QGIS e Cartografia de Perigosidade e Risco de Incêndio Florestal em Portugal

Todos os anos, centenas de incêndios consomem vastas áreas de floresta e mato em Portugal, traduzindo-se esta realidade em enormes perdas económicas, sociais e ambientais. Para fazer face a este risco, o governo português, através da Autoridade Florestal Nacional (AFN), decidiu criar gabinetes técnicos nas autarquias locais com a finalidade de, entre outras atribuições, elaborar Planos Municipais de Defesa da Floresta Contra Incêndios e Planos Operacionais Municipais.

Para suportar a elaboração destes documentos, a AFN fornece guias técnicos com a metodologia para calcular e criar o mapa de Risco de Incêndio Florestal. Mais ainda, foram disponíveis tutoriais a elaboração da metodologia usando software proprietário. Contudo, os custos de aquisição e licenciamento desse software são insuportáveis para a maioria das pequenas administrações locais e portanto, foi decidido criar uma guia disponível com a metodologia para o desenvolvimento da cartografia de Risco e Perigo usando apenas software gratuito e código aberto [http://goo.gl/TSv2E].

Assim, decidiu criar-se e disponibilizar-se um guia com uma metodologia para a produção de cartografia de Perigosidade e Risco de Incêndio Florestal com recurso, em exclusivo, a software livre e de código aberto, nomeadamente: QGIS, GRASS GIS, gvSIG e bibliotecas GDAL/OGR. O guia descreve todas as tarefas de geoprocessamento necessárias à elaboração do Plano Operacional Municipal, segundo a metodologia da AFN. Grande parte das tarefas foram levadas a efeito com o QGIS, tendo-se utilizado o GRASS para as rotinas de análise espacial no modelo raster. O gvSIG foi utilizado essencialmente para o cálculo de tempos de deslocação e análise de redes, por intermédio da sua extensão Network Analysis, e as bibliotecas GDAL/OGR permitiram fazer transformações entre diversos sistemas de referência.

Após um vasto conjunto de testes à metodologia, e de três anos de aplicação real à elaboração do Plano Operacional Municipal do concelho de Pinhel, pode dizer-se que as alternativas propostas permitem substituir, com muitas vantagens, os softwares proprietários que geralmente são utilizados para essa tarefa. A validação dos resultados tem permitido concluir que, apesar da relativa simplicidade do modelo conceptual, a metodologia possui uma capacidade preditiva bastante boa, e que a sua implementação em software Open Source não interfere de forma negativa com os resultados obtidos, bem pelo contrário.

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

Mapas de Perigosidade e Risco de Incêndio Florestal do concelho de Pinhel, elaborados com software de código aberto.

Numa segunda fase, procurou agilizar-se este processo, através da sua automatização, com recurso a modelos que estabelecem um fluxo de trabalho e que executam um vasto conjunto de tarefas, praticamente sem necessidade de intervenção humana. Esta segunda fase consistiu, essencialmente, na automatização de todo o processo descrito no guia prático que resultou da primeira fase. Esta automatização poderá significar a redução de várias horas de intenso trabalho por parte do técnico que pretende elaborar anualmente o Plano Operacional Municipal, para apenas alguns minutos, nos quais a intervenção humana se resume à selecção dos dados de entrada e à indicação do local onde se pretendem guardar os dados de saída.

Interface of the Sextante Model

Interface do modelo do Sextante para calcular a Probabilidade de Incêndio Florestal.

Para cumprir a segunda fase, nós usámos a versão Python do software Sextante, que trabalha integrado no QGIS e adicionámos um conjunto de aplicações independentes (GRASS GIS, SAGA GIS, OTB, R, GDAL/OGR, Pymorph, LASTools, scripts Python, etc..) numa interface única, fornecendo uma ferramenta de geoprocessamento extensa para os utilizadores QGIS. Para além da integração das aplicações no QGIS, Sextante tem uma ferramenta de criação de modelos, tomado vantagem dos módulos oferecidos por qualquer software agregado. Portanto, nós criámos um modelo para automatizar o processo de produção dos mapas de Perigos e Risco de Incêndio Florestal, usando o GRASS, SAGA, fTools e as ferramentas MMQGIS.

Part of the model developed for automation of the production

Parte do modelo que foi desenvolvido para automação da produção da cartografia de Perigo e Risco de Incêndio Florestal.

Os resultados conseguidos até ao momento são bastante promissores, na medida em que já se consegue chegar, de forma automática, à criação das cartas finais de Perigosidade e Risco [2]. Tendo em conta que a versão Python do Sextante é ainda muito recente e se encontra em fase de desenvolvimento, existem alguns problemas que necessitam de ser corrigidos para que os modelos sejam concluídos, o que certamente acontecerá muito em breve, dada a vitalidade do projecto Sextante.

Conclusões

As alternativas estudadas revelaram-se de enorme qualidade, permitindo realizar todas as operações recomendadas nos Guias Técnicos da AFN, em muitos pontos, de forma até mais eficiente do que com softwares proprietários. Em termos de facilidade de utilização constatou-se, também, que este tipo de software não é, de forma nenhuma, mais complexo que o proprietário, exigindo apenas mais conhecimentos técnicos dos modelos e algoritmos implementados que, contudo, permitem um grau de liberdade muito superior, possibilitando explorar e afinar os modelos a cada situação em particular. O processo de produção de cartografia de Perigosidade e Risco de Incêndio Florestal com recurso, em exclusivo, a software Open Source está perfeitamente consolidado, após vários anos de testes e aplicação na elaboração do Plano Operacional Municipal de Pinhel.

O facto do software Código Aberto se basear em standards e de suportar a maioria dos formatos de dados, permite uma completa interoperabilidade entre softwares, possibilitando optar pelo que mais convier ao utilizador em cada momento. Apesar da proposta apontar um conjunto específico de softwares, nada impede que sejam substituídos por quaisquer alternativas existentes no vasto leque de propostas de software de código aberto para Sistemas de Informação Geográfica. Contudo, o QGIS apresenta-se cada vez mais como a solução FOSS4G de código aberto para SIG mais completa, estável e fácil de usar, e cujo projecto é mais dinâmico, com uma rápida correção de erros e uma implementação quase diária de novos plugins que adicionam funcionalidades específicas para as mais diversas áreas de actuação.

Autor

Pedro Venâncio

Pedro Venâncio

Pedro Venâncio, Licenciado em Geologia, Pós-graduado em Software Livre e Mestre em Sistemas de Informação Geográfica. Foi investigador no Centro de Geofísica da Universidade de Coimbra, no Laboratório Nacional de Engenharia Civil e é actualmente responsável pelo Serviço de Cartografia e Sistemas de Informação Geográfica do Município de Pinhel.