Interpolación mediante distancia inversa (IDW) en QGIS

Si bien alguna otra vez hemos hablado de Interpolación espacial, hoy traemos un ejemplo de interpolación mediante distancia inversa ponderada (IDW) con QGIS.

¿Qué es la Interpolación IDW?

Este tipo de interpolación, determina los valores de celda a través de una combinación ponderada linealmente de un conjunto de datos de puntos de muestra. Esto significa que los puntos de muestreo se ponderan de tal manera que la influencia de un punto frente a otro, disminuye con la distancia.

¿Cómo se desarrolla una interpolación IDW?

Antes de comenzar es necesario disponer de una capa de información preferiblemente de tipo puntual para crear una superficie continua de información. En este caso, disponemos de información de la superficie de suelo de Suiza que hemos descargado de la página web European Soil Data Centre (ESDAC).

Una vez que tenemos cargado el archivo en nuestra vista del mapa, tendremos que activar en la Caja de herramientas de procesos el método IDW.

Como podemos ver en la Figura 1, QGIS nos ofrece diferentes métodos de interpolación (IDW y TIN) y diferentes herramientas (SAGA Y GRASS) para poder trabajar con estos métodos espaciales.

A modo de ejemplo, nosotros seleccionaremos la herramienta IDW.

En la ventana que se abre, iremos incluyendo la siguiente información:

• Capa de entrada: seleccionamos la capa vectorial de puntos, en este caso y como hemos comentado anteriormente, la información pertenece a un muestreo de suelos (Topsoil) en Suiza.
• Atributo de interpolación; Como variable a interpolar, seleccionaremos cantidad de Nitrógeno.
• Coeficiente P de distancia que hace referencia a la ponderación dada por las distancias. A valores altos, se incrementa la influencia de puntos más cercanos. En este caso, dejaremos el valor 2.
• Extensión: En esta opción podemos seleccionar:
  • Usar la extensión del lienzo: hará la interpolación sobre todo el lienzo que estemos visualizando
  • Seleccionar extensión sobre el lienzo: permite dibujar un polígono sobre el lienzo y delimitar la interpolación por esta extensión.
  • Usar la extensión de la capa: esta opción delimita la interpolación al tamaño de la capa que introduzcamos, en nuestro caso, incluiremos la capa que delimita el país.
• Tamaño ráster de salida: en este parámetro podemos definir las dimensiones del tamaño del pixel de nuestro mapa resultante.
• Interpolado: daremos nombre de salida a la capa.

Este será nuestro mapa resultante.

Para poder visualizarlo mejor, podemos cambiar los colores desde Propiedades de la capa > simbología

Para poder colorear el mapa en Tipo de renderizador, escogeremos la opción de Pseudolocor monobanda, donde podremos escoger posteriormente la rampa de color con la que queramos representar el mapa y el tipo de interpolación (lineal, discreto o exacto).

Además de estas opciones, también es posible seleccionar el número de clases que queremos representar y podemos aplicar y aceptar una vez que tengamos nuestra configuración a nuestro gusto.

En este caso, el resultado será el siguiente:

Valores bajos de concentración de nitrógeno en suelo presentarán colores cálidos y valores a altos, colores fríos.

Convertir capa ráster en vectorial. Vectorizar.

Para que el mapa resultante de la Figura 5 quede mejor, podemos convertir la capa ráster en una capa vectorial de forma que quede más estética la información que se ha obtenido-
Para ello, debemos realizar una serie de pasos muy sencillos que vamos a detallar a continuación.

Primero, deberemos convertir la capa ráster en vectorial, para ello, accederemos de nuevo al Panel de la Caja de herramientas de procesos y desde el buscador, pondremos vectorizar. Allí, QGIS nos da la opción de: Convertir pixeles ráster a puntos y convertir pixeles ráster a polígonos, escogeremos esta última opción.

En esta nueva ventana, debemos seleccionar la capa ráster que hemos generad anteriormente y en nombre de campo, seleccionaremos VALUES, de manera que nos mantenga los valores de cada uno de los pixeles generados.

Le daremos nombre de salida y ejecutaremos el proceso.

El resultado obtenido será el siguiente:

Como podéis ver, visualmente no se aprecia nada, es por ello que deberemos realizar el mismo proceso que hemos hecho con la capa de interpolación. Debemos cambiar la simbología desde las propiedades de la capa > simbología

Seleccionaremos esta vez la opción de simbología graduada, escogeremos la misma rampa de color y representaremos el mapa por el mismo número de clases.

 Una vez que hayamos terminado damos a Aplicar / Aceptar, y ya tendremos nuestro mapa finalizado. Como podéis comprobar, queda mucho más estético y más bonito que la representación mediante píxeles.

Para saber más sobre este u otros métodos de interpolación, matricúlate en nuestros cursos de  Geoestadística Descriptiva e Interpolación espacial en QGIS, Geoestadística Descriptiva e Interpolación espacial con ArcGIS o en el curso de Geoestadística descriptiva e interpolación espacial en ArcGIS y QGIS.