Cómo calcular la pendiente y orientación con QGIS

Publicado por Eduardo Alonso Sorní en

En este nuevo artículo queremos mostrar cómo calcular la pendiente y la orientación con QGIS a través de su núcleo de geoprocesamiento y los algoritmos que proporciona la librería GDAL

Estos modelos se conforman como habituales dentro de análisis GIS cuando trabajamos en infinidad de estudios técnicos sobre el terreno, pues son dos variables de vital importancia para una correcta intervención del hombre en sus proyectos de tipo topográfico, hidrográfico, arquitectónico, etc…

A continuación, vamos a mostrarte cómo ejecutar este procedimiento de tal forma que, cualquier usuario, desde una base inicial a avanzada, pueden ejecutarlos sin problemas.  

Qué es la pendiente

Se trata de uno de los conceptos con el que la mayoría de los profesionales del sector GIS están familiarizados. La pendiente es una forma de medir el grado de inclinación del terreno, a mayor inclinación mayor valor de pendiente.

La pendiente se mide calculando la tangente de la superficie y, a su vez, la tangente se calcula dividiendo el cambio vertical en altitud entre la distancia horizontal.

Si visualizáramos la superficie en sección transversal, podríamos representarlo del siguiente modo: 

Podemos medir la pendiente tanto en porcentaje como en grados

Cálculo de pendiente en QGIS

En primer lugar, para realizar el cálculo de la pendiente, es necesario que contemos con un Modelo Digital de Terreno (MDT), como dato base. 

A través de la librería GDAL, QGIS integra en su núcleo de procesado la herramienta Pendiente (Slope), a la que podemos acceder a través del menú Ráster/Análisis/Pendiente

Cómo calcular la pendiente y orientación con QGIS

Se trata de una herramienta bastante sencilla que nos pide una serie de parámetros: 

  • Capa de entrada: El MDT de nuestra zona de estudio. 
  • Relación de unidades verticales a horizontales: Aquí debemos de indicar la relación de verticalidad, generalmente, es de 1 a 1. 
  • Podemos escoger calcular al pendiente en porcentaje o en grados, ambas son totalmente válidas y únicamente afectan al valor de la celda ráster en función de la unidad en que se expresan. 
  • Si activamos la casilla Procesar bordes las celdas limítrofes también serán evaluadas respecto a sus celdas vecinas.
  • Por último, existen dos métodos, el de Zevenbergen-Thorne y el de Horn

El resultado de la ejecución del algoritmo es un archivo ráster a partir del que se ha calculado el grado o porcentaje de inclinación. Podemos emplear una representación más acorde para el resultado que la simbología en escala de grises por defecto. 

Cómo calcular la pendiente y orientación con QGIS

Para representar la pendiente del terreno podemos emplear una simbología basada en clases aplicando una paleta de colores que vaya de tonos fríos en las zonas de menor inclinación, a más cálidos en zonas de mayor inclinación. 

Por otro lado, suele ser interesante reclasificar la imagen para discriminar zonas en función de su aptitud o riesgo en cualquier proyecto o estudio. 

Cálculo de la orientación de vertientes en QGIS

En este punto, el cálculo de la orientación de las laderas en un terreno o, también conocido como vertientes, sigue un proceso muy similar al descrito para el cálculo de pendientes con QGIS. Al igual que la herramienta Slope (pendiente), la librería GDAL también proporciona la herramienta Aspect (Orientación) a la que podemos acceder desde el menú Ráster/Análisis/Orientación. 

La ventana de la herramienta es muy similar a la del cálculo de la pendiente, y deberemos especificar los siguientes parámetros para calcular la orientación

  • Capa de entrada: El MDT de nuestra zona de estudio. 
  • Como queremos calcular la orientación de las laderas en función a su exposición a las vertientes norte, este, sur y oeste, dejaremos desmarcadas las casillas del cálculo del ángulo trigonométrico y la de asignación del valor 0 a llano. Esto debido a que, si después queremos clasificar el resultado a 360º, el valor 0 corresponde a, que hace referencia a la misma exposición que el valor 360º
Cómo calcular la pendiente y orientación con QGIS
  • Los valores 0 corresponderán por tanto a la vertiente norte y, los valores de –9999 quedarán excluidos de la clasificación al limitarla entre 0 y 360

El resultado es una imagen ráster cuyas celdas contienen valores comprendidos entre 0 y 360

Podríamos establecer una clasificación en función a vertientes similar a: 

  • 0-45 y 315-360: ladera norte
  • 15-135: ladera este
  • 135-225: ladera sur
  • 225-315: ladera oeste
Cómo calcular la pendiente y orientación con QGIS

El resultado se representaría del siguiente modo: 

Cómo calcular la pendiente y orientación con QGIS

Con ello, ya podemos ser capaces de distinguir entre las distintas partes con orientación diferente en cada una de las vertientes

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