    «Error al arrancar GUI. Si es necesario, por favor reporte este error a los desarrolladores de GRASS»
    ¿Que debo hacer?
    Muy atento a la respuesta
    Saludos

  2. Me gustaría que me indicara como puedo generar los derroteros de un polígono en Qgis, o si hay algun plugin que pueda usar. gracias por su apoyo.

    • Hola Marcelo,

      En QGIS tienes una herramienta que se denomina Polígonos a líneas para extraer los límites de un polígono. Podrás encontrarla en el menú Vectorial/Herramientas de geometría.

      Un saludo!

  3. Buenas tardes Diego, gran blog el tuyo.

    Te quería consultar un erros que tengo, cuando inicio qgis with grass me aparece un error de grass, me pone que no esta correctamente instalado. ¿A que se debe este error?

    Gracias

    • Hola Carlos,

      Si estás empleando QGIS 2.14 desactiva la casilla de Órdenes de GRASS y deja sólo activa la de Órdenes de GRASS 7 y, en segundo lugar, asegúrate de que la ruta a la Carpeta de GRASS coincide con la de la instalación en tu pc (borra la ruta a Carpeta msys, no es necesaria y da error).

      Por otro lado, si empleas QGIS 2.16 este se configura por defecto, por lo que puede que tengas una incongruencia de rutas con alguna versión anterior instalada y debas borrar todo rastro de QGIS del registro de Windows.
      Una vez limpio el registro, elimina la carpeta .qgis2 de tu carpeta de usuario de Windows y vuelve a instalar QGIS.

      Un saludo!

  4. Hola Javier,

    Efectivamente, desde hace ya bastantes versiones, GRASS viene incorporado en el núcleo de QGIS. Actualmente en su versión GRASS 7.

    QGIS permite ejecutar algoritmos GRASS directamente sobre los datos cargados en la ToC como también crear un MAPSET y alojar en ella los datos GRASS, para después realizar labores de geoprocesamiento con sus propias herramientas. Esta es una de las ventajas de QGIS, su sinergia con GRASS.
    Además la interfaz de QGIS es mucho más amigable que la interfaz de GRASS, más clara y nítida, aumentando el nivel del confort en su empleo.

    Un saludo!

    • Hola Alonso, primero felicitarte por tu blog, eres uno de los hérores sin capa de este mundo! jaja!

      Por otro lado, quería hacerte la siguiente consulta: he bajado una imagen SRTM de las nuevas (1 arcseg. aprox. 30m) en formato geotiff, y estoy viendo hacerle correcciones.
      He visto que el Grass 6 tenía un Addon llamado r.denoise, que usa el algoritmo de denoising (eliminación de ruido) de Xianfang Sun. Este algoritmo rellenaba huecos (nodata), quitaba picos, todo lo hacía, pero ahora en la librería de Grass 7 ya no aparece.

      Habrá alguna manera de incluirlo en la librería de Grass 7 para poder usarlo? Me parece que no todos los algoritmos del Grass 6 con compatibles en el Grass 7. Por otro lado, vi tu tutorial de la habilitación del Grass 7, y creo que el instalador nativo no instala el otro Grass (el Grass a secas), cierto? Entonces, sin los archivos no podría habilitarlo en la pestaña de proveedores….

      Por otro lado, sabes cuál satélite es mejor para obtener MDTs? Aster de 15m o SRTM 30m? Por allí leí que la resolución no lo es todo y que el algotirmo de cálculo del SRTM es mejor. Además que existe este algoritmo que te digo, el r.denoisem, para su corrección prácticamente automática, lo que es una ventaja abismal.

      Finalmente, no puedo visualizar en la caja de herramientas ni SAGA ni Sextante (Geoalgoritmos de QGIS). Tengo que habilitarlos de alguna manera? No encuentro manera de hacerlo.

      Te agradezco tu tiempo por adelantado! Gracias!

      * Pdta: ¿Por qué no puedo comentar en post más antiguos?

      Un saludo!

      • Hola Andreé,

        Como has podido comprobar no todos los algoritmos de GRASS se han incluido en el proveedor GRASS 7 para QGIS, pero con cada release se van incluyendo más algoritmos, por lo que tendrás que esperar a que esto ocurra.

        Para habilitar las órdenes de GRASS 6 podrías instalar dichos algoritmos desde el instalador OsGeo que puedes descargar de la página oficial de descargas de QGIS y después configurar la ruta a la instalación en el menú Procesos/Opciones/Proveedores.
        Es en este lugar donde deberás de habilitar los proveedores de SAGA y Geoalgoritmos de QGIS, marcando su casilla Activate, para que te aparezcan en la caja de herramientas de procesado.

        Por último, para el procesado de imágenes sí que es cierto que es mejor el SRTM.

        Gracias por tus comentarios.
        Un saludo!

        • Hola Alonso, gracias por tu valiosa ayuda.

          Quisiera hacerte esta última consulta: Sí que tengo marcadas las casillas de Activate en los proveedores de SAGA y Geoalgoritmos de QGIS, en Procesos/Opciones/Proveedores. ¿Tienes alguna idea de qué puede estar sucediendo? Tal vez debería instalar QGIS directo en el disco C/, tal como recomiendas. ¿Esto ayudará?

          Un saludo y gracias.

          • Hola Andreé,

            Si tanto los Geoalgoritmos de QGIS como SAGA estan activados en la lista de proveedores y no aparecen puede que tengas una incongruencia de rutas debido a la existencia de varias instalaciones «antiguas» de QGIS.

            Lo correcto sería desinstalar el programa, elimnar todo rastro de QGIS del registro de Windows y eliminar la carpeta .qgis2 de la carpeta de usuario de windows. Después podrías volver a reinstalar el software.

            Un saludo!

  5. Hola qué tal, una pregunta.

    A primera instancia veo que las funcionalidades de grass ya las tiene qgis o no?

    Cuál sería la diferencia o ventaja de usar grass en qgis?

    • Hola Javier,

      Efectivamente, desde hace ya bastantes versiones, GRASS viene incorporado en el núcleo de QGIS. Actualmente en su versión GRASS 7.

      QGIS permite ejecutar algoritmos GRASS directamente sobre los datos cargados en la ToC como también crear un MAPSET y alojar en ella los datos GRASS, para después realizar labores de geoprocesamiento con sus propias herramientas. Esta es una de las ventajas de QGIS, su sinergia con GRASS.
      Además la interfaz de QGIS es mucho más amigable que la interfaz de GRASS, más clara y nítida, aumentando el nivel del confort en su empleo.

      Un saludo!

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