Uno sguardo ai dati con QGIS

Visualizziamo i dati in QGIS

Nel post precedente abbiamo visto come prelevare i dati dell'indice di aerosol raccolti da Sentinel 5P e convertirli in un formato adatto alla visualizzazione in un sistema GIS.

La sigla GIS sta per Geographic Information System e definisce un sistema informatico in grado di acquisire, analizzare e visualizzare dati georiferiti, collegando informazioni descrittive a posizioni geografiche su mappe. 

Un sistema GIS integra cartografia, database (DBMS) e strumenti di analisi spaziale per supportare analisi e decisioni nell'ambito di urbanistica, ambiente, ingegneria e pianificazione logistica.

Nel mio progetto ho utilizzato QGIS, un sistema informativo geografico open-source, gratuito e professionale utilizzato per creare, modificare, visualizzare, analizzare e pubblicare dati geospaziali. 

Attualmente è disponibile per Windows, macOS e Linux e permette la gestione di dati vettoriali e raster, supportando la creazione di mappe complesse orientate all'analisi spaziale.



Il nostro file GeoTiff

Non perdiamo tempo e creiamo un nuovo progetto QGIS.

Per prima cosa vediamo come importare il file dati Sentinel in formato GeoTiff e visualizzarlo in un "layer", ovvero in uno "strato dati" della nostra analisi.


Dal menù Layer scegliamo Aggiungi layer e Aggiungi Layer Raster.
Un raster per definizione è una rappresentazione "a griglia" formata da una sequenza di punti che contengono ciascuno dei dati, come succede effettivamente all'interno del file in formato GeoTiff.


Definizione di un nuovo layer Qgis
Definizione di un nuovo layer Qgis


Selezioniamo quindi il file GeoTiff e proseguiamo con l'azione Aggiungi per inserire il nuovo layer dati.
Nel caso in cui QGIS chiedesse di scegliere il sistema di riferimento (CRS), selezioniamo WGS 84 (EPSG:4326), che è quello che è stato utilizzato durante la conversione (reprojection) delle coordinate in SNAP.



Nelle impostazioni ricordiamoci di limitare l'opacità al 60% o al 70% per fare in modo che si possano vedere i riferimenti del layer di base con i confini dell'Italia e i rilievi principali.

Il parametro di opacità del layer dati
Il parametro di opacità del layer dati

Visualizziamo i dati!

E adesso... corriamo a vedere il risultato!

Il layer dati con le bande 1,2 e 3
Il layer dati con le bande 1,2 e 3

A questo punto la gran parte di voi si chiederà... "ma cos'è questa schifezza di rettangolo e cosa c'entra con le polveri in atmosfera?".

Giustissimo! Se non modifichiamo nulla dalla scelta iniziale, QGIS rappresenterà le prime tre bande dati contenute nel layer.

Se vi ricordate dai post precedenti, abbiamo visto come ogni singolo punto della struttura dei dati Sentinel contenga ben 65 strati di informazione! Per visualizzare quello che ci interessa torniamo per un momento al programma SNAP e vediamo come sono organizzate le "bande" di informazione in ogni punto.

Bande dati nel file GeoTiff
Bande dati nel file GeoTiff


Per curiosità: le bande 1,2 e 3 del rettangolo colorato visto prima sono quelle della longitudine latitudine del punto: per questo motivo vediamo una specie di lenzuolo colorato di blu in alto a sinistra che sfuma verso il rosa in basso a destra. Non molto utile, a dire il vero 😄 ma almeno abbiamo capito il motivo di questa strana visualizzazione.

Il livello di aerosol è registrato nella banda "Aerosol index 340 380" ovvero rilevato con una fonte ultravioletta nella lunghezza d'onda di 340 e 380 nanometri. Contando dall'alto in basso, siamo nella banda 07 che sarà quella da definire nel layer! 💡

Facciamo così: con il tasto destro del mouse sul layer scegliamo le proprietà e nel tab "Simbologia" impostiamo Banda come Banda 07.

Per rappresentare i valori come "heatmap", ovvero una mappa colorata più intensamente in corrispondenza dei valori più elevati, scegliamo il tipo di visualizzazione come "Banda singola in falsi colori".


Banda 07 nel layer dati
Banda 07 nel layer dati


Et voilà! Il nostro layer dati ora assomiglia moltissimo ad una di quella mappe professionali che vediamo in televisione o in internet quando si parla di inquinamento urbano. Ora possiamo aggiungere altri layer relativi a misurazioni effettuate in diverse giornate e confrontare l'andamento delle grandezze nel tempo.

Non male per essere che abbiamo utilizzato dati disponibili gratuitamente e un programma di open-source sul nostro pc di casa, vero? 😎

Nelle prossime puntate vedremo un'evidenza di queste osservazioni dall'orbita terrestre a 824000 metri di altitudine confrontata con le misurazioni effettuate da un piccolo Arduino sul balcone di casa al... secondo piano. 

Stay tuned! 📺

Layer Aerosol rappresentato in QGis
Layer Aerosol rappresentato in QGis




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