wAnHabit: Anàlisi d’hàbitats

wAnHabit és un mòdul del MiraMon que permet analitzar capes d’hàbitats en una regió biogeogràfica i determinar el nivell de representació (en tant per cent) d’una selecció d’aquests hàbitats en un conjunt de zones d’interès diferenciades per un codi (àrees d’interès). Es tracta d’una aplicació que es va desenvolupar per a facilitar la realització dels informes que periòdicament fa el Govern de Catalunya per a l’Estat Espanyol i la Comissió Europea, però que s’ha programat de manera flexible per tal que, a través d’un fitxer de configuració (AnHabConfig.ini), pugui realitzar-se anàlisis similars en altres espais d’Europa o altres llocs del món.

Dades d’entrada i configuració del mòdul

En el directori de configuració del mòdul ha d’existir el fitxer AnHabConfig.ini.
Aquest és un fitxer de tipus INI que permet, mitjançant la definició de seccions i claus, configurar cadascun dels paràmetres que el programa necessita per a funcionar i que es descriuen en aquest document. Es farà referència a cada element amb la seva secció i clau: "[SECCIO]Clau". Cal recordar que, en un fitxer INI, l’ordre de les seccions és irrellevant i també ho és l’ordre de les claus dintre d’una secció. Cal tenir en compte, també, que les línies començades amb un punt i coma (;) són comentaris que el programa ignora. Entre parèntesis apareix un exemple per tal de facilitar la comprensió de l’ajuda aplicant-la a un cas concret.

El resultat final de l'anàlisi es genera en dues taules:

• [RESULTATS]Fitxer1 (h_atr.dbf): Conté la superfície (en ha) del/s hàbitat/s que es vol/en analitzar a la regió biogeogràfica especificada.
• [RESULTATS]Fitxer2 (e_h_atr.dbf): Conté la superfície (en ha) i el nivell de representació del/s hàbitat/s a la regió per codi únic, i en tant per 100, de la capa a analitzar.

Tots els fitxers "capa" als quals es fa referència en aquest document són de tipus "polígon" i poden venir expressats en fitxers estructurats (POL) del MiraMon o bé en fitxers REL que apunten a capes d’un servidor Oracle SDO (al qual s’accedeix a través de drivers ODBC instal·lats al Windows) de tipus polígon o grups de polígons (anomenats multipolígons en SDO). Els noms dels fitxers són relatius a un directori de referència (o espai de treball) que es pot escollir des de la finestra del programa.

Els paràmetres que es pot escollir a la interfície són:

• Sobreescriure taules de sortida: Aquesta opció permet, o bé sobreescriure les taules resultat existents, o bé afegir els resultats de l’anàlisi a les taules preexistents. Per defecte aquesta opció està seleccionada per tal que se sobreescriguin les taules o es creïn si no existien prèviament.
• Eliminar capes i taules intermèdies: Aquesta opció permet, o bé eliminar, al final del procediment, totes les capes i taules creades durant l’anàlisi (a excepció de les taules amb els resultats), o bé mantenir-les. Per defecte aquesta opció està seleccionada per tal que s’eliminin.
• Tipus d’hàbitats: Desplegable amb el tipus d’hàbitats que es vol analitzar, que es llegeixen del fitxer AnHabConfig.ini, en el qual apareixen seguint l’esquema: [TIPUS_HABITATS] HAB1, HAB2,... (per exemple HAB1=HIC pel cas d’hàbitats d’interès comunitari, HAB2=HC pel cas d’hàbitats de Catalunya, etc). Cada hàbitat que apareix en la llista anterior té la seva corresponent secció en el propi fitxer AnHabConfig.ini. Seguint amb l’exemple anterior es trobaria la secció [TIPUS_HABITATS:HIC] que descriuria altres coses que s’aniran veient en aquest document pel que fa als hàbitats d’interès comunitari, [TIPUS_HABITATS:HC] que descriuria altres coses que s’aniran veient en aquest document pel que fa als hàbitats de Catalunya, etc.
• Regió biogeogràfica: Desplegable amb els valors de la regió biogeogràfica per a la qual es vol fer l'anàlisi, que es llegeixen del fitxer AnHabConfig.ini. La secció [REGIO_BIOGEOGRAFICA] conté les claus Fitxer, REGIO1, REGIO2, REGIO3, ... que determinen el fitxer que conté les diverses regions (per exemple, alpina, mediterrània o tota Catalunya) que es poden sotmetre a anàlisi (que es restringirà a la regió desitjada). Cada hàbitat té la seva secció REGIO_BIOGEOGRAFICA:VALOR_REGIO] que descriu altres coses de la regió que s’aniran veient en aquest document, on VALOR_REGIO prendrà els valors que s’hauran escrit en les claus REGIO1, REGIO2, etc, acabades d’esmentar.
• Directori de referència (espai de treball): Directori on es troba la capa amb les regions biogeogràfiques, la capa a analitzar i l'arxiu que conté la llista d'hàbitats a analitzar (per exemple habitats.txt, nom que s’indica en la clau NomFitxerSeleccio de la secció corresponent a la tipologia d’hàbitats d’interès (per exemple els HIC) del fitxer AnHabConfig.ini). També serà el directori on es generin les taules amb els resultats de l’anàlisi.

Per tal que el procediment funcioni correctament és imprescindible que aquests arxius esmentats tinguin les següents característiques, algunes de les quals són configurables (així s’indica en cada cas):

• Capa de regions biogeogràfiques: A la secció [REGIO_BIOGEOGRAFICA] es pot indicar el fitxer que conté les regions biogeogràfiques d’interès i tantes claus com tipus de regions es vulgui analitzar. Cada clau dóna lloc a una secció [REGIO_BIOGEOGRAFICA:VALOR_REGIO] en què les seves claus són, d’una banda, Nom i Descripció i, d’altra banda, un paquet de tres claus que permeten determinar la regió biogeogràfica desitjada:

  Nom: Clau el valor de la qual actua d’identificador d’aquesta regió. Per exemple "Alpina".

  Descripció: Clau el valor de la qual apareix en el desplegable i permet una descripció més completa (més humana si voleu) o fins i tot en un altre idioma. Per exemple, "Regió Alpina".

  COND1_CAMP, COND1_OP i COND1_VALOR: Claus que permeten definir la condició que ha de complir el tipus de regió. Per exemple, si el triplet anterior pren, respectivament, els valors CODI_REGIO, EQ, alp el mòdul interpretarà que la regió alpina queda definida per aquells polígons que compleixen la condició que el camp CODI_REGIO és igual (EQ) a "alp".

• Capa a analitzar: A la secció [COBERTURA_ANALISI] es pot indicar el fitxer que conté les capes a analitzar. Cada capa té un codi sobre el qual es calcularà el nivell de representació en superfície. Hi ha tres claus a omplir:

  Fitxer: Nom del fitxer que conté les capes a analitzar.

  Camp: Nom del camp que permet distingir entre tipus de zones a analitzar; en aquest camp les zones poden ser un descriptor literal, un codi (per exemple, ES5130029), etc.

  ValorAExcloure: Valor del camp anterior que indica al programa que aquell registre (polígon) s’exclourà de l’anàlisi. És, de fet, una etiqueta equivalent a un sensedades.

• Hàbitats: Els hàbitats es configuren en la secció [TIPUS_HABITATS]. Les claus HAB1, HAB2, ... determinen els diferents hàbitats que es vol analitzar i que apareixeran en el desplegable de la interfície del programa. Exemples: hàbitats de Catalunya, hàbitats d’Interès Comunitari,...

  Per a cada hàbitat caldrà indicar les següents claus:

  Nom: Identificador que donem al tipus d’hàbitat.

  Descripció: Descripció textual que apareixerà en el desplegable de la interfície de l’aplicació.

  Fitxer: Nom del fitxer que conté la capa d’hàbitats a analitzar. Recordem que, com s’ha dit, pot ser un fitxer vectorial de tipus "polígon" en format del MiraMon o un REL que apunti a una capa SDO.

  NomFitxerSeleccio: nom del fitxer (relatiu al directori de referència) que conté tots els codis dels hàbitats que es volen tenir en compte. Cada línia del fitxer ha de tenir un codi. Si hi ha línies en blanc són ignorades. Exemples de nom: Arxiu HIC.txt, Arxiu HC.txt

  CampAreaOri: Camp numèric que conté el càlcul d’àrea sobre el qual es vol fer els càlculs de proporcions d’àrea; resulta útil si ens interessa emprar un càlcul en unes unitats especials, etc. Si no hi ha aquesta clau s’utilitzarà el camp "AREA" del MiraMon, que és en les unitats del Sistema de Referència, típicament metres quadrats (o graus quadrats en capes en longitud/latitud).

  FactorHa: Com que els resultats d’àrees es donaran en hectàrees, aquesta clau permet especificar el nombre entre el qual el valor de l’àrea s’ha de dividir per tal d’obtenir hectàrees. Per exemple, si es té l’àrea en metres quadrats aquest factor ha de valer 10000.

  CampSeleccio1, CampSeleccio2, ...: Considerant que en un mateix polígon hi pot haver més d’un hàbitat, amb aquestes claus s’habilita la possibilitat de diversos noms del camps per tal que cada camp contingui el codi de l’hàbitat (i el seu recobriment dins el polígon, especificat a continuació).

  CampRecobriment1, CampRecobriment2, ...: Valor numèric que indica el recobriment de l’hàbitat en el polígon. Aquest valor ha estat calculat prèviament per l’usuari de forma que estigui escrit en aquest camp o camps de la capa d’entrada.

  IndexRecobriment: Valor respecte del qual els valors de CampRecobriment estan expressats. Per exemple, en una zona hi pot haver pineda de pi blanc barrejada amb pineda de pi pinyer. Una observació podria haver determinat que hi ha la meitat de cada. En tal cas, es considerarà 50 % de recobriment per cada espècie. Hi hauria plens dos camps, amb un 5 de recobriment en cadascun dels dos, i IndexRecobriment hauria de valer 10. Noteu que és possible que IndexRecobriment sigui més gran que la suma dels diferents valors CampRecobriment si considerem que hi ha casos no contemplats però que ocupen la proporció que falta.

  Si hi hagués un tercer hàbitat s’omplirien tres camps amb recobriments que sumessin màxim 10.

Tots els càlculs intermedis es poden consultar en uns fitxers temporals que s’indiquen en la secció [TEMPORALS]:

• Directori1: Indica el directori on es desen les capes creades durant l’anàlisi.
• Directori2: Indica el directori intermedi usat pel MiraMon durant els càlculs. Si la clau no existeix serà un directori anomenat "TEMPMM" a el directori de referència.

Els passos que es facin durant el procés quedaran enregistrats en un fitxer de tipus "txt" que es podrà configurar a la secció [PROCEDIMENT] en la clau Fitxer1.

Exemple d‘ús del mòdul

Suposem que es desitja efectuar l’anàlisi dels hàbitats de Catalunya i d’Interès Comunitari en les àrees biogeogràfiques mediterrània i alpina i, d’altra banda, a tot Catalunya.

Per a això s’habilita una carpeta anomenada directori de referència i un servidor SDO. Es disposa de:

• En el servidor SDO existeix una capa amb les regions biogeogràfiques i al directori de referència hi ha un REL del MiraMon que apunta a aquesta capa (regions_bio3_etrs89.rel). El camp que determina la regió és CODI_REGIO i pren el valor "alp" quan és alpina i "med" quan és mediterrània. S’ha habilitat un altre camp CODI_REG_1 que determina "tot Catalunya" quan val "tot".
• En el servidor SDO existeix una capa amb els hàbitats d’interès comunitari i al directori de referència hi ha un REL del MiraMon que apunta a aquesta capa (CAT_CHIC2012V2ATR.rel). Els camps que determinen la presència d’un hàbitat en una regió són "HICi" amb un recobriment expressat en el camp "RHICi" per i de 1 a 10. El recobriment és sobre 10. No hi ha cap camp específic per a l’àrea. El MiraMon expressa les àrees en metres quadrats o en graus quadrats per als sistemes de referència de tipus cartogràfic.
• Al directori de referència hi ha un fitxer de tipus text amb la llista dels hàbitats que es voldran analitzar: Habitats_HIC.txt. Els codis són els que apareix en algun dels camps "HICi".
• En el servidor SDO existeix una capa del hàbitats de Catalunya i al directori de referència hi ha un REL del MiraMon que apunta a aquesta capa (CAT_CHC2012V2ATR.rel). Els camps que determinen la presència d’un hàbitat en una regió són "Hi" amb un recobriment expressat en el camp "REC10_Hi" per i de 1 a 3. El recobriment és sobre 10. No hi ha cap camp específic per a l’àrea.
• Al directori de referència hi ha un fitxer de tipus text amb la llista dels hàbitats que es voldran analitzar: Habitats_HC.txt. Els codis són els que apareix en algun dels camps "Hi".
• En el servidor SDO existeix una capa de les àrees d’interès sobre les quals es vol saber el nivell de representació de cada hàbitat i al directori de referència hi ha un REL del MiraMon que apunta a aquesta capa (Arees_etrs89.rel). El camp amb el codi de la regió és CODI_A, que pren valor ES-EXCLOS si no es vol incloure en l’anàlisi.

Els resultats es volen en el mateix directori de referència i es vol:

• Un fitxer que es digui "procediment.txt" amb un registre de tot el que s’ha fet.
• El resultat de l’àrea que ocupa l’hàbitat dins la regió biogeogràfica en el fitxer anomenat "h_atr.dbf".
• El resultat de l’àrea que ocupa l’hàbitat dins cada una de les àrees d’interès i el seu nivell de representació respecte la seva àrea en la regió biogeogràfica en tant per 100 i amb dos decimals (àrees i nivell de representació).
• Deixar tots els fitxers intermedis en un directori anomenat "taules_intermedies" dins el directori de referència.

Per a configurar tot això cal tenir els fitxers al directori de referència especificat a la interfície i el fitxer AnHabitConfig.ini a la carpeta del directori de referència.

El fitxer AnHabitConfig.ini que reflecteix les especificacions descrites fins ara és:

[REGIO_BIOGEOGRAFICA]
Fitxer=regions_bio3_etrs89.rel
REGIO1=ALPINA
REGIO2=MEDITERRANIA
REGIO3=CATALUNYA

[REGIO_BIOGEOGRAFICA:ALPINA]
Nom=Alpina
Descripcio=Regió alpina
COND1_CAMP=CODI_REGIO
COND1_OP=EQ
COND1_VALOR=alp

[REGIO_BIOGEOGRAFICA:MEDITERRANIA]
Nom=Mediterrania
Descripcio=Regió mediterrània
COND1_CAMP=CODI_REGIO
COND1_OP=EQ
COND1_VALOR=med

[REGIO_BIOGEOGRAFICA:CATALUNYA]
Nom=Catalunya
Descripcio=Regió per a tota Catalunya
COND1_CAMP=CODI_REG_1
COND1_OP=EQ
COND1_VALOR=tot

[TIPUS_HABITATS]
HAB1=HIC
HAB2=HC

[TIPUS_HABITATS:HIC]
Nom=HIC
Descripcio=Hàbitats d'interès comunitari
Fitxer=CAT_CHIC2012V2ATR.rel
NomFitxerSeleccio=Habitats_HIC.txt
FactorHa=10000
CampSeleccio1=HIC1
CampSeleccio2=HIC2
CampSeleccio3=HIC3
CampSeleccio4=HIC4
CampSeleccio5=HIC5
CampSeleccio6=HIC6
CampSeleccio7=HIC7
CampSeleccio8=HIC8
CampSeleccio9=HIC9
CampSeleccio10=HIC10
IndexRecobriment=10
CampRecobriment1=RHIC1
CampRecobriment2=RHIC2
CampRecobriment3=RHIC3
CampRecobriment4=RHIC4
CampRecobriment5=RHIC5
CampRecobriment6=RHIC6
CampRecobriment7=RHIC7
CampRecobriment8=RHIC8
CampRecobriment9=RHIC9
CampRecobriment10=RHIC10

[TIPUS_HABITATS:HC]
Nom=HC
Descripcio=Hàbitats de Catalunya
Fitxer=CAT_CHC2012V2ATR.rel
NomFitxerSeleccio=Habitats_HC.txt
FactorHa=10000
CampSeleccio1=H1
CampSeleccio2=H2
CampSeleccio3=H3
IndexRecobriment=10
CampRecobriment1=REC10_H1
CampRecobriment2=REC10_H2
CampRecobriment3=REC10_H3

[COBERTURA_ANALISI]
Fitxer=Arees_etrs89.rel
Camp=CODI_A
ValorAExcloure=ES-EXCLOS

[PROCEDIMENT]
Fitxer1=procediment.txt

[RESULTATS]
Fitxer1=h_atr.dbf
Fitxer2=e_h_atr.dbf
DecimalsDeSortida=2

[TEMPORALS]
Directori1=taules_intermedies
Directori2=TEMPMM

Exemple de procediment

Es vol analitzar el nivell de representació de l’hàbitat d’interès comunitari a l’àrea biogeogràfica alpina per a les àrees determinades en el fitxer Arees_etrs89.rel. Les taules resultat es creen de nou. En aquest exemple mirarem només el codi d’hàbitat 9530.

El codi porta a terme una sèrie de processos, que es poden veure en la figura del final i que resumidament consisteixen a:

• Generar un fitxer de polígons amb la regió biogeogràfica triada (color blavós amb trames horitzontals parcialment tapat).
• Generar un fitxer de polígons que contingui els polígons que tenen alguna representació de l’hàbitat 9530 (polígons en blanc i sense trama i polígons de tons taronja/vermell amb trames vertical i diagonal, respectivament).
• Realitzar la intersecció geomètrica de la regió biogeogràfica amb els polígons de l'hàbitat, conservant només la part on coincideixen ambdues característiques (polígons de tons taronja/vermell amb trames vertical i diagonal respectivament).
• Comprovar si l'hàbitat és present a la regió biogeogràfica. Si no hi és, s’afegeix a la taula h_atr.dbf un registre per a l’hàbitat en qüestió amb valor -1 per SUP_H (superfície de l’hàbitat a la regió biogeogràfica) i s’acaba l’anàlisi. No és el cas.
• Afegir a la capa intersecció el camp SUP_H on es calcularà la superfície de l’hàbitat a la regió biogeogràfica, i el camp HIC per contenir el codi d'hàbitat hic.
• Calcular els camps afegits SUP_H i HC/HIC i afegir un registre a la taula resultant h_atr.dbf.
• Realitzar la intersecció geomètrica de la capa a analitzar (Arees_etrs89.rel) amb el vector de l’hàbitat a la regió, conservant només la part on coincideixen ambdues característiques (polígons vermells amb trames diagonals).
• Comprovar si l'hàbitat a la regió biogeogràfica també és present a la capa a analitzar.
• Si no hi és no és necessari seguir amb l'anàlisi sobre la capa a analitzar: afegir a la taula h_atr.dbf els registres de la taula amb els resultants de l’anàlisi per l’hàbitat. e_h_atr.dbf no rep cap registre per aquest hàbitat. Sortir del procediment per aquest hàbitat.
• Si l'hàbitat és present a la capa a analitzar, crear i calcular el camp AREA_H amb la superfície de cada polígon a la capa resultant de la intersecció.
• Recalcular el camp SUP_H segons la part d’àrea ocupada ara respecte l’anterior (polígons de color taronja de trames verticals).
• Eliminar de la taula resultant els registres amb codi d’espai 'ES-EXCLOS' (pel cas de Xarxa Natura 2000).
• Crear i calcular el nivell de representació a la taula resultant (àrea en vermell/àrea en taronja+vermell)*100.
• Afegir a la taula e_h_atr.dbf els registres de les taules amb els resultants de l’anàlisi per l’hàbitat per a cada codi.
• Esborrar les capes i taules generades durant el procés si l’usuari així ho ha indicat.

Consideracions:

Per diferenciar el cas d’un hàbitat present a la regió biogeogràfica amb recobriment zero a totes les seves localitzacions i el cas d’un hàbitat que ni tan sols es troba a la regió, el primer cas rep, com a superfície a la taula h_atr.dbf, un valor zero, mentre que en el darrer cas rep un valor -1. D’aquesta manera en fer l’anàlisi el procediment retorna un resultat malgrat l’hàbitat no es trobi a la regió.

En canvi, si un hàbitat present a la regió biogeogràfica no es troba a la capa a analitzar, aquest hàbitat no apareixerà a la taula e_h_atr.dbf.