Capítulo 2: Configuraciones

Resumen

Antes de comenzar a trabajar con el plugin de FEWS Tools, hay varias configuraciones a considerar. Primero, necesitas designar un directorio de espacio de trabajo, que sirve como repositorio para todos los archivos relacionados con mapas y todos los datos ráster que descargues o crees. Además, debes establecer el área de trabajo (región) y el conjunto de datos que vas a utilizar para realizar tu análisis. Este capítulo proporciona una descripción detallada sobre cómo configurar FEWS Tools, incluyendo los siguientes temas:

1. Estructura del directorio del espacio de trabajo.

2. Cómo cambiar el espacio de trabajo.

3. Cómo cambiar el directorio de salida predeterminado.

4. Cómo agregar/editar un conjunto de datos climáticos.

5. Cómo agregar/editar una región.

2.1. Revisión de la Estructura del Directorio del Espacio de Trabajo

Una vez que el programa está instalado, el directorio predeterminado (en Windows Vista, 7 y 10, +) es: C:\Users\<USER>\Documents\fews_tools_WS. Donde <USER> es el nombre de usuario de Windows. Hay dos subdirectorios en el directorio del espacio de trabajo: Output y ProgramSettings (a) (Figura 2-1). El directorio Output contiene todos los resultados por defecto. El directorio ProgramSettings contiene los colores utilizados para los mapas de salida, el directorio Data (b) que contiene datos climáticos, archivos shapefile y máscaras, y todos los archivos necesarios para ejecutar el WRSI. La Figura 2-1 muestra un esquema del contenido de ProgramSettings.

NOTA: La ruta predeterminada a los datos climáticos dentro del espacio de trabajo de fews_tools es: C:\Users\<USER>\Documents\fews_tools_WS\ProgramSettings\Data\Climate.

Contenido del directorio ProgramSettings:

• Colors: Contiene archivos de colores para las leyendas de los mapas producidos por FEWS tools.

• Data: (Figura 2-1(b)) contiene los siguientes directorios:

  •  Africa/Central_America/Global: Contiene archivos requeridos para ejecutar WRSI.

  • Climate: Almacena todos los datos descargados e importados. Consulta la sección 2.4 sobre cómo hacer que un conjunto de datos esté disponible para el análisis en GeoCLIM.

  • Maps: Contiene todos los archivos shapefile para los mapas de las regiones y países requeridos por las diferentes funciones. Puedes agregar shapefiles/mapas según sea necesario.

  • Static: Contiene las máscaras para las diferentes regiones. Las máscaras son mapas en formato ráster que se utilizan para definir el área de interés (región) e ignorar el resto de los datos. Por ejemplo, FEWS Tools contiene datos de precipitación para todo el continente de África, pero el análisis puede ser necesario solo para el país de Kenia. La máscara tendría un valor de 1 en el área de interés (por ejemplo, áreas terrestres de Kenia) y un valor de 0 (cero) fuera del área de interés. Los resultados de las diferentes funciones se darán solo para Kenia.

• Temp: Este directorio almacena archivos temporales.

NOTA: Otra ruta importante a tener en cuenta es la del directorio fews_tools que contiene todos los archivos del programa. Asegúrate de hacer una copia de seguridad del archivo fews_tools.sqlite que se encuentra dentro del directorio fews_tools. c:\Users\[users]\AppData\Roaming\QGIS\QGIS3\profiles\default\python\plugins\fews_tools\NOTE: Another important path to keep in mind is that of the FEWS Tools directory that contains all the program files. Make sure you back up the FEWS Tools.sqlite file that is inside the FEWS Tools directory.

c:\Users\[users]\AppData\Roaming\QGIS\QGIS3\profiles\default\python\plugins\FEWS Tools\

2.2. Cambiando la ubicación del espacio de trabajo de fews_tools

El espacio de trabajo predeterminado está en C:\Users\<USER>\Documents\fews_tools_WS. A veces, la unidad C:\ es demasiado pequeña para contener todos los datos de salida que producen las herramientas FEWS. Se recomienda que cambies el espacio de trabajo a otra unidad. Esto moverá solo el directorio fews_tools_WS al nuevo directorio, mientras que los archivos del programa se mantendrán en el directorio original c:\users\[users]\AppData\Roaming\QGIS\QGIS3\profiles\default\python\plugins\fews_tools\ mencionado anteriormente.  

Para cambiar el espacio de trabajo, siga los siguientes pasos:

1. Desde la barra de herramientas de FEWS Tools en QGIS, seleccione el icono de Configuración Inicial/Configuración del Espacio de Trabajo. Consulte el cuadro rojo en la Figura 2-2.

2. Navegue hasta la nueva ubicación en el campo Ubicación del Espacio de Trabajo.

3. Haga clic en OK.

NOTA: Cuando cambies el espacio de trabajo, no es necesario crear el directorio “fews_tools_WS”  en la nueva ubicación del disco. La herramienta creará automáticamente el directorio dentro de la carpeta que elijas. Por ejemplo, si deseas que el espacio de trabajo sea D:\fews_tools_WS, select D:\.

2.3. Cambiar el directorio de salida predeterminado

El plugin le permite separar los resultados según el proyecto en el que esté trabajando seleccionando el directorio de salida. Haga clic en el icono en el cuadro rojo en la Figura 2-3 y busque el nuevo directorio.

El complemento le permite separar los resultados según el proyecto en el que esté trabajando seleccionando el directorio de salida. Haga clic en el icono en el cuadro rojo en la Figura 2-3 y busque el nuevo directorio.

2.4. Poner nuevos datos a disposición de FEWS Tools

El plugin FEWS Tools requiere conjuntos de datos climáticos en formato raster (*.bil o *.tif, *.tiff). Hay cuatro formas de añadir datos climáticos a FEWS Tools: 

1. Descargando datos existentes como CHIRPS, CHIRP u otros conjuntos de datos que cumplan con el formato requerido.

2. Creando tu propio conjunto de datos. Consulta el capítulo 9 para instrucciones sobre cómo combinar valores de estaciones con un conjunto de datos raster.

3. Interpolando estaciones climáticas. Consulta el capítulo 9 para instrucciones sobre cómo interpolar solo los valores de estaciones.

4. Importando un archivo de datos, consulta el capítulo 3 para ver cómo importar archivos.

Los conjuntos de datos raster en FEWS Tools son gestionados por la función de  Add/Edit Dataset, consulta el recuadro rojo en la Figura 2-4.

Si seleccionas los métodos 1), 2) o 3) mencionados anteriormente para añadir datos a FEWS Tools, primero debes definir el conjunto de datos en la herramienta para poder utilizar las diferentes funciones. El método 4) añade la definición de datos automáticamente; consulta Import archives. 

2.4.1. Definir un nuevo conjunto de datos en FEWS Tools

La definición de un conjunto de datos climáticos incluye lo siguiente:

• La ubicación y el nombre del directorio que contiene los datos

• El formato del nombre de los archivos raster 

• El valor de datos faltantes 

• Cuando sea aplicable, la información FTP para las actualizaciones del conjunto de datos. 

Para definir un conjunto de datos climático, sigue estos pasos:

1. Crear un nuevo subdirectorio en el repositorio de datos en X:\fews_tools_WS\ ProgramSettings\Data\Climate\, (donde X:\ es tu unidad de disco, por ejemplo, C:\ o D:\) y copiar los datos raster (archivos tif, tiff o *.bil y *.hdr) si los tienes. De lo contrario, si planeas descargar los datos, te mostraremos cómo añadir la información FTP. Vamos a añadir el conjunto de datos global dekadal CHIRPS como ejemplo. Para hacer esto, crea un nuevo directorio en el repositorio de datos climáticos, llamado CHIRPS_PPT_GLOBAL_DEKADAL. Los archivos de CHIRPS se encuentran en el siguiente sitio FTP
   *.bil https://data.chc.ucsb.edu/products/CHIRPS-2.0/global_dekad/bils/ .
   *.tif https://data.chc.ucsb.edu/products/CHIRPS-2.0/global_dekad/tifs/
   Visita el sitio para familiarizarte con el formato de los datos.

2. Abre el formulario de definición de conjunto de datos haciendo clic en el icono Add/Edit Dataset, en el recuadro rojo de la Figura 2-4. Si es la primera vez que abres el formulario, la información que verás corresponde a un conjunto de datos predeterminado. Puedes copiar el conjunto de datos actual haciendo clic en el botón Copy Dataset  y modificar la información existente para reflejar el conjunto de datos que deseas definir, o hacer clic en el botón New para empezar a introducir la información del nuevo conjunto de datos. 

3. Completa el Dataset Name, para este ejemplo, CHIRPS_PPT_GLOBAL_DEKADAL, (Figura 2-5 (1)).

4. Default Dataset? (¿Conjunto de Datos Predeterminado?) Selecciona Sí para asegurarte de que todas las funciones tendrán este conjunto de datos seleccionado por defecto, (Figura 2-5 (2)).

5. Data type, en este caso es Precipitación. (Figura 2-5 (3)).

6. Dataset Extent, selecciona global. (Figura 2-5 (4)).

7. Periodicity, selecciona Dekadal. (Figura 2-5 (5)).

8. En la sección Current Data (recuadro azul en la Figura 2.5), navega hasta la carpeta de Datos que creaste en el paso 1, (Figura 2-5 (6)).

9. Define el nombre del archivo de datos climáticos de la siguiente manera. El nombre del archivo en un conjunto de datos climáticos debe tener el siguiente formato:

   <prefix> <date-format> <suffix> donde:

   1. Prefix es un conjunto de caracteres antes de la fecha que podría estar asociado con el nombre del conjunto de datos, el descriptor o la fuente; (Figura 2-5 (7)).

   2. Date format Pulldown Menu: La fecha está compuesta por el <year> y el <period of time (pentad, decadia o mes)>. El programa FEWS Tools tiene una variedad de formatos predefinidos para la fecha; por ejemplo, YYYYMM corresponde al año de 4 dígitos seguido del mes de 2 dígitos (es decir, 01, 02, 03... 12). Los formatos de fecha disponibles dependen de la periodicidad seleccionada en (7) arriba. Intenta cambiar la periodicidad y observa cómo también cambian los formatos de fecha. Consulta la Figura 2-5 (8).

   3. Suffix Pulldown Menu: El sufijo corresponde a cualquier caracter después de la fecha, incluyendo la extensión del archivo (por ejemplo, .bil) (Figura 2.5 (9)).

   4. Por ejemplo, para nombrar el total de precipitaciones para la decadia 36º de 1991 desde CHIRPS 2.0, el nombre del archivo BIL es "v2p0chirps199136.bil". En este caso, el prefijo es v2p0chirps, que indica que son datos de CHIRPS 2.0, el formato de fecha está compuesto por un año de 4 dígitos (1991) y una decadia de 2 dígitos (36), y <suffix> es la extensión para un archivo BIL que incluye el punto "." (.bil).

10.  Completa el Missing Value; por ejemplo, el valor faltante en CHIRPS es -9999 (Figura 2-5 (10)).

11. En la sección Average Data, recuadro verde en la Figura 2.5, haz clic en el botón Match Data Folder (Figura 2-5 (11)); esto copia la ruta desde la carpeta de Datos a la carpeta de Datos Promedio para asegurar que los promedios a largo plazo se guarden en el mismo directorio que los archivos del conjunto de datos. Este paso resulta útil cuando updating the GeoCLIM averages.

12. Completa el prefix, date-format and suffix  (.bi, .tif o .tiff) para los archivos promedio (Figura 2-5 (12)).

13. El valor faltante (Missing Value) debe ser el mismo que se definió para los datos actuales, Figura 2-5 (10).

14. La sección  FTP Settings, recuadro amarillo en la Figura 2.5, contiene la información necesaria para descargar actualizaciones de datos. Si el conjunto de datos que estás definiendo no tiene información FTP, esta sección puede estar vacía (Figura 2-5 (13)). Para configurar el FTP para los dekads globales de CHIRPS en  https://data.chc.ucsb.edu/products/CHIRPS-2.0/global_dekad/bils/ , sigue los pasos a continuación:

    1. Añade el nombre del host remoto https://data.chc.ucsb.edu/ . (Figura 2-5 (13a)).

    2. Añade el directorio remoto donde están ubicados los datos /products/CHIRPS-2.0/global_dekad/bils/. (Figura 2-5 (13b)).

    3. Añade “anonymous” as the Username. (Figure 2-5 (13c)).

    4. Añade “password” como Contraseña. (Figura 2-5 (13d)).

    5. Ingresa el formato de fecha para v2p0chirps198101.tar.gz, en este caso año de 4 dígitos y dekad de 2 dígitos. (Figura 2-5 (13e)). 

    6. Ingresa el prefijo del archivo, en este caso "v2p0chirps", y el sufijo ".tar.gz". (Figura 2-5 (13f)). 

    7. La Proyección de los Datos Descomprimidos es "geographic." (Figura 2-5 (13g)). 

    8. El factor de escala (Figura 2-5 (13h)).  usar 1 para lluvia y 100 para evapotranspiración.

    9. El formato de fecha de los Datos Descomprimidos en nuestro ejemplo es año de 4 dígitos y decadia de 2 dígitos. (Figura 2-5 (13i)). 

    10. Ingresa el prefijo del archivo, en este caso "v2p0chirps", y el sufijo ".tar.gz". (Figura 2-5 (13f)). 

15. Una vez que hayas completado el formulario, haz clic en el botón Save . Consulta el capítulo 3 para saber cómo descargar datos.

El formulario completo de Define climate Dataset  *.bil debería lucir como en la Figura 2-5. La Figura 2-5-a muestra el formulario para datos en formato *.tif o *.tiff.

NOTA: Para aprender más sobre los formatos de datos utilizados en FEWS Tools, consulta Capítulo 3.

2.5. Regiones

Las herramientas FEWS trabajan en áreas específicas de interés llamadas Regiones. La definición de una Región incluye la latitud y longitud máximas/mínimas, una máscara predeterminada y un conjunto de mapas vectoriales que delimitan la Región. Una región puede ser definida para trabajar tanto con funciones GeoCLIM como GeoWRSI. Existe un conjunto de regiones predefinidas en la herramienta, pero siempre puedes definir una nueva. La Figura 2-10 muestra el formulario completo de la región.

Para definir tu propia región, debes tener la siguiente información lista.

Para trabajar únicamente con datos climáticos:

• Latitud máxima y mínima para tu área de interés.

• Longitud máxima y mínima para tu área de interés.

• Un archivo de máscara, un archivo raster con el valor 1 para el área de interés y "0" para las áreas fuera de ella (consulta cómo crear una máscara en la sección 2.5.1).

• Un archivo shapefile de polígono que delimite el área de trabajo (por ejemplo, límites de cuencas hidrográficas, unidad administrativa, país, etc.).

• Al menos un archivo shapefile de polígono para superponer los resultados.

Para trabajar con WRSI, añade lo siguiente:

• El número de período para dekads (1 – 36) o pentads (1 – 72), cuando comienza el promedio de la temporada.

• El número de decadia cuando termina el promedio de la temporada.

• Un archivo raster con el número de dekad para el inicio de la temporada.

• Un archivo raster con el WRSI climatológico.

• Un archivo raster con la capacidad de retención de agua.

• Un archivo de color para el inicio de la temporada.

2.5.1. Crea una nueva región en FEWS Tools para trabajar con GeoCLIM

Para definir una región para trabajar con GeoWRSI, consulta Capítulo 11.

Para definir una nueva región en GeoCLIM, sigue los siguientes pasos:

1. Abre el formulario Define Region haciendo clic en el botón Add/Edit Region, consulta el recuadro rojo en la Figura 2-6 más abajo.

   

2. Una vez que se abre el formulario, consulta la Figura 2-10, que muestra la información para la región predeterminada. Puedes copiar la región haciendo clic en el botón Copy Region y editar los campos con la nueva información, y guardarla como la nueva región, o hacer clic en el botón New . Por ejemplo, vamos a crear la región para América Central y el Caribe, incluyendo la parte norte de América del Sur, como se muestra en el área en negro en la Figura 2-8 más abajo. Para realizar este paso, se preparó un archivo shapefile de polígono que cubre únicamente el área de interés.

3. Region Name: Agrega el nombre para la nueva región y haz clic en OK.

4. Set as Default? Selecciona Sí para asegurarte de que esta región esté seleccionada cuando abras cualquier función.

5. Comments: Agrega cualquier información que ayude a describir la región.

6. Ingresa la latitud y longitud mínimas y máximas para la nueva región. En nuestro ejemplo, estamos utilizando las coordenadas geográficas para América Central y el Caribe. Este paso se puede realizar de dos formas:

   1. Ingresando los valores manualmente.

   2. Extrayendo las coordenadas de un mapa existente de la siguiente manera: Haz clic en Get Extent from Map y selecciona una de las opciones geográficas ofrecidas por defecto. En nuestro ejemplo, seleccionamos el archivo shapefile para la región de interés. La herramienta recupera automáticamente las coordenadas, consulta la figura 2-7.

7. Cell Size: Ingresa el tamaño de celda de salida, en el caso de CHIRPS es de 0.05 grados decimales. 

8. Mask File: Ve a X:\fews_tools_WS\ProgramSettings\Data\Staticpara seleccionar el archivo de máscara. Si no tienes un archivo de máscara, puedes crear uno en este punto. Las máscaras son imágenes raster que se utilizan para incluir solo el área de interés deseada en el análisis e ignorar las áreas circundantes. Una máscara es un conjunto de datos raster con un valor de píxel de "1" para el área de interés y "0" para fuera de ella. La máscara facilita la ejecución de los algoritmos en las áreas donde el valor del píxel es igual a 1, mientras excluye las áreas donde los valores de píxel son igual a 0. Puedes crear una máscara utilizando un shapefile del área de interés (por ejemplo, unidad administrativa, cuenca hidrográfica, etc.) siguiendo los pasos a continuación:

   1. En el formulario de definición de la región, haz clic en el botón Import Mask from Vector.

   2. Navega para seleccionar el archivo shapefile del área de interés, en nuestro ejemplo el shapefile se llama CentroAmerica.shp, consulta la Figura 2-8.

c. Navega para guardar la máscara de salida en el directorio ~\fews_tools_WS\ProgramSettings\Data\Static directory.  El programa asigna automáticamente el nombre, consulta la Figura 2-9. Asegúrate de seleccionar “Outside the Map Polygon”.

d. Haz clic en Import para crear la máscara.

9. Map File: Selecciona una capa vectorial en formato shapefile que represente polígonos relacionados con la región de interés, como límites políticos, cuencas hidrográficas, etc. El archivo de mapa se superpone en el producto. Un segundo archivo de mapa es opcional.

10. Haz clic en Save para guardar tu nueva región.

Ahora estás listo para trabajar con las funciones de GeoCLIM. Consulta la Figura 2-10 para ver un ejemplo de un formulario completado y la Figura 2-11 para ver un ejemplo del resultado (promedio de precipitaciones) utilizando esta región. La imagen muestra la región de América Central y el Caribe (lat/lon), y el resultado del análisis está limitado por la máscara.

NOTE: Utiliza el botón de Import en el formulario de Definición de datos para importar las regiones utilizadas en la versión de Visual Basic de GeoCLIM.

NOTA: El tamaño de la región debe ser menor o igual al tamaño del conjunto de datos climáticos. De lo contrario, la región no estará disponible al seleccionar el conjunto de datos. En otras palabras, si no ves tu región en el menú desplegable después de seleccionar tu conjunto de datos, puede ser porque la extensión geográfica de la región es mayor que la del conjunto de datos.

2.6. La base de datos de FEWS Tools: archivo fews_tools.sqlite

El archivo fews_tools.sqlite que se encuentra en el directorio fews_tools en la siguiente ruta c:\Users\[user]\AppData\Roaming\QGIS\QGIS3\profiles\default\python\plugins\fews_tools\contiene todos los cambios mencionados en este capítulo, como cambios en el espacio de trabajo y todos los conjuntos de datos y regiones que añadas o edites. Puedes ver el contenido de fews_tools.sqlite haciendo clic en el menú desplegable de Database  en la barra de herramientas principal de QGIS. Selecciona el DB manager y abre SpatialLite/ fews_tools.sqlite.  Por favor, explora el contenido del archivo, consulta la Figura 2-12. Recuerda que todos los cambios deben realizarse a través de la configuración en la barra de herramientas principal de FEWS Tools. Por favor, realiza copias de seguridad periódicas del archivo fews_tools.sqlite file para asegurarte de que todos los ajustes estén guardados.

NOTA: A veces los directorios a la carpeta fews_tools están ocultos. Simplemente ve a la ruta del explorador de archivos y escribe el siguiente directorio. Deberías poder ver el siguiente directorio en la lista. Continúa seleccionando directorios hasta llegar a fews_tools.

NOTA: Para los usuarios existentes de QGIS/GeoCLIM (versiones anteriores a la 3.1), coloca el archivo geoclim.sqlite que hayas guardado en el directorio fews_tools después de instalar la nueva versión. Reinicia QGIS, sigue las instrucciones y todo el contenido del archivo Geoclim.sqlite se copiará al archivo fews_tools.sqlite. Después de eso, realiza copias de seguridad solo del archivo fews_tools.sqlite para guardar tu configuración.

2.6.1. Conexión al archivo fews_tools.sqlite

In case the fews_tools.sqlite file does not show on the QGIS DB_manager/SpatiaLite menu, connect it as follows:

1. En el menú principal de QGIS, selecciona  Layer/Add Layer/Add SpatiaLite Layer, consulta la Figura 2-13a más abajo, para abrir el cuadro de diálogo Gestor de origen de datos SpatiaLite.

2. Haz clic en el botón New, navega hasta la carpeta fews_tools (C:\Users\Pedreros\AppData\Roaming\QGIS\QGIS3\profiles\default\python\plugins\fews_tools) luego selecciona el archivo fews_tools.sqlite y haz clic en el botón OK, consulta la Figura 2-13b

3. Haz clic en el botón Connect, luego en el botón Close.

4. En el menú principal de QGIS, selecciona Base de Database/DB Manager para abrir el cuadro de diálogo Administrador de BD.

5. Abre SpatiaLite, then fews_tools.sqlite para ver su contenido.