El procedimiento para calcular pendientes y orientaciones del terreno de un área concreta puede realizarse fácilmente en un GIS de escritorio. Se trata de un geoproceso habitual en análisis GIS del terreno en multitud de estudios.
En QGIS existen herramientas pertenecientes a la librería GDAL que permiten realizar el cálculo de la pendiente del terreno y la orientación de las laderas.
Son muchos los estudios técnicos que requieren del cálculo de pendientes y de orientaciones del terreno. Desde proyectos arquitectónicos y topográficos, estudios ambientales o paisajísticos, pasando por estudios hidrográficos, forestales o geomorfológicos… La lista es enorme, pues conocer con exactitud esas dos variables es crucial en gran cantidad de proyectos.
A continuación, vamos a mostrar el procedimiento básico de cálculo y representación de pendientes o inclinaciones del terreno en QGIS, así como el cálculo de las orientaciones de las vertientes con el mismo Sistema de Información Geográfica de escritorio.
Si lo deseas, puedes descargar aquí las capas para seguir el tutorial. El origen de las capas es EOS platform.
Cómo calcular la pendiente del terreno en QGIS
Para realizar el cálculo de pendientes y su posterior clasificación es imprescindible contar con un archivo ráster de resolución acorde a la extensión del área de estudio y el nivel de detalle requerido en el resultado.
La librería GDAL permite integrar el cálculo de pendientes del terreno en QGIS mediante la herramienta denominada Pendiente (Slope). Podremos acceder a ella haciendo una búsqueda en la caja de herramientas de procesos o desde el menú Ráster > Análisis > Pendiente…
El formulario de la herramienta es bastante sencillo. Requiere que introduzcamos como capa de análisis el modelo digital del terreno o capa ráster que contenga los valores de elevación de nuestro área de estudio. También deberemos especificar la relación de verticalidad, por defecto y habitualmente 1 a 1.
La herramienta de cálculo de pendientes nos permite escoger la unidad de salida del cálculo: bien en porcentaje o bien en forma de grados. Ambas son igualmente válidas y no afectan al geoproceso de la herramienta más allá del valor de las celdas ráster de salida conociendo la unidad en que se expresan.
Podemos activar el procesado de bordes para que las celdas limítrofes del ráster de entrada también sean evaluadas en el algoritmo de cálculo de pendientes con sus celdas vecinas.
Existen dos posibles métodos o fórmulas a utilizar en el análisis de la pendiente y la orientación del terreno. En los siguientes enlaces puedes conocer las diferencias técnicas entre el método de Zevenbergen-Thorne y el método de Horn.
Finalmente, deberemos facilitar a la herramienta de cálculo de pendientes una ruta y un nombre de archivo donde almacenar el resultado obtenido.
QGIS permite realizar geoprocesos y almacenar las capas resultantes en archivos temporales a modo de “borradores” de capa, y así evitar un exceso abrumador de capas de análisis intermedias. Sin embargo, si no especificamos ningún nombre ni ruta de almacenamiento en el geoproceso, a pesar de que la capa resultante será visible, deberemos guardarla manualmente antes de cerrar el proyecto para evitar que se pierda.
El resultado del geoproceso de pendientes es un archivo ráster basado en el MDT, a partir del cual se ha calculado el grado/porcentaje de inclinación. Como capa ráster, en QGIS podremos representar los valores de la capa mediante un método basado en clases o en un gradiente continuo.
Para representar capas de pendientes del terreno siempre es preferible optar por la representación basada en clases y aplicar una paleta de colores fácilmente distinguible.
Incluso, sería interesante re-clasificar la capa a los valores de las clases escogidas y, eventualmente, en base a los valores de aptitud/riesgo vinculados al estudio o proyecto.
Cómo calcular la orientación de vertientes en QGIS y representarlas correctamente
En el caso del cálculo de orientaciones de vertientes o laderas de un terreno el procedimiento es similar al cálculo de pendientes. La herramienta para tal fin, en este caso, pertenece también a la librería GDAL de QGIS.
Podemos acceder a ella desde Ráster > Análisis > Orientación…
Para realizar este geoproceso de análisis del terreno, el formulario a completar es prácticamente idéntico al del cálculo de pendientes. Deberemos especificar el modelo digital de elevaciones a partir del cual realizar el cálculo y una ruta y nombre de archivo de salida.
Existen otros parámetros a configurar, especialmente los referentes al procesado de bordes, el método o fórmula de cálculo y el valor del resultado, pudiendo escoger entre ángulo trigonométrico o azimut.
En nuestro caso, deseamos calcular la orientación de las laderas según su exposición a las vertientes Norte, Este, Sur y Oeste. Por ello, dejaremos desmarcadas las opciones de cálculo de ángulo trigonométrico y el de asignación de valor 0 a llano.
La razón es la siguiente: si deseamos clasificar el resultado de la orientación siguiendo un esquema de 360º, el valor 0 corresponde al valor 0º, que hace referencia a la misma posición del valor 360.
Por ello, los valores 0 en cualquier caso serán parte de una de las laderas, concretamente de la vertiente Norte. En cambio, valores de -9999 quedarán excluidos de esa clasificación al limitarla a valores de entre 0 y 360.
Una vez esté resuelta la configuración de los parámetros, ejecutaremos la herramienta.
Como resultado del procesado de orientaciones obtendremos una capa ráster con valores comprendidos entre 0 y 360.
La clasificación siguiendo el esquema anteriormente mostrado, se correspondería en la capa del siguiente modo:
- valores 0-45 y 315-360 : ladera norte
- valores 45-135: ladera este
- valores 135-225: ladera sur
- valores 225-315: ladera oeste
El resultado debería ser similar al siguiente. Resiguiendo el terreno podremos ver si realmente la simbología se ajusta a la realidad o hay alguna configuración errónea en la representación.
En el caso del terreno analizado (Isla de Gran Canaria), y debido a su propia orografía, el resultado es evidente y bien visible ya que tiene aproximadamente forma de cono.
Asimismo, pueden apreciarse trazos de distinta orientación en cada una de las vertientes, correspondientes a las laderas de los múltiples barrancos presentes en estructuras volcánicas fácilmente erosionables y sin vegetación.
Cómo se llama el complemento para activar la opción pendiente? Saludos cordiales
Hola Edgard,
gracias por tu comentario. Como comentamos en el post, no es necesario instalar un complemento concreto para llevar a cabo este procedimiento, ya que la herramienta de geoproceso utilizada se encuentra disponible dentro del «core» de herramientas de QGIS gracias a la librería GDAL.
En cualquier caso, si no puedes localizar dicha herramienta en el menú raster, asegúrate de tener activado el proveedor GDAL en QGIS para poder acceder a sus procesos. Para hacerlo, dirígete al menú Configuración > Opciones > Procesos y allí deberás corroborar que efectivamente el proveedor GDAL esta activado. Reinicia QGIS y entonces deberá aparecer disponible la herramienta en caso que ese sea el problema.
Un cordial saludo!
como sería el proceso para aplicar el Índice de Posición Topográfica TPI en QGIS
Hola Norman,
si no me equivoco GDAL incorpora a QGIS la herramienta a la que haces referencia.
Haz una búsqueda en la Caja de Herramientas de Procesos y debería aparecerte. En caso de que no lo localices tendrás que asegurarte de tener GDAL activado como proveedor en Configuración > Opciones > Procesos > Proveedores dentro de QGIS.
Espero haber ayudado. Un saludo!
Buenos días, en la versión 3.10 para hacer las orientaciones, donde hay que acudir? ya que voy a Análisis pero no aparece la opción.
Muchas gracias
Hola Pedro,
debería aparecerte desde ráster > análisis > pendiente. No obstante, si no te aparece puede ser que se deba a que no tienes activado el proveedor de la librería GDAL/OGR en QGIS. Dirígete a Configuración > Opciones > pestaña Procesos. En esa pestaña ve a » Proveedores» y despliega la opción de GDAL, deberás asegurarte de tenerla activada.
Documentación de geoprocesos de la librería GDAL en QGIS:
https://docs.qgis.org/3.10/en/docs/user_manual/processing_algs/gdal/index.html?highlight=gdal
Alternativamente, una vez te asegures de tener esa opción activada, puedes realizar una búsqueda desde la caja de herramientas de procesos si no localizas ese geoproceso en los menús.
Un saludo!
Si no te sale Orientación, prueba a hacerlo en Ráster –> Análisis –> Aspecto (creo que hace la misma función)
Hola!
Muchas gracias por el post, es de gran ayuda.
Estoy intentando calcular la orientación de las laderas, pero no encuentro la herramienta en mi librería GDAL. Tengo instalada la versión 3.22.3. de QGis. ¿Hay algo que deba instalar para poder hacer este cálculo?
Muchas gracias,
Saludos cordiales