Análise Espacial com Diagrama Voronoi no QGIS

Análise Espacial com Diagrama Voronoi no QGIS

Já ouviu falar sobre Diagrama de Voronoi, também conhecido de Polígonos de Voronoi? Eles possuem grande aplicação na Análise Espacial para resolver problemas de Proximidade. Neste artigo você vai aprender os conceitos envolvidos e como explorar esse recurso no QGIS.

Polígonos de Voronoi ou Diagrama de Voronoi

Diagrama de Voronoi ou Polígonos de Voronoi é uma ferramenta de Análise Espacial com inúmeras aplicações, entre elas: estudo epidemiológico, Geomarketing, planejamento urbano, entre outras, ajudando na tomada de decisão.

O objetivo deste conteúdo é ensinar o significado por trás do procedimento e ajudar para que possa entender a importância do recurso usado no QGIS.

Na situação abaixo temos um conjunto de quadras de um determinado bairro e sobre as quadras há alguns pontos. No total são 25 pontos representando a localização de postos.

Diagrama de Voronoi ou Polígono de Voronoi

O que podem ser estes postos? Podem ser postos de saúde, postos de gasolina, a localização de qualquer tipo de equipamento público, a localização de ocorrência de doenças e, assim por diante. Tudo depende da aplicação.

Suponhamos que deseja determinar quais destes postos visualizados na imagem anterior atende melhor a cada parte da população distribuída ao longo do bairro. Em outras palavras, qual a área de abrangência para as pessoas que estejam realmente próximas aquele posto.

Como solucionar este tipo de problema chamado de problema de proximidade? O Diagrama de Voronoi ou Polígonos de Voronoi podem nos ajudar a resolver justamente isto. No caso em questão queremos saber quais postos estão mais próximos de cada uma das quadras.

Mas antes precisamos saber como interpretar o Diagrama de Voronoi.

Interpretar o polígono de Voronoi

Cada um dos polígonos representa a área de abrangência do respectivo ponto que está inserido dentro dele. Um detalhe, a distância obtida entre dois pontos que estejam vizinhos será sempre a mesma em relação a Bissetriz, a linha de divisão entre eles.

Então, todas as quadras ou lotes que estiverem inseridos nestes polígonos vão estar mais próximos do ponto localizado dentro do polígono. Mesmo que possa parecer que determinada quadra seria mais próxima a outro ponto.

Habilitando o conjunto de quadras por baixo irá facilitar a visualização. Observe que terá quadras no limiar da Bissetriz, entre um polígono e outro.

Habilitar as quadras sobre o polígono de Voronoi

De acordo com a análise feita pelo algoritmo em termos de proximidade, qualquer quadra inserida no polígono é mais vantajoso em termos de distancia se deslocar para o ponto dentro do polígono. Esta é a área de abrangência de acordo com o diagrama de Voronoi.

Conseguiu perceber como o uso dessa ferramenta pode ser útil para resolver problemas de proximidade?

Como exemplo, em áreas de Geomarketing poderá fazer a distribuição espacial e a análise com base nos Polígonos de Voronoi para saber qual é o melhor local para implantar uma farmácia ou outro estabelecimento comercial do seu interesse.

Pode usar esse recurso em estudo epidemiológicos fazendo a distribuição de postos de saúde para atender a população doente e assim por diante.

Após entendermos para que serve e o raciocínio por trás do Diagrama de Voronoi vamos aprender como gerar esse procedimento no QGIS.

Como gerar no QGIS

Existe mais de uma forma de gerar ou fazer esse diagrama no QGIS.

A mais conhecida é acessando o Menu → Vetor → Geometrias → Polígonos de Voronoi.

Na janela que vai abrir responda a Camada de entrada → Postos. Em seguida decida se vai ser temporária ou salvar em arquivo permanente. Clique em Executar.

Polígonos de Voronoi

Outra forma é acessando o Menu → Processar → Caixa de Ferramenta.

Na caixa de busca digite Voronoi. Irá aparecer as seguintes opções: Geometria do vetor, onde uma delas é Polígonos de Voronoi e a ferramenta do GRASS que tem v.voronoi.

Caixa de ferramentas polígono de voronoi

Selecione a opção com um duplo clique. Na janela que irá abrir selecione a camada de entrada, sempre será do tipo Pontos. Depois é só executar. Há outros parâmetros que pode preencher como: tolerância de aderência. Irá refinar mais o seu resultado. Para este exemplo foi usada a configuração padrão.

Ao clicar em Executar começa a rodar o algoritmo. Após alguns instantes teremos o diagrama construído. Pode aplicar uma simbologia de transparência ou retirar toda a simbologia. O diagrama ficou assim.

Polígonos de Voronoi produção final

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Preparamos um vídeo explicando em detalhes o uso do diagrama de Voronoi e como gerar no QGIS. Assista abaixo ou em nosso canal YouTube. E não esquece:

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O que achou? Entendeu o potencial de aplicação do diagrama de Voronoi para estudo das mais diversas áreas? Se ficou com alguma dúvida deixe nos comentários, faremos o máximo para lhe ajudar!

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Anderson Medeiros

Anderson Medeiros

Graduado em Geoprocessamento pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB). É o autor do site https://clickgeo.com.br que publica regularmente, desde 2008, artigos dicas e tutoriais sobre Geotecnologias, suas ferramentas e aplicações.
Em 2017 foi reconhecido como o Profissional do ano no setor de Geotecnologias. Atua na área de Geoprocessamento desde 2005.

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Sobre Anderson Medeiros

Ele já foi reconhecido como o Profissional do Ano no Brasil no setor de Geotecnologias. Graduado em Geoprocessamento, trabalha com Geotecnologias desde 2005. Já ministrou dezenas de cursos de Geoprocessamento com Softwares Livres em diversas cidades, além de outros treinamentos na modalidade EaD. Desde 2008 publica conteúdo sobre Geoinformação e suas tecnologias como QGIS, PostGIS, gvSIG, i3Geo, entre outras.

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