Cálculo del volumen de un embalse usando la estadística del ráster (r.report) con GRASS en QGIS

En el artículo pasado se consideró el cálculo del volumen, la superficie del espejo de agua y el intervalo de profundidades de un embalse con el módulo r.lake.xy de GRASS en QGIS; usando una extracción por máscara del DEM con el archivo vectorial del espejo de agua. Un proceso alterno con ArcGis involucraría el uso de 3D Analyst -> Functional -> Surface Volume. Sin embargo, estas extensiones o módulos no son imprescindibles para el cálculo. Se puede usar la estadística del ráster para obtener directamente la superficie del espejo de agua y, por operaciones sencillas auxiliadas mediante el empleo de una hoja de cálculo, el volumen y el intervalo de profundidades en el embalse (que son la base o el algoritmo de operación de r.lake.xy).

El Aster DEM que se usó en el artículo pasado tiene una superficie aproximada de 30×30 = 900 m2 por cada píxel y si consideramos la profundidad asociada al mismo (determinada simplemente restando su cota a la del nivel del agua en el embalse), entonces se tendrían prismas cuadrangulares individuales cuyo volumen vendría dado, en m3, por la multiplicación del área por la altura. La suma de todos estos volúmenes individuales darían lugar al volumen total del embalse. Por tanto, el embalse_raster_dem del artículo pasado se procesaría, en cónsola de GRASS (para simplificar la salida y obtener directamente el área total del espejo de agua), con el siguiente comando:

r.report --q -hn map=embalse_raster_dem units=me

El modificador –g permite la ejecución “silenciosa” del comando (sólo se hará visible la salida al terminar la ejecución), -h elimina el encabezado en la salida (resultando sólo valores de cota y áreas asociadas a grupos de celda por cada profundidad) y -n eliminará de la salida los valores asociados a NULL (por lo que el área total será sólo la del embalse y no la del área de trabajo de GRASS). Una vista parcial de la ejecución del comando se observa en la imagen siguiente:

El valor en la columna de la derecha es precisamente el área total del espejo de agua. Si copiamos la salida a una hoja de cálculo, se eliminan los caracteres indeseables, se crean los campos necesarios y se le introducen las fórmulas de cálculo en las celdas correspondientes, es posible obtener el volumen total del embalse y la profundidad máxima del mismo. Aquí se tiene un extracto, por razones de espacio, de la hoja de cálculo:

Los resultados son idénticos a los del artículo anterior y, como ya se mencionó, no se requiere el uso de la extensión 3D Analyst -> Functional -> Surface Volume de ArcGis ni el módulo r.lake.xy de GRASS en QGIS.

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