Mapa de costos acumulados usando el módulo r.cost de GRASS en QGIS

El módulo r.cost determina en un ráster el costo acumulado (pensado más bien con una connotación de “esfuerzo” en lugar de “económica”) para moverse entre celdas desde posiciones de inicio y destino establecidas por el usuario. Los puntos de comienzo y finalización pueden ser identificados mediante la especificación de coordenadas o grupos de coordenadas o un archivo vectorial o ráster (excepto para puntos de finalización). También puede finalizar el proceso si se establece el costo máximo a ser alcanzado. Como la ejecución del módulo puede ser demandante de tiempo, especialmente si se usa el algoritmo del “movimiento del caballero”, mapas que cubren gran extensión o con ND relativamente elevados, entonces es preferible destinar porcentajes para mantener los mapas en la memoria menores del 100 % (default) para que la ejecución del programa no se resienta.

Para probar la ejecución de r.cost se va a seleccionar una región en mi ya tradicional dataset tiznados (cuadrado rojo) pensando en determinar la superficie de costos necesarios para “llevar el agua” desde los principales ríos de la región hasta cualquier punto en ella tomando en cuenta sólo la topografía del terreno (mapa de “costos” con base en el DEM); tal como se vislumbra en la siguiente imagen:

La sintaxis del comando a ser ejecutado en cónsola de GRASS fue:

.
r.cost -vk input=demN09W068_UTM19N_canoa output=costo_dem start_rast=rios_int_raster
.

El mapa ráster obtenido, con un coste máximo de 615554.591684, fue el siguiente:

Los costos se incrementan desde azul-cyan pasando a través de amarillo-naranja-rojo. Claramente se observa que los costos son relativamente elevados en cortas distancias en la escarpada zona norte con relación a la más plana zona sur.

Si se quiere establecer la superficie de costo basada en distancias hay que ejecutar r.cost usando como entrada un ráster de valor unitario en todas sus celdas y luego volcar en su salida, mediante álgebra de mapas, la distancia en metros empleando la resolución del ráster. La secuencia de comandos sería:

r.mapcalc "area.uno=1"
r.cost -k input=area.uno output=costo_distancia start_rast=rios_int_raster
r.mapcalc "costo_dist_metros=costo_distancia * (ewres()+nsres())/2."

El mapa de salida, costo_dist_metros, se encuentra en la siguiente imagen:

Si se quiere considerar en un mismo mapa el costo combinado de distancia y topografía entonces, mediante álgebra de mapas, tendríamos:

.
r.mapcalc "costo_dist_dem=costo_dist_metros * costo_dem"
.

Esta es la imagen del mapa resultante costo_dist_dem:

En el próximo artículo se sugerirá como determinar el punto de toma y la ruta óptima para llenar el embalse a partir de la hidrografía de la región y el mapa costo_dist_dem.

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