OWA

OWA (Ordered Weighted Average) es un análisis de aptitud territorial basado en procedimientos de Sistemas de Información Geográfica (SIG) y evaluación multicriterio (Malczewski, 2006). El análisis OWA genera un amplio rango de escenarios de aptitud territorial cambiando únicamente un parámetro lingüístico (alpha), relacionado con la rigidez en el cumplimiento de criterios preestablecidos.

OWA está definido por la siguiente ecuación:

\[OWA=\sum_{j=1}^{n}\left (\left( \sum_{k=1}^{j}u_{k}\right )^{\alpha} - \left ( \sum_{k=1}^{j-1}u_{k}\right )^{\alpha} \right )z_{ij}\]

Donde:

j = Criterio

uk = Peso ordenado del criterio j

k= Orden asignado al peso del criterio j (renglón)

i = Pixel

z_ij = Valor ordenado del criterio j en el pixel i

α = Cuantificador lingüístico

Descargar el código de ejemplo

owa_raster.py.

Requerimientos generales

Para asegurar la ejecución correcta del código es importante verificar la instalación y funcionamiento de los siguientes elementos:

  • Qgis 3.4 o superior y librerías de Osgeo4W
  • Librerías python:
  • Numpy
  • Pandas
  • GDAL
  • reduce

Requerimientos generales de los insumos

Es importante que todas las capas raster cumplan con las siguientes condiciones:

  • Misma proyección cartográfica
  • Mismo tamaño de pixel
  • Misma extensión de capa
  • Mismo valor de NoData

Ejemplo

Insumos

Descargar los insumos para este ejemplo aqui

Procedimiento

1. Abrir el código

Abrir el código owa_raster.py en Qgis 3.4 o superior, Para resolver cualquier duda al respecto, consultar la guia

_images/codigo1.PNG

2. Actualizar el diccionario

Ingresar las capas raster de entrada con sus respectivos pesos a la función mediante un diccionario. Es importante seguir la estructura del siguiente ejemplo:

dicc_capas = {'capa_1':{'ruta':"C:/Dropbox (LANCIS)/SIG/desarrollo/sig_papiit/entregables/exposicion/biologica/v_acuatica_yuc/fv_v_acuatica_yuc.tif",'w':0.08},
        'capa_2':{'ruta':"C:/Dropbox (LANCIS)/SIG/desarrollo/sig_papiit/entregables/exposicion/biologica/v_costera_yuc/fv_v_costera_distancia_yuc.tif",'w':0.42},
        'capa_3':{'ruta':"C:/Dropbox (LANCIS)/SIG/desarrollo/sig_papiit/entregables/exposicion/fisica/ancho_playa_yuc/fv_distancia_playa_yuc.tif",'w':0.065},
        'capa_4':{'ruta':"C:/Dropbox (LANCIS)/SIG/desarrollo/sig_papiit/entregables/exposicion/fisica/elev_yuc/fv_elevacion_yuc.tif",'w':0.435},
        }

Donde:

  • capa_#: Corresponde a la capa en el orden en que se agregó al diccionario,
  • ruta : Corresponde a la ruta o path de la capa
  • w : Corresponde al peso asociado a esa capa o criterio

Nota

Para adicionar una capa, agregar el consecutivo a la llave de la capa (en este caso capa_5). La línea quedaría de la siguiente forma:

“capa_5”:{“ruta”:path_tiff,”w”:#.###}, }

3. Indicar la capa maestra

Para generar la salida en formato tiff se requiere conocer aspectos técnicos como número de columnas y renglones, tamaño de pixel, coordenadas del extent, entre otros.

Estos datos son extraidos por el código mediante la variable path_capa_maestra, en ella, se indica la ruta de cualquier capa raster ingresada en el diccionario del paso #2.

como ejemplo se toma la ruta de la capa_1

path_capa_maestra = "C:/Dropbox (LANCIS)/SIG/desarrollo/sig_papiit/entregables/exposicion/biologica/v_acuatica_yuc/fv_v_acuatica_yuc.tif"

4. Indicar el direcctorio de salida

Indicar el directorio donde guardarán los mapas de salida.

por ejemplo:

path_salida = "C:/Dropbox (LANCIS)/SIG/desarrollo/sig_papiit/procesamiento/owa/"

5. Los valores de alpha

El código tiene valores predeterminados de alpha

Nota

Para más información respecto a los valores de alpha consulte la bibliografía

owa_alphas = [0.0001,0.1,0.5,1.0,2.0,10.0,1000.0]
α Quantifier (Q)
0.0001 At least one
0.1 At least a few a a
0.5 A few
1.0 Half (identity)
2.0 Most
10.0 Almost all
1000 All

para cada valor en la lista, el código generará un mapa en el directorio de salida

_images/salida.png

Bibliografía

Malczewski, J. (2006). Ordered weighted averaging with fuzzy quantifiers: GIS-based multicriteria evaluation for land-use suitability analysis. International Journal of Applied Earth Observation and Geoin-formation, 8 ,270-277.

Documentación dentro del código