Mapas animados en QGIS con Time Manager

Generar visualizaciones animadas de series temporales resulta una tarea fácil gracias a QGIS y Time Manager. En este artículo, a modo de tutorial, vamos a mostrar cómo crear mapas animados mediante el plugin Time Manager en QGIS.

¿Qué es Time Manager?

Time Manager es un plugin para QGIS desarrollado por Anita Graser y Karolina Alexiou que permite realizar visualizaciones animadas de datos espaciales basadas en un parámetro temporal de los mismos.

El plugin se encuentra disponible para su descarga en el repositorio de plugins. Es accesible y puede instalarse directamente desde el gestor de complementos de QGIS.

En sí, se trata de una herramienta simple de utilizar pero compleja en su funcionamiento. Con ella, el usuario de QGIS puede disfrutar de sus ventajas para mejorar las visualizaciones de datos espaciales de manera sencilla, sin necesidad de escribir ni una sola línea de código.

¿Cómo funciona Time Manager para QGIS?

Time Manager, una vez instalado como complemento, requiere de una capa vectorial que contenga, como mínimo y además de la localización espacial de los datos, un atributo que haga referencia a la fecha y hora del evento que representa el elemento. Time Manager también permite trabajar con capas ráster cargadas en QGIS con componente temporal.

El plugin despliega un cuadro de diálogo inferior que permite tanto configurar la animación que se pretende crear como controlar la velocidad y las características de reproducción de la misma.

Si contamos con cualquier conjunto de datos con información temporal (fecha, hora) reunida en un atributo podremos realizar un mapa animado de los elementos que contiene dicha capa mediante Time Manager.

Estos elementos (por ejemplo, los puntos de localización de un evento determinado) aparecen y desaparecen en función de un lapso de tiempo configurable por el usuario.

De este modo, se consigue una animación de duración determinada donde se muestran/ocultan los elementos cuyo valor de tiempo se encuentra comprendido en el lapso temporal especificado. Time Manager recorre las “escenas” correspondientes a cada lapso de tiempo.

Veamos cómo usar Time Manager en QGIS, cómo puede configurarse y qué resultado ofrece con un ejemplo práctico.

Cómo crear un mapa animado en QGIS con Time Manager

En este caso vamos a crear un mapa animado de los terremotos acontecidos en la superficie terrestre de Japón desde 1990.  Para reducir el tamaño de los datos, se va a trabajar únicamente con aquellos de magnitud superior a 4.5 en la escala de Richter.

Puedes descargar el dataset utilizado para seguir el tutorial desde este enlace. La fuente de los datos es el Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Una vez cargada la capa y simbolizada según tamaño o color en base a las categorías deseadas de la variable magnitud, instalaremos el plugin Time Manager.

Como decimos, es accesible e instalable desde el repositorio de plugins de QGIS: Complementos > Administrar e instalar complementos > Time Manager.

El panel de configuración de Time Manager

Una vez instalado accederemos a la interfaz de Time Manager desde el menú complementos > Time Manager > Toggle Visibility (hacer visible/activar).

Se desplegará una ventana en la parte inferior del lienzo de mapa. Esta ventana permite configurar y controlar la animación.

Se compone de un reproductor simple de la animación y los botones de configuración, exportación de la animación y la gestión de las escenas (frames) de la animación que podrán ajustarse.

Configurando el mapa animado

En primer lugar deberán configurarse los parámetros correspondientes a la capa o capas que desean animarse. Para ello, haremos clic en Configuración.

Dentro del panel de configuración de capas, añadiremos la capa de puntos con la localización de los terremotos cargada en QGIS, mediante add layer (añadir capa).

Deberemos seleccionar la capa en cuestión, el campo que contenga el valor de tiempo del evento y el de final del evento. En este caso, el valor de inicio y fin del evento es el mismo ya que no tiene una duración descrita del terremoto.

Sin embargo, para conjuntos de datos con registro de inicio y fin del evento, esta opción resulta interesante para ser incluida en la animación.

Es necesario mencionar que el plugin acepta una larga lista de formatos de fecha y hora utilizados en la mayoría de conjuntos de datos, detectándolos automáticamente. Sin embargo, en caso de experimentar problemas para su detección deberán adaptarse a otro formato propuesto.

El parámetro interpolación, que en este caso no utilizaremos, permite interpolar posiciones de un objeto mediante su valor ID o atributo identificador único.

Un ejemplo de uso sería para registrar, por ejemplo, el desplazamiento de un conjunto de individuos u objetos sobre un territorio a lo largo del tiempo. Registrando su ID, su posición y la fecha u hora asociadas a su localización podría animarse el movimiento de dichos individuos u objetos.

Configurando el contador de tiempo

Desde el mismo cuadro de Configuración podremos especificar los controles del cuadro contador de tiempo y otras opciones extra. Deberemos activar la opción Display frame start time on map para que se muestre dicho cuadro en el lienzo de mapa y sea visible en la animación.

Marcaremos la opción looping animation para que la animación se reproduzca desde el inicio una vez termine de manera infinita. Como lapso de tiempo marcaremos entre 500 y 2000 milisegundos de velocidad de reproducción entre escenas.

Haciendo clic en Time display options podremos acceder a la configuración y apariencia del contador temporal.

Desde este panel podrá configurarse la apariencia, tamaño, fuente y color de la topografía, así como el formato de hora y fecha a mostrar.

Visualización del mapa animado con Time Manager

Una vez esté configurado, volveremos a la ventana de control de Time Manager.

Desde aquí podremos especificar el lapso de tiempo que ocupará cada escena. Ésta deberá adecuarse al número de registros y el espacio temporal total de todo el conjunto de datos para que la información de la animación pueda leerse correctamente.

Con esta opción, configuraremos el espacio temporal por escena. De este modo, Time Manager aglutinará los registros comprendidos en cada escena partiendo desde el momento de inicio.

Para el caso del conjunto de datos de terremotos de Japón con el que estamos trabajando un espacio temporal de 6 meses o 1 año puede funcionar bien. De lo contrario, la animación sería realmente larga…

Puede establecerse el valor y la unidad de este espacio temporal por escena en las dos pestañas de la derecha del panel.

Marcaremos también el momento de inicio de la animación haciéndola coincidir, por ejemplo, con la fecha y hora del primer registro ordenado temporalmente.

Para poder reproducir la escena deberemos hacer clic en el botón de encendido/apagado de Time Manager. A continuación haremos clic en el botón de reproducir la animación.

Si todo se ha configurado correctamente, podremos ver la evolución temporal de los terremotos en Japón desde 1990 año a año, apareciendo y desapareciendo los puntos que se corresponden con los eventos registrados.

También debería ser visible el contador temporal configurado según las opciones especificadas que irá incrementándose según pasen las escenas y en base al lapso de tiempo configurado.

Exportando la animación creada desde Time Manager

La última opción que permite realizar Time Manager es exportar el mapa animado con QGIS. Para ello, desde el panel de control de Time Manager haremos clic en exportar.

En el cuadro de diálogo abierto, deberemos especificar una ruta para guardar los archivos.

Los formatos de exportación posibles son:

• Sólo escenas. Se guardarán las capturas de pantalla de cada una de las escenas configuradas.
• GIF animado. Se guardarán las escenas y se compondrá un gif animado que muestre la reproducción de todas ellas sin opciones de reproducción.
• Clip de vídeo. Se guardará un archivo de vídeo en base a las escenas generadas tal y como se muestra en QGIS y con opciones de reproducción.