QGIS 3: Validação Topológica para Remoção de Geometrias Inválidas

Validar a estrutura dos dados espaciais é uma prática que deve ser aplicada continuamente. Um produto bem elaborado e corretamente ajustado amplia o grau de confiança no trabalho do analista.

O que são as Regras Topológicas?

A Topologia é um recurso de um Sistema de Informação Geográficas (SIG) que estabelece um conjunto de regras para geometrias de ponto, linha e polígono. Basicamente, existe uma relação de comportamento entre as feições vizinhas ou adjacentes. Quando o analista viola esse padrão de forma voluntária ou não, isso compromete a integridade dos dados espaciais.

Antes da distribuição ou repasse dos dados para um cliente, você deve verificar se a estrutura dos dados vetoriais está enquadrada nas regras topológicas. Esse cuidado com o produto final é uma atitude que eleva a qualidade do serviço e contribuir para consolidar a confiança na sua produção cartográfica. Nesta dica, vamos apresentar a validação de topologia no QGIS com técnicas para remoção de geometrias inválidas em feições do tipo polígono. Esta é uma ótima oportunidade para adquirir conhecimento sobre validação de feições no Sistema SIG.

Remover Geometrias Inválidas no QGIS

O erro faz parte do processo de construção da informação espacial. No QGIS ou em qualquer outro programa, os erros topológicos podem ser gerados manualmente ou por algum processo semi-automático. A geometria inválida é um erro de construção severo e pode ocorrer em pelo menos três situações:

1 – Elementos Complexos no interior da geometria

Os erros de edição no QGIS causam as geometrias inválidas

Este erro de geometria inválida ocorre quando o usuário acidentalmente “cria uma volta” no interior da geometria. Na ilustração acima, considerando uma vetorização do ponto “A” até o ponto “E”, um indicador “X” na cor verde representa o exato local onde a geometria foi invalidada. O elemento complexo é um erro gravíssimo e deve ser corrigido imediatamente.

2 – Pontas de Polígonos que se tocam

Exemplo de erro topológico causado pelo processo de edição de feições. Ao realizar uma operação de sobreposição como o recorte (clip), algumas pontas de polígono nas extremidades podem representar um erro moderado de feição.

Quando as pontas de um polígono se tocam, surge o erro topológico.

Felizmente, as pontas de polígono podem ser removidas automaticamente.

3 – Geração de Vértices Duplicados

Outro exemplo de erro topológico. Ocorre com muita frequência durante a edição de feições.

a presença de vértices duplicados durante a edição de feições

Os vértices duplicados são impossíveis de serem detectados. No QGIS, um “X” verde será exibido nos locais que apresentam este erro.

Remoção dos Erros Topológicos

Para corrigir estes erros, vamos utilizar a versão 3.4 do sistema QGIS. Para ilustrar os procedimentos para validação e correção, vamos utilizar a cobertura vegetal para o estado do Maranhão de propriedade do projeto PROBIO.

QGIS 3.4. Dados da vegetação para o estado do Maranhão-MA.

Acesse o menu Complementos – Gerenciar e Instalar Complementos. Na próxima janela, analise se o complemento Verificador de Topologia está marcado para utilização.

Complemento Verificador de Topologia

Para acessar a ferramenta de validação, clique no menu Vetor – Verificador de Topologia. Pressione o botão Configurar para aplicar uma nova regra:

Procedimento para iniciar a Verificação Topológica no QGIS 3.4.

Os próximos passos são altamente intuitivos: marque a camada da vegetação e selecione a regra destinada a detectar a presença de geometrias inválidas. Para finalizar, pressione o botão OK.

Regra para detecção de geometrias inválidas no QGIS.

Pressione o botão Validar Tudo. Pelo meno nove feições serão identificadas com o erro topológico denominado geometrias inválidas.

As geometiras inválidas foram detectadas.

Correção com a Ferramenta Fixar Geometrias

Para eliminar estes erros, pesquise pela ferramenta Fixar Geometrias no Painel Processamento.

Algoritmo Fixar Geometria. Corrige os erros topológicos no QGIS 3.

Na janela seguinte, informe o vetor que possui os erros e selecione um nome e um local para salvar a cópia corrigida. Pressione o botão Executar e aguarde o processo de correção de feições.

Para corrigir o vetor da vegetação, informe um novo nome para o arquivo.

O processo será concluído com sucesso e todas as geometrias inválidas serão eliminadas. Feche a janela de processamento.

O processo de correção foi concluído com êxito. TOdas as geometrias inválidas foram eliminadas.

Análise dos Resultados

Para verificar se o dado espacial foi ajustado corretamente, é fundamental submeter o novo arquivo para o processo de validação. Agora, temos duas camadas no projeto do QGIS. Desconsidere o vetor original e envie a nova camada para a validação.

Nova camada a ser verificada.

Carregue novamente o Verificador de Topologia e siga os mesmos procedimentos para testar a integridade da base.

Nova verificação de topologia para detectar a presença de geometrias inválidas.

Pressione a ferramenta Validar Tudo. Após uma breve pausa, você receberá a notificação de que não há geometrias inválidas na nova camada vetorial.

na última etapa, não foram identificados erros do tipo geometrias inválidas nesta base.

Conclusão deste Artigo

Não há entrega de um projeto sem um controle de qualidade, ou seja, os dados espaciais devem ser submetidos a rigorosas  rotinas de manutenção. Em novas postagens, vamos apresentar outras soluções para correção dos principais erros topológicos que fazem parte do processo de produção da informação geoespacial.

Informações

Instrutor GIS é o site de consultoria do Geógrafo Jorge Santos.

Jorge Santos é Instrutor de Geotecnologias, Produtor de Conteúdo Geo, Técnico em Geoprocessamento, Analista em Geoprocessamento e Designer Gráfico com mais de dez anos de experiência.

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