OM Species Distribution Modelling & TerraView

OM – Species Distribution

Modelling & TerraView

Alexandre Jardim Lúbia Vinhas Luciana Arasato Silvana Amaral

O Projeto openModeller - Oficina de Trabalho 8 e 9 de outubro de 2008 - INPE

What is TerraView?

Geographical application built using TerraLib

Is an example of:

how to build a geographical application using

TerraLib

what you can do using this library

Has been developed by Image Processing

What is TerraView?

DBMS

TerraLib

Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf Jfddfjh gfsdfgdfssf fsdf fsdfsd sdfsdf

Set of graphical interfaces (QT toolkit) that use the

What is TerraView?

Free and open source

GNU Public License

GNU Lesser General Public License

Available for Linux and Windows

Release 3.2.0

Beta version

Official version on November

What is TerraView?

www.dpi.inpe.br/terraview

What can you do with

TerraView?

Visualize and handle vector and raster data

Import and Export well-known geographical formats

Shapefile, MID/MIF, ASCII SPRING
GeoTIFF (TIFF + tfw), JPEG (+jgw)

What can you do with

TerraView?

Analyze the geographical data through:

Attribute and Spatial Queries

Grouping functions (creating legends)
Pie and Bar charts

What can you do with

TerraView?

Geographical Operations:

Buffer

Intersection (Clipping)
Union and Difference
Assign Data by Location

Buffer Clipping A B A B C Intersection

What can you do with

TerraView?

Spatial Analyses:

Spatial Statistics: Moran Index, Local Mean, etc..
Kernel Map

Kernel Ratio Map
Proximity Matrix
Skater

Semivariogram
Empirical Bayes

TerraView Data Model

Main concepts:

Database

Layer

• Geometrical Representation

Theme

View

Database

TerraView works over a database created in a

DBMS, where the geographical data (raster and

vector) is stored:

Free: MySQL, PostgreSQL and PostGIS

Commercial: ACCESS, SQLServer, Oracle and Oracle

Spatial

A TerraView database is composed of a set of

Layer

Set of geographical information, on the same geographic

region, sharing the same set of attributes.

Aggregates similar “things”

Contains vector or raster data

Is associated to a cartographical projection

Geometrical Representation

The geographical objects of a layer can be represented

by different geometries, that is, they can have different

geometrical representations

Theme

Subset of geographical objects of a layer created based

on:

Attribute restriction

• ex.: the municipalities whose population is smaller than 300.000.

Spatial restriction:

• ex.: the municipalities that are adjacent to São Paulo city.

Temporal restriction

• ex.: the crimes that happened in January.

Defines the graphical visual of the data.

It does not duplicate the layer objects, it maintains a

Theme

_{Tema1 (grouping)}

Tema3 (Adjacent of São Paulo city) Tema2 (Population > 70000)

View

Defines a particular view of a user over the database

Groups themes that will be simultaneously displayed.

Is associated to a cartographical projection

Since each theme can come from layers with different

projections, the themes of a view are presented in the

view projection.

Data Sources / Tools

TerraView: TerraLib–OM Plugin

• Species occurrences

• Environmental variables

Hands on – Using TerraView

Preparando ambiente...

Criar diretório

D:\Oficina_OM

Acessar

http://www.dpi.inpe.br/sil/2008_OM_Ofic/

Baixar os arquivos

(instalar do CD)

Hands on – Using TerraView

Preparando ambiente...

Unzip – arquivo dadosclimaticos.zip

Instalar TerraView (2 versões)

TerraView_Plugin – C:\arquivo de programas

TerraView_3.2.0s – C:\arquivo de programas

Hands on – Using TerraView

Uso do software - TerraView

Rodar a versão TerraView3.2.0s

Abrir Banco:

D:\Oficina_OM\
Eedulis_LL.mdb

Estrutura de Vistas e Temas

Vista: Oficina

Tema: IBGE_UF_2008

Hands on – Using TerraView

Montar Base de Dados

Importar – Variáveis bioclimáticas

Arquivo – Importar Raster...
Arquivo...

• D:\Oficina_OM\dados climaticos\BIO_TIFF

• Bio1 (next, next, next, Finish) – Ver o dado? SIM

• Repetir para Bio4, Bio13 e Bio15

Estrutura de Vistas e Temas

Visualizar todas as variáveis em uma Vista: Bioclimat

Editar – Legenda – Bio1

Fatias (100), escolher gradação de cores
importar para as demais

Criar Tema – BR_DEM_LL na vista Oficina
Usar opção Conectar para comparar

SDM & TerraView – Euterpe

edulis

Influência das variáveis bioclimáticas para a distribuição da palmeira

Euterpe edulis Mar. (Juçara)

1. Variáveis Climáticas

Precipitação – meses janeiro e julho

Temperatura máxima – meses janeiro e julho
Temperatura mínima – meses janeiro e julho 2. Variáveis de Relevo:

Altitude
Declividade
Aspecto

3. Variáveis Bioclimáticas

BIO1 – Temperatura média anual

BIO4 – Sazonalidade da Temperatura (desvio padrao*100)
BIO13 – Precipitação dos meses mais úmidos

BIO15 – Sazonalidade da Precipitação (Coeficiente de variação)

Hands on – SDM & TerraView –

E. edulis

Modelagem de distribuição de E. Edulis

Rodar a versão TerraView e Plugin

Abrir Banco:

D:\Oficina_OM\
Eedulis_LL.mdb

Importar – dados de ocorrência (dbf)

Arquivo – Importar Tabela de Pontos...
Arquivo...

• D:\Oficina_OM\ Euterpe_edulis_63.dbf

• Projeção... Lat/Long SAD69

• Informação de Geometria: Coord Y: LAT / CoordX:LONG

Visualizar na Vista Oficina

Plugin... OpenModeller:

• ALGORITMO

• Algoritmo: Distância a Média

• Saída: Nome PI: Eedulis_media_E12

• Diretório: D:\Oficina_OM\ Modelos (Criar nova pasta)

• DADOS LOCALIDADE

• PI de localidade: Euterpe_edulis_63

• DADOS AMBIENTAIS

• Contrução de modelos

Prec1, prec7 - Precipitação – meses janeiro e julho

tmax1, tmax7 - Temperatura máxima – meses janeiro e julho
Tmin1, tmin7 - Temperatura mínima – meses janeiro e julho
BR_DEM_LL - Altitude

BR_Slope_LL - Declividade
BR_Aspect_LL – Aspecto

Projeção de Modelo – Mesmos PIs

• Máscara e Formato • tmin7

• FINISH (Terminar) - esperar

Criar Tema e Legenda

Hands on – SDM & TerraView –

E. edulis

Experimento 1-2 Clima e Relevo

Plugin... OpenModeller (MESMO do ANTERIOR –MUDAR)

ALGORITMO

• Saída: Nome PI: Eedulis_media_E123

DADOS AMBIENTAIS

• Contrução de modelos

Prec1, prec7 - Precipitação – meses janeiro e julho

tmax1, tmax7 - Temperatura máxima – meses janeiro e julho
Tmin1, tmin7 - Temperatura mínima – meses janeiro e julho
BR_DEM_LL - Altitude

BR_Slope_LL - Declividade
BR_Aspect_LL – Aspecto

Bio1, Bio4, Bio13 e Bio15

Projeção de Modelo – Mesmos PIs

FINISH (Terminar) - esperar ~10 min.
Criar Tema e Legenda

Comparar resultados em Vistas diferentes, usando opção Conectar...

Hands on – SDM & TerraView –

E. edulis

Experimento 1-2-3 Climat, Bio e Relevo

Plugin... OpenModeller (MESMO do ANTERIOR –MUDAR)

ALGORITMO

• Saída: Nome PI: Eedulis_media_E13

DADOS AMBIENTAIS

• Contrução de modelos

Prec1, prec7 - Precipitação – meses janeiro e julho

tmax1, tmax7 - Temperatura máxima – meses janeiro e julho
Tmin1, tmin7 - Temperatura mínima – meses janeiro e julho
Bio1, Bio4, Bio13 e Bio15

Projeção de Modelo – Mesmos PIs

FINISH (Terminar) - esperar ~10 min.
Criar Tema e Legenda

Comparar resultados em Vistas diferentes, usando opção Conectar...

Hands on – SDM & TerraView –

E. edulis

Experimento 1-3 Climat e Bio

Critics (only good ones) and suggestions are welcome!!!

Muito obrigada!

luciana@dpi.inpe.br silvana@dpi.inpe.br