QGIS e la mappatura del rischio di incendio boschivo in Portogallo

Il Portogallo è stato colpito da grandi incendi che causano perdite enormi, non solo ambientali, ma anche economiche e sociali. Per far fronte a questo rischio, il governo portoghese, attraverso l’Autorità National Forest (AFN), ha deciso, qualche anno fa, per creare uffici tecnici assegnati ai governi locali che, tra le altre competenze, devono preparare piani comunali per la protezione dagli incendi boschivi e la risposta operativa .

Al fine di sostenere l’elaborazione di questi documenti, l’AFN ha fornito guide tecniche di una metodologia per il calcolo e la mappatura del rischio dell’ncendio boschivo. Inoltre, sono stati offerti corsi per seguire questa metodologia, utilizzando software proprietario. Tuttavia, i costi di acquisizione e di licenza di questo software sono inaccessibili per la maggior parte delle piccole amministrazioni locali e così, si è deciso di creare e mettere a disposizione una guida con una metodologia per lo sviluppo della cartografia del rischio e pericolo utilizzando solo Software Open Source e libero [http://goo.gl/TSv2E].

È stato proposto di utilizzare la seguente serie di software: QGIS, GRASS GIS, gvSIG e librerie GDAL/OGR. Tale guida descrive tutte le operazioni di geoprocessing necessarie per l’elaborazione dei piani, secondo la metodologia AFN. Una gran parte dei compiti sono stati sviluppati con QGIS, e l’analisi spaziale nel modello raster è stato sviluppato con GRASS. gvSIG è stato utilizzato per l’analisi di rete, con la sua estensione Network Analysis, e le librerie GDAL/OGR sono state utilizzate per trasformazioni tra sistemi di coordinate di riferimento.

Con una suite completa di test della metodologia e tre anni di loro reale applicazione nella preparazione del Piano Operativo per il comune di Pinhel, si può dire che le alternative proposte permettono di sostituire, con molti vantaggi, software proprietario che di solito è utilizzato per svolgere questo compito. La validità dei risultati dimostra che, nonostante la relativa semplicità del modello concettuale, la sua capacità predittiva è abbastanza buona, e che l’implementazione del modello Open Source Software non interferisce negativamente con i risultati.

Forest Fire Hazard and Risk Maps of Pinhel
Forest Fire Hazard and Risk Maps of Pinhel

Mappa del rischio nei Pirenei, fatta con Software Open Source.

In una seconda fase, si è cercato di accelerare questo processo, utilizzando modelli per stabilire un flusso di lavoro che eseguono una vasta serie di attività, quasi senza intervento umano. Questa seconda fase consisteva essenzialmente nella automazione di tutta la procedura descritta nella Guida pratica risultante dalla prima fase. Tale automazione potrebbe comportare una riduzione di alcune ore di lavoro da parte del tecnico che intende produrre annualmente i piani di difesa forestale, a pochi minuti, in cui l’intervento umano si riduce alla selezione dei dati di ingresso e l’indicazione il luogo in cui intendiamo avere i dati in uscita.

Interface of the Sextante Model

Interfaccia del modello Sextante per calcolare la probabilità del rischio di incendi.

Nel perseguimento di questa seconda fase, abbiamo utilizzato la versione di Python del software Sextante, che è integrato in QGIS e aggiunge una vasta gamma di applicazioni indipendenti (GRASS GIS, SAGA GIS, OTB, R, GDAL / OGR, Pymorph, LASTools, scrips Python, ecc.) in un’unica interfaccia che fornisce un enorme strumento di geoprocessing per gli utenti QGIS. Oltre l’integrazione di queste applicazioni in QGIS, Sextante dispone di uno strumento per la creazione di modelli, approfittando dei moduli offerti da uno qualsiasi di questi software che aggrega. Quindi, abbiamo creato un modello per automatizzare il processo di produzione forestale Incendio e mappe del rischio, utilizzando GRASS, SAGA, fTools e strumenti MMQGIS.

Part of the model developed for automation of the production

Parte del modello sviluppato per l’automazione della produzione di cartografia.

I risultati ottenuti finora sono molto promettenti, come già può essere raggiunto automaticamente la creazione delle mappe del rischio [2]. Tenendo conto che la versione di Python di Sextante è ancora molto recente ed è in lavorazione, ci sono alcuni problemi che devono essere corretti in modo che i modelli possono essere completati, questo certamente accadrà molto presto, dato lo sviluppo del progetto Sextante. Nel futuro abbiamo intenzione di applicare, anche automaticamente, la simbologia dei risultati, oltre a fornire i layout finali con QGIS Composer, pronti per l’esportazione e/o stampare. Al termine della seconda fase e di un insieme sufficiente di verifiche, è nostra intenzione di condividere a tutti il nostro modello.

In conclusione

Le alternative prese in esame si sono rivelate di enorme qualità, permettendo tutte le operazioni consigliate nelle guide tecniche dell’Autorità National Forest, in molti modi, più efficientemente rispetto al software proprietario. In termini di facilità di utilizzo, è stato osservato che questo tipo di software non è, in alcun modo, più complesso del software proprietario, che richiede una conoscenza solo più tecnica dei modelli e degli algoritmi implementati che, tuttavia, consentono un grado di libertà più alto, rendendo possibile esplorare e mettere a punto i modelli ad ogni situazione particolare. Il processo di produzione della mappa forestale degli Incendi e della cartografia dei rischi utilizzando, esclusivamente, Open Source Software è completato, dopo diversi anni di sperimentazione e di applicazione nel comune di Pinhel.

Il fatto che il software Open Source è basato su standard e supporta la maggior parte dei formati di dati aperti, permette la completa interoperabilità tra software, che consente all’utente di optare per lo strumento più adatto in ogni momento. Nonostante la nostra proposta che riguarda un insieme specifico di software, nulla impedisce di essere sostituito da una qualsiasi delle alternative esistenti nella vasta gamma di proposte per Software Open Source e Libero. Tuttavia, QGIS si presenta sempre più come la soluzione più completa, stabile e facile da usare, e il cui progetto è più dinamico, con una rapida correzione di bug e con l’implementazione quasi quotidiana di nuovi plugin che aggiunge funzionalità specifiche per le più diverse aree di attività.

Autore

Pedro Venâncio

Pedro Venâncio

Pedro Venâncio Laureato in Geologia, Specializzazione in Software Libero e M.Sc. in Sistemi Informativi Territoriali. È stato ricercatore presso il Centro di Geofisica dell’Università di Coimbra, presso il Laboratorio Nazionale di Ingegneria Civile ed è attualmente responsabile del servizio di Cartografia e Sistemi Informativi Territoriali presso il Comune di Pinhel.